关于化工用煤的相关概念

无烟煤是变质程度较高的煤种，是主要的化工用煤，也是碳素生产的重要原料。无烟煤主要是指灰分lt;15%、硫分lt;1%、可选性好的无烟煤。

煤化工主要应用煤作为原料，生产化工产品，主要应用煤炭液化技术。煤炭液化分为直接液化和间接液化，可生产醇醚、烯烃等化工原料。

①直接液化对煤质的基本要求

灰分低，一般灰分小于5%;可磨性好，氢含量高，氧含量低，硫分和氮等杂原子含量越低越好。煤岩组成也是液化的一项主要指标。丝质组成越高，煤的液化性能越好;镜质组合量高，则液化活性差。直接液化的煤一般是褐煤、长焰煤等年轻煤种。

②间接液化对煤质的基本要求

煤的间接液化是将煤气化，生成H2/CO的原料气，再在一定压力和温度下加催化剂，合成液体油，因此对煤质的要求相对低些。1、煤的灰分要低于15%。2、煤的可磨性要好，水分要低。3、对于用水煤浆制气的工艺，要求煤的成浆性能要好。水煤浆的固体浓度应在60%以上。4、煤的灰熔融性要求。固定床气化要求煤的灰熔融性温度越高越好，一般ST不小于1250摄氏度;液化床气化要求煤的灰熔融性温度ST小于1300摄氏度。

煤炭洗选的作用：

(1)提高煤炭质量，减少燃煤污染物排放

煤炭洗选可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80%的无机硫)，燃用洗选煤可有效减少、SO2和NOx的排放，入洗1亿t动力煤一般可减排60～70万tSO2，去除矸石16Mt。

(2)提高煤炭利用效率，节约能源

煤炭质量提高，将显著提高煤炭利用效率。一些研究表明：炼焦煤的灰分降低1%，炼铁的焦炭耗量降低2.66%，炼铁高炉的利用系数可提高3.99%;合成氨生产使用洗选的无烟煤可节煤20%;发电用煤灰分每增加1%，发热量下降200～360J/g,每度电的标准煤耗增加2～5g;工业锅炉和窑炉燃用洗选煤，热效率可提高3%~8%;

(3)优化产品结构，提高产品竞争能力

发展煤炭洗选有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变，实现产品的化。我国煤炭消费的用户多，对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市，要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于10%，若不发展选煤便无法满足市场要求。

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煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。

煤的固定碳与挥发分一样，也是表征煤的变质程度的一个指标，随变质程度的而。所以一些***以固定碳作为煤分类的一个指标。

固定碳是煤的发热量的重要来源，所以有的***以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。

固定碳计算公式：

(FC)ad=100-(Mad Aad Vad)

当分析煤样中碳酸盐CO2含量为2-12%时：

(FC)ad=100-(Mad-Aad Vad)-CO2,ad(煤)

当分析煤样中碳酸盐CO2含量大于12%时：

(FC)ad=100-(Mad Aad Vad)-[CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣)]

式中：

(FC)ad——分析煤样的固定碳，%;

Mad——分析煤样的水分，%;

Aad——分析煤样的灰分，%;

Vad——分析煤样的挥发分，%;

CO2,ad(煤)——分析煤样中碳酸盐CO2含量，%;

CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量，%;

煤的热解也称为煤的干馏或热分解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，煤在不同的温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程。煤热解的结果是生成煤气、焦油、焦炭等产品。尤其是低阶煤热解能得到高产率的焦油和煤气。焦油经加氢可以制取、柴油和喷气燃料，是石油的替代品。煤气是使用方便的燃料，可成为的替代品。

目前，国内研究煤热解技术的单位众多，比较典型的技术有大连理工大学开发的褐煤固体热载体干馏多联产工艺、北京煤化所开发的MRF热解工艺、浙江大学和清华大学开发的以流化床热解为基础的循环流化床热电多联产工艺、北京动力经济研究所和工程热物理研究所的以移动床为基础的热电气多联产工艺、济南锅炉厂的多联供工艺、山西煤化所和过程工程研究所的“煤拔头工艺”等。