第1章 煤的基本性质 1
煤炭的地质起源 1
煤的分析和分类 2
煤炭分级 4
煤灰的热特性 5
煤炭作为一种多孔材料 9
煤的自燃 10
煤的储量、资源量和生产量 11
第2章 煤炭的非气化应用 17
家庭取暖、炊事应用／工业应用 17
煤燃烧污染物 17
粉煤燃烧 19
超临界粉煤燃烧 20
粉煤燃烧工厂的碳捕集 21
富氧燃烧 24
SARGAS工艺 27
煤制液体燃料 28
第3章 气化的基础知识 35
气化目的 35
脱挥发分 36
与氧气的反应 38
煤焦的反应 38
其他气相反应 39
成渣 39
煤、氧气和水的进料均衡 39
空气气化与氧气气化之比较 41
通过平衡计算预测合成气组分 41
反应速率 46
流态化区域 64
计算流体力学模型 67
小结 68
第4章 气化炉 73
概述 73
移动床气化炉：Lurgi气化炉 73
BGL气化炉 75
流化床气化炉：Winkler气化炉 77
高温Winkler气化炉 79
U-Gas气化炉 79
Foster-Wheeler部分气化炉 79
KBR输运床气化炉 80
气流床气化炉：GE气化炉 83
ConocoPhillips E-Gas气化炉 88
Shell气化炉 90
Siemens气化炉 91
三菱重工（MHI）气化炉 92
普惠Rocketdyne（PWR）气化炉 93
非传统气化炉：Alter NRG等离子气化系统 96
第5章 地下煤气化 101
地下气化的概念 101
地下气化的目的 102
注入井和生产井之间的连接 102
工艺控制和模拟 103
水污染 107
地下煤气化——可回收煤炭 108
GasTech工艺和经济性分析 108
第6章 硫的回收 113
煤的燃烧 113
合成气中含硫组分 114
COS水解 114
水激冷／水凝结 115
酸性气体脱除工艺 116
物理溶剂：Rectisol工艺 117
物理溶剂：Selexol工艺 122
化学溶剂：有机胺溶液 124
化学溶剂：Benfield工艺 126
化学溶剂：氨溶液 127
固体脱硫剂 128
元素硫：Claus工艺 130
Shell Claus废气处理（SCOT）工艺 131
硫酸和磷酸 132
CO2和H2S的联合封存 134
第7章 氢的生产和整体煤气化联合循环（IGCC） 137
提高H2含量的需求 137
在催化温度范围内水气变换 138
合成氨用氢 139
铁基高温变换催化剂 140
低温变换催化剂 142
酸性气体变换 142
蒸汽-铁工艺 143
合成氨用氢：残留杂质脱除 145
脱水 146
质子交换膜燃料电池用氢 146
石油精炼用氢 148
联合循环发电：NGCC和IGCC 149
天然气联合循环（NGCC） 151
整体煤气化联合循环（IGCC） 152
IGCC与富氧燃烧结合 154
甲醇、替代天然气和费托（Fischer-Tropsch）合成 155
第8章 氢的吸附和储存 157
引言 157
氢的物理吸附 158
氢的化学吸附 210
纯的和被还原的微孔和介孔氧化钛中储氢 230
第9章 脱汞 247
引言 248
煤燃烧中的汞物种 250
脱汞技术小结 252
影响汞吸附的烟气组分 282
小结 288
第10章 CO2吸附 293
引言 293
基于吸附的CO2分离工艺 296
固体吸附剂的CO2捕集性能 301
CO2捕集的发展战略 333
第11章 氨及其衍生物 341
历史背景 341
合成氨的原料 342
合成氨的平衡和流程 342
合成氨催化剂 344
合成氨动力学 345
氨作为氮肥 347
氨作为一种运输燃料 348
尿素 348
硝酸和硝酸铵 349
氮肥的未来 350
第12章 甲醇及其衍生物 353
反应化学和催化剂 353
甲醇合成的平衡 354
甲醇合成流程 356
甲醇合成动力学 357
甲醇作为一种运输燃料 359
二甲醚 359
二甲醚的两步合成 360
二甲醚的一步合成 361
二甲醚制烃：ExxonMobil MTG（甲醇制汽油）工艺 365
甲醇制烃：UOP/HYDRO MTO（甲醇制烯烃）工艺 368
甲醇和二甲醚制烃：未来展望 370
第13章 替代天然气和费托合成 373
综述 373
替代天然气（SNG） 373
SNG工艺 375
煤气化和天然气之间的竞争 377
SNG作为一种煤炭能源的载体 378
SNG与合成液体碳氢燃料之比较 378
费托合成的历史 379
费脱合成化学 379
费托合成反应器设计 381
精炼费托液体 385
费托合成经济性 389
索引&蔡宁生译 393