五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】科普一下煤变油 -- 橡树村

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          • 家园 煤矸石

            外面煤矸石的应用主要是集中,向回填采空区,建筑工程填料,筑路造地,回收有价值成分做燃料、建筑材料、改良土壤等。特别是有一些得到的特性水泥还是很有意思的。铝化合物回收也比较好。

            国内有以煤矸石、中煤及煤泥为主的流化床燃烧技术,也把煤矸石用于建材生产,也回填、筑路,和国际上差不多。

            矸石电厂很多。

            国内的热电厂效率本来就低,这么利用煤矸石,很难说合算。但是作为废物,总比不用好。

            国内炉渣很热了么?建材热,工程多,炉渣就会热。

            南非那个大渣山还在那里堆着呢。上亿吨了。

            • 家园 这么大一堆,

              商机无限啊。橡树兄买了吧,赚一把。

              • 家园 有个国内的企业在用这些东西做砖

                双马制砖。

                咱玩不起这个,投资大,收益低。

        • 家园 3Q, fa之

      • 家园 煤气化用的么?

        和用德士古气化炉的搞好关系,这个玩意赚钱。

        如果没有关系,就别玩了。客户只有一家么。

        • 家园 水煤浆好像是直接当燃料用的

          因为液化程度高便于运输。据说用于改造后的大型锅炉。

          但我想不明白能用在什么锅炉里,因为煤再小、品质再好也是有灰渣的。而且搀水后,燃烧值应该更低了吧?

          • 家园 应用在技术上是没问题的

            煤这样处理以后主要是为了输送方便。用于锅炉,要看有没有能用煤浆的锅炉。毕竟水含量高。

            煤都是有灰渣的,锅炉处理灰渣不是问题。

            这个东西我不熟。

            不过要是下游有100%的保证所有产品全收,还是有的做的。

            问题就是这个产品出路很少,一旦下游出问题,那可就麻烦了。

    • 家园 问一个问题哈

      一个是把煤里面的大分子在高温高压条件下分裂成为小分子,就成了油,叫直接液化;另一个是把煤的分子完全拆散,变成一氧化碳和氢气,然后再拼成大一点的分子,变成油,叫间接液化。

      煤不是把植物中的纤维素给碳化了么?高温高压把碳水化合物给脱水,变成了以碳为主的混合物。那么,长链的碳复合物,如何能够分裂为短链的碳水化合物呢?

      最纯的碳,应该是石墨了。但是石墨非常稳定,炼钢的坩埚通常都是石墨做的。没听说过石墨可以裂变为短链的煤油。

      煤炭也分为好多种,从最最原始状态的泥炭,到我们日常用的煤,到炼钢用的焦炭。燃烧值逐步上升。焦炭内部的碳水化合物的含量就比煤和泥碳的含量要少得多。如果石墨没法用来裂变成短链的碳水化合物,焦炭是不是也不太行?依次推断下去,是不是泥炭比煤要好?那么,直接用干燥的麦秸或者木屑来生产油呢?

      不好意思,这不是一个,而是一串的问题了。

      • 家园 妖道这问题问的好玩

        一下让我想到漆黑的煤块和香喷喷的大米饭在分子结构上有啥不同呢?

      • 家园 问得比较根本

        不知道怎么回答了。

        煤不是把植物中的纤维素给碳化了么?高温高压把碳水化合物给脱水,变成了以碳为主的混合物。那么,长链的碳复合物,如何能够分裂为短链的碳水化合物呢?

        煤的分子结构,虽然千奇百怪,但基本上是长链的,带环的,很大很大的分子。这个没问题吧?

        大分子其实是不稳定的,在一定温度条件下,分子就会断裂,形成小分子。怎么分裂呢?大分子不老实么,所有的原子都动呀动的,温度越高动得越厉害,跑得远了,回不来了,原子之间的化学键就会断裂了,就成了小分子了。

        断裂以后形成的不是碳水化合物。碳水化合物是糖,元素是碳氢氧,煤这么东西,主要是碳,氢还有一些,氧就很少了。而且碳水化合物到了这个温度,自己也是不稳定的,也要分解成更小的分子。

        这么说能明白么?

