兰炭，一般是以低阶煤块煤为质料进行中低温干馏热解得到的固体炭质产品，一起副产煤焦油、煤气等，是煤炭分质使用的传统方式。
从化学视点看，低阶煤是由芳环、脂肪链等官能团缩合构成的大分子聚集体。既含有以无定型碳与灰为代表的固体成分60%～80%（质量分数）、又含有高达10%～40%（质量分数）的由链烷烃、芳香烃、碳氧支链为代表的煤自身固有油气成分的蒸发分[1]。将煤的油气蒸发分先经过干馏（热解）提取出来，不只能够完结优质组分的高附加值使用，并且热解后的兰炭质量又远优于原煤。
以煤为质料选用气化、液化、热解等不同技能道路，其动力转化功率、单位产品的煤耗、新鲜水耗量、CO 2排放、出资强度等比照如表1所示。其间，煤热解制兰炭技能的体系参数最优，明显高于其它煤转化进程。
煤热解技能的特色是可生成固、液和气三种形状产品，而不同煤种和工艺条件又决议了其产质量量及收率。当时，我国已完结工业化出产的煤热解炉型首要为：内热式直立炉（处理30～80mm块煤、单炉兰炭出产能力达30万t/a）、内热式小粒煤炉（处理6～30mm粒煤、单炉兰炭出产能力达20万t/a）、外热式回转炉（处理0～30mm混煤、单炉兰炭出产能力60万t/a）。
我国兰炭的主产区为陕西榆林和新疆哈密，其质料煤均为长焰煤，但因其特有煤质差异、热解工艺不同，导致兰炭产质量量有较大差异，其方针见表2。
榆林兰炭产品的首要特色为：①油、气归纳收率较高，1t原煤经热解能够生成约0.6t兰炭，副产0.06t煤焦油、600m 3煤气；②兰炭产质量量优异，其块粒度较好、机械性能适合、固定碳含量达80%以上，复原性能优越。榆林兰炭还具有高化学活性、特低灰、特低硫等特色，适合铁合金、电石、化工等范畴，可满意当时冶金工业出产工艺要求，现已出口俄罗斯、日本等国。
哈密兰炭产品的首要特色为：①油、气收率高，1t煤经热解能够生成约0.5t兰炭，副产0.1t煤焦油、900m 3煤气；②兰炭产质量量较差，其灰分较高、粉末率较高，≤6mm焦沫达70%以上，多作为动力煤焚烧，仅少量块兰炭与焦炭混配后，才可用于出产电石、铁合金等。
煤热解副产的中低温煤焦油，其轻组分含量较多、重质焦油含量相对较少，比较适合加氢出产汽柴油及特种油品，其特性见表3。可对煤焦油加氢产品进行分质使用，出产高端油品及化学品，如将加氢汽油馏分深加工可出产环保溶剂油、重整制芳烃；将加氢柴油馏分深加工可出产特种军用航空航天燃料、火箭火油、航空火油，变压器油，冷冻机油，橡胶油等特种油品。
现在，大规划工业化出产的内热式直立炉热解煤气中N 2含量高达40%以上，其热值仅为＜1900Kcal/Nm 3，属低热值煤气，其组成见表4。该煤气已在制氢、制合成氨，焚烧发电及作为金属镁、石灰窑等锻炼燃料等范畴得到广泛使用。
兰炭，国际上称为半焦。19世纪初，英国以烟煤、烛煤、褐煤等为质料选用低温热解办法制作半焦；1860年，德国树立较大型的褐煤低温热解工厂制取灯油和白腊，随后展开阑珊。为获取煤焦油，德国在二战期间，曾大规划展开了褐煤热解-焦油加氢工业。而我国“兰炭”之名最早源于榆林神木，因明火炼焦制兰炭时发生“兰色火焰”而得名，并先后历经土法炼焦、机制兰炭、设备大型化等阶段，被当地视为“草根工业”，2012年3月国家商标总局颁发了“神木兰炭”地舆标志证明商标。
现在，我国兰炭总产能约为1.29亿t，首要散布在陕西榆林（产能6500万t）、新疆自治区（产能5000万t）、河北唐山（产能500万t）、内蒙古鄂尔多斯（产能500万t）、宁夏自治区（产能400万t）。2021年，我国兰炭产值约为6000万t，一起副产中低温煤焦油产值约为850万t、煤气约为800亿m 3，折合原油当量达2100万t，约占我国原油产值的10%左右，已展开成为我国油气资源的有用弥补。
我国兰炭工业经过近四十年的展开，已构成相对完善的工业体系，并循环展开了“煤-兰炭-电石-聚氯乙烯”、“煤-兰炭-燃料油-特种油品-芳烃”、“煤-兰炭-发电”、“煤-兰炭-合成氨-碳铵”、“煤-兰炭-金属镁”一体化五个工业链，推进榆林建成了国际最大的金属镁出产基地、国内重要电石-氯碱出产基地[5]。兰炭工业虽已成为当地经济展开的重要支柱工业，但没有走出出产工艺低端、三废问题杰出、产品粗豪的困局，工业展开仍面对许多限制与严峻应战。剖析原因，首要为规划、施工、出产、办理等均不行标准。
