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第1章 绪论 1

1.1 煤化工的范畴 1

1.2 煤化工发展简史 2

1.3 我国煤化工发展概况 4

参考文献 6

第2章 煤及其基本性质 8

2.1 煤的种类 8

2.2 煤的生成和特征 8

2.2.1 主要成煤期和成煤植物 8

2.2.2 腐殖煤的生成和特征 9

2.3 煤的岩相组成 11

2.3.1 宏观煤岩成分和宏观煤岩类型 11

2.3.2 煤岩显微组分 12

2.3.3 煤岩组分性质及煤岩学应用 13

2.4 煤有机质的化学组成和结构 14

2.4.1 煤有机质的元素组成 14

2.4.2 煤有机质化学结构的基本概念 15

2.5 煤的一般性质 18

2.5.1 煤的工业分析与元素分析 18

2.5.2 煤的空间结构性质 24

2.5.3 煤的溶剂抽提 24

2.5.4 煤的化学性质 25

2.5.5 煤的工艺性质 27

2.6 煤的分类 30

2.6.1 煤的分类指标 30

2.6.2 中国煤炭分类方案 31

2.6.3 国际煤炭分类方案 32

参考文献 33

第3章 煤的热解 34

3.1 煤热解的化学基础 34

3.1.1 煤热解的反应历程 34

3.1.2 煤热解的影响因素 36

3.1.3 煤热解的动力学 40

3.2 煤热解工艺 44

3.2.1 煤热解目标产品 44

3.2.2 煤热解产品的生成条件 45

3.2.3 煤热解工艺的实现 46

3.2.4 煤慢速热解工艺 47

3.2.5 煤快速热解工艺 49

3.2.6 煤热解工艺展望 53

参考文献 54

第4章 煤的焦化与炼焦化学产品回收 56

4.1 炼焦 56

4.1.1 焦炭 56

4.1.2 煤在炭化室内的成焦过程 59

4.1.3 现代焦炉 63

4.1.4 炼焦配煤及预处理技术 73

4.1.5 焦炉热工基础 76

4.1.6 炼焦新技术 81

4.2 炼焦化学产品回收 89

4.2.1 炼焦化学产品的组成和产率 89

4.2.2 炼焦化学产品的回收流程 89

4.2.3 荒煤气初步净化 90

4.2.4 氨与吡啶的回收 91

4.2.5 粗苯回收与加工 94

参考文献 97

第5章 煤焦油加工 99

5.1 煤焦油的来源与分类 99

5.2 中低温煤焦油加工 100

5.2.1 煤焦油的加工路线 100

5.2.2 煤焦油加氢 100

5.3 高温煤焦油加工 115

5.3.1 煤焦油的化学组成 115

5.3.2 煤焦油蒸馏 118

5.3.3 煤焦油馏分加工 120

5.4 煤焦油沥青加工 124

5.4.1 沥青的种类与性质 124

5.4.2 沥青改质 125

5.4.3 延迟焦化 125

参考文献 126

第6章 煤的气化 127

6.1 煤的气化原理 127

6.1.1 气化基本化学反应 127

6.1.2 气化反应热力学 129

6.1.3 气化反应动力学 131

6.1.4 气化方法与评价 135

6.2 煤的气化工艺 140

6.2.1 移动床气化工艺 140

6.2.2 流化床气化工艺 153

6.2.3 气流床气化工艺 165

6.2.4 解耦气化工艺 176

6.2.5 化学链气化工艺 178

6.2.6 其他煤气化工艺 186

6.2.7 煤气化工艺的比较 186

6.3 煤气化工艺的应用 187

6.3.1 煤气化煤气 187

6.3.2 煤气化联合循环发电 188

参考文献 189

第7章 煤基合成气转化 192

7.1 合成气的净化与调质 192

7.1.1 工艺流程 192

7.1.2 水煤气变换 194

7.1.3 酸性气体脱除 194

7.2 费托合成 197

7.2.1 费托合成流程 197

7.2.2 费托合成原理 198

7.2.3 费托合成催化剂 207

7.2.4 费托合成反应器 211

7.2.5 费托合成工艺 213

7.3 合成甲醇 217

7.3.1 合成甲醇反应原理 217

7.3.2 合成甲醇热力学分析 218

7.3.3 合成甲醇催化剂 220

7.3.4 合成甲醇反应器 221

7.3.5 合成甲醇反应工艺 222

7.4 甲醇制烃 225

7.4.1 甲醇制烃基本原理 225

7.4.2 甲醇制烃催化剂 226

7.4.3 甲醇制汽油 227

7.4.4 甲醇制烯烃 229

7.4.5 甲醇制芳烃 233

参考文献 235

第8章 煤加氢液化 237

8.1 煤加氢液化原理 237

8.1.1 煤加氢液化反应 237

8.1.2 煤加氢液化产物 238

8.1.3 煤加氢液化反应历程 239

8.2 煤加氢液化影响因素 241

8.2.1 原料煤 241

8.2.2 溶剂 242

8.2.3 气氛 244

8.2.4 反应温度和反应压力 244

8.2.5 催化剂 245

8.3 煤加氢液化工艺 248

8.3.1 煤加氢液化工艺流程 248

8.3.2 煤加氢液化反应器 251

8.3.3 德国煤加氢液化工艺 254

8.3.4 美国煤加氢液化工艺 259

8.3.5 日本煤加氢液化工艺 263

8.3.6 煤-油共处理工艺 264

8.3.7 煤加氢液化残渣的分离与加工 265

8.4 中国神华煤加氢液化工艺 269

8.4.1 中国煤加氢液化发展历史 269

8.4.2 神华煤加氢液化工艺开发过程 269

8.4.3 神华煤加氢液化工艺概述 271

参考文献 275

第9章 煤制甲烷 277

9.1 煤基合成气甲烷化制合成天然气 277

9.1.1 煤气化技术的选择 277

9.1.2 合成气的甲烷化 278

9.1.3 工艺案例 284

9.2 煤加氢气化制合成天然气 285

9.2.1 流化床工艺 286

9.2.2 气流床工艺 287

9.3 煤催化水蒸气气化制合成天然气 288

9.3.1 Exxon催化气化工艺 289

9.3.2 Bluegas催化气化工艺 289

9.3.3 新奥科技催化气化工艺 290

9.4 煤解耦气化集成甲烷化制合成天然气 291

9.4.1 双流化床气化集成甲烷化制合成天然气 291

9.4.2 煤气化集成CO2吸收制合成天然气 292

参考文献 294