煤热解
煤热解是煤转化的关键步骤,煤气化、液化、焦化和燃烧都要经过或发生热解过程。在不同的工艺中,煤热解的加热速率和环境气氛是不同的。煤炭高温焦化(温度在950℃左右)在19世纪初已有生产,长期以来其主要目的是生产炼铁用焦炭和燃料气,烃类液体产率约为煤重的5%,作为其副产品,煤焦油蒸馏物是有机化学工业的原料。
从20世纪初,温和热解用来由煤生产无烟燃料。80年代以后,煤化学家对温和热解的其它用途的兴趣与日俱增。温和热解又称“温和气化”,是把煤加热到450℃～650℃,将煤在低温热分解产生的挥发性物质从煤中赶出。这种研究的最初目的是对低品质的煤和褐煤提质加工,提高它们的热值,降低硫含量。温和热解的液体收率可达到15%～20%。在相对较低的温度条件下,也进行过在氢气环境中热解的研究。
快速热解可以提高液体产率,一般是在1 200℃以上操作,煤的停留时间大大缩短,只有几秒钟。为提高经济性,快速热解和加氢热解主要目的是生产化学原料,这是通过煤的热解将煤定向转化。煤热解可以生产苯、萘、蒽、菲以及目前尚无法人工合成的多种稠环芳香烃类化合物及杂环化合物。