试阐述2-2煤化程度与煤的性质和应用的关系(简述成煤作用各个阶段及其经历的各种化学)

练习题和答案

第二章化工资源及预加工

2-1煤石油与天然气在采运加工和应用诸方面有何区别。

答:开采:一个煤矿多有多层煤层。每层煤层的厚度都不一样,为此必须建造长的坑道,铺好铁轨,才能从每层运出煤炭。为了运送物资和人员,需要建造轴,安装升降机。石油和天然气,在用挖掘机挖路、修建油井后,借助自身压力,石油和天气可以从地下大量喷出,因此开采比煤炭方便得多。

运输:煤炭通过铁路或轮船运输,运力受限,石油和天然气一般通过管道运输,初期投资似乎很大,但从长远来看还是划算的,管道运输成本低方便,也不受运力的限制。

加工:煤是高分子量缩聚物,一般采用热化学方法处理,分解煤,可获得气液和固体产物,成分复杂,因此从中制备纯物质难度大。石油和天然气是由许多小分子量有机物组成的混合物,通常采用物理方法分离和纯化混合物。为了增加某些成分的产量,还经常采用化学方法。因此,由石油和天然气加工而成的化工产品,比煤多得多,生产成本也比煤低。

试阐述2-2煤化程度与煤的性质和应用的关系(简述成煤作用各个阶段及其经历的各种化学) 热门话题

应用:煤炭主要用作一次性能源。随着石油资源的枯竭,由煤合成液体燃料已引起世界各国的重视,得到了快速发展,继而带动了煤化工的发展。煤化工产品的品种质量和数量不断增加。人们期待在不久的将来,它将取代煤化工和天然气到石油化工,成为获得化工产品的主要渠道。石油大量用作发动机燃料,以石油为原料形成的石油化工至今仍是世界各发达国家的骨干产业。大部分化学产品都产于石化行业。但随着石油资源的枯竭,石油化工逐渐缩小,将被煤化工和天然气化工所取代。天然气现在被大量用作民间燃料。但以天然气为原料的C1化工发展迅速,天然气资源丰富,开采和运输方便,并以此为原料合成发动机液体燃料,投资和生产本钱也比较便宜。今后,天然气化工将与煤化工一样,逐步取代石油化工,成为化工的主要产业。

试阐述2-2煤化程度与煤的性质和应用的关系。

答:在泥炭化阶段,经过养生细菌和厌氧细菌的分解,植物开始腐烂,植物中的蛋白质开始消失,木质素纤维素等大幅减少,产生了大量的腐蚀酸。但植物残体清晰可见,水分含量高,该阶段得到的泥炭,大量用作民用燃料,工业价值很小。

在煤化阶段,形成的泥炭在地热地压的长期作用下,开始进一步演化,首先是无定形物质转变为岩石状褐煤,胡敏酸大幅度减少,发生脱水,增煤作用氢和氧含量降低,褐煤水含量仍然较高,发热量也不高由于缩合与叠加的配合用处于初级阶段,因此作为民用燃料气化原料使用还很好,不宜作为焦炭原料使用。在地压和地热的持续作用下,褐煤中的有机质进一步反应,逐步形成胶凝组分的丝炭组分和稳定组分。由于成煤原料和成煤条件的不同,形成的上述成分含量各不相同,得到的烟煤质量也不同。

随着缩合和层合作用的持续进行,结果形成碳化程度不同的烟煤。例如长焰煤气煤肥煤焦炭或红煤等。处于焦化阶段的煤,由于缩合和层压程度适宜,煤的粘结性好,适合作为焦炭原料使用。由煤发展而来的无烟煤,分子积层度进一步加深,HO含量进一步降低,胶凝组分和稳定组分明显减少。该煤适用于民间燃料和煤化燃料,在化工上的应用也不如煤重要。

煤化程度变化到石墨阶段,煤分子中的HO已经消失,分子排列正规,用加热的方法已经不能分解,物理化学性质已经与普通煤有相当大的不同,似乎已经是另一种物质,因此不将其作为煤的一个品种。


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