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一、世界化石能源储量及消费量1

二、世界能源发展趋势1

目录1

第一篇 绪论1

第一章　煤炭在能源中的地位1

第一节　世界能源状况及发展趋势1

三、中国一次能源消费量及需求量预测2

二、中国化石能源剩余可采储量及储采比2

第二节　中国能源结构及需求预测2

一、煤炭在中国能源和经济发展中的重要地位2

一、煤炭利用的现状3

第三节　煤炭利用现状及存在问题3

二、煤炭利用存在的问题4

二、洁净煤技术的重要性5

一、可持续发展与环境5

第二章　现代煤化工及洁净煤技术5

第一节　洁净煤技术包括的领域5

第二节　煤炭焦化技术6

三、洁净煤技术包括的领域6

二、煤气化技术现状及发展趋势7

一、煤炭气化的应用及重要性7

第三节　煤气化技术7

一、煤炭直接液化技术10

第四节　煤炭液化技术10

二、煤炭间接液化技术12

三、煤炭液化的综合评价14

五、煤油共炼技术16

四、煤炭液化技术经济比较16

六、煤炭液化实施计划17

第二节　新西兰Methanex模式18

第一节　南非Sasol F-T合成模式18

第三章　现代煤化工发展模式18

第三节 德国Lurgi公司GTC-MTP模式19

第五节　煤炭、化工、冶金多联产模式20

第四节　Shell合成气园（Syngas Park）模式20

第七节　煤化工产品链21

第六节　展望21世纪能源系统21

参考文献23

一、成煤原始物质25

第一节　成煤作用25

第二篇　煤炭及其储存运输、洗选与加工25

第一章　煤的组成和性质25

三、煤化作用26

二、泥炭的形成26

一、煤的宏观特征28

第二节　煤岩学基础28

二、煤的显微组成30

三、煤的显微煤岩类型35

四、煤中的矿物质37

一、煤的工业分析39

第三节　煤的化学组成39

五、煤中的伴生元素39

二、煤的元素组成和元素分析41

四、煤中矿物质的特性42

三、煤中的硫42

五、煤质分析中的基准及不同基准间的换算46

一、煤的表面性质48

第四节　煤的主要物理和物理化学性质48

二、煤的固态胶体性质49

三、煤的密度50

四、煤的机械性质51

六、煤的电性质与磁性质53

五、煤的光学性质53

七、煤的热性质54

一、煤的氧化55

第五节　煤的化学性质55

三、煤的其他化学性质56

二、煤的加氢56

一、煤的发热量57

第六节　煤的工艺性质57

二、煤的热解58

三、煤的黏结性和结焦性63

一、煤的基本结构单元67

第七节　煤的分子结构67

四、煤的铝甑低温干馏试验67

五、褐煤的苯萃取物产率（EB）67

二、煤基本结构单元的边缘基团68

第八节　煤的分析、鉴定方法和标准70

三、煤的结构参数70

二、分析鉴定方法和标准71

一、煤质分析的步骤71

第九节　煤炭分类72

一、中国煤炭分类的完整体系73

二、国际煤炭分类76

三、中国煤炭产品品种80

一、煤炭资源分布概况82

第十节 中国煤炭资源分布和煤质概况82

二、煤质概况84

三、中国各大矿务局原煤产量及商品煤质量87

四、中国一些煤矿煤性质88

二、世界各主要产煤国煤炭煤质概况91

一、世界煤炭资源分布概况91

第十一节　世界煤炭资源分布和煤质概况91

二、配煤主要指标间的可加性96

一、动力煤配煤意义96

第十二节　动力煤的合理配合96

三、配煤方案的优化97

参考文献98

四、配煤工艺及设备98

二、中国煤炭洗选概况99

一、煤洗选的重要性99

第二章　煤的洗选99

第一节　概述99

一、煤的粒度组成和密度组成100

第二节　煤的可选性100

三、选煤厂的构成与分类100

二、可选性曲线101

一、重介质选煤102

第三节　选煤方法102

三、煤的可选性评定方法与标准102

二、跳汰选煤106

三、浮游选煤108

四、其他选煤方法111

