第一章煤的种类，特征和生成 1 按成煤植物的不同，煤可以划分几大类，其主要特征有何不同？ 2 按煤化程度，可以将腐殖煤划分为几大类，请两两比较其区分标志。 3 主要的成煤期及其代表性植物是什么？ 4 低等植物与高等植物的族组成有何区别？ 5 植物的族组成在成煤过程中发生了什么变化？ 6 成煤的地质年龄与煤的变质程度是否一致，为什么？ 7 腐殖煤的成煤过程主要分哪两个阶段，各阶段发生的主要变化是什么？ 8 泥炭化阶段发生的主要生物化学变化有哪几种类型？ 9 在泥炭化阶段，为什么氧化分解一般不会进行到底？ 10 煤的变质因素有哪些？对煤的变质程度有何影响？ 11 煤化度与变质程度有何异同？ 12 煤的变质类型对成煤有什么意义？ 13 泥炭的堆积环境对煤质有什么影响？ 14 何谓煤的还原程度，强还原妹有什么特征？ 15 凝胶化与丝炭化对煤中显微组分的形成有什么作用？ 16 什么是中国煤的多阶段变质演化，它对中国煤质分布有什么影响？ 17 什么是煤化作用跃变，分哪几个阶段？ 18 煤化作用跃变对煤质有什么影响？ 19 影响成煤期有哪些主要因素？ 20 中国有哪几个主要的聚煤期，列举各主要的聚煤期的5个著名煤田。 第二章煤的工业分析和元素分析 1 试述煤的工业分析的基本思想 2 煤的元素分析的基本思想 3 煤中水分存在的形态分哪几种，他们与水分脱除的难易程度有什么关系？ 4 最高内在水分MHC与煤的煤化度有什么关系？ 5 煤中矿物质有哪几种来源，洗选脱除的难易程度有什么不同，矿物质的来源与煤中灰分的种类有什么关系？ 6 煤中矿物质的化合物类型有哪几种？请写出其代表性化合物的名称与分子式 7 选煤有哪几种工业生产方式，一般选煤工艺有哪些产品和副产品 8 灰分的组成与灰熔点有什么关系，这种关系有何工业意义？ 9 煤中常量元素与微量元素是如何分类的，各有哪些主要的元素 10 煤中有哪些主要的有害微量元素，按危害程度应如何分类 11 煤中碳和氢的测定的原理，并说明试验中可能产生的误差及减小误差的方法 12 煤中的氮完全以有机氮的形式存在，对否？理由 13 没中毒额硫有哪几种存在形态，煤中的硫分队煤的应用有什么影响？ 14 没种的硫或磷过多时，通过焦炭与高炉冶炼进入钢铁后，对产品质量有什么影响 15 什么是基准，煤的分析数据为何要用基准表示？ 16 基准的常用形式因利用场合不同而异，请写出各种基准的适用场合 17 画出基准关系图，并说明换基计算的基本思想和适用场合 18 第三章煤的物理性质和物理化学性质 1 为什么说煤的所有宏观性质均在一定程度上与煤的密度有关 2 煤的密度有哪几种表示方法，与煤的空隙率有何关系
中国是使用煤最早的国家之一，早在公元前就用煤冶炼铜矿石、烧陶瓷，至明代已用焦炭冶铁。但煤作为化学工业的原料加以利用并逐步形成工业体系，则是在近代工业革命之后。煤中有机质的基本结构单元，是以芳香族稠环为核心，周围连有杂环及各种官能团的大分子（见煤化学）。这种特定的分子结构使它在隔绝空气的条件下，通过热加工和催化加工,能获得固体产品,如焦炭或半焦。同时，还可得到大量的煤气(包括合成气)，以及具有经济价值的化学品和液体燃料（如烃类、醇类、氨、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、吡啶、蒽、菲、咔唑等）。因此，煤化工的发展包含着能源和化学品生产两个重要方面，两者相辅相成，促进煤炭综合利用技术的发展。 初创时期主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展，英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加，炼焦炉应运而生。1763年发展了将煤用于炼焦的蜂窝式炼焦炉(图1)，它是由耐火砖砌成圆拱形的空室，顶部及侧壁分别开有煤料和空气进口。点火后，煤料分解放出的挥发性组分，与由侧门进入的空气在拱形室内燃烧，产生的热量由拱顶辐射到煤层提供干馏所需的热源，一般经过48～72h，即可得到合格的焦炭。 煤化工发展史 18世纪末，煤用于生产民用煤气。1792年，苏格兰人W.默多克用铁甑干馏烟煤，并将所得煤气用于家庭照明。1812年，这种干馏煤气首先用于伦敦街道照明，随后世界一些主要城市也相继采用。1816年，美国巴尔的摩市建立了煤干馏工厂生产煤气。从此，铁甑干馏煤的工业就逐步得到发展。1840年，法国用焦炭制取发生炉煤气，用于炼铁。1875年，美国生产增热水煤气用作城市煤气。1850～1860年，法国及欧洲其他国家相继建立了炼焦厂。这时的炼焦炉已开始采用由耐火材料砌成的长方形双侧加热的干馏室。室的每端有封闭铁门，在推焦时可以开启，这种炉就是现代炼焦炉（图2）的雏形。焦炭虽是炼焦的主要目的产物，炼焦化学品的回收，也引起人们的重视。19世纪70年代德国成功地建成了有化学品回收装置的焦炉，由煤焦油中提取了大量的芳烃，作为医药、农药、染料等工业的原料。
煤化学教学大纲 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《煤化学》课程教学大纲 【课程编号】 G02039 【学时学分】64 学时； 4 学分【开课模式】必修 【实验学时】0学时【上机学时】 【课程类型】专业课【考核方式】考试 【先修课程】有机化学、分析化学、物理化学【开课单位】石油化工系【授课对象】高职高专(3年制) 有机化工生产技术 一、教学目的与任务 本课程为煤化工专业方向的技术基础课，其主要任务是使学生掌握煤的特征、生成、结构、分析和分类；煤的热解、煤的液化和气化等过程的机理及其理论基础；煤的各种加工产物的组成、性质和应用。目的在于深入了解煤的特性，解决煤炭利用中的各种问题，开发新的加工技术和开拓新的利用途径，使煤炭资源得到合理和有效的利用，同时为学习煤化学工程与工艺学、炼焦学、煤转化技术等课程打下扎实的理论基础。 二、课程的性质、特点和基本要求 本课程是煤化工生产技术专业必修课。要求学生学完该课程后能够掌握煤的特征、生成、结构、分析和分类；煤的热解、煤的液化和气化等过程的机理及其理论基础；煤的各种加工产物的组成、性质和应用。 三、课程主要教学内容及说明： 绪论（2学时） 1.中国的能源概况及煤炭资源 2.中国煤炭的综合利用情况 3.煤利用存在的环境问题 4.煤化学的发展 5.煤化学的内容、特点及研究方法 第一章煤的外表特征和生成（4学时） 1.煤的种类和外表特征
