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1 绪论 1

1.1 煤及煤化工 1

1.2 煤化工发展史 2

1.2.1 初创时期 3

1.2.2 全面发展时期 3

1.2.3 萧条时期 4

1.2.4 技术开发时期 4

1.3 传统煤化工与现代煤化工 4

1.4 本书简介 6

参考文献 7

2 炼焦及化学产品回收 8

2.1 概述 8

2.1.1 炼焦的发展 8

2.1.2 炼焦化学产品的组成与产率 9

2.1.3 回收与精制方法 10

2.2 煤的成焦过程 11

2.2.1 成焦过程基本概念 11

2.2.2 煤的黏结和半焦收缩 11

2.2.3 焦炉煤料中热流动态 12

2.2.4 炭化室内成焦特征 13

2.2.5 气体析出途径 13

2.3 焦炉结构 14

2.3.1 焦炉整体结构 14

2.3.2 炼焦炉的机械与设备 17

2.4 炼焦生产工艺 25

2.4.1 煤的工业分类 25

2.4.2 原料煤的特性 25

2.4.3 炼焦生产工艺 26

2.5 炼焦技术发展 27

2.5.1 改进炼焦备煤 28

2.5.2 捣固煤炼焦 29

2.5.3 成型煤 29

2.5.4 选择破碎 30

2.5.5 煤干燥预热和调湿 32

2.5.6 干法熄焦 33

2.5.7 干法熄焦与煤预热联合 34

2.5.8 预热压块分段炼焦 34

2.5.9 热回收焦炉 35

2.6 粗煤气的净化 35

2.6.1 粗煤气初步冷却 35

2.6.2 焦油和氨水分离 37

2.6.3 煤气输送 38

2.6.4 煤气脱焦油雾 38

2.6.5 煤气除萘 39

2.6.6 脱硫（HPF脱硫法） 39

2.6.7 氨和吡啶的回收 41

2.7 焦油回收及加工 42

2.7.1 焦油组成及主要产品用途 43

2.7.2 焦油精制前的准备 45

2.7.3 焦油蒸馏工艺流程 45

2.7.4 馏分脱酚和吡啶碱 50

2.7.5 粗酚的制取 51

2.7.6 精酚生产 51

2.7.7 吡啶精制 53

2.7.8 工业萘生产 54

2.7.9 精萘生产 55

2.7.10 粗蒽和精蒽 57

2.8 粗苯回收及精制 59

2.8.1 煤气最终冷却和除萘 59

2.8.2 粗苯吸收 61

2.8.3 富油脱苯 61

2.8.4 洗油再生 62

2.8.5 粗苯组成、产率和用途 63

2.8.6 粗苯精制 63

2.8.7 初步精馏 64

2.8.8 硫酸法精制 64

2.8.9 吹苯和最终精馏 65

2.8.10 粗苯催化加氢精制 65

参考文献 72

3 煤的低温干馏 73

3.1 煤低温干馏介绍 73

3.1.1 煤低温干馏概述 73

3.1.2 低温干馏的历史及展望 74

3.1.3 低温干馏的产品 74

3.2 低温干馏生产工艺 75

3.2.1 气体热载体直立炉工艺 76

3.2.2 内热式固体热载体工艺 76

3.2.3 外热式立式炉 79

3.2.4 多段回转炉热解工艺（MRF工艺） 79

3.3 兰炭生产工艺 80

3.3.1 兰炭生产概述 80

3.3.2 兰炭与焦炭区别 81

3.3.3 兰炭生产的炉型 83

3.3.4 兰炭生产工艺 84

参考文献 86

4 煤的气化 87

4.1 概述 87

4.2 煤气化的基本原理 88

4.2.1 煤气化过程 88

4.2.2 基本化学反应 90

4.2.3 气化方法 91

4.3 固定床气化法 95

4.3.1 发生炉煤气 95

4.3.2 水煤气 99

4.3.3 两段式完全气化炉 103

4.3.4 加压气化原理与工艺 105

4.3.5 加压液态排渣气化炉 108

4.4 流化床气化法 109

