1、第二章 化工原料及其初步加工,许文苑化学工程与工艺系,煤雕塑,2.4 煤炭,煤是世界上分布最广、储量最丰富的化石燃料，占全部化石燃料的75%。 我国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国。2009年，全国原煤总产量达到29.5亿吨 ，2010年总产量达到33亿吨。到2050年，我国的煤炭在能源消费结构中的占比也将在40%以上。由此可见，在今后相当长的一段时期内，煤炭仍将是我国能源的支柱产业。,分布广泛 相对集中 西多东少、北多南少 主要分布在山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、宁夏等6省(自治区),世界煤炭的分布特点,北半球多于南半球， 尤其集中在北半球的中温带和亚寒带地区,一、煤的种类和特征 煤是
2、由高等植物经生物化学、物理化学和地球化学作用转变成的固体有机可燃矿物。 煤化序列为：植物泥炭(腐泥)褐煤烟煤无烟煤。 成煤植物中所有组分都参与了煤的形成过程，其中主要是纤维素和木质素,煤分为：腐植煤、残植煤、腐泥煤 腐植煤由高等植物形成的煤。如泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤 残植煤由高等植物中稳定组分富集而形成的煤形成的煤。 腐泥煤由湖沼、泻湖中的藻类等浮游生物在还原环境下经过腐败分解形成的煤。,腐植煤分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤四大类 。,二、煤的化学组成和分子结构,煤的主要元素为C、H、O,含少量S、N、P。 C含量随煤化程度增高而增大。 褐煤含C量70； 无烟煤含C90，氧含量则从30%左右降
3、到2左右，氢含量由5左右降到2%左右。 N、S含量与煤化度关系不大，分别约0.52%、0.53%。,煤的元素组成,煤的分子结构,煤的基本结构单元缩合芳烃、环烷烃及多种侧链，杂原子及官能团。 侧链往往是联结各基本单元的桥键。 年轻煤缩合芳烃少，侧链长，脂肪烃和含氧官能团多。 煤大分子之间由交联键形成空间结构。在大分子空间结构中有许多内表面积大的微孔。大分子中分散着一些低分子化合物，尤其以年轻煤为多。,不同类型煤的基础结构单元示意图,缩合芳烃、环烷烃及多种侧链，杂原子及官能团,三、煤的转化利用,煤气化（Coal Gasification）将其变成水煤气或发生炉煤气，作燃料或化工原料。 煤液化（Coal Liquefaction）将其变成芳烃、烷烃、脂肪烃等油品。 煤干馏（Coal Carbonization）干馏是炼焦。同时得到焦油、煤气。或称部分液化和部分气化。,选煤厂常用的加工程序见右图，各主要工艺环节有： （1）原煤准备作业 （2）选煤和脱水作业 （3）煤泥精选回收和洗水澄清和业 （4）生产技术检查 （5）产品运销作业,烟煤和无烟煤的综合利用,烟煤和无烟煤的综合利用,Thanks,