2.煤的生成 学习煤化学首先应了解煤的种类和外部特征，研究煤的原始物质、煤的生成对研究煤的性质、结构、利用有重要的作用，煤的显微特征已广泛用于煤质分析和煤岩配煤。通过本单元学习，应掌握煤的种类和外部特征；熟悉成煤的原始物质、煤的生成和主要成煤期；掌握煤的宏观和微观特征。重点和难点：按成煤植物划分煤的种类；煤生成的各阶段的变化；煤的显微特征在煤质分析和煤岩配煤的应用。 第二章煤的一般性质（10学时） 1.煤的宏观特征和微观特征 2.煤的物理性质 3.煤的固态胶体性质 4.煤的化学性质 合理利用煤炭资源，通常先对大批量的煤进行采样和制备，获得代表性的煤样，然后进行煤的工业分析和元素分析，工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化程度和煤岩组成等关系密切，加之对煤的物理性质、化学性质和工艺性质做进一步的研究，就可综合科学地评价煤质，确定各种煤的加工利用途径。通过对本单元学习，应了解煤的物理性质；熟悉煤的化学反应；掌握煤样的采集和制备方法；掌握煤质分析中的常用基准和基准换算；熟悉煤质分析的符号表示；掌握煤的水分、灰分、挥发分和固定碳的分析原理、方法和计算；掌握煤的元素分析的原理、测定方法；掌握煤的发热量的测定原理和方法。重点和难点：商品煤样的采样方法；煤样制备的步骤；煤质分析中的常用基准和基准换算；煤的工业分析的原理、分析方法和计算；三种全硫分析的原理、测定方法。 第三章煤的工业分析和元素分析（10学时） 1.煤样的采集 2.煤样的制备 3.煤质分析中常用基准和符号 4.煤的工业分析 5.煤的元素分析
煤化工天然气化工安全管理办法示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
煤化工天然气化工安全管理办法示范文 本 使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 第一章煤化工、天然气化工监管主体的责任 第一条为了加强煤化工、天然气化工生产经营单位的 安全管理，保障人民生命、财产安全，维护社会公共安 全、稳定，根据《中华人民共和国安全生产法》、《危险 化学品安全管理条例》、《内蒙古自治区危险化学品安全 管理实施办法》，结合我市实际，制定本办法。 第二条各旗区人民政府是煤化工、天然气化工安全生 产的监管主体，应当加强对辖区内煤化工、天然气化工安 全工作的领导，把煤化工、天然气化工安全生产监督管理 纳入政府工作的重要议事日程。各旗区人民政府主要负责 人是煤化工、天然气化工安全生产的第一责任人，各分管
领导对分管领域的煤化工、天然气化工安全工作负责。 按照安全生产分级、属地管理的原则，各旗区境内的煤化工、天然气化工企业的安全生产由各旗区人民政府负责监督管理。 第三条各经济开发区、工业园区管委会对所辖煤化工、天然气化工安全生产负有直接监管责任，应当加强对辖区内煤化工、天然气化工安全生产的监督管理，把煤化工、天然气化工安全生产监督管理纳入开发区和园区管委会工作的重要议事日程。各经济开发区、工业园区管委会主要负责人是煤化工、天然气化工安全生产的第一责任人，各分管领导对分管领域的煤化工、天然气化工安全工作负责。 第四条各级安监、公安、质监、交通、环保、卫生、工商、航空、铁路、邮政等承担煤化工、天然气化工安全监管责任的部门，根据《内蒙古自治区危险化学品安全管
立身以立学为先，立学以读书为本 第七章 1.简述煤着火燃烧过程。 煤的燃烧过程是指煤中的可燃物成分与空气中的氧发生强烈的氧化反应并伴随着发热、 发光的过程。 （1）、挥发分析出阶段（燃前或燃烧的准备阶段） 煤受热失水干燥、析出挥发分。 （2）、燃烧阶段，包括挥发分及焦炭的燃烧。 挥发分析出后，如果炉内温度足够，且有氧存在，挥发分即开始着火燃烧，形成明亮的火焰。挥发分的燃烧使焦炭被逐步加热，挥发分燃尽后，焦炭剧烈燃烧，所以挥发分的燃烧又会促进焦炭的燃烧。 （3）、煤的燃尽阶段。 随着燃烧的进行，可燃质越来越少，煤中矿物质受热转化的灰分掩盖了剩余可燃质，使其与空气接触困难，燃烧速度变慢，燃尽时间可持续很长。 2.简述目前提高煤粉燃烧效率的手段和技术。 （1）、强化煤颗粒和高温烟气的对流换热。 （2）、强化煤粉的高浓度集聚。 （3）、强化燃烧过程的初始阶段。 （4）、煤粉高效燃烧的其他新技术：高预热空气燃烧，脉动燃烧，催化燃烧，低NOx燃烧技术，CO2再循环燃烧技术，煤和稻草、木材加工废料等生物质的混烧技术等。 3.绘图并说明流化床燃烧工作原理并分析其优点。 流化床燃烧是指小颗粒煤与空气在 炉膛内处于沸腾状态下或高速气流与所 携带的处于稠密悬浮煤料颗粒充分接触 进行燃烧。 优点：（1)燃料适应性强。 (2)已于实现炉内高效脱硫。 (3)NOx排放量低。 (4)燃烧效率高。 (5)灰渣便于综合利用。 4.与常压流化床相比，增压流化床具有说明特点？ 与常压流化床相比，增压流化床具有可同时降低NO，SO2，CO和粉尘污染物排放的优点，这些污染物的排放量一般只有常规火电机组的1/5~1/10。 6.简述固硫剂选择原则及其固硫机理。 燃煤过程中SO2释放规律我国煤种主要含有机硫和黄铁矿硫,以CaSO4和MgSO4等硫酸盐形态存在的很少,故SO2释放温度较低。原煤中的硫在温度达到800℃之前已接近全部释放,