一、选后产品的脱水112

第四节　选后产品的脱水和煤泥水处理112

二、煤泥水处理113

二、煤炭的洗选脱硫114

一、燃前脱硫是煤炭脱硫的主要环节114

第五节　煤的燃前脱硫114

四、化学脱硫和微生物脱硫116

三、磁选、电选脱硫116

一、几种选煤方法比较117

第六节　技术经济评价117

参考文献118

二、消耗指标118

二、煤焦储运、制备系统工艺流程及布置119

一、煤焦的储运、制备系统的组成及内容119

第三章　煤焦的储存、运输及制备119

第一节　概述119

三、煤焦储运、制备系统工艺计算120

一、煤焦卸载-受料系统及组成121

第二节　煤焦的卸载及受料121

二、运输方式及卸载设备122

三、受料设施及装置127

一、储存方式及选择128

第三节　煤焦的储存128

三、仓库储存130

二、露天堆场储存130

四、储仓储存131

一、煤焦的破碎与筛分133

第四节　煤焦的加工制备133

五、储存与均化133

二、煤的磨粉加工138

三、固定式带式输送机140

二、运输设备及选择140

三、煤的干燥处理140

第五节　煤焦的运输140

一、煤焦的运输方式及配置140

四、波状挡边带式输送机144

五、吊挂管状带式输送机147

六、气垫带式输送机151

七、埋刮板输送机155

八、螺旋输送机158

九、斗式提升机159

十、气力输送160

一、给料设备164

第六节　辅助设备及设施164

二、闸（阀）门165

三、电磁分离器及金属探测器166

四、破拱装置167

五、煤的解冻、松动及注水168

参考文献169

二、型煤技术发展现状170

一、发展型煤的目的意义170

第四章　型煤的制造170

第一节　型煤技术发展现状170

三、型煤质量指标及其测试方法172

二、型煤的分类172

第二节　型煤分类及其质量172

一、型煤的定义172

四、影响型煤质量的因素173

二、粉煤成型机理176

一、煤的表面特性176

第三节　粉煤成型机理176

一、有机黏结剂177

第四节　型煤黏结剂和添加剂177

二、无机黏结剂178

二、型煤生产主要设备179

一、型煤生产工艺179

三、复合黏结剂179

第五节　型煤生产工艺及主要设备179

一、工业型煤发展过程184

第六节　工业型煤184

三、几种工业型煤工艺技术185

二、对型煤质量的要求185

二、民用型煤的节能环保效益190

一、民用型煤发展过程190

第七节　民用型煤190

四、民用型煤生产工艺技术191

三、对民用型煤的质量要求191

第八节　型煤技术的发展与展望192

参考文献193

二、生产成本和经济效益193

第九节　技术经济评价193

一、投资193

二、中国水煤浆制备技术的开发195

一、水煤浆的物性与用途195

第五章　水煤浆制备195

第一节　概况195

一、用户对煤质的要求196

第二节　制浆用煤的选择196

三、水煤浆制备技术概要196

二、煤炭成浆性197

一、堆积效率与粒度分布间的关系198

第三节　水煤浆的粒度分布198

二、水煤浆粒度分布的测试方法202

一、分散剂204

第四节　水煤浆添加剂204

三、其他辅助添加剂209

二、稳定剂209

二、干法制浆工艺210

一、制浆工艺主要环节与功能210

第五节　水煤浆制浆工艺210

五、中浓度磨矿制浆工艺211

四、高浓度磨矿制浆工艺211

三、干、湿法联合制浆工艺211

七、高、中浓度磨矿级配制浆工艺之二212

六、高、中浓度磨矿级配制浆工艺之一212

一、破碎设备213

第六节　主要设备213

八、高、中浓度磨矿级配制浆工艺之三213

九、结合选煤的制浆工艺213

二、磨机选型214

三、球（棒）磨机运行参数的选择计算218

四、球（棒）磨机功率与制浆能力计算219

五、搅拌设备222

七、滤浆设备225

六、泵送设备225

