煤的热解也称煤的干馏或热分解

,是指煤在隔绝空气条件下进行加热,煤在不同温度下发生

一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤通过热解生成气体

(煤气)、液体(焦油)、固体(半焦)

三种形态的产品。按煤热解温度可分为低温热解

(500―650

℃)、中温热解(650―800℃)、高温

热解

(900―1000

℃)和超高温热解(>1200℃),低阶煤(低变质煤)多采用低温热解能得到高产率

的焦油和煤气。焦油加氢可生产汽油、柴油、渣油等石油代用品和石油焦。煤气是清洁燃料和
制化工合成气的原料气。半焦是优质无烟燃料

,可作为民用燃料及电石、铁合金、炼铁高炉喷

吹料

,也是优质的气化用原料、吸附材料。与煤直接燃烧相比,煤热解可生产气、液、固三种不同

形态的产品

,实际上是对煤中不同成分进行分质利用,是煤洁净高效综合利用的有效方法,既

可减少燃煤造成的环境污染

,又能提高低阶煤资源综合利用率和产品的附加值,具有显著的经

济效益和环保效益。

 

　　煤热解技术发展大致分三个阶段。

 

　　第一阶段从

18 世纪初,英国、德国开始建设煤热解厂,生产照明灯油和民用无烟燃料。19

世纪初俄国、法国、美国等也先后发展各自的煤热解技术。这一阶段煤热解厂规模小、技术落
后、设备简陋、产品加工和利用率低

,是煤热解的初级阶段。 

　　第二阶段从

20 世纪初至 60 年代,世界工业迅猛发展,石油开采不能满足液体燃料快速增

长的要求

,带动了煤热解技术的快速发展,特别二战期间,德国用煤制取液体燃料成为其油品

的主要来源

,先后形成了 Lurqi-Spuelgas、Lurqi-Ruhgas,并达到了可观的工业规模。美国开发了

Disco、前苏联开发了固体热载快速热解等工艺技术。 
　　第三阶段从

20 世纪 70 年代至今,世界三次石油危机和对清洁能源需求的增长,再度引起

对煤热解的重视。美、日、德、澳等国广泛开展了研究和试验工作

,如 1989 年美国能源部批准

并资助在怀俄明州吉列镇

Buckskin 煤矿建设一套日处理 1000 吨的褐煤干燥干馏工业示范

装置

,1992 年 6 月投产,运行了近 5 年,从煤中提取的液体产品(CDL),作为石油替代燃料,年处

理煤

300 万吨的商业化工厂正在设计和建设之中。美国联合碳化物公司的 Coalcon 公司开发

了先进的非催化加氢热解技术

,热解温度为 560

℃,加氢压力最高为 6.9MPa,其液体和气体产

率高、产品容易分离。

 

　　我国

20 世纪 50 年代开始进行煤热解工艺的开发和研究工作。北京石油学院、大连理工

大学、浙江大学、中科院山西煤化所、北京煤化所、陕西煤业化工集团等单位

,先后开发了不同

工艺的煤热解技术

,并建立大型工业装置。陕西榆林地区 90 年代初,开始建起一批以三江煤化

公司为代表的内热式方形炉长焰煤块煤干馏炉

,从单炉能力 3―5 万吨/年,发展到目前的单炉

能力

7.5―10 万吨/年,单炉 20 万吨/年的大型干馏炉也已投入运行,同时开发成功了外热式干

馏炉、两段式干馏炉等炉型。总能力达到

2600 多万吨。加上内蒙、山西、宁夏、云南、贵州等省

(区),总能力将达 5000 万吨左右,规划焦油加工能力 500 万吨,形成一个很大的特色产业。其中,
神木县某公司与大连理工大学合作建设能力为

120 万吨/年的煤固体热载体快速热解示范装

置

,将于今年 9 月投入试生产,其焦油收率为 10.0%(以原煤计),煤气热值高(4286.4kcal/m3),利

用煤气中氢作为氢源给焦油加氢生产汽油、柴油馏分等燃料油

,这是目前世界上建成最大的

煤干馏装置。

 

　　

 

　　二、煤热解技术经济分析

 

　　

 

　　

(一)煤热解技术条件 

　　・原煤为榆林长焰煤

,粒度<6mm,发热量 6715.6kcal/kg。 

　　・热解温度

510―550

℃(属低温热解),常压固体热载体流化床快速热解反应器。 

　　

 

　　

(二)煤热解产品