煤化工工艺学 第一章绪论 1.化学工业；（ 1）石油化工（ 2）氯碱化工（ 3）煤化工（ 4）天然气化工（ 5）精细化工 2. 煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工；煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体和固体燃料以及化学品的过程 3. 煤化工包括；（1）炼焦化学工业{ 煤的中高低温干馏 工业（ 4）煤制化学品工业（5）煤加工制品工业 } （ 2）煤气工业（3）煤制人造石油 4.中国能源现状，多煤，贫油，少气 5.煤的种类，根据煤化作用可以分为，泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤 6.从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏，气化，液化和合成化学品等 7.煤化工分类及产品示意图 第二章煤的低温干馏 1.煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（炼焦，焦化） 2.按加热温度的不同分类（ 1）低温干馏 {500 ℃ - 600℃} （ 2）高温干馏 {900 ℃ - 1100℃} （ 3）中温干馏 {700- 900℃} 3.低温干馏的特点（ 1）仅是加热过程（ 2）常压操作（ 3）不用加氢，不用氧气 4. 煤的性质，物理性质；孔隙率，粒度，机械强度。化学性质；水分；灰分余物 } ；挥发分 { 煤在隔绝空气加热后溢出的物质，（煤气，煤焦油）（1000- 1700℃），反应性 { 完全燃烧后的 } 固定碳（ FC）灰熔点 5.煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质，干馏炉结构和加热条件 6.焦油产率（ 6％ -25 ％）半焦产率（ 50％-70 ％）煤气产率（ 80-200 ） 7.半焦的用途（ 1）民用和动力用煤（ 2）炼铁（ 3）生产冶金型焦 8.低温干馏煤焦油是黑褐色液体，主要成分；轻酚萘洗蒽沥 9.低温煤焦油用途（ 1）制取液体燃料（ 2）提取酚 { 制药，塑料，合成纤维 } （ 3）生产表面活性剂和洗涤剂
煤化工资料汇编 我国煤化工进入发展高峰期..............................- 1 - 煤化工的"春天"已到来? "规划冲动"考验宏观调控..........- 9 - 发展新型煤化工，建设煤炭—能源化工产业...............- 14 - 煤的液化及转化——简谈“煤变油”技术.................- 21 - 煤炭企业来发展煤化工若干问题的探讨...................- 25 - 型煤在煤气发生炉中的气化及工艺条件的优化.............- 33 - 煤制烯烃将成我国烯烃来源重要补充.....................- 36 -
我国煤化工进入发展高峰期 进入21世纪，随着全球经济一体化进程的加快和经济的复苏，世界石油价格不断上涨并屡创新高，石油资源显得日益紧缺。我国经济持续快速发展对进口石油的依懒程度也在逐年提升，2004年又达到历史最高。全年原油进口量首次突破1.2亿吨，原油和成品油净进口量达到创记录的1.437亿吨，加上LPG和其他石油产品的净进口量，石油净进口总量高达1.515亿吨，比上年增长43%，石油进口依存度已接近50%。专家认为，石油进口依存度若达到60%，将会对国民经济和国家安全发展带来巨大挑战和重大威胁。油价的持续上涨和我国石油资源的短缺已经成为制约我国经济发展的瓶颈。国务院总理、国家能源领导小组组长温家宝在最近召开的国家能源领导小组第一次会议上指出，能源问题是关系我国经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。 煤化工是以煤为原料，经过化学反应，生成各种化学品和油品的产业。例如，煤通过高温干馏生产焦炭；通过气化生产合成气，进而生产合成氨和甲醇等碳一化工产品；通过直接或间接液化生产汽油、柴油等油品。在20世纪30年代，在世界化学工业中煤化工曾处于主导地位，被称为煤化工时代。60年代后，由于石油化工的蓬勃兴起，全球煤化工进入发展低潮。70年代世界石油危机后，不少国家又重新开始研究煤化工新技术。 我国是一个石油和天然气资源较少，而煤炭资源相对丰富的国家。随着石油资源的短缺和高油价时代的到来，利用先进的煤炭转化技术，发展现代煤化工，生产汽油、柴油和化工产品，不仅对化工行业调整产业结构、提升产业能级具有积极推动作用，更是21世纪减轻我国对石油进口依存度、减少环境污染、保障我国能源安全和经济可持续发展的战略举措。 当前，我国的煤化工正逐渐步入一个快速发展的新时期，产业化呼声空前高涨，并成为当今能源化工发展的热点。从中央到地方都在研究和部署今后5～10年煤化工发展方向、战略重点和重大项目，特别是产煤地区已将发展煤炭深加工、构建煤化工基地或园区，延伸传统煤炭产业链，作为振兴地方经济的重大举措。有专家指出，煤炭能源化工工业是今后20年的重要发展方向，我国将成为世界最大的煤化工业国家。 1煤化工成为国家能源发展战略重点 石油资源的日益紧缺和油价的持续攀升，催生了我国煤化工的进一步快速发展。《十五》以来，煤液化、气化等先进的煤炭转化技术的开发与产业化被列入多个国家级规划中。例如，煤合成燃料技术列入“863”计划项目，煤液化制油工程被列为“十五”期间国家重点组织实施的12大高技术工程之一，予以攻关研究。国家煤炭工业“十五”
