煤的热解过程指的是什么

什么叫热解?

物质受热发生分解的反应过程。许多无机物质和有机物质被加热到一定程度时都会发生分解反应。热解过程不涉及催化剂，以及其他能量，如紫外线辐射所引起的反应。

有工业意义的有机物热解过程很多，常因具体工艺过程而有不同的名称。在隔绝空气下进行的热解反应，称为干馏，如煤干馏、木材干馏.

所以说煤的热解就是煤的干馏

下面是一些资料:

煤化工的重要过程之一。指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)。

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，煤中结合水释出高达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。

在不同的工艺中,煤热解的加热速率和环境气氛是不同的。煤炭高温焦化(温度在950℃左右)在19世纪初已有生产,长期以来其主要目的是生产炼铁用焦炭和燃料气,烃类液体产率约为煤重的5%,作为其副产品,煤焦油蒸馏物是有机化学工业的原料。

快速热解可以提高液体产率,一般是在1 200℃以上操作,煤的停留时间大大缩短,只有几秒钟。为提高经济性,快速热解和加氢热解主要目的是生产化学原料,这是通过煤的热解将煤定向转化。煤热解可以生产苯、萘、蒽、菲以及目前尚无法人工合成的多种稠环芳香烃类化合物及杂环化合物。

通过对我国北方煤田火区50年来积累的资料进行分析和大面积野外实地观察，结合甘肃窑街火区、新疆硫磺沟火区、宁夏汝箕沟火区、内蒙古乌达火区的典型研究，可初步把地下煤层自燃的形成分成四个阶段。

（一）自燃阶段

煤在自然环境中与空气的接触，吸附氧气并产生氧化作用，氧化产生热量；当煤层中发热量大于散热量时开始聚热增温，增温达到110℃以前煤中水分蒸发，煤层冒白气；温度达到110℃以上时，煤体进入烘干阶段，热解作用加速进行，增温过程不可逆转，煤层开始冒灰烟；当某个点增温量达到煤自燃临界值时，开始自燃着火，生成明火点或冒黑烟点。

煤的自然着火过程。煤的自然着火在地表、地下和矿井中普遍发生。由于煤质和赋存状态吸氧能力不同，受温度和供氧能力的影响，煤在开始自然着火阶段时燃时熄。当煤层温度逐步升高后，由少数自然着火点，发展成几个、几十个着火点，但仍处于时燃时熄状态。当较大空间的煤体达到着火临界值时，为形成燃烧中心准备了条件。

控制煤从氧化到自然着火的条件。煤质和供氧聚热环境是控制煤从氧化到自然着火的主要条件。乌达煤田采空区、采空塌陷的遗煤，氧化发热聚温18年才发生自燃着火。

（二）燃烧中心形成阶段

煤火形成初期均是由一个点开始的，这个点具备供氧充足且有利于聚热的环境。此点周围的煤被氧化产生热量，并只在此点聚集起来，使此点煤温逐渐增高直至自然着火，这样就形成了燃烧中心。

地下煤体自燃着火后，与地表形成热压差，地表大气通过各种渠道，如以裂隙、洞穴、渗漏等方式与自燃着火点连通，形成以地表大气输气供氧，燃烧后烟雾向地表大气排放的空气动力系统。空气动力系统与燃烧体结合，形成具有一定能量的燃烧动力系统。燃烧动力系统形成煤层以喷出点为中心的燃烧中心，地下煤层燃烧后进入低温干馏阶段，并且以燃烧中心的能量向更大空间发展。燃烧中心的面积在几平方米到数百平方米之间。

（三）燃烧系统发展阶段

燃烧中心形成后，由于煤层的温度进一步上升和燃烧裂隙的发展，改变了煤层的燃烧条件，形成更好的燃烧环境，由几个或几十个燃烧中心发展成一个燃烧系统。在燃烧系统阶段，各燃烧中心的输气供氧渠道连网成片，地下煤层燃烧形成规模，进入半焦—焦化—石墨化阶段。

燃烧系统阶段构成煤火灾害。一个火区由一个或数十个燃烧系统构成，燃烧系统是煤田火区灭火和探测的基本单位，面积在数百平方米到数万平方米之间。

（四）熄灭降温阶段

地下煤层局部燃烬熄灭，上覆岩石在高温作用下，进入由沉积岩向烧变岩的变质阶段。随着温度的降低，产出一系列标志性燃烧产物，例如刚玉（2400℃），熔变角砾岩（1600～1200℃），烧变天然焦（1000℃），瓷化玻状烧变板岩（800℃），烧变砂岩（600℃），烧变黄土（300℃），芒硝、硫磺结晶群（150～110℃）等。在燃烧熄灭变质阶段，上覆岩石变质塌陷，形成大面积的烧变塌陷坑或密集的塌陷群。

煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，

由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。