第7章 结构催化剂与反应器：新结构、新策略和新进展 1
7.1 基于原电池置换反应的foam/fiber结构催化功能化及其应用探索 3
7.1.1 草酸二甲酯加氢制乙二醇 3
7.1.2 煤层甲烷脱氧 4
7.1.3 气相醇选择氧化 4
7.2 foamfiber结构的湿式化学刻蚀催化功能化及其应用探索 5
7.2.1 合成天然气 5
7.2.2 高通量甲烷部分氧化制合成气 6
7.3 fiber结构上原位晶化生长MFI分子筛及其应用探索 6
7.3.1 甲醇制丙烯 6
7.3.2 催化精馏 7
7.4 Al-fiber结构的水蒸气氧化功能化及其应用探索 8
7.4.1 合成气制DMO 8
7.4.2 费托合成制低碳烯烃 8
7.5 Ni-foam结构的水热处理功能化及其deNOx催化性能 9
7.6 偶联剂辅助的NPs@Oxides纳米核-壳催化剂的整装结构化及其应用 10
7.7 烧结fiber包结细颗粒催化剂及其应用 11
7.7.1 制氢与纯化 11
7.7.2 空气净化 14
7.7.3 移动费托合成 15
7.8 电化学储能材料 16
7.9 结论与展望 17
参考文献 17
第8章 催化裂化 22
8.1 概述 22
8.2 石油烃类的催化裂化反应 25
8.2.1 烃类催化裂化反应的机理 25
8.2.2 石油馏分的催化裂化反应 26
8.2.3 催化裂化反应的热力学 28
8.2.4 催化裂化反应动力学 28
8.3 催化裂化催化剂 35
8.3.1 天然白土催化剂 36
8.3.2 全合成硅酸盐裂化催化剂 36
8.3.3 沸石分子筛裂化催化剂 38
8.4 裂化催化剂的失活与再生 40
8.4.1 水热失活 40
8.4.2 结焦失活 41
8.4.3 重金属毒物引起的失活 42
8.4.4 裂化催化剂的再生 43
8.5 流态化基本原理 44
8.5.1 流态化域 44
8.5.2 流态化的特点 46
8.5.3 颗粒的循环与压力平衡 47
8.6 反应-再生系统 49
8.6.1 提升管反应器 49
8.6.2 再生器 51
8.7 结论与展望 54
参考文献 55
第9章 加氢裂化技术 57
9.1 引言 57
9.1.1 加氢裂化简介 57
9.1.2 加氢裂化的特点及意义 57
9.1.3 加氢裂化过程中的主要反应 58
9.1.4 加氢裂化与催化反应工程的关系 58
9.2 加氢裂化工艺与催化剂概要 59
9.2.1 加氢裂化工艺及催化剂 59
9.2.2 加氢裂化反应过程 60
9.3 加氢裂化反应动力学 63
9.3.1 加氢裂化反应的关联模型 63
9.3.2 加氢裂化各种集总动力学模型 66
9.3.3 两维加氢裂化集总动力学模型 69
9.3.4 其他复杂反应动力学模型简介 71
9.4 加氢裂化的反应工程描述 72
9.4.1 氢对加氢裂化反应过程的影响 72
9.4.2 竞争吸附、中毒对HC反应的影响 74
9.4.3 滴流床反应器的传质与传热 76
9.5 应用催化反应工程理论指导加氢裂化过程开发实例 80
9.5.1 加氢裂化催化剂级配技术 81
9.5.2 FDTG技术 83
9.5.3 液相循环加氢技术 84
9.5.4 沸腾床技术 85
参考文献 86
第10章 催化重整反应工程 89
10.1 催化重整概述 89
10.1.1 催化重整的发展 89
10.1.2 催化重整的类型 90
10.1.3 催化重整的作用 91
10.2 催化重整原料油 93
10.2.1 重整原料油馏程要求 94
10.2.2 重整原料杂质含量指标 95
10.2.3 重整原料表征 101
10.3 催化重整化学反应 102
10.3.1 六元环烷烃脱氢反应 103
10.3.2 五元环烷烃脱氢异构化反应 103
10.3.3 链烷烃脱氢环化反应 104
10.3.4 链烷烃异构化反应 104
10.3.5 烷烃的氢解和加氢裂化反应 104
10.3.6 芳烃的脱烷基反应 105
10.3.7 积炭反应 105
10.4 催化重整反应热力学和动力学 105
10.4.1 重整反应热力学 106
10.4.2 重整反应动力学 109
10.5 催化重整反应动力学模型 114
10.5.1 国外催化重整集总动力学模型 114
10.5.2 国内典型的催化重整集总动力学模型 117
10.6 催化重整操作参数 122
10.6.1 反应压力 123
10.6.2 反应温度 124
10.6.3 体积空速 125
10.6.4 氢烃比 127
10.6.5 操作参数与原料油性质的关系 128
10.6.6 操作参数与产品性质的关系 129
10.7 催化重整催化剂 132
10.7.1 活性氧化铝载体 132
10.7.2 金属组元 135
10.7.3 催化剂的制备 140
10.7.4 半再生重整催化剂的发展 142
10.7.5 连续重整催化剂的发展 143
10.8 催化重整工艺 148
10.8.1 原料预处理 148
10.8.2 重整反应 149
10.8.3 催化剂再生 151
10.9 催化重整催化剂烧焦动力学模型 153
10.9.1 刘耀芳等的铂锡重整催化剂烧焦动力学方程 154
10.9.2 潘国庆等的铂锡重整催化剂烧焦动力学方程 156
参考文献 156
第11章 石油馏分加氢处理 159