现代煤化工技术手册 出版社：化学工业出版社2011年 规格：上中下三册 16开精装 定价800元优惠价：580元 手册共分11篇，54章近318万字。详细介绍煤田地质，煤的储运、燃烧、气化、焦化、液化的方法及物化基础、工艺流程、工艺条件选择，煤化工的主要设备结构与材质及其相关的环保、安全、仪表自控等的公用工程。手册内容有以下特点。①技术先进，方法全面。反映了21世纪国际煤化工的现代技术水平；如气化技术中气流床水煤浆加压气化，干粉煤加压气化，流化床的灰熔聚炉气化技术、煤的地下气化技术等；焦化中焦油煤化工产品的
分离与提取技术，煤液化的直接与间接液化技术等。②全书理论联系实际，内容实用、可操作性强。③煤的利用涉及面广，如煤气化联合循环发电、燃料电池、碳素材料、由合成气制取氨、甲醇、二甲醚、低碳醇、低碳烯烃、乙二醇和羟基合成多种化工产品等均有介绍。④手册中有大量图表、数据、公式，文字通达。 ⑤ 手册是权威性专著，集中了全国一流的专家、学者。 本手册可供煤炭、煤化工领域的科研、设计、生产的工程技术人员使用；也可供相关专业大中专院校师生参考 目录 第一篇绪论 第一章煤炭在能源中的地位 第二章现代煤化工及洁净煤技术 第三章现代煤化工重点产品 第四章现代煤化工发展模式 第二篇煤炭及其储存运输、洗选与加工 第一章煤的组成和性质 第三章煤焦的储存、运输及制备 第四章型煤的制造 第五章水煤浆制备
第三篇煤的燃烧 第二章煤燃烧数学物理模型 第三章煤炭燃烧设备 第四章煤燃烧的环保控制 第四篇煤炭的气化 第一章煤炭气化的物理化学基础及气化技术分类第二章常压固定床气化 第三章碎煤固定层加压气化生产过程 第四章流化床煤气化 第五章干法气流床煤的气化 第六章湿法气流床加压气化 第七章多喷嘴对置式气流床水煤浆气化技术 第八章地下煤气化 第九章多元料浆新型气化技术 第十章煤制代用天然气（SNG） 第十一章其他煤气化方法 第十二章空气分离 第五篇煤炭的焦化 第一章煤炭的热解技术
煤化工产业趋势分析 经过了2004年、2005年建设高潮之后，2006年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过，2006年中国化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示：“环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视；化石能源的紧缺，使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度；“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角；《石油和化学工业“十一五”发展指南》，尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。 煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下，研究煤化工产业的发展趋势，研究煤化工对石油化工的替代性，深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观（世界、）、中观（行业）两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析，以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。 一、宏观环境分析 化学工业是基础行业，而石油、煤（天然气的比例较小）对化学工业具有两大功能：燃料、化工原料。化学工业是能源大户，所以战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状
目前全球有117家以大型煤化工能源一体化工厂，共有385座大型现代气化炉，总生产能力达到45000兆瓦，地区分布是东亚和澳洲占22％，非洲和中东占34％，欧洲占28％，北美占15％。气化用原料49％为煤炭，36％为石油焦。产品比例，37％为各类化工产品，36％为间接法合成油，19％用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5％，高于全球化工产能年均增长率3.6％的水平。厂家在近两年纷纷开始在国物色合适的企业投资，这主要是抓住项目建设资金大，国企业运营经验不足的特点，而在开始管制之后，项目审查更为严格，这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善，有效的避免了重复低效建设。 2、我国能源格局 在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略：“坚持节约优先、立足国、煤为基础、多元发展，优化生产和消费结构，构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机，而经济战略的可持续发展，使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。 从能源结构稳定性来看，我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD发达等有相当大差距。而在储采比上，我国能源的可持续性也很差，如果在未来10 至20 年中仍没有大的油田被发现，石油资源瓶颈将危及国能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近，具有相对比较优势，这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局，在“十一五”期间，2006年至2020年，我国将斥资1万亿发展煤化工，其中装备费用占50%，技术费用占10%。煤制甲醇、二甲
