二氯丙烷及其初步加工2.1煤及其初步加工2.2石油及其初步加工2.3天然气及其初步加工2.4化学矿物及其初步加工2.5生物质资源及其初步加工石油天然气有机原料煤生物质二氯丙烷空气水无机原料盐（非）金属矿物质2.1煤及其初步加工世界和中国能源消费结构煤是全世界分布最广、储量最丰富的化石燃料，占全部化石燃料的75%。而中国的煤炭储量居世界第三位。而我国的煤炭生产量为1667.0Mt，居世界第一位。全球总计的煤炭储/采比为204，石油为41，天然气为67.1。在我国的一次能源消耗中，煤炭所占的比例达到了75％，因此煤炭的能源战略地位在相当长时间内都不会改变，煤炭的高效洁净化利用也会随着煤化工行业的发展得到不断的提高，其在二氯丙烷中的地位也会得到不断的提高。一、煤的种类和特征根据成煤植物和生成条件，煤炭一般可以分为三大类：腐植煤、残植煤和腐泥煤。根据煤化程度，腐植煤可以分为以下四类：1、泥炭：棕褐色或黑褐色的不均匀物质，含水量达8595%，含有大量未分解的植物的根、茎、叶等残体，含碳量较低<50％，含有腐殖酸和沥青质。2、褐煤：褐色或黑褐色，颜色随煤化程度加温而变暗，相对密度为1.1-1.4，腐殖酸随煤化程度先增加后减少，含碳量为60-70%。3、烟煤：灰黑色或黑色，燃烧时火焰长而且烟多，不含腐殖酸，相对密度为1.2-1.45，多数能结焦，含碳量为75-90%，烟煤是自然界分布最广的煤种。4、无烟煤：灰黑色，相对密度为1.4-1.8，燃烧无烟，火焰短，不结焦，含碳量一般在90%以上。二、煤的生成煤主要是由植物生成的，而植物本身的有机族组成也各不相同，因此不同的有机族组成经过成煤作用后，就形成了不同的煤种或煤岩组成。煤化过程示意图1.煤的化学组成和结构煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。有机物元素组成：C(60%~98%)、H(1%~6%)、O(1%~35%)、少量N、S、P无机矿物质（少量）：Si、Al、Fe、Ca、Mg等成煤过程的程度不同：无烟煤、烟煤、褐煤、泥碳H%O%含量顺序泥煤>褐煤>烟煤>无烟煤构成:缩合程度不同的芳香环、氧桥或甲基桥连接、侧链有烷基、羰基、羟基等。煤→→燃料→→电、热、气、化工产品→化肥、塑料、合成橡胶、合成纤维、炸药、染料、医药煤既是燃料，又是重要的二氯丙烷煤加工→煤的干馏、煤的气化、煤的液化、煤制电石2.煤的加工利用(1)煤的干馏煤在隔绝空气条件下，加热分解形成气态（煤气）、液态（焦油）和固态（半焦或焦炭）产物过程（炼焦、焦化）.500~600℃煤的干馏低温干馏700~900℃900~1100℃中温干馏高温干馏炼焦①煤的高温干馏焦炉煤气→（纯氢、甲烷、乙烯）气体产物粗苯→（苯、甲苯、二甲苯）煤焦油→（苯酚、甲酚、二甲酚、萘、蒽）煤→高温干馏→900~1100℃焦煤的高温干馏目的：制备优质焦炭和重要二氯丙烷煤的高温干馏主要产品和用途产品焦炉气粗苯煤焦油焦炭主要成分氢气、甲烷、乙烯苯、甲苯、二甲苯酚类、萘、蒽碳用途气体燃料、二氯丙烷炸药、医药、合成材料染料、农药、合成材料冶金②煤的低温干馏蜡油（正构烷烃）煤气(10%)酸性油（酚类，含氧、硫化合物）碱性油（含氮化合物，如吡啶）煤→低温干馏→煤焦油500~600℃(10%)中性油（烃类）沥青质半焦(80%)②煤的低温干馏由于温度较低，分解产物的二次热解少，故产生的焦油中除含较多的酚类外，烷烃和环烷烃含量较多而芳烃含量很少，是人造石油的重要来源之一煤的低温干馏主要产品和用途产品焦炉煤气主要成分用途气体燃料、二氯丙烷人造石油制合成气氢气、甲烷、乙烯低温煤焦油烷烃、环烷烃、酚类半焦碳(2)煤的气化以煤、焦（半焦）为原料，以水蒸汽、氧气或空气为气化剂，在高温（900～1300℃）条件下，转化成主要含氢气和一氧化碳（合成气）的过程。高温C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)工业煤气化方法：固定床气化法、沸腾床气化法(2)煤的气化C(s)+H2O(g)固定床气化方法：吸热反应、温度降低高温CO(g)+H2(g)（吸热）水蒸气氧气炽热煤层水煤气升温(2)煤的气化C(s)+H2O(g)C(s)+2H2O(g)C(s)+CO2(g)高温CO(g)+H2(g)CO2(g)+2H2(g)2CO(g)水煤气：氢48.4%;CO:38.5%;CO2:6.0%;N2:6.4%;CH4:0.5%;O2:0.2%温度越高，水煤气质量越好；用于合成液体燃料、甲醇、醋酐等补N2和变换改良的F-T合成N2-H2合成氨、尿素等汽油、煤油、柴油等液体燃料羰基合成氧化醋酸甲醛醋酸乙烯酯、醋酸酯类、醋酐酚醛树脂、合成原料甲基叔丁基醚（MTBE）甲酸甲酯草酸二甲酯甲酸乙二醇草酸合成气(CO+H2)合成甲醇与异丁烯合成与CO合成加CO、O2同系化转化乙醇脱水乙烯C2-C4烯烃汽油柴油机燃料合成二甲醚转化(3)煤的液化煤的液化技术是将固体煤转化为液体燃料、二氯丙烷等产品的先进洁净煤技术。煤的液化合成液体燃料是解决石油短缺的重要途径。煤的液化有两种途径：直接液化：煤在高温高压下与氢气反应转化转化成液体油类的过程，又称加氢液化。---汽油、芳烃间接液化：先使煤气化成合成气，再由合成气合成液体燃料或化学产品。---柴油、含氧的有机二氯丙烷、和烯烃杂原子H2O、H2S、NH3、CO2、CO气态C1~C4烃类分子直接液化：效率较间接液化高，但对原料要求高气体煤氢气加热加压催化未转化的煤、矿物、外加催化剂煤加氢液平均分子量约300以下，可用蒸馏分离化产物油中沸点<200---轻油或石脑油(芳烃)油中沸点200~325---中油见表2-6（液固相p14）苯抽提苯不溶物吡啶或四氢呋喃抽提苯可溶物环己烷、正己烷可溶物不溶物（沥青烯）可溶物。www.zbdongtong.com