参考文献227

一、CO/CO2的平衡229

第一节　煤燃烧的化学平衡229

第三篇　煤炭的燃烧229

第一章　煤的燃烧原理229

二、SO2/SO3的平衡230

一、化学反应的反应速率方程231

第二节　燃烧动力学231

三、NO/NO2的平衡231

二、煤燃烧学说234

三、碳的燃烧速度与燃尽239

四、着火247

五、火焰传播速度与燃尽254

第三节　煤炭燃烧过程的计算260

一、分析法260

二、简便计算法269

一、Thring模型270

第一节　煤层燃烧数学物理模型270

第二章　煤燃烧数学物理模型270

二、热解燃烧扩散综合模型271

一、大型飞灰循环流化床燃烧模型274

第二节　煤沸腾燃烧数理模型274

二、燃煤循环流化燃烧综合模型277

三、最优循环倍率模型278

一、一维系统模型279

第三节　粉煤燃烧数理模型279

二、多维系统模型281

一、火床燃烧设备288

第一节　燃烧设备288

第三章　煤炭燃烧设备288

二、流化床锅炉296

三、煤粉炉309

四、水煤浆燃烧技术315

一、受热面的结渣与积灰318

第二节　结渣、积灰、外部腐蚀与磨损318

三、对流受热面的磨损320

二、受热面的外部腐蚀320

一、NOx的生成机理323

第一节　气体排放物的污染323

第四章　煤燃烧的环保控制323

二、SOx污染325

二、粉尘326

一、气相析出型烟尘326

第二节　颗粒排放物的污染和控制326

二、多环有机物质（POM）327

一、灰渣327

第三节　煤燃烧后的其他污染物327

参考文献328

一、煤炭气化过程中煤的热解329

第一节 煤炭气化过程中煤的热解及气化反应329

第四篇　煤炭的气化329

第一章　煤炭气化的物理化学基础及气化技术分类329

二、气化过程中的气化反应333

一、化学反应热效应与平衡常数335

第二节 气化反应的化学平衡与热效应335

二、碳与氧间的化学平衡与热效应340

三、碳与蒸汽间的化学平衡与热效应341

四、甲烷生成反应的化学平衡与热效应342

一、煤炭气化反应的历程343

第三节　气化反应动力学343

二、碳的氧化反应344

三、水蒸气与碳的反应346

四、氢气与碳的反应347

五、气化生产过程的强化措施348

一、世界各国主要分类方法349

第四节　煤炭气化技术分类349

三、气化技术的其他分类法351

二、气化技术按生产装置化学工程特征分类法351

四、煤气的热值及计算方法352

参考文献353

二、煤气发生炉内的燃料分布情况354

一、煤气化产物的种类和用途354

第二章　常压固定床气化354

第一节　概述354

第二节 固定床气化对煤质量的要求355

二、气化工艺流程和操作条件356

一、实际发生炉煤气356

第三节　发生炉煤气356

四、主要设备及选型360

三、气化过程的强化及经济技术指标360

一、连续鼓风两段炉气化368

第四节　两段炉制气368

二、循环鼓风两段炉气化369

一、水煤气及实际气化的工作循环370

第五节　间歇法气化工艺370

二、半水煤气生产371

三、工艺条件分析和操作条件选择372

四、几种常用流程373

五、气化工艺计算374

六、主要设备377

一、炭化煤球381

第六节　型煤制气381

二、黏土煤球383

三、煤棒气化制半水煤气385

一、气化炉的主要节能措施386

第七节　气化过程节能综述386

二、吹风气余热回收387

一、工艺技术特点390

第八节　富氧连续气化390

二、原料要求391

三、工艺流程及主要设备392

四、气化过程计算394

五、富氧连续气化炉操作特性分析398

七、环境评价399

六、原材料消耗及主要技术经济指标399

参考文献400

二、碎煤加压气化发展史401

一、碎煤加压气化特点401

第三章　碎煤固定层加压气化生产过程401

第一节　概述401