第七章煤的化学性质 第一节煤的氧化性质 一、不同氧化条件下煤的氧化产物 煤的氧化是研究煤结构和性质的重要方法，同时又是煤炭加工利用的一种工艺。煤的氧化是在氧化剂作用下煤分子结构从复杂到简单的转化过程。氧化的温度越高、氧化剂越强、氧化的时间越长，氧化产物的分子结构就越简单，从结构复杂的腐植酸到较简单的苯羧酸，直至最后被完全氧化为二氧化碳和水。常用的氧化剂有:高锰酸钾、重铬酸钠、双氧水、空气、纯氧、硝酸等。煤的氧化可以按其进行的深度或主要产品划分为表面氧化、轻度氧化中度氧化、深度氧化和完全氧化。 (一)煤的表面氧化 氧化条件较弱，一般是在100 ℃以下的空气中进行，氧化反应发生在煤的内外表面，主要形成表面碳氧络合物。这种络合物不稳定，易分解为CO、CO2和H2O等。煤经氧化后易于碎裂，表面积增加，使氧化加快。煤的表面氧化虽然氧化程度不深，但却使煤的性质发生较大的变化，如热值降低、黏结性下降甚至消失、机械强度降低等，对煤的工艺应用有较大的不利影响。 (二)煤的轻度氧化 1.轻度氧化条件及产物 氧化条件有所增强，一般是在100～300 ℃的空气或氧气中氧化、100～200 ℃的碱溶液中用空气或氧气氧化或在80～100 ℃的硝酸溶液中氧化。氧化的产物主要是可溶于碱液的高分子有机酸，称为再生腐植酸。 再生腐植酸与煤中的天然腐植酸结构和性质相似，通过研究再生腐植酸可以得到煤结构的信息，同时，腐植酸又有许多用途，如作为肥料使用，可刺激植物生长、改良土壤、蔬菜病虫害防治、饲料添加剂等;在工业上可用做锅炉除垢剂、混凝土减水剂、硬水软化剂、型煤黏结剂、水煤浆添加剂等。 泥炭、褐煤、风化煤被碱所抽提的物质称为腐植酸。腐植酸具有弱酸性，它不是单一的化合物，是由多种结构相似但又不相同的高分子羟基芳香酸所组成的复杂混合物。它的组分既不具有塑性，也不具有弹性，而是一种高分子的非均一缩聚物。它既不溶解于水，又不结晶，是一种无定形的高分子胶体。按腐植酸在不同溶剂中的溶解度和颜色，一般可分成三个组分，即黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸(见图7-1)。
《煤化学》课程教学大纲 【课程编号】G02039 【学时学分】64 学时； 4 学分【开课模式】必修 【实验学时】0学时【上机学时】 【课程类型】专业课【考核方式】考试 【先修课程】有机化学、分析化学、物理化学【开课单位】石油化工系 【授课对象】高职高专(3年制) 有机化工生产技术 一、教学目的与任务 本课程为煤化工专业方向的技术基础课，其主要任务是使学生掌握煤的特征、生成、结构、分析和分类；煤的热解、煤的液化和气化等过程的机理及其理论基础；煤的各种加工产物的组成、性质和应用。目的在于深入了解煤的特性，解决煤炭利用中的各种问题，开发新的加工技术和开拓新的利用途径，使煤炭资源得到合理和有效的利用，同时为学习煤化学工程与工艺学、炼焦学、煤转化技术等课程打下扎实的理论基础。 二、课程的性质、特点和基本要求 本课程是煤化工生产技术专业必修课。要求学生学完该课程后能够掌握煤的特征、生成、结构、分析和分类；煤的热解、煤的液化和气化等过程的机理及其理论基础；煤的各种加工产物的组成、性质和应用。 三、课程主要教学内容及说明： 绪论（2学时） 1.中国的能源概况及煤炭资源 2.中国煤炭的综合利用情况 3.煤利用存在的环境问题 4.煤化学的发展 5.煤化学的内容、特点及研究方法 第一章煤的外表特征和生成（4学时） 1.煤的种类和外表特征 2.煤的生成
学习煤化学首先应了解煤的种类和外部特征，研究煤的原始物质、煤的生成对研究煤的性质、结构、利用有重要的作用，煤的显微特征已广泛用于煤质分析和煤岩配煤。通过本单元学习，应掌握煤的种类和外部特征；熟悉成煤的原始物质、煤的生成和主要成煤期；掌握煤的宏观和微观特征。重点和难点：按成煤植物划分煤的种类；煤生成的各阶段的变化；煤的显微特征在煤质分析和煤岩配煤的应用。 第二章煤的一般性质（10学时） 1.煤的宏观特征和微观特征 2.煤的物理性质 3.煤的固态胶体性质 4.煤的化学性质 合理利用煤炭资源，通常先对大批量的煤进行采样和制备，获得代表性的煤样，然后进行煤的工业分析和元素分析，工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化程度和煤岩组成等关系密切，加之对煤的物理性质、化学性质和工艺性质做进一步的研究，就可综合科学地评价煤质，确定各种煤的加工利用途径。通过对本单元学习，应了解煤的物理性质；熟悉煤的化学反应；掌握煤样的采集和制备方法；掌握煤质分析中的常用基准和基准换算；熟悉煤质分析的符号表示；掌握煤的水分、灰分、挥发分和固定碳的分析原理、方法和计算；掌握煤的元素分析的原理、测定方法；掌握煤的发热量的测定原理和方法。重点和难点：商品煤样的采样方法；煤样制备的步骤；煤质分析中的常用基准和基准换算；煤的工业分析的原理、分析方法和计算；三种全硫分析的原理、测定方法。 第三章煤的工业分析和元素分析（10学时） 1.煤样的采集 2.煤样的制备 3.煤质分析中常用基准和符号 4.煤的工业分析 5.煤的元素分析 6.煤的发热量 7.分析结果的基准换算
