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| 內容簡介： |
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本书的主要内容以煤的直接转化工艺过程为主，阐述煤化学工艺基本原理、重要工艺过程和设备以及有关煤化工进展，并以近年来公布的统计公告及新标准为依据更新了数据。全书共分为9章，可按48学时进行教学。介绍了煤炭资源、煤的低温干馏、炼焦及化学产品的回收与精制、煤的气化、煤间接液化、煤直接加氢液化、煤制碳素制品、煤化工生产的污染与防治等的生产原理、方法、工艺计算、操作条件及主要设备等。本书可以作为高等学校化学工艺、能源化工（煤化工）专业教材，亦可供从事能源、煤炭、化工、电力、环境保护等专业设计、生产、科研的技术人员及相关专业师生参考。
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| 目錄：
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1 绪论 001
1.1 煤炭资源 001
1.2 煤化工发展简史 002
1.3 煤化工的范畴 003
1.4 本书简介 004
思考题 005
参考文献 005
2 煤的低温干馏 006
2.1 概述 006
2.2 低温干馏产品 007
2.2.1 半焦 007
2.2.2 煤焦油 008
2.2.3 煤气 009
2.3 干馏产品的影响因素 009
2.3.1 原料煤 009
2.3.2 加热终温 011
2.3.3 加热速度 012
2.3.4 压力 013
2.4 低温干馏主要炉型 013
2.4.1 沸腾床干馏炉 014
2.4.2 气流内热式炉 014
2.4.3 立式炉 017
2.5 立式炉生产城市煤气 018
2.6 固体热载体干馏工艺 019
2.6.1 托斯考工艺 019
2.6.2 ETCH粉煤快速热解工艺 021
2.6.3 鲁奇鲁尔煤气工艺 022
2.6.4 中国褐煤干馏试验 024
2.7 本章小结 026
思考题 026
参考文献 026
3 炼焦 027
3.1 概述 027
3.2 炼焦煤成焦过程 029
3.2.1 成焦过程基本概念 029
3.2.2 炼焦煤软化、黏结和半焦收缩 029
3.2.3 炭化室内煤料的热流动态 030
3.2.4 炭化室内成焦特征 032
3.2.5 气体析出途径 033
3.2.6 焦炉物料平衡 034
3.3 配煤和焦炭质量 035
3.3.1 配煤的目的和意义 035
3.3.2 炼焦用煤 036
3.3.3 配煤工艺指标 036
3.3.4 焦炭主要用途 038
3.3.5 焦炭质量 039
3.4 现代焦炉 042
3.4.1 焦炉概述 042
3.4.2 焦炉炉型 043
3.4.3 大容积焦炉 045
3.5 炼焦新技术 046
3.5.1 备煤炼焦技术改进基础 046
3.5.2 捣固炼焦 047
3.5.3 成型煤 048
3.5.4 选择粉碎 049
3.5.5 煤干燥和预热及调湿 051
3.5.6 干法熄焦 053
3.5.7 干法熄焦与煤预热联合 055
3.5.8 面向21世纪高效环保超级焦炉 056
3.5.9 热回收焦炉 057
3.6 煤气燃烧和焦炉热平衡 058
3.6.1 煤气燃烧 058
3.6.2 煤气燃烧物料计算 059
3.6.3 焦炉热量平衡 061
3.6.4 焦炉热效率 063
3.6.5 焦炉加热制度 063
3.7 焦炉传热基础 064
3.7.1 火道传热 064
3.7.2 煤料传热 066
3.7.3 蓄热室传热 069
3.7.4 炼焦耗热量 070
3.8 焦炉流体力学基础 071
3.8.1 气体流动的浮力 071
3.8.2 流体力学基本方程式 072
3.8.3 阻力计算 074
3.8.4 烟囱计算 076
3.8.5 立火道内废气循环 078
3.9 焦炉耐火砖、砌筑和烘炉 078
3.9.1 耐火砖 079
3.9.2 焦炉炉龄及砌筑 081
3.9.3 焦炉烘炉 081
3.10 型焦 081
