煤的液化和焦化属于什么变化

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煤的液化和焦化属于什么变化

煤在隔绝空气的条件下加热,使煤的有机质产生热化学反应(分解、缩合、聚合等),生成固态的焦炭或半焦、气态煤气和液态焦油。这种煤的热解过程称为干馏过程。干馏最终温度为500-550℃时称为低温干馏,600-800℃为中温干馏,900-1050℃为高温干馏。煤的高温干馏又称为煤的炼焦化学,也就是我们常说的煤的炼焦。

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。

在煤加氢的转化过程中,催化剂扮演了重要角色。钴、钌、钯、铂、铑等过渡金属配合物都是煤和煤衍生液体的催化剂。使用催化剂的一个问题就是从产品混合物中将催化剂回收。目前最常用的催化剂是载在多孔氧化铝表面上用硫化物处理过的钼酸钴,对于煤裂解的各种产物的加氢非常有效,并且在含有杂原子的煤衍生液体中寿命相当长。

煤的焦化就是煤的干馏 是化学变化 煤的液化和汽化都是化学变化 化学变化化学变化

属于什么变化,??

煤液化后,属于什么?液化煤,照样是煤啊,没改变啊,所以为物理变化啊

焦化,焦化是什么意思啊?是不是把它烧焦啊,那就有新物质生成咯,有二氧化碳,好象吧,所以焦化如果这样解释的话,应该为化学变化

物理变化

催化重整铂催化剂为啥还要加金属

催化重整是最重要的炼油过程之一。“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构,而不改变分子大小的加工过程。重整过程是在催化剂存在之下进行的。采用铂催化剂的重整过程称铂重整,采用铂铼催化剂的称为铂铼重整,而采用多金属催化剂的重整过程称为多金属重整。催化重整是石油加工过程中重要的二次加工方法,其目的是用以生产高辛烷值汽油或化工原料¾––芳香烃,同时副产大量氢气可作为加氢工艺的氢气来源。下面介绍催化重整的工艺要求和工业装置。 一、催化重整(catalytic reformation )的化学反映 重整催化剂通常含有千分之几的贵金属铂,它或者单独的或者与其它金属(re、ir或sn)共同担载在多孔的酸性氧化铝(一般引入氯元素)上。重整催化剂是一种双功能催化剂。金属催化烷烃脱氢为烯烃,环烷烃脱氢为芳香烃,催化异构烯烃的加氢,对于加氢异构化和异构化反应也有贡献。酸性载体催化烯烃的异构化,环化和裂化。在双金属重整过程中加入金属铼作为助催化剂,以减少氢解副反应和金属在高温含氢环境下聚集烧结。双功能之间的相互作用通过烯烃而显现出来,烯烃是反应网络中的关键中间物。 所有的重整过程均采用固定床系列(通常是三个)反应器:第一反应器的主要反应是环烷脱氢,第二反应器发生c5环烷异构化生成环己烷的同系物和脱氢环化,第三反应器发生轻微的加氢裂化和脱氢环化。典型的工艺条件为:770k~820 k和3000 kpa,氢和烃的摩尔比为10:1至3:1。 二、催化重整的原料油 催化重整通常以直馏汽油馏分为原料,根据生产目的不同,对原料油的馏程有一定的要求。为了维持催化剂的活性,对原料油杂质含量有严格的限制。 一 原料油的沸点范围 重整原料的沸点范围根据生产目的来确定。 当生产高辛烷值汽油时,一般采用80℃~180℃馏分。<c6的馏分(80℃以下馏分)本身辛烷值比较高,所以馏分的初馏点应选在80℃以上。馏分的干点超过200℃,会使催化剂表面上的积炭迅速增加,从而使催化剂活性下降。因此适宜的馏程是80℃~180℃。 生产芳烃时,应根据生产的目的芳烃产品选择适宜沸点范围的原料馏分。 如c6烷烃及环烷烃的沸点在60.27℃~80.74℃之间;c7烷烃和环烷烃沸点在90.05℃~103.4℃之间;而c8烷烃和环烷烃的沸点在99.24℃~131.78℃之间。