第七章全国煤化工重点区域发展分析 目前，国内煤化工项目集中在内蒙古、山西、陕西、新疆、宁夏等省区。其中，内蒙古煤化工发展规模最大。国家煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等新型煤化工五大示范工程均落地内蒙古。 第一节新疆 煤炭是新疆的优势资源。张春贤书记在自治区党委七届九次、十次全委扩大会议和自治区第八次党代会报告中提出，把加快新疆煤化工及下游产业，特别是推动现代煤化工发展提到一个重要高度——是新疆加速新型工业化最现实、最具比较优势、最有可能占领技术和市场制高点的主攻方向，是建立现代产业体系的重要方面。在中央的大力支持和自治区的部署下，新疆煤化工及下游产业将成为引领新疆新型工业化重点突破、早见成效的主力军，成为实现科学跨越、后发赶超的排头兵。 一、煤化工成为新疆实现率先跨越的排头兵 实现新疆跨越式发展和长治久安，新型工业化是第一推动力。2011年年初自治区制定的《关于加速推进新型工业化进程的若干意见》(新党发…2011?1号)，把做强做大煤化工及下游产业，作为构建具有新疆特色的现代产业体系、推进新疆新型工业化进程的重要选择。按照新党发…2011?1号文提出的优势优先、抢占制高点的发展原则，新疆加快煤化工及下游产业发展，实现优势产业率先跨越，条件具备，时机成熟。只有坚持优势优先，做大做强支柱产业和优势产业，实现煤化工产业率先跨越，新型工业化才能有大发展。 新疆现代煤化工虽然起步晚，但具有明显的资源和政策优势。新疆煤炭资源丰富，中央已经把新疆列为“十二五”国家重点建设的第14个大型煤炭基地，产量将由目前的1亿t增加到2015年的4亿t以上。中央对新疆实施差别化产业政策，放宽对现代煤化工等产业发展限制，支持和鼓励新疆煤炭资源就地深度转化。2011年11月自治区颁布的《煤炭资源有偿配置与勘查开发转化管理规定(暂行)》明确：用于煤电、煤化工等的煤炭开发项目就地转化率必须达到60%以上，为促进新疆煤化工产业发展，推进新型工业化进程奠定了基础。
1.煤化工：煤化学工业是以原煤为经过化学加工实现煤综合利用的工业。 2.煤的干馏及分类：煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗笨和焦炭的过程 称煤干馏。按加热终温的不同，分三种：500-600C为低温干馏，700-900C为中温干馏，900-1100C为高温干馏。 3.煤的传热的过程： 4.成焦的特征： 5.煤气的组成、产率、影响因素： 6.焦煤化学品的回收的主要方法： 7.煤气的终冷除萘的方法：煤气终冷和机械除萘、终冷和焦油洗萘以及终冷和油洗萘。 8.粗笨催化加氢工艺：高温加氢、中温加氢、低温加氢。 9.煤的气化过程：是一个热化学过程，它是以煤或煤为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、 水蒸气或氢气等作气化剂（气化介质），在高温条件下通过化学反应将煤或焦煤中的可燃部分转化为气体燃料的过程。 10.在固定床有哪五层：灰渣层、氧化层、还原层、干馏层和干燥层 11.煤气化总类型：五种基本类型（1）自热式煤的水蒸气气化（2）外热式煤的水蒸气气化 （3）煤的加氢气化（4）煤的水蒸气气化和加氢气化结合制造代用天然气原理（5）煤的水蒸气气化和甲烷相结合制造代用天然气原理 12.液态排渣的基本原理： 13.在煤气化炉床发生的反应有哪些： 14.灰团聚气化法的概念和特征及脱硫方法有哪些： 灰团聚气化法是一种细粒煤流化床气化过程。其特点是灰渣的形成和排渣方式是团聚排渣。它是在流化床中导入氧化性高速射流，使煤中灰分在软化而未熔融的状态下，在一个锥形床中相互熔聚而黏结成含碳量较低的球状灰渣，有选择性地排出炉外。与固态排渣相比，降低了灰渣中碳损失，也液态排渣法相比，减少了灰渣带走的显热损失，从而提高了气化过程中的碳的利用率，是煤气化排渣技术的重大发展。 15.煤的直接气化和间接气化的概念： 16.煤的燃烧的主要污染物是什么：烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、灰渣。 17.煤的形成过程：泥煤（泥炭）-褐煤-烟煤（长烟煤-气煤-焦煤-肥煤-贫煤）-无烟煤 18.煤的成焦过程：煤在常温开始受热，温度逐渐上升，煤料中水分首先析出，然后煤开始 发生热分解，当煤受热温度在350-480C左右时，煤热解有气态、液态和固态产物出现，出现胶质体。由于胶质体透气性不好，气体析出不易，产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度时，则发生粘结现象，产生半焦，出现裂纹。当温度超过650C左右时，半焦阶段结束，开始有半焦阶段形成焦炭，一直到950-1050C时，焦炭形成，结焦过程结束。成焦过程分为煤的干燥预热阶段（<350C）,胶质体形成阶段（350-480）、半焦形成阶段（480-650）和焦炭形成阶段（650-950）。 19.煤的低温干馏（热解）的产品主要取决于什么：原料煤性质、干馏炉结构、加热条件。 20.流化床返混：N=1时全返混，N趋于无穷大时无返混。 21.间接式制造水煤气主要由哪两方面过程组成： 22.煤的间接、直接液化的特点比较：直接液化热效率比间接液化高，对原煤料的要求高、 较适合于生产汽油和芳烃，间接液化允许采用高灰分劣质煤、较适合于生产柴油、含氧的有机化工原料和烯烃等，所以两种液化工艺各有所长，都应得到重视和发展。 1.半焦产品与哪些产品因素有关：原料煤的块度、强度、热稳定性、低温干馏炉的结构、 加热速度、及温度梯度等有关。