3.10.1 冷压型焦 082
3.10.2 热压型焦 084
3.11 本章小结 086
思考题 087
参考文献 088
4 炼焦化学产品的回收与精制 090
4.1 炼焦化学产品 090
4.1.1 组成与产率 090
4.1.2 回收与精制方法 091
4.1.3 全负压回收与净化流程 092
4.2 粗煤气分离 093
4.2.1 粗煤气初步冷却 093
4.2.2 焦油与氨水分离 095
4.2.3 煤气输送 095
4.2.4 煤气脱焦油雾 096
4.2.5 煤气除萘 096
4.3 氨和吡啶的回收 097
4.3.1 回收氨和吡啶原理 098
4.3.2 饱和器法生产硫酸铵 099
4.3.3 无饱和器法生产硫酸铵 101
4.3.4 吡啶回收 102
4.3.5 无水氨生产 104
4.4 粗苯回收 105
4.4.1 煤气最终冷却和除萘 106
4.4.2 粗苯吸收 107
4.4.3 富油脱苯 111
4.5 粗苯精制 113
4.5.1 粗苯的组成、产率和用途 113
4.5.2 粗苯精制原理 114
4.5.3 初步精馏及深加工 114
4.5.4 硫酸法精制 115
4.5.5 古马隆-茚树脂生产 118
4.5.6 粗苯催化加氢精制 121
4.6 煤焦油蒸馏 126
4.6.1 焦油组成及主要产品用途 126
4.6.2 焦油蒸馏前的准备 129
4.6.3 焦油蒸馏工艺流程 129
4.6.4 焦油分离工艺主要设备 134
4.7 煤焦油馏分深加工 135
4.7.1 馏分脱酚和吡啶碱 136
4.7.2 粗酚的制取 137
4.7.3 精酚生产 138
4.7.4 吡啶精制 139
4.7.5 工业萘生产 141
4.7.6 精萘生产 142
4.7.7 粗蒽和精蒽 144
4.8 煤沥青利用与加工 146
4.8.1 沥青性质 146
4.8.2 改质沥青 147
4.8.3 延迟焦化 148
4.9 焦油加工利用进展 150
4.10 本章小结 150
思考题 151
参考文献 152
5 煤的气化 154
5.1 煤气化原理 155
5.1.1 煤气化过程及化学反应 155
5.1.2 化学当量计算 157
5.1.3 气化反应的化学平衡 159
5.1.4 气化反应动力学 165
5.1.5 气化反应机理 166
5.2 煤的气化方法 170
5.2.1 煤气化方法分类 170
5.2.2 气化过程热的产生和传递 174
5.2.3 气化反应器的生产能力 175
5.2.4 装料和排灰 177
5.2.5 煤质对气化的影响 178
5.3 固定床气化 181
5.3.1 常压气化炉制气原理 181
5.3.2 气化过程控制 183
5.3.3 煤气发生炉 184
5.3.4 加压气化原理与工艺 187
5.3.5 加压液态排渣气化炉 195
5.3.6 煤气化过程的物料与热量计算 196
5.4 流化床气化 205
5.4.1 常压流化床气化原理 205
5.4.2 常压流化床（温克勒炉）气化 205
5.4.3 高温温克勒气化 208
5.4.4 U-GAS气化 210
5.4.5 ICC灰熔聚气化 211
5.5 气流床气化 212
5.5.1 基本原理和特点 212
5.5.2 K-T气化 213
5.5.3 Shell煤气化 215
5.5.4 GSP粉煤气化 218
5.5.5 德士古气化 220
5.5.6 多喷嘴对置式水煤浆气化 224
5.5.7 非熔渣-熔渣分级气化 226
5.5.8 航天粉煤气化 227
5.5.9 SE-东方炉气化 228
5.5.10 两段式干煤粉气化 229
5.6 煤炭地下气化 230
5.6.1 地下气化的原理 230
5.6.2 地下气化方法 231
5.6.3 影响因素 231
5.7 煤的气化联合循环发电 232
5.7.1 煤气化联合循环发电过程 232
5.7.2 IGCC工艺操作条件对系统效率的影响 232
5.7.3 煤气联合循环发电工艺的评价 233
5.8 煤气的甲烷化 233
5.8.1 基本原理 234
5.8.2 催化剂 235
5.8.3 工艺流程 235
5.9 煤气的净化 236