        最纯的碳,应该是石墨了。但是石墨非常稳定,炼钢的坩埚通常都是石墨做的。没听说过石墨可以裂变为短链的煤油。

        最纯的碳是钻石。呵呵。不过石墨也不错。石墨稳定呀,但是这个东西不经烧,给点温度,给点氧,你试试?很快就成了二氧化碳了。钻石也一样,不信拿着放大镜把太阳光的焦点对着钻石,不一会就灰飞烟灭了。到时候别找我赔钱!

        没有氧的情况下,石墨的结构也会断裂,不过需要的温度就非常高了。而且断裂以后形成的是不定形碳。石墨纯么,基本上只有碳,要形成油,至少还需要氢是不是?

        不知道油里面有氢?油叫碳氢化合物,是有氢的。

        但是氧很少。实际上也就植物油动物油里面有一些氧,石油是基本上没有氧的。至于石墨加氢能不能形成油?说起来还是可以的,比如用铁催化剂,目前比较可信的原理,就是碳和铁首先形成了碳化铁,然后碳化铁上面的碳加氢,然后聚合,就形成油了。不过这个已经不是断裂了,需要石墨完全拆散成为单个的碳原子,然后再搭积木一样拼起来。

        这么说能明白么?

        煤炭也分为好多种,从最最原始状态的泥炭,到我们日常用的煤,到炼钢用的焦炭。燃烧值逐步上升。焦炭内部的碳水化合物的含量就比煤和泥碳的含量要少得多。如果石墨没法用来裂变成短链的碳水化合物,焦炭是不是也不太行?

        焦炭内部没有碳水化合物。说了,碳水化合物需要有碳氢氧,焦炭里面基本上是碳了,连氢都很少了,氧就更少更少了,所以焦炭里面没有碳水化合物。

        煤里面也没有碳水化合物。你也说了,碳水化合物脱水以后才是煤呢,碳水化合物,脱了水,不就只剩下碳了么。碳水化合物就没有了。真的没有了。

        泥炭里面呢?泥炭虽然地质时间短,但是碳水化合物也基本上没有了。

        不过是焦炭可以液化的。直接液化可能很难,焦炭里面已经没有多少还能够使用的分子骨架了,加了氢也行不成油所需要的分子。间接液化是可以的,道理和石墨是一样的。不过这太浪费了,焦炭还是炼钢去吧。

        依次推断下去,是不是泥炭比煤要好?

        你说的有道理,作煤炭液化,的确是煤炭越差越好。

        煤炭越差,越年轻,煤里面所含的碳比例就低,这个是不好的一面,但是煤里面所含有的氢就多,这就是优点了。

        煤炭液化说的最简单了,就是固体的煤加氢得到液体的油。煤炭年轻,那么煤里面本来的氢越多,那么过程所需要的氢就越少,这样消耗就少么。

        当然了,理论上是一回事,实际上又是另一回事。煤炭品质差,又出来很多其他问题,技术上的啦,成本上的啦。应用的时候顾虑很多。所以呢,目前煤炭直接液化,一般使用褐煤或者低品质的烟煤。煤炭间接液化,可以使用无烟煤,烟煤。褐煤也是可以的,但是目前相关技术还不成熟。

        泥炭好像杂质太多,目前处理还非常不合算,也许以后等好煤挖光了,大家也会琢磨琢磨这个。主要是成本问题。技术问题都是可以解决的。

        那么,直接用干燥的麦秸或者木屑来生产油呢?

        至于麦秸木屑,这里面是真的有碳水化合物的!可以液化吗?太对了,当然可以!这叫生物质液化!生物能源,可再生能源,虽然成本高了点,但是这可是发展方向呀!您眼光很不错。

        除了液化,这些东西还可以把里面的纤维素发酵,得到乙醇啦,丁醇啦之类的燃料。这个就直接叫生物能源了。

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        • 家园 受教了,多谢多谢

          忽然想起来了,以前生产苯,就是用煤作为原料的。估计是通过高温下,水跟碳反应,产生二氧化碳,并把氢给结合到了碳上,形成了碳氢化合物。

          这有个过程,就像最先生成乙炔,然后逐步还原成乙烯、乙烷一样。唯一的区别,就是寡链碳氢化合物,和短链化合物的区别了。

          再次感谢。

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