（1）规划要素。化工规划是科技效果转化为实际出产力的桥梁和枢纽，也是从工程想象变为工业化出产的要害环节。现在，兰炭项目规划存在标准标准不健全、集成规划不体系、立异效果使用较少等问题。因而，兰炭工业应推进在国家层面，树立有别于焦化的建造准入细则、规划标准标准，由经历丰富的专业规划院标准化规划与体系集成，并加大立异技能的推广使用。
（2）施工要素。长期以来，因为兰炭出产粗豪、配备紧密性要求低，以大工匠为主的施工部队即可满意工程建造需求。但随着国家对兰炭出产办理要求的不断进步，经历性施工则存在许多坏处，比方施工差错大、出产检修率高、跑冒滴漏严峻等问题。因而，兰炭项目施工应依照规划图纸及施工技能标准，由有经历的标准化施工单位完结，并注重要害设备施工质量，严厉把控要害设备与资料质量关。
（3）出产要素。兰炭出产粗豪首要体现在：①要害控温技能，依托“娴熟调火工”经历，产质量量动摇较大；②出产现场环境差，煤尘、VOCs排扩大，环保设备不健全；③自动化程度低，出产劳动强度大；④出产工人遍及未进行化工专业知识和技能的体系学习。因而，应展开多专业协同技能攻关，打破自动控温技能，完结煤焦运送无人值守，大幅进步自动化水平、下降劳动强度，补齐环保短板，施行废气、废水合格办理，并进步出产技能与办理人员的业务水平。
（4）办理要素。尽管兰炭起步于当地工业，但现已在陕西、新疆、内蒙古、宁夏等省（自治区）广泛出产，年转化煤炭达上亿吨。2008年，兰炭工业归入国家工业目录，相关办理方针标准才得以树立，但与当时的工业规划比较，方针标准建造严峻滞后。产能筛选、节能准则、环保监管方针不明朗或根据不明确，兰炭工业办理在冶金、焦化、化工等多职业间徜徉不定，一起，国家层面的《兰炭建造（含技改）项目环境准入条件》亟待出台。
2021年12月，中心环保督察组监察榆林时指出：榆林兰炭工业存在筛选落后产能不力、违规建造多发、出产方式粗豪、环保办理不合格等问题，并列为典型事例、推进职业整改。关于中心环保督察指出的问题，以为捉住了当时兰炭工业展开的要害中心、切中要害，十分及时且必要。
整理监察通报中说到的问题，首要归为三类：因以煤为质料“两高”特点、产能过剩的工业展开问题；因筛选落后产能不力、违规立项、无节能检查批复等的监督办理问题；因废水、废气处理未处理或未合格的出产办理问题，具体剖析内容见表5。
经过剖析以为：当时兰炭工业首要是因为办理不到位，加之，现有兰炭设备的规划、建造、出产等不行标准，然后堕入展开困局。在新形势下，兰炭工业有必要依照节能减排、绿色低碳的要求，从工业布局、项目配套、技能水平、安全环保等方面标准兰炭工业展开，对标整改、彻底解决，“腾笼换鸟”、“涅槃重生”。
因三废处理、节能减排办法的完善，兰炭出产成本将添加，而下流商场仍存在较多的需求危险，未来兰炭企业经济效益尚较难预判。大都兰炭煤气仅用于焚烧发电、煅烧使用，形成优质资源被糟蹋，应要点展开以热解煤气深加工制氢能、氨燃料、循环使用CO 2制绿色低碳甲醇、乙二醇等。以负碳、零碳为方针，提早布局粉焦复原CO 2制一氧化碳及下流有机碳等技能演示。
为此，在拟定举动计划推进环保监察问题整改的一起，应加速百万吨级粉煤热解技能工程化演示，继续深入展开煤热解基础理论、块煤热解技能研讨，霸占以内热式直立炉均匀热传导为中心的多标准热解研讨、高兰炭质量为导向的煤热解技能研讨等，为现有设备工业操作优化供给主张及理论基础。一起，大型国企应自动作为、发挥引领演示作用，从兰炭出产全体系物质流、能量流统筹考虑，展开短流程全兰炭废水处理技能演示，建造兰炭出产节能减排技能集成使用与演示项目。
[1]王建国，赵晓红.低阶煤清洁高效梯级使用要害技能与演示[J].中国科学院院刊，2012，27（3）：382-388.
[5]黄晔，周秋成. 榆林动力化工基地二十年展开研讨[M]. 西安：陕西人民出版社2019.01
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