11.1 加氢处理的化学反应 159
11.1.1 概述 159
11.1.2 加氢处理反应 161
11.1.3 加氢处理的影响因素 178
11.2 加氢处理催化剂 182
11.2.1 加氢处理催化剂的组成 182
11.2.2 加氢处理催化剂的制备方法 185
11.2.3 加氢处理催化剂的预硫化 188
11.2.4 加氢处理催化剂的失活及再生 190
11.2.5 加氢处理催化剂的催化作用机理 191
11.3 加氢处理工艺 204
11.3.1 概述 204
11.3.2 汽油馏分加氢处理 206
11.3.3 柴油加氢处理 223
11.3.4 重馏分油加氢处理 238
11.3.5 重油加氢处理 242
参考文献 249
第12章 煤炭间接液化：从基础到工业化 253
12.1 引言 253
12.2 国内外煤炭间接液化技术发展 254
12.2.1 国外煤炭间接液化技术发展 254
12.2.2 国内煤炭间接液化技术发展 256
12.3 催化与工程技术基础 257
12.3.1 高温浆态床费托合成工艺 257
12.3.2 费托合成反应机理和详细机理动力学 258
12.3.3 费托合成铁基催化剂的结构设计和制备 260
12.3.4 浆态床合成反应器设计与控制 265
12.3.5 油品加工 266
12.3.6 工艺系统集成 266
12.4 工业示范和产业化推广 267
12.4.1 合成油示范装置 267
12.4.2 百万吨级合成油商业厂建设 269
12.5 展望 269
参考文献 270
第13章 甲醇制烯烃工艺 276
13.1 甲醇制烯烃催化剂 276
13.1.1 SAPO-34分子筛的合成 277
13.1.2 流化床微球催化剂的放大制备 278
13.2 甲醇制烯烃反应热力学 280
13.2.1 反应网络确定 280
13.2.2 反应热力学常数 281
13.3 甲醇制烯烃反应动力学 282
13.3.1 微观反应动力学 283
13.3.2 集总反应动力学 287
13.4 甲醇制烯烃反应研究 291
13.4.1 影响因素 291
13.4.2 甲醇制烯烃反应特征 294
13.5 甲醇制烯烃工艺开发 295
13.5.1 固定流化床到循环流化床 295
13.5.2 中试循环流化床反应器 297
13.5.3 甲醇制低碳烯烃流化床反应器选择 300
13.5.4 甲醇制烯烃催化剂再生 300
13.5.5 甲醇制烯烃过程副反应 301
13.6 甲醇制低碳烯烃工艺 303
13.6.1 甲醇制低碳烯烃工艺流程 303
13.6.2 甲醇制低碳烯烃工艺设备 305
参考文献 306
第14章 机动车催化剂 309
14.1 概述 309
14.1.1 尾气污染物的种类及危害 309
14.1.2 尾气污染物的控制法规和净化策略 310
14.1.3 尾气净化催化剂种类及基本组成 310
14.2 汽油车和摩托车尾气净化催化剂（器）技术 313
14.2.1 汽油车尾气排放特点 313
14.2.2 汽油车尾气净化原理 314
14.2.3 汽油车尾气净化催化剂研究进展 315
14.2.4 汽油车尾气净化催化剂发展趋势 316
14.2.5 摩托车尾气排放特点及催化剂 317
14.3 压缩天然气车尾气净化催化剂（器）技术 320
14.3.1 压缩天然气车尾气排放特点 320
14.3.2 天然气尾气排放特点 321
14.3.3 天然气汽车尾气净化原理 321
14.3.4 压缩天然气汽车尾气净化催化剂研究进展 323
14.3.5 天然气汽车尾气净化催化剂的发展及挑战 324
14.4 柴油车催化剂（器）技术 325
14.4.1 柴油车尾气排放特点 325
14.4.2 柴油车净化原理 325
14.4.3 柴油车净化催化剂研究进展 330
14.4.4 柴油车净化催化剂发展趋势 335
14.5 机动车尾气净化催化剂的评价和匹配 337
14.5.1 机动车尾气净化催化剂实验室评价 338
14.5.2 机动车尾气净化催化剂台架及整车评价 338
参考文献 341
第15章 己内酰胺绿色生产技术的化学和工程基础 344
15.1 现有的己内酰胺生产技术 345
15.2 钛硅分子筛与淤浆床反应器集成用于环己酮氨肟化制备环己酮肟 345
15.2.1 环己酮氨肟化制备环己酮肟工艺技术 345
15.2.2 空心结构钛硅分子筛制备技术 346
15.2.3 单釜连续淤浆床环己酮氨肟化制备环己酮肟工艺技术 348
15.3 纯硅分子筛与径向移动床反应器集成用于环己酮肟气相贝克曼重排制备己内酰胺 351
15.3.1 环己酮肟重排制备己内酰胺 351
15.3.2 纯硅分子筛的合成 352
15.3.3 气相重排催化剂制备 353
15.3.4 环己酮肟气相贝克曼重排反应工艺 356
15.3.5 环己酮肟气相贝克曼重排反应过程 358
15.3.6 气相重排工业示范 361
15.4 非晶态Ni与磁稳定床集成用于己内酰胺加氢精制 362
15.4.1 己内酰胺加氢精制反应化学 362
15.4.2 非晶态合金催化剂用于己内酰胺加氢精制 363
15.4.3 磁稳定床己内酰胺加氢精制技术 366
15.4.4 磁稳定床己内酰胺加氢精制工业应用 369
15.5 结论 369
参考文献 370
主要编写人员简介 373