4.4.1 常压流化床气化原理 110

4.4.2 常压流化床（温克勒炉）气化工艺 110

4.4.3 高温温克勒（HTW）气化法 113

4.4.4 灰团聚气化法 115

4.5 气流床气化法 117

4.5.1 基本原理和特点 117

4.5.2 K-T气化法 117

4.5.3 Shell煤气化工艺 121

4.5.4 GSP粉煤气化法 123

4.5.5 德士古（Texaco）气化法 125

4.6 煤气化联合循环发电 128

4.6.1 煤炭气化联合循环发电过程 128

4.6.2 IGCC 工艺操作条件对系统效率的影响 129

4.6.3 对煤气联合循环发电工艺的评价 129

4.7 煤炭地下气化 130

4.7.1 地下气化的原理 130

4.7.2 地下气化方法 131

4.7.3 影响因素 132

4.8 煤的气化方法的评价与选择 132

4.8.1 煤气化的工艺技术和特性 132

4.8.2 原料煤对不同气化过程的影响 133

4.8.3 过程消耗 133

4.8.4 产品煤气的净化和后匹配 134

4.8.5 选择气化方法的判据 134

参考文献 135

5 煤与碳一化学 136

5.1 概述 136

5.2 合成气的净化 137

5.2.1 原料气脱硫 138

5.2.2 原料气变换 141

5.2.3 变换气中CO2的脱除 148

5.2.4 原料气的精制 151

5.3 费托合成 152

5.3.1 费托合成简介 152

5.3.2 费托合成原理 154

5.3.3 费托合成催化剂 154

5.3.4 费托合成反应器 155

5.3.5 费托合成工艺 159

5.3.6 国内费托合成技术 162

5.4 煤气的甲烷化 163

5.4.1 煤制甲烷的发展历史 163

5.4.2 煤制甲烷基本原理 164

5.4.3 催化剂 164

5.4.4 工艺流程 165

5.5 合成氨 167

5.5.1 合成氨的催化机理 167

5.5.2 合成氨催化剂的组成和还原 168

5.5.3 氨合成反应的化学平衡 168

5.5.4 影响合成操作的各种因素 169

5.5.5 氨合成塔 170

5.5.6 氨合成过程的基本工艺步骤 170

5.5.7 合成氨工业发展前景 172

5.6 合成甲醇 174

5.6.1 合成甲醇简介 174

5.6.2 甲醇合成化学反应 174

5.6.3 催化剂及反应条件 175

5.6.4 反应器 176

5.6.5 合成甲醇工艺流程 178

5.6.6 低温液相合成甲醇 180

参考文献 182

6 碳一化学品合成技术 183

6.1 二甲醚生产技术 183

6.1.1 二甲醚生产简介 183

6.1.2 二甲醚生产原理 183

6.1.3 二甲醚生产工艺 184

6.1.4 国内二甲醚新工艺开发情况 186

6.2 甲醇制烯烃 187

6.2.1 甲醇制烯烃简介概述 187

6.2.2 MTO生产原理 188

6.2.3 甲醇制烯烃催化剂 188

6.2.4 MTO生产工艺流程 189

6.3 甲醇转化成汽油 193

6.3.1 MTG概述 193

6.3.2 MTG反应原理 194

6.3.3 MTG催化剂 194

6.3.4 MTG反应器 195

6.3.5 现有的MTG 工艺路线 195

6.3.6 国内MTG一步法新工艺中试情况 198

6.3.7 新西兰天然气制甲醇和汽油装置的有关情况 199

6.4 乙醇的合成 200

6.4.1 发酵法 200

6.4.2 乙烯水合法 201

6.4.3 合成气法 201

6.5 乙二醇的合成 202

6.5.1 乙二醇 202

6.5.2 乙二醇的合成技术 203

6.5.3 合成气合成乙二醇未来展望 206

