煤的气化,液化的产物是什么?
煤炭液化油也叫人造石油,煤和石油都是主要由C、H、O这三种元素构成,但煤的平均分子量大于石油,且H元素含量较低,煤的液化主要指的是使煤的大分子变小,并通过催化加氢而液化,其主要任务是将煤中的H/C比调整至适当的数值。
煤加氢液化一般在450-480℃加压下分段进行的。先是少数最活泼的键发生较快的热断裂,产生较大的有机碎片。然后是比较牢固的键断裂,产生较小的碎片。共价键的热断裂产生数量不等的自由基,它们可通过加氢而稳定化。氢的来源可以是氢气或能提供氢原子的溶剂(称为供氢溶剂)。这是一个十分缓慢的反应过程,反应的结果是使产物由沥青类转化为油类,为提高油类的产率,需要更苛刻的条件(较高的温度和压强,较长的停留时间),其间可能发生的反应包括加氢、脱水、杂环开环失杂原子和桥结构的断裂。因此,是一难以进行、费用较高的过程。
气化就是水煤气(一氧化氮和氢气)
气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸气作为气化剂,在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体成为煤气,对于做化工原料用的煤气一般称为合成气(合成气除了以煤炭为原料外,还可以采用天然气、重质石油组分等为原料),进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。
煤炭气化包含一系列物理、化学变化。一般包括干燥、燃烧、热解和气化四个阶段。干燥属于物理变化,随着温度的升高,煤中的水分受热蒸发。其他属于化学变化,燃烧也可以认为是气化的一部分。煤在气化炉中干燥以后,随着温度的进一步升高,煤分子发生热分解反应,生成大量挥发性物质(包括干馏煤气、焦油和热解水等),同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应,生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物,即粗煤气。气化反应包括很多的化学反应,主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应,其中碳与氧的反应又称燃烧反应,提供气化过程的热量。
发生的主要反应方程式有:C+O2=CO2;2C+O2=2CO;C+H2O=CO+H2;C+2H2O=CO2+2H2;CO+H2O=CO2+H2;CO+3H2=CH4+H2O,还有很多中间反应。煤的气化是一个很复杂的过程,煤气化过程的两类主要反应:燃烧反应和还原反应。
煤炭气化
煤炭气化指在一定温度、压力下,用气化剂对煤进行热化学加工,将煤中有机质转变为煤气的过程。其涵义就是以煤、半焦或焦炭为原料,以空气、富氧、水蒸气、二氧化碳或氢气为气化介质,使煤经过部分氧化和还原反应,将其在所含碳、氢等物质转化成为一氧化碳、氢、甲烷等可燃组分为主的气体产物的多相反应过程。对此气体产品进行进一步加工,可制得其它气体、液体燃烧料或化工产品。经气化,煤的潜热将尽可能多地变为煤气的潜热。
煤的气化和煤的液化都是化学变化。
煤的气化指煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程。有固体燃烧气化、液体燃料气化、气体燃烧料气化及固/液混合燃料气化等。
煤的液化指煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化。
煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类。
扩展资料煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。气化过程发生的反应包括煤的热解、气化和燃烧反应。煤的热解是指煤从固相变为气、固、液三相产物的过程。
煤的气化和燃烧反应则包括两种反应类型,即非均相气-固反应和均相的气相反应。不同的气化工艺对原料的性质要求不同,因此在选择煤气化工艺时,考虑气化用煤的特性及其影响极为重要。
参考资料来源:百度百科-煤炭气化
百度百科-煤炭液化
煤气化过程的两类主要反应:燃烧反应和还原反应
有加空气气化,叫空气煤气
有加水气化的,叫水煤气
有空气或富氧和水共同气化的,叫混合煤气
发生的主要反应方程式有
C+O2=CO2
2C+O2=2CO
C+H2O=CO+H2
C+2H2O=CO2+2H2
CO+H2O=CO2+H2
CO+3H2=CH4+H2O
还有很多中间反应
C+H2O生成气态的CO和气态的H2
煤气化技术
煤气化技术是指把经过适当处理的煤送入反应器如气化炉内,在一定的温度和压力下,通过氧化剂(空气或氧气和蒸气)以一定的流动方式(移动床、流化床或携带床)转化成气体,得到粗制水煤汽,通过后续脱硫脱碳等工艺可以得到精制一氧化碳气
煤的气化是一个很复杂的过程
煤气化过程的两类主要反应:燃烧反应和还原反应
有加空气气化,叫空气煤气
有加水气化的,叫水煤气
有空气或富氧和水共同气化的,叫混合煤气
发生的主要反应方程式有
C+O2=CO2
2C+O2=2CO
C+H2O=CO+H2
C+2H2O=CO2+2H2
CO+H2O=CO2+H2
CO+3H2=CH4+H2O
煤的液化:其中一种方法是
高温热解煤炭煤产生蒸气,蒸气凝结成燃料油
液化产物有液态的碳氢化合物、煤气和水。这些产物的生成量受到多种条件的影响,主要是煤的煤化程度(煤种)、液化用的溶剂、液化工艺及操作条件等
煤的气化是在高温条件下煤与水蒸气反应生成CO和H2,是化学变化;
煤液化,是把固体炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术,有新物质生成,属于化学变化;
煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,煤发生复杂的反应获得煤焦油、焦炉煤气等的过程,是化学变化.故煤的“气化”、煤的“液化”、煤的“干馏”都是化学变化。