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兰炭生产技术的特点

    2022-03-25 15:11:33

兰炭,通常是以低阶煤块煤为原料进行中低温干馏热解得到的固体炭质产品,同时副产煤焦油、煤气等,是煤炭分质利用的传统形式。
从化学角度看,低阶煤是由芳环、脂肪链等官能团缩合形成的大分子聚集体。既含有以无定型碳与灰为代表的固体成分60%80%(质量分数)、又含有高达10%40%(质量分数)的由链烷烃、芳香烃、碳氧支链为代表的煤本身固有油气成分的挥发分[1]。将煤的油气挥发分先通过干馏(热解)提取出来,不仅可以实现优质组分的高附加值利用,而且热解后的兰炭品质又远优于原煤。
以煤为原料采用气化、液化、热解等不同技术路线,其能源转化效率、单位产品的煤耗、新鲜水耗量、CO2排放、投资强度等对比如表1所示。其中,煤热解制兰炭技术的系统参数最优,显著高于其它煤转化过程。

 

1  典型煤转化路线的单位产品系统参数分析

煤转化路线

能源转化效率[2]/%

单位产品煤耗/(tce/t产品

单位产品新鲜水耗量/(m3/t产品

单位产品CO2排放量[3]

/(tco2/t产品

投资强度/(亿元/万t)

煤制甲醇

50

1.4

15

3.8

0.5

煤制烯烃

42

4.4

16

10.5

3.0

煤制乙二醇

25

2.9

14

5.6

1.4

煤制天然气

51

1.1

6

4.7

5.5

煤制油直接液化

55

3.2

6.6

5.5

2.3

煤制油间接液化

42

3.4

9

6.8

1.7

煤热解制兰炭

75

1.6

0.8

0.3

0.06~0.1

注:①含原料煤与燃料煤;②t产品1000m3天然气;③投资强度单位为亿元/亿m3

1  典型煤转化路线的单位产品系统参数分析

煤转化路线

能源转化效率[2]/%

单位产品煤耗/(tce/t产品

单位产品新鲜水耗量/(m3/t产品

单位产品CO2排放量[3]

/(tco2/t产品

投资强度/(亿元/万t)

煤制甲醇

50

1.4

15

3.8

0.5

煤制烯烃

42

4.4

16

10.5

3.0

煤制乙二醇

25

2.9

14

5.6

1.4

煤制天然气

51

1.1

6

4.7

5.5

煤制油直接液化

55

3.2

6.6

5.5

2.3

煤制油间接液化

42

3.4

9

6.8

1.7

煤热解制兰炭

75

1.6

0.8

0.3

0.06~0.1

注:①含原料煤与燃料煤;②t产品1000m3天然气;③投资强度单位为亿元/亿m3

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