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程，生产出各种化工产品的工业。煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。煤的焦化、气化、液化，煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等，都属于煤化工的范围。 煤化工利用生产技术中，炼焦化是应用最早的工艺，并且至今仍然是煤化学工业的重要组成部分。煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种燃料起，是干净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护，煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。 煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油。以上既是在煤化工转化的主要方面。 新一代煤化工技术是指以煤气化为龙头，以一碳化工技术为基础，合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术，与电热等联产可以实现煤炭能源效率最高、有效组分最大程度转化、投资运行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目标。 一、我国煤化工现状 煤化工是延长煤炭产业链条、发展深加工的产业，一直为各级政府所鼓励发展。2009年2月初开始，却列入产能过剩行列。去年国家发展改革委、工信部等部门在京多次召开发布会，提出近几年我国将停止审批新建或单纯扩大产能的焦炭、电石、甲醇等传统煤化工项目，稳步开展现代煤化工示范工程建设和投产验收评价工作，近3年原则上不再安排新的试点项目。 目前我国煤化工存在着投资过热、产能过剩，风险过大等现象。 煤化工行业主要包括传统煤化工和现代煤化工两大方面。其中，传统煤化工行业包括合成氨、甲醇、焦炭和电石等产品，在我国有较长的发展历史。而煤制油、烯烃、二甲醚、天然气是新兴产业，属于现代煤化工。过剩主要指已经进入成熟期的传统煤化工，而现代煤化工在我国才刚刚起步，尚处在示范阶段，但存在一定的投资过热势头。 首先，就产能情况看，2008年，全国焦炭的产能利用率为80%左右，电石约68%，甲醇53.6%；2009年，受进口剧增的冲击影响，甲醇开工率进一步下滑到44%以下，大约在42%左右。2009年，全国焦炭新增产能3000万吨左右；目前全国在建电石项目31个、产能700万吨；甲醇项目25个、产能860万吨。 其次，就行业结构看，各地出现“逢煤必化、遍地开花”现象。我国一些煤炭资源相对丰富的地区，不但规划了一批传统煤化工项目，而且不顾技术进展、产业成熟度和当地建设条件状况，纷纷规划建设现代煤化工项目。据不完全统计，各地上报的项目中，煤制油总规模已超过4000万吨，煤制烯烃总产能2000万吨，煤制天然气达到250亿立方米。这些项目总投资按照示范工程的投资加预算，已经超过1万亿元。 二、煤化工层出不穷的原因 1、我国资源禀赋表现出“煤多油少气贫”的特点，加上传统煤化工技术装备和产品市场都比较成熟，投资成本又相对较低，这使得它极易成为市场追捧的热点。 2、国际油价波动上行，且涨价预期强烈，这就使得替代石油产品的技术有了发展空间。现代煤化工主要是石油替代产品，为了占领制高点和圈占煤矿资源，现代煤化工便自然受到投资者追捧。 3、煤化工市场信息不对称，一些市场主体对经济全球化趋势、国际产业垂直分布规律、化工产品波谷周期性特点的体认不清，随波逐流，追求短期效益。 4、一些地方过分看重经济增长速度，热衷于铺摊子、上项目，在招商引资中不冷静，不科学，一味追求将资源优势转化为经济优势。 三、引导煤化工可持续发展，放眼于未来 在国家《石化产业调整和振兴规划》的指导下，近年来，一批企业通过调整产品结构，
煤的干馏是煤化工的重要过程之一。煤化工的发展始于18世纪后半叶，19世纪形成了完整的煤化学工业体系。进入20世纪，许多有机化学品多以没为原料，煤化学工业成为化学工业的重要组成部分。 18世纪中叶，由于工业革命的进展，炼焦用焦炭的需要量大增，炼焦化学工业应运而生。 19世纪70年代建成有机化学产品回收的炼焦化学厂。1925年在中国石家庄建成了中国第一座炼焦化学厂。 18世纪末，开始由煤生产民用煤气，当时用烟煤干馏法，生产的干馏煤气首先用于欧洲城市的街道照明，1840年由焦炭制发生炉煤气，用于炼铁。1875年使用增热水煤气作为城市煤气。 1920年到1930年间，煤的低温干馏发展较快，所得半焦可作为民间无烟燃料 煤干馏过程主要经历如下变化：煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同,可分为三种：900～1100℃为高温干馏，即焦化；700～900℃为中温干馏；500～600℃为低温干馏（见煤低温干馏）。煤的干馏是属于化学变化 当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结晶水释出；高达350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）；至400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时，一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物（焦炉煤气和其他炼焦化学产品）。 煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。煤气包括焦炉气（一氧化碳，氢气，甲烷，乙烯），粗氨水（氨，铵盐），粗苯（苯，甲苯，二甲苯），它们在化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料方面有很重的用途。