沸点小于60℃的烃类分子中的碳原子数<6,故原料中含<60℃馏分反应时不能增加芳烃产率,反而能降低装置本身的处理能力。选用60℃~145℃馏分作重整原料时,其中的130℃~145℃属于航煤馏分的沸点范围。在同时生产航空煤油的炼厂,多选用60℃~130℃馏分。 二 重整原料油的杂质含量 重整原料对杂质含量有极严格的要求,这是从保护催化剂的活性所考虑的。原料中少量重金属(砷、铅、铜等)都会引起催化剂永久中毒,尤其是砷与铂可形成合金,使催化剂丧失活性。原料油中的含硫、含氮化合物和水分在重整条件下,分别生成硫化氢和氨,它们含量过高,会降低催化剂的性能。因此,为保证重整催化剂长期使用,对原料油中各种杂质的含量必须严格控制。 三、工艺流程 一套完整的重整工业装置大都包括原料油预处理、重整反应、产品后加氢和稳定处理几个部分。生产芳烃为目的的重整装置还包括芳烃抽提和芳烃分离部分。 一 重整原料油的预处理 包括原料的预分馏,预脱砷和预加氢几个部分。 1、预分馏 预分馏的目的是根据目的产品要求对原料进行精馏切取适宜的馏分。例如,生产芳烃时,切除<60℃ 的馏分;生产高辛烷值汽油时,切除<80℃的馏分。原料油的干点一般由上游装置控制,也有的通过预分馏切除过重的组分。预分馏过程中也同时脱除原料油中的部分水分。 2、预脱砷 砷能使重整催化剂中毒失活,因此要求进入重整反应器的原料油中砷含量不得高于1ppb。若原料油含砷量较低,例如<100ppb,则可不经预脱砷,只需经过预加氢就可达到要求。常用预脱砷方法有:吸附预脱砷、加氢预脱砷、化学氧化脱砷等。 3、预加氢 预加氢的目的是脱除原料油中的杂质。其原理是在催化剂和氢的作用下,使原料油中的硫、氮和氧等杂质分解,分别生成h2s、nh3和h2o被除去。烯烃加氢饱和,砷、铅等重金属化合在预加氢条件下进行分解,并被催化剂吸附除去。预加氢所用催化剂是钼酸镍。 4、重整原料的脱水及脱硫 加氢过程得到的生成油中尚溶解有h2s、nh3和h2o等,为了保护重整催化剂,必须除去这些杂质。脱除的方法有汽提法和蒸馏脱水法。以蒸馏脱水法较为常用。 二 重整反应部分工艺流程 经预处理后的精制油,由泵抽出与循环氢混合,然后进入换热器与反应产物换热,再经加热炉加热后进入反应器。由于重整反应是吸热反应以及反应器又近似于绝热操作,物料经过反应以后温度降低,为了维持足够高的温度条件(通常是500℃左右),重整反应部分一般设置3~4个反应器串联操作,每个反应器之前都设有加热炉,给反应系统补充热量,从而避免温降过大。最后一个反应器出来的物料,部分与原料换热,部分作为稳定塔底重沸器的热源,然后再经冷却后进入油气分离器。 从油气分离器顶分出的气体含有大量氢气[85%(体)~95%(体)],经循环氢压缩机升压后,大部分作为循环氢与重整原料混合后重新进入反应器,其余部分去预加氢部分。 上述流程采用一段混氢操作,即全部循环氢与原料油一次混合进入反应系统,有的装置采用两段混氢操作,即将循环氢分为两部分,一部分直接与重整进料混合,另一部分从第二反应器出口加入进第三反应器,这种操作可减小反应系统压降,有利于重整反应,并可降低动力消耗。 油气分离器底分出的液体与稳定塔底液体换热后进入稳定塔。稳定塔的作用是从塔顶脱除溶于重整产物中的少量气体烃和戊烷。以生产高辛烷值汽油为目的时,重整汽油从稳定塔底抽出经冷却后送出装置。 以生产芳烃为目的时,反应部分的流程稍有不同,即在稳定塔之前增加一个后加氢反应器,先进行后加氢再去稳定塔。这是由于加氢裂化反应使重整产物中含有少量烯烃,会使芳烃产品的纯度降低。因此,将最后一台重整反应器出口的生成油和氢气经换热进入后加氢反应器,通过加氢使烯烃饱和。后加氢催化剂为钼酸钴或钼酸镍,反应温度为330℃左右。

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