一、加压气化原理402

第二节　加压气化原理与气化过程计算402

二、加压气化的实际过程403

三、煤种及煤的性质对加压气化的影响404

四、鲁奇加压气化炉数学模型及气化过程计算409

五、气化过程的物料衡算412

六、气化过程的热量衡算413

一、操作条件分析416

第三节 加压气化操作条件及主要气化指标416

二、主要气化指标419

一、几种炉型介绍421

第四节 鲁奇加压气化炉炉型构造及工艺流程421

二、加压气化炉及附属设备构造425

三、碎煤加压气化炉在中国的应用及工艺流程429

一、加压气化炉自动控制及安全联锁的装置434

第五节　碎煤加压气化炉的操作控制434

二、加压气化炉的开、停车操作439

三、加压气化炉的正常操作调整与故障处理442

一、煤气水中焦油、轻油的回收445

第六节　碎煤加压气化工艺污水处理445

二、酚和氨的回收446

三、废水生化处理449

四、生化处理工程实例450

参考文献452

第一节　概述453

第四章　流化床煤气化453

一、过程特点454

第二节　工艺过程特性454

三、流体力学条件455

二、反应特性455

四、床内传热458

二、工艺流程简述459

一、温克勒煤气化炉459

五、对原料的要求459

第三节　常压温克勒（Winkler）煤气化技术459

三、气化褐煤生产水煤气、半水煤气的技术指标460

二、HTW煤气化中试装置及工业示范装置461

一、HTW煤气化技术特点461

四、主要设备461

第四节　高温温克勒（HTW）煤气化技术461

三、HTW煤气化工艺流程简述462

五、HTW气化炉物料及能量平衡计算463

四、两种温克勒气化炉技术数据对比463

三、美国U-gas煤气化技术464

二、灰熔聚流化床煤气化技术特点464

第五节　灰熔聚流化床煤气化技术464

一、概述464

四、中国ICC灰熔聚流化床煤气化技术467

五、KRW灰熔聚流化床煤气化技术470

一、CFB工艺特点473

第六节　循环流化床（CFB）煤气化技术473

六、灰黏聚流化床多元气化剂煤气化技术473

二、德国鲁奇（Lurgi）CFB煤气化技术474

一、间歇式常压流化床水煤气炉476

第七节 其他型式流化床煤气化技术476

二、恩德炉粉煤气化技术477

三、载热体常压循环流化床粉煤气化技术479

四、国内外流化床气化装置一览表480

参考文献481

一、气流床气化的特点及分类482

第一节　概述482

第五章　干法气流床煤的气化482

二、干法气流床气化技术发展概况及前景483

一、气化机理485

第二节 气流床气化原理及工艺过程模型485

三、粉煤气化模型486

二、粉煤气化模型简介486

一、概述493

第三节 常压气流床粉煤气化（KT炉）493

三、工艺流程及主要设备495

二、原料要求495

四、工艺过程计算498

五、操作特性分析502

六、工艺技术特性及消耗定额505

一、概述506

第四节　加压气流床粉煤气化（Shell炉）506

三、原料要求508

二、Shell煤气化原理508

四、工艺流程及主要设备509

五、工艺过程计算511

六、工艺及操作特性分析516

八、环境评价519

七、工艺技术特性及消耗定额519

九、其他干法粉煤加压气化工艺521

参考文献530

第六章　湿法气流床加压气化531

二、联邦德国RCH/RAG工业试验装置532

一、美国德士古发展公司水煤浆气化技术开发历程532

第一节 国内外水煤浆气化技术开发概况532

三、美国田纳西伊斯曼化学公司气化装置533

四、美国冷水电站工厂气化装置534

五、日本宇部合成氨厂气化装置535

七、美国道化学气化装置536

六、原联邦德国SAR气化装置536

八、美国Tampa联合循环发电水煤浆气化装置537

九、中国水煤浆气化技术发展状况538

十、国内外水煤浆气化装置概况一览表541

