本教材以应用为目的,以够用为度,以掌握概念、强化应用、培养技能为编写重点,概括介绍了煤炭资源及其应用、煤化工范畴及煤化工发展现状,重点介绍了炼焦用煤、焦炉结构及附属机械、炼焦操作及炼焦生产中正常操作、常见事故及应急措施;整个炼焦生产的防尘和已实现的环保设施;煤的气化原理、生产方法、影响因素、气化炉的生产操作及煤气化生产中不正常现象处理;煤的直接液化和间接液化的原理,国外主要的工艺流程及主要设备等。此外还介绍了环境污染和治理的有关知识。
本书是由全国化工高级技术教育教学指导委员会领导组织编写的全国化工中级技工教材,也可作为化工企业工人培训教材使用。 |
本书是根据中国化工教育协会批准颁布的《全国化工中级技工教学计划》,由全国化工高级技工教育教学指导委员会领导组织编写的全国化工中级技工教材,也可作为化工企业工人培训教材使用。
本书共分十一章,概括介绍了煤炭资源及其应用、煤化工范畴及煤化工发展现状。炼焦在化学工业中是最成熟的工艺,又是重污染行业,从重视环境、保护环境出发,介绍了洁净煤技术中的源头技术选煤,它直接关系到煤炭的合理利用及深加工、环境保护、节能、节运等经济效益、社会效益和环境效益,是煤炭后续深加工的必要前提;重点介绍了炼焦用煤、焦炉结构及附属机械、炼焦操作及炼焦生产中正常操作、常见事故及应急措施;同时还介绍了整个炼焦生产的防尘和已实现的环保设施。随着化工行业的发展,煤的化学产品回收其可观的经济效益日益突出,表现为在化学工业生产中规模逐渐扩大,企业数量不断增加,本书就主要的化学产品回收的工艺也作了介绍。煤气化在现代煤化工中的应用较为广泛,煤气化生产为清洁生产,所以作为重点详细叙述了煤的气化原理、生产方法、影响因素、气化炉的生产操作及煤气化生产中不正常现象处理等。煤的液化技术为当前煤化工发展的热点,针对我国国情,研究煤的液化技术具有长远意义和战略意义。本书主要阐述了煤的直接液化和间接液化的原理、国外主要的液化工艺流程及主要设备。煤的碳素制品由于其特殊性能在很多行业中得到了应用。炭黑的生产随着我国汽车行业的快速发展正逐渐受到企业界的青睐。此外还介绍了环境污染和治理的有关知识。
为了体现中级技工的培训特点,本教材内容力求通俗易懂、涉及面宽,突出实际技能训练。本书按“掌握”、“理解”和“了解”三个层次编写,在每章开头的“学习目标”中均有明确的说明以分清主次。章末的阅读材料内容丰富、趣味性强,是对教材内容的补充,以提高学生的学习兴趣。
本书的计量单位统一使用我国法定计量单位,符号和计量单位执行国家标准(GB 3100~3102—93)。本书为满足不同类型专业的需要,增添了一些新知识和新技能。教学中各校可根据需要选用教学内容,以体现灵活性。
本书绪论、第二章~第五章由山西省工贸学校陈启文(主编)编写;第一章、第六章、第九章、第十一章由陕西工业技术学院何升明编写;第七章、第八章由山东省化工高级技校崔世玉编写;第十章由山西省工贸学校李利全编写。全书由陈启文统稿,山西省工贸学校李聪敏主审。本教材在编写过程中得到中国化工教育协会、全国化工高级技工教育教学指导委员会、化学工业出版社及相关学校领导和同行们的大力支持和帮助,在此一并表示感谢。
由于编者水平有限,不完善之处在所难免,敬请读者和同行们批评指正。
编者2008年1月 |
绪论1
一、煤炭资源及其应用 1
二、煤化工范畴及煤化工发展
现状1
第一篇炼焦
第一章煤炭洗选4
第一节煤炭洗选概述4
一、煤炭洗选的重要性4
二、洗选概况4
三、选煤厂的构成5
第二节煤炭洗选工艺5
一、重介质选煤6
二、跳汰选煤9
三、浮游选煤12
四、其他选煤方法17
阅读材料选煤技术18
本章小结19
复习思考题19
第二章炼焦配煤20
第一节炼焦生产概述20
一、炼焦化学产品及其用途21
二、煤的成焦机理22
三、焦炭性质23
四、影响化学产品的因素25
第二节配煤25
一、配煤的意义26
二、单种煤的结焦特性26
三、配煤工艺指标26
四、原料煤的接受和储存27
五、炼焦煤的粉碎与配合28
六、备煤生产操作及常见事故
处理32
阅读材料针状焦32
本章小结33
复习思考题33
第三章炼焦炉及机械与设备35
第一节炼焦炉35
一、焦炉的发展阶段及分类35
二、焦炉炉体结构36
三、主要炉型介绍40
第二节炼焦炉设备42
一、护炉设备42
二、荒煤气导出设备44
三、焦炉加热设备46
四、废气导出设备47
第三节焦炉机械48
一、炼焦炉四大车48
二、捣固机49
三、装煤推焦车49
四、四大车联锁49
第四节炼焦炉的维护50
一、焦炉损坏的原因50
二、焦炉维护的主要措施50
阅读材料捣固炼焦技术在城市
煤气行业的应用50
本章小结52
复习思考题52
第四章炼焦炉的生产操作53
第一节焦炉装煤与出焦53
一、焦炉装煤53
二、焦炉推焦54
三、装煤、推焦过程烟尘控制56