5.9.1 脱除煤气中酸性气体的重要性 237
5.9.2 脱硫方法的分类 237
5.9.3 煤气的干法脱硫 238
5.9.4 改良A.D.A法脱硫 239
5.9.5 萘醌法脱硫 240
5.9.6 低温甲醇法 243
5.10 煤气化方法的分析比较与选择 245
5.10.1 煤气化方法比较 245
5.10.2 煤气化技术的选择 246
5.11 本章小结 247
思考题 247
参考文献 247
6 煤间接液化 249
6.1 费-托合成 249
6.1.1 概述 249
6.1.2 F-T合成原理 250
6.1.3 反应器类型 252
6.1.4 SASOL-Ⅰ的生产 254
6.1.5 SASOL-Ⅰ的固定床F-T合成 256
6.1.6 SASOL-Ⅰ的气流床F-T合成 257
6.1.7 SASOL的浆态床F-T合成 258
6.1.8 SASOL-Ⅱ和SASOL-Ⅲ的工艺流程 259
6.1.9 中国F-T合成技术发展 260
6.2 合成甲醇 261
6.2.1 概 述 261
6.2.2 甲醇合成化学反应 262
6.2.3 催化剂及反应条件 264
6.2.4 反应器 265
6.2.5 合成甲醇工艺流程 266
6.2.6 低温液相合成甲醇 268
6.3 甲醇转化成汽油 270
6.3.1 概述 270
6.3.2 化学反应 270
6.3.3 反应器 271
6.3.4 固定床工艺流程 271
6.3.5 新西兰工业化生产 272
6.3.6 流化床工艺流程 272
6.4 甲醇利用进展 274
6.4.1 甲醇燃料 274
6.4.2 甲醇制烯烃 276
6.5 煤制醋酐 279
6.5.1 化学反应 279
6.5.2 工艺流程 279
6.6 合成气两段直接合成汽油 280
6.6.1 MFT工艺 280
6.6.2 TIGAS工艺 281
6.6.3 浆态床F-T与Mobil法组合工艺 282
6.7 本章小结 283
思考题 283
参考文献 284
7 煤直接加氢液化 286
7.1 煤直接液化的意义和发展概况 286
7.2 煤直接加氢液化化学 287
7.2.1 煤与石油的比较 287
7.2.2 煤直接加氢液化的主要反应 288
7.2.3 煤加氢液化的反应产物 291
7.2.4 煤加氢液化的反应历程 291
7.3 煤直接加氢液化工艺 292
7.3.1 德国煤直接液化工艺 293
7.3.2 美国煤直接液化工艺 296
7.3.3 日本NEDOL工艺 300
7.3.4 中国神华煤直接液化工艺 300
7.3.5 煤和渣油的联合加工（油煤共加氢） 302
7.4 煤加氢液化的影响因素 305
7.4.1 原料煤性质 305
7.4.2 溶剂 306
7.4.3 气氛 307
7.4.4 催化剂 308
7.4.5 反应温度和压力 312
7.5 煤直接液化初级产品及其提质加工 313
7.5.1 煤直接液化初级产品（液化粗油）的性质313
7.5.2 液化粗油的提质加工 315
7.6 煤直接液化的关键设备和工程化 318
7.6.1 煤浆预热器 318
7.6.2 煤浆加氢反应器 321
7.6.3 催化剂 324
7.6.4 残渣液固分离与利用 325
7.7 本章小结 326
思考题 327
参考文献 327
8 煤制碳素制品 329
8.1 碳素制品的性质、种类、用途和发展 329
8.1.1 碳素制品的性质 329
8.1.2 碳素制品的种类和用途 330
8.1.3 碳素制品的发展 330
8.2 电极炭 331
8.2.1 原材料及其质量要求 331
8.2.2 石墨化过程 333
8.2.3 电极炭生产的工艺过程 334
8.2.4 碳电极和不透性石墨材料 337
8.3 活性炭 338
8.3.1 活性炭的孔结构和表面性质 339
8.3.2 活性炭的制造方法 340
8.3.3 活性炭的应用和再生 343
8.3.4 活性炭的发展前景 344
8.4 碳分子筛 345
8.4.1 碳分子筛的分离原理和特点 345
8.4.2 碳分子筛的制备 346
8.4.3 碳分子筛的应用 347
8.5 碳纤维与新型碳材料 349
8.5.1 碳纤维的种类和性能 349