6.6 醋酸的合成 206

6.6.1 醋酸 206

6.6.2 醋酸的合成技术 206

6.6.3 醋酸合成的未来展望 209

6.7 碳酸二甲酯的合成 210

6.7.1 碳酸二甲酯 210

6.7.2 生产工艺 210

6.8 其他化合物的合成 214

6.8.1 甲醛 214

6.8.2 甲胺 215

6.8.3 甲基丙烯酸甲酯 217

6.8.4 甲基叔丁基醚 218

6.8.5 合成甲烷氯化物 219

6.8.6 合成聚碳酸酯 220

6.8.7 羰基合成系列产品 220

6.9 碳一化学发展前景 220

参考文献 221

7 煤的直接液化 222

7.1 概述 222

7.1.1 煤直接液化的意义 222

7.1.2 煤直接液化的发展概况 222

7.2 煤直接液化的原理 223

7.2.1 煤与石油的比较 223

7.2.2 煤加氢液化中的主要反应 224

7.2.3 煤加氢液化的反应产物 227

7.2.4 煤加氢液化的反应历程 228

7.3 煤直接液化工艺 229

7.3.1 德国煤直接液化老工艺 229

7.3.2 德国直接液化新工艺 231

7.3.3 美国溶剂精炼煤法 233

7.3.4 氢煤法 235

7.3.5 供氢溶剂法 237

7.3.6 NEDOL法 238

7.3.7 两段集成液化法 239

7.3.8 煤和渣油的联合加工 240

7.3.9 美国HTI 工艺 241

7.4 煤直接液化的反应器和催化剂 242

7.4.1 典型工艺的反应器类型 242

7.4.2 催化剂 245

7.5 中国神华煤直接液化项目介绍 247

7.5.1 项目概况 247

7.5.2 项目进展 247

7.5.3 神华煤直接液化工艺流程 248

7.5.4 神华煤直接液化工艺特点 249

7.5.5 神华煤直接液化项目经济性 250

7.6 煤炭液化技术比较 251

7.6.1 不同的工艺及生产过程 251

7.6.2 对煤种的不同要求 251

7.6.3 不同的产品结构 252

7.6.4 对多联产系统的不同影响 252

7.6.5 工艺选择 253

参考文献 253

8 洁净煤技术 254

8.1 概述 254

8.1.1 洁净煤技术内容 254

8.1.2 洁净煤技术发展概况 255

8.1.3 中国发展洁净煤技术的必要性 256

8.2 煤炭洗选技术 256

8.2.1 煤炭洗选的必要性 257

8.2.2 煤炭洗选方法 258

8.2.3 洗煤厂工艺流程 259

8.2.4 煤炭主洗设备及发展趋势 260

8.3 粉煤成型技术 264

8.3.1 型煤生产方法 264

8.3.2 生产型煤工艺流程 265

8.3.3 型煤黏结剂 265

8.3.4 型煤成型设备 266

8.4 水煤浆技术 267

8.4.1 水煤浆的由来及发展 267

8.4.2 水煤浆制备工艺及设备 267

8.4.3 水煤浆的性质及添加剂 268

8.4.4 水煤浆的应用 268

8.4.5 有关水煤浆燃料的评价 269

参考文献 269

9 煤化工生产与环境保护 270

9.1 环境保护概述 270

9.1.1 我国环境形势 270

9.1.2 环境问题的主观因素 270

9.1.3 煤化工与环境污染 271

9.2 煤化工生产中的主要污染物 272

9.2.1 煤制焦过程的污染物 272

9.2.2 煤制气过程的污染物 273

9.2.3 煤制油过程的污染物 274

9.2.4 煤燃烧过程的主要污染物 274

9.3 煤化工污染的防治 274

9.4 煤化工的“三废”治理 275

9.4.1 煤化工废水治理 275

9.4.2 废气治理措施 277

9.4.3 固体废物治理措施 277

参考文献 278