一、煤种的实验室评价及原料煤种的选择543

第二节　水煤浆气化技术煤种的评价543

三、工艺设计软件包的编制547

二、煤种试烧547

一、气化流程类型548

第三节　水煤浆气化装置工艺流程类型及主要设备介绍548

四、气化性能指标548

二、主要设备介绍550

三、气化炉炉膛温度及表面温度测量552

一、气化反应过程描述554

第四节　煤气化过程的物料热量衡算554

四、主要设备国产化可行性554

二、炉膛气化过程的计算方法556

三、典型气化装置工艺数据560

一、灰水处理工艺562

第五节　灰水处理及环境保护562

二、废渣、废水及废气563

一、气化炉用耐火材料的要求564

第六节　气化炉的耐火材料564

二、水煤浆气化炉耐火衬里结构及材料565

三、国内耐火材料的发展及应用568

四、耐火材料的施工砌筑及养护569

一、德士古炉型的选择570

第七节 水煤浆气化装置的经济评价570

二、采用不同原料建合成氨装置的经济比较571

参考文献572

二、煤炭地下气化技术的经济和社会意义573

一、煤炭地下气化的定义和本质573

第七章　地下煤气化573

第一节　概述573

三、煤炭地下气化的研究与发展概况574

一、煤炭地下气化化学反应原理576

第二节 煤炭地下气化的原理及方法576

二、煤炭地下气化的物理过程578

三、煤炭地下气化工艺和方法579

第三节 煤炭地下气化站设计与计算581

一、气化炉结构设计582

二、地面系统设计585

三、气化指标计算588

第四节　煤炭地下气化过程管理与控制589

二、气化炉点火590

一、气化炉冷态试验590

四、两阶段气化工艺591

三、空气连续气化工艺591

六、辅助气化工艺592

五、富氧水蒸气气化工艺592

第五节　煤炭地下气化工程实例593

七、燃空区充填593

二、徐州新河二号井煤炭地下气化工程594

一、徐州马庄煤矿煤炭地下气化工程594

三、唐山刘庄煤矿煤炭地下气化工程596

四、山东孙村煤矿地下气化工程597

第六节　技术经济评价598

五、其他工程598

参考文献600

二、熔渣床气化法601

一、工艺技术特点及分类601

第八章　其他煤气化方法601

第一节　熔融床气化601

三、熔盐床气化法606

四、熔铁床气化法607

五、中国开发的熔渣床气化法609

一、气化工艺技术特点611

第二节　变压固定床气化611

二、工艺流程及主要设备612

一、Bi-gas气化炉613

第三节　两段式气化炉613

三、操作条件和主要工艺技术指标613

四、Peatgas（泥煤）气化炉615

三、Foster-Wheeler气化炉615

二、C-E气化炉615

五、Rockwell气化炉617

第四节 热核气化618

参考文献620

二、氧-氮二元系气液平衡621

一、空气组成及物化性质621

第九章 空气分离621

第一节 空气组成及物化性质621

二、气体分离方法622

一、概述622

第二节 空气分离的方法622

三、分馏塔工作原理623

一、深冷分离工艺技术624

第三节 深冷分离工艺技术及主要设备624

二、深冷分离主要设备630

一、概述646

第四节　变压吸附工艺技术及主要设备646

三、变压吸附制氮装置647

二、变压吸附基本原理647

四、变压吸附制氧650

五、变压吸附主要设备651

一、概述652

第五节　消耗指标652

二、空分设备降低能耗的一些途径653

参考文献655

一、热解技术的发展657

第一节　概述657

第五篇　煤炭的焦化657

第一章　煤炭的热解技术657

一、煤热解的物理化学过程658

第二节　煤的热解动力学658

二、热解工艺分类658

二、煤的热解动力学659

一、干馏方法660

第三节　热解方法660

二、加氢热解法665

一、热解产物667

第四节　热解产物及其利用667

二、热解产物的利用673