8.5.2 沥青基碳纤维的制造 350
8.5.3 碳纤维的应用 352
8.5.4 碳材料超级电容器 353
8.5.5 石墨烯 355
8.6 本章小结 359
思考题 359
参考文献 359
9 煤化工生产的污染和防治 361
9.1 环境保护概述 361
9.1.1 环境污染及其严重性 361
9.1.2 中国的环保政策 362
9.2 煤化工生产中的主要污染物 363
9.2.1 焦化工业的主要污染物 363
9.2.2 气化的主要污染物 364
9.2.3 煤液化的主要污染物 365
9.2.4 燃煤的主要污染物 365
9.3 煤化工污水的处理 366
9.3.1 工业污水处理概论 366
9.3.2 焦化含酚污水的一级处理 367
9.3.3 焦化含酚污水的生化处理 370
9.3.4 含酚污水的深度处理 371
9.4 煤化工厂的烟尘治理 373
9.4.1 焦炉装煤和出焦的消烟除尘 373
9.4.2 烟尘处理技术 374
9.4.3 烟气中SO2和NOx的净化 375
9.4.4 废气的燃烧处理 376
9.5 二氧化碳减排和利用 377
9.5.1 提高能源利用率实现CO2减排 377
9.5.2 二氧化碳捕集与分离技术 377
9.5.3 二氧化碳埋存及提高原油采收率（EOR） 技术378
9.5.4 二氧化碳利用技术 379
9.6 本章小结 379
思考题 380
参考文献 380
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| 內容試閱：
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第四版前言
贫油、少气和煤炭资源相对丰富是中国能源的基本禀赋。寻求新的能源和化工原料来替代或弥补石油资源短缺是保证国家能源安全和可持续发展的重要举措，而发展煤化工是重要的选择。近二十年来，由于受国际原油价格大幅波动的影响，煤化工在中国得到很大的发展。为了贯彻落实党的二十大精神，从中国的能源资源特点以及国家能源安全考虑，即使在当前面临的实现碳达峰和碳中和的“双碳”目标的大背景下，立足以煤为主的基本国情，“加强煤炭清洁高效利用”，发展煤制化学品和清洁燃料在内的高效洁净转化的煤化工技术仍具有重要的现实意义。培养煤炭开发和利用专业及管理人才仍然是目前和今后相当长时间的任务。
本书为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材的再版，曾荣获中国石油和化学工业优秀教材一等奖、辽宁省优秀教材奖。
目前在国内已发展了多种新型煤化工技术，如煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃、煤制乙醇等，这些技术内涵，其实质是煤经气化后生产合成气，合成气进一步催化转化的过程。作为大连理工大学国家级一流本科专业建设点化学工程与工艺专业的建设成果，本书内容以煤的直接转化工艺过程为主，阐述煤化学工艺基本原理、重要工艺过程和设备以及有关煤化工进展。有关煤的间接转化技术保留了 F-T合成、煤制甲醇、甲醇制汽油等间接液化技术和煤（甲醇）制烯烃等内容。本书编写依据是读者已具有煤化学基本知识。修订内容以近年来公布的统计公告和新标准为依据，对相关数据进行更新。作为新形态教材，内容设置学习重点、章节小结、思考题及参考答案（数字资源）；特别增加了相关工艺与设备的开发、设计和优化等最新成果，以更好地适应能源化工 (煤化工 )的发展和专业教学的需要。
全书由大连理工大学胡浩权、郭树才主编。第一章、第二章及第六章由大连理工大学胡浩权修订；第三章和第四章由辽宁科技大学白金锋修订；第五章由华东理工大学黄胜、吴幼青修订；第七章、第八章和第九章由华东理工大学张德祥修订。全书讲授 PPT由大连理工大学李杨整理，各章修订者修订。
由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，希望使用本书的师生和读者多加批评指正。
编者
于大连理工大学
2023年12月
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