四、炼焦炉生产常见事故处理56
第二节熄焦与筛焦57
一、熄焦设备及操作57
二、筛焦设备58
三、熄焦过程的防尘59
第三节煤气燃烧和焦炉热量平衡59
一、煤气燃烧59
二、焦炉流体力学基础59
三、焦炉热工效率60
阅读材料我国煤炭资源特点60
本章小结61
复习思考题61
第二篇化学产品回收与利用
第五章炼焦化学产品回收与精制62
第一节炼焦化学产品回收概述62
一、炼焦化学产品回收意义62
二、炼焦化学产品回收的典型工艺
流程65
第二节煤气的冷凝、冷却66
一、煤气在集气管内的冷却66
二、煤气在初冷器中的冷却67
第三节煤气初冷的主要设备68
一、煤气初冷器68
二、机械化焦油氨水澄清槽68
三、冷却液水封槽69
四、煤气初冷的操作及常见事故
处理69
第四节煤气输送及焦油雾的清除71
一、煤气输送71
二、鼓风机操作及常见事故处理71
三、焦油雾的清除73
第五节煤气中氨和粗轻吡啶的
回收75
一、硫铵的制备75
二、粗轻吡啶的制备78
三、无水氨的制取79
第六节煤气中粗苯的回收80
一、粗苯的回收80
二、粗苯的加工与精制86
三、粗苯催化加氢精制87
四、初馏分加工90
五、古马隆茚树脂生产90
本章小结91
复习思考题91
第六章煤焦油加工93
第一节煤焦油加工前的准备93
一、概述93
二、焦油加工前的准备94
第二节煤焦油蒸馏96
一、间歇式焦油蒸馏96
二、煤焦油连续蒸馏97
三、焦油主要蒸馏设备98
四、连续蒸馏生产操作(以两塔
式工艺流程为例)99
第三节粗酚、粗轻吡啶的精制100
一、粗酚及其精制100
二、粗轻吡啶的精制103
第四节萘的生产106
一、工业萘的制取106
二、精萘的制取107
第五节洗油的加工110
一、洗油馏分精馏切取窄馏分110
二、α甲基萘、β甲基萘的
提取111
三、氧芴和芴的提取112
四、苊的提取113
第六节蒽油生产114
一、蒽油的制取115
二、精蒽的制取116
第七节煤焦油沥青118
一、中温沥青及改质沥青118
二、沥青焦120
阅读材料焦油综合利用的开拓
者霍夫曼121
本章小结122
复习思考题123
第三篇煤炭气化和煤炭液化
第七章煤炭气化124
第一节概述124
一、煤炭气化的方法124
二、煤炭气化技术的现状与发展
趋势126
第二节气化原理128
一、煤炭气化的基本化学反应128
二、气化反应的化学平衡及影响
因素129
三、气化反应的反应速率及影响
因素130
四、煤的性质对气化的影响131
五、煤炭气化过程的主要评价
指标133
第三节固定床气化法133
一、概述133
二、常压固定床气化工艺135
三、固定层加压连续气化方法140
第四节气流床气化法151
一、概述151
二、水煤浆加压气化154
三、干煤粉加压气化168
阅读材料煤气化在电力生产中
的应用172
本章小结175
复习思考题175
第八章煤炭液化177
第一节煤炭直接液化工艺178
一、开发现状及进展178
二、煤炭加氢液化的基本原理178
三、煤炭加氢液化的工艺流程180
四、煤直接液化主要设备182
第二节煤炭间接液化工艺183
一、煤炭间接液化概述183
二、煤炭间接液化的基本原理184
三、煤间接液化FT合成工艺
流程185
四、FT合成反应器187
五、其他煤炭间接液化的途径190
本章小结191
复习思考题191
第四篇煤的碳素材料
第九章煤的碳素制品192
第一节概述192
第二节电极炭193
一、电极炭的原料193
二、电极炭生产原理及工艺
过程193
三、电极炭生产的影响因素195
第三节活性炭195
一、活性炭的生产原理196
二、活性炭的再生197
第四节碳分子筛197
一、碳分子筛197
二、碳分子筛特点197
三、碳分子筛的制备198
阅读材料小铅笔绘制新蓝图198
本章小结199
复习思考题200
第十章炭黑生产201
第一节炭黑概述201
一、炭黑的发展201
二、炭黑的种类及应用202
第二节炭黑生产202
一、油炉法炭黑203
二、接触法炭黑205
三、热解法炭黑205
四、炭黑生产操作及常见事故
处理206
阅读材料环保型轮胎的发展及
对炭黑性能的要求208
本章小结209
复习思考题209
第五篇煤化工生产的“三废”治理
第十一章环境污染及治理210
第一节煤化工的主要污染物210
一、选煤厂排放210
二、煤化工工业污染物211
三、燃煤过程排放废气、
灰渣211
第二节“三废”治理211
一、煤化工废水治理211
二、煤化工废渣治理212
三、煤化工废气治理214
阅读材料古代朴素的可持续性
思想216
本章小结217
复习思考题217
参考文献218
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