参考文献675

二、塑性成焦机理676

一、煤炼焦过程中发生的变化676

第二章　煤的焦化技术676

第一节　炼焦理论676

一、煤的黏结性与结焦性677

第二节 炼焦用煤的工艺性质评价方法677

一、配煤炼焦工艺概述679

第三节　配煤炼焦技术679

二、炼焦用煤的黏结性与结焦性的主要评价指标679

二、配煤方法和焦炭质量预测681

第四节　炼焦新技术682

一、煤预热炼焦技术683

二、捣固炼焦技术684

三、配型煤炼焦技术686

四、配添加剂炼焦技术687

五、干法熄焦技术688

一、型焦技术的发展689

第五节　型焦技术689

二、典型型焦工艺690

三、型焦质量指标及其应用693

三、典型焦炉简介696

二、焦炉基本结构696

第六节　焦炉696

一、焦炉发展概况696

四、焦炉辅助设备、机械及其操作698

一、焦炭的种类699

第七节　焦炭的种类及性质699

三、焦炭的主要性质701

二、焦炭的组成701

一、现代化焦炉的发展703

第八节　炼焦技术的发展与展望703

二、炼焦新技术的发展706

二、捣固炼焦工艺年产35×104t/a干全焦项目708

一、常规顶装炼焦工艺年产20×104t/a干全焦项目708

第九节　各种炼焦技术经济评价708

参考文献709

三、年产5万吨型焦项目709

第一节　煤焦油的生成和性质710

第三章　煤焦油及深加工710

一、煤焦油馏分711

第二节　煤焦油主要加工产品的性质及用途711

二、酚类产品712

三、吡啶及喹啉类产品714

五、萘系产品717

四、古马隆-茚树脂717

六、洗油加工产品719

七、蒽油加工产品720

九、沥青及其加工产品721

八、溶剂油721

一、煤焦油的运输、储存和质量均匀化722

第三节　煤焦油加工前的准备722

四、煤焦油脱盐723

三、煤焦油脱水723

二、煤焦油脱渣723

第四节　煤焦油蒸馏724

一、煤焦油两塔式连续蒸馏725

二、煤焦油—塔式连续蒸馏727

三、煤焦油常压-减压连续蒸馏728

四、煤焦油减压连续蒸馏729

五、煤焦油主要蒸馏设备730

第五节　粗酚的提取和精制732

一、粗轻吡啶的精制738

第六节　粗吡啶的精制738

二、粗重吡啶的精制739

第七节　古马隆-茚树脂的制取740

一、硫酸法古马隆-茚树脂生产工艺流程741

二、以三氟化硼为催化剂的古马隆-茚树脂连续生产工艺742

第八节　工业萘和精萘的制取743

一、工业萘的制取744

二、精萘的制取745

第九节　洗油的加工精制747

二、精蒽的制取749

一、粗蒽的制取749

第十节　粗蒽的制取及加工749

一、改质沥青的制取750

第十一节　沥青加工750

二、沥青焦制造751

参考文献753

一、焦炉煤气（干馏煤气）中杂质及有害物754

第一节　概述754

第四章　焦炉煤气及其利用754

一、焦炉煤气（荒）冷凝冷却755

第二节　焦炉煤气（荒）冷凝冷却、加压及电捕焦油755

二、焦炉煤气净化处理和副产品回收的主要工艺过程755

一、概述756

第三节　焦炉煤气脱硫756

二、煤气加压756

三、低温水的制备756

四、主要原材料动力消耗756

五、电捕焦油756

二、焦炉煤气的脱硫方法的选择757

二、水洗氨生产浓氨水或无水液氨工艺760

一、概述760

第四节　焦炉煤气中氨的回收760

三、用硫酸回收粗煤气中氨生产硫铵和粗轻吡啶762

四、磷铵水溶液法（弗萨姆法）回收焦炉煤气中氨763

第五节　焦炉煤气终冷和洗萘764

二、脱苯766

一、洗苯766

第六节　粗苯回收766

三、萘的回收769

一、概述770

第七节　酚回收770

二、二异丙基醚（Dipe）溶剂萃取脱酚771

三、醋酸丁酯脱酚775

一、焦炉煤气性质及用途777

第八节　焦炉煤气利用777

参考文献778

二、焦炉煤气纯氧部分氧化催化转化甲烷消耗778