煤焦油主要成分是苯，甲苯，二甲苯，酚类，萘，它们同样是化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料方面的重要原料。焦炭主要是碳，主要用于冶金、合成氨造气、电石、燃料。 煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。随着干馏终温的不同，煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦，煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭，所得的焦油为芳香烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳香烃的重要来源；低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一. 在中国，使用煤较早，但技术差，后一直有发展，2008年中国的煤化工产业继续有序发展，煤化工产业发展政策逐步完善，煤基甲醇和煤基二甲醚的试点应用取得可喜进展，产能得到进一步释放，新型煤化工产品逐渐走向市场，并被市场接受。随着金融危机影响的加剧，中国煤化工产业面临成本压力，行业发展趋缓。由于国家政策总体上仍支持煤化工发展，节能减排已是大势所趋，故中国煤化工产业虽短期受困但前景仍十分可观。
第一章 1、概念：煤化学 2、中国能源构成有何特点？其发展趋势是什么？ 第二章 1、概念：煤，泥炭化作用，煤化作用，成岩作用，变质作用，煤层气，腐植煤，腐泥煤， 2、植物是成煤的主要原始物质。 从化学观点看，植物的有机族组成可以分为4类。 煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成。 3、成煤植物对煤炭性质的影响有哪些？ 煤层气的特性。 4、成煤作用过程。（重点） 第三章 1、概念： 2、煤中低分子化合物可分为两类。 3、煤分子结构单元是如何构成的？单元之间如果构成大分子？ 随煤化程度的提高，煤分子结构呈现怎样的规律性变化。 4、重点： 第一节煤的大分子结构 煤大分子结构的基本概念，核随煤化程度的变化规律，烷基侧链和官能团及桥键随煤化程度的变化规律， 第四节煤分子结构理论的基本观点。
第四章煤的岩石组成 1、概念： 2、腐植煤煤层通常用肉眼可以将煤区分为四种宏观煤岩成分。 通常按平均光泽的强弱划分出四种宏观煤岩类型。 目前我国煤的显微组分分类按三大组来划分。 煤中常见的矿物主要有四类。 3、煤的各种显微组分的反射率在煤化过程中的变化规律。 第五章煤的化学组成 1、概念：灰分，挥发分，固定碳， 2、工业分析是在规定条件下将煤的组成划分为四种组分。 煤灰成分。 煤中有机质的元素组成。 3、内在水分、灰分、挥发分和固定碳在煤化过程中的变化规律。 煤中主要元素随煤化程度的变化规律。 煤中有机质族组成的抽提方法。 煤质分析指标的基准换算。 4、第一节煤的工艺分析（重点） 第六章煤的物理性质和物理化学性质 1、概念：真相对密度，比热容，透光率，润湿性， 2、煤的比热容随煤化程度的升高而减小。煤的导电性属于什么范围。接触角越大，润湿性越差。矸石表现为亲水性，煤一般为疏水性。煤的孔隙的成因类型。
讲稿 导语：受邀到贵企业，与大家共同探讨化工用煤这个议题，首先感触贵企业经营理念更加贴进市场，经营思路更加贴近用户，经营策略更加前移，经营方式更加开扩。由此吉言，相信企业在这方面的投入，一定会在潜移默化的营销中得到提升和回报。 结合本人而言，授课谈不上，师者更不敢当，充其量是个“半路出家”的“花和尚”，由于所在的企业性质不同，较之贵企业或诸位需要解读的化工用煤，涉及的早点，经历的深点，闻到看到的多点，归纳起来，有感的认识和体会自然有点“堆积”，凭着这点，才有点胆量，和各位共同交流。 下面，根据授课要求，本人把所讲的内容，在题目上归纳为《煤化工用煤的变革与展望》，并重点从本人的感悟进行解读，围绕《煤化工用煤的变革与展望》这一议题，我想从四个方面进行剖析，其四个方面解读是: 一.化工用煤的变革与发展， 二. 化工用煤的当前现状与展望 三. 从化工用煤区域并结合煤炭经营企业的特点，介绍化工用煤供应的基本要求和相关知识 四．通过“抛砖引玉”，和与会者进行互动与交流 下面开始讲第一议题： 一．化工用煤的变革与发展， 谈化工用煤，不得不要先触摸一下化工，把化工与煤之间的二者之间关系可圈可点一下，这样有利于大家提升对化工用煤的认识。为此，想从三个方面点述一下，第一要简略说点化工内容；第二要讲煤在化工发展中的地位；第三还要从中梳理中国煤化工的发展。引导大家共同思索，共同探讨。 第一要简略扯点化工内容；大家都学过化学课程，简单地汫化学分为无机化学和有机化学，延伸到化工就也分为无机化工和有机化工，人类在利用和发展史上，起源无机化工，得到于发展为于有机化工。 (一).无机与有机的特征。无机是合成，如，分子式，C+O2 =CO，H+O2 =H2 O 有机是裂变，主要是碳的分解。 无机挥发快，腐蚀性大，而毒性相对小，产品副价值低，如，南化;有机生产投资大。 有机工艺更复杂，发展空间广泛，产品副价值高，深入到家庭，但毒性相对大，不论是生产过程，还是成品都会含有毒性，如扬子。从产品看，如家具中含甲醛。 (二). 化工生产所用原料。从所用原料构成看，除煤外，还有石油、天然气，现在国际上已进入页岩气开发利用时代，从已知的前缘科学发展看，未来海洋中的“可燃冰”将会成为替代原料，为此。 以上述原料划分，又使化工行业形成了，煤化工，石油化工，天燃气化工，这里就不在无边无际展述了，但作为与化工沾边，或者讲，要为其服务的企业或个人来讲，做到大概有点了解，不是多余的。下面回到第二点有关煤的话题。