淺談褐煤的加工應用技術

朱耀民（唐山中潤煤化工有限公司，河北唐山063611）

淺談褐煤的加工應用技術

朱耀民（唐山中潤煤化工有限公司，河北唐山063611）

我國褐煤儲量豐富，傳統的褐煤使用僅作為于當地的發電和民用燃料，因此，研究和開發褐煤的高效合理利用途徑是解決當前能源危機，發展高效清潔能源的首要任務。

褐煤；加工；應用；提質；液化；氣化

我國褐煤儲量豐富，資源優勢較為明顯，已探明約近1300億噸。主要分布于內蒙古東部，云南，廣東，廣西等地區，并且我國的褐煤埋藏深度比較淺，有點地方只有十幾或是幾十米，及其適合露天開采，因此，如何合理利用褐煤資源，提高褐煤的使用效率，發展褐煤的先進的加工利用技術對解決我國的能源危機有重要的推進作用。

1　褐煤的特點

褐煤的煤質特征取決于其形成年代。我國的褐煤煤種相對年輕，變質程度較低。因此其碳含量相對較低，揮發分高；且含水量較高，熱值低，應用較為有限，但同時，豐富的腐植酸和褐煤蠟為其在化工行業的使用提供了優勢。

2　褐煤的加工工藝

我國褐煤資源豐富，褐煤的主要用途是發電和燃燒，但是總體來說，我國褐煤的加工途徑還是相對比較多的。下面我們就簡要介紹我國褐煤的主要加工利用方法。

2.1從褐煤中制取腐植酸

褐煤中含有豐富的腐植酸，在褐煤中添加合適比例的硝酸進行預處理，利用堿性提取劑將其提取出來，可以得到較高產率的腐植酸。腐植酸有多種用途，對現在提倡的無公害農業，綠色食品等行業有重要的用途，如現在制成的腐植酸肥料，對于促進作物生長，改善土壤等有重要的作用。

2.2制取水煤漿

水煤漿的原料主要是變質程度較高的煙煤，而褐煤因其較高含量的內在水分，傳統意義上不適宜水煤漿的制取，然而通過干燥方式進行脫水后，其水分及化學性質相對比較穩定，且仍具有反應性良好，易燃和燃燒完全等特點。

2.3褐煤的液化

煤的液化一般采用加氫或是將其氣化為合成氣（CO、H2等）來實現，褐煤屬于煤化程度最低的煤種，但褐煤組分中碳氫比較低，且分子結構中多為有機官能團，雜質較少，故為其進行液化工藝的研究及推廣提供了優勢。

2.4褐煤的氣化

褐煤的氣化，國內企業使用魯奇爐已完成了生產實踐，尤其是現在流化床氣化爐的使用，對于褐煤這種反應活性較強，水分較大的煤質，有更好的適應性。我國大唐內蒙古多倫煤化工有限公司就是采用褐煤為原料，在加壓，摻氧氣的條件下送入殼牌公司的流化床氣化爐內進行脫除、裂解、燃燒和轉化反應生成以CO、H2為主的合成氣。

2.5褐煤的提質

褐煤的提質是褐煤經過脫水和熱分解后，形成具有煙煤性質的煤質。此過程中，褐煤的結構組成發生變化，褐煤經過提質后，水分大量蒸發，最終含水量低于20%，熱值提升至4500大卡，溫室氣體排放量減少，可取代部分煤炭作為動力燃料使用。另外，褐煤干燥提質后，褐煤品質提高、利用途徑拓寬，干燥后的褐煤除用作燃料外，還可發展褐煤煤化工，從中獲取半焦、煤焦油等，提高褐煤產業收益。下面簡單介紹一下幾種褐煤提質技術

（1）非蒸發脫水提質技術

此技術是將褐煤與高溫高壓蒸汽（或高溫熱油）直接接觸，使褐煤水分脫出，通過此方法使褐煤收縮變得更加致密，疏水性增強。該方法熱效率及其安全性都比較高。

（2）成型提質技術

成型提質技術是一種新型的提質技術，褐煤在高的成型壓力下，使其原有的凝膠結構及孔隙系統受到了破壞，同時，在結構的破壞之下，水分脫除，煤化度得到提高。神華集團的HPU～06工藝是國內比較成熟的成型提質技術，此技術是在不借助粘結劑的作用下，將含水量大的煤經過快速加熱脫水、干燥后迅速壓制成型。

（3）熱解提質技術

褐煤熱解（干餾）提質是指在隔絕空氣條件下將褐煤進行加熱，使其發生一系列的物理和化學變化，使煤中水分蒸發，氧含量減少，熱值提高，最終得到焦油、熱解煤氣和半焦產品的加工方法。

3　結語

文中介紹的褐煤的加工利用途徑在目前的應用都或多或少的受到一定的限制，但不可否認的近年來褐煤的產量增長迅速，并且與其他煤化程度相對較高的煤種相比較而言，褐煤的成本低廉，其加工與應用正在逐步被人們所重視，國家和政府對褐煤的利用也相當的重視。因此，積極地研究褐煤的加工利用方法，尋找更為合理高效的加工途徑仍是一項艱巨的任務，對國內能源的可持續發展也有重要意義。

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