二、除尘器的主要性能指标779

一、煤气除尘设备的分类779

第六篇　煤气的净化779

第一章　煤气的除尘779

第一节　概述779

一、旋风除尘器的工作原理780

第二节　旋风除尘器780

二、旋风除尘器的结构型式与设计782

一、电除尘器工作原理788

第三节　电除尘器788

二、除尘器结构设计792

三、电除尘器的电气设计要求795

四、应用实例及系列产品规格797

一、袋式除尘器的分类及性能800

第四节　袋式除尘器800

二、袋式除尘器的滤料801

四、袋式除尘器的结构型式和应用805

三、袋式除尘器的清灰方式805

一、除尘机理及分类810

第五节　湿法洗涤除尘器810

五、袋式过滤系统设计的几个问题810

二、喷雾接触型洗涤器811

三、文氏管洗涤器812

五、捕沫器814

四、鼓泡接触型洗涤器814

参考文献816

第一节　概述818

第二章　湿法脱硫818

一、基本原理819

第二节 蒽醌二磺酸钠法（改良ADA法）819

二、工艺流程820

三、操作条件讨论822

五、工艺特征及工厂操作数据823

四、工艺设计及生产控制条件823

一、氨水对苯二酚催化法824

第三节　氨水液相催化法824

二、MSQ法827

一、栲胶的化学性质828

第四节　栲胶法828

三、操作条件讨论829

二、反应机理829

一、FD法830

第五节　络合铁法830

四、工艺设计及生产控制条件830

五、工厂操作数据830

六、栲胶法脱硫的优点830

二、Lo-CAT法832

一、基本原理833

第六节　萘醌法（Takahax法）833

三、工艺特征833

二、工艺流程834

三、操作条件讨论835

四、工厂操作数据837

一、脱硫设备838

第七节 湿式氧化法的主要设备及工艺计算838

二、脱硫工艺过程衡算840

一、烷基醇胺类的性质842

第八节　烷基醇胺法842

二、一乙醇胺法（MEA法）843

三、二异丙醇胺法（ADIP法）845

一、环丁砜法（Sulfinol法）846

第九节　物理-化学吸收法846

四、甲基二乙醇胺法（MDEA法）846

二、常温甲醇法（Amisol法）848

第十节　硫的回收849

一、克劳斯（Claus）法850

二、湿式接硫法852

参考文献854

一、基本原理855

第一节　有机硫加氢转化催化脱硫855

第三章　干法脱硫855

二、加氢转化催化剂的物化性质及使用条件858

三、工艺流程及生产控制条件860

四、使用实例862

一、基本原理863

第二节　羰基硫水解催化脱硫863

四、使用实例864

三、工艺流程及生产控制条件864

二、催化剂的性能864

一、基本原理865

第三节　氧化锌脱硫865

二、脱硫剂的物化性质及使用条件866

三、工艺流程及生产控制条件867

四、使用实例870

一、基本原理871

第四节　氧化铁法871

二、氧化铁脱硫剂872

三、工艺设计及生产控制条件873

五、使用实例874

四、工艺流程874

一、基本原理875

第五节　活性炭脱硫法875

三、工艺设计及生产控制条件876

二、活性炭的物化性质876

四、再生877

六、使用实例878

五、工艺流程878

一、分子筛脱硫剂879

第六节　其他脱硫剂简介879

二、铁锰脱硫剂880

三、高温脱硫剂881

一、主要设备882

第七节　干法脱硫的主要设备、设计要点882

二、脱硫槽设计要点883

二、干法选择885

一、湿法选择885

第八节　脱硫方法的选择885

参考文献887

第二节　低温甲醇洗888

二、CO2脱除方法888

第四章　CO2脱除888

第一节　概述888

一、引言888

一、基本原理889

二、工艺流程891

四、工艺技术特点892

三、工厂操作数据892

第三节　聚乙二醇二甲醚法893

二、聚乙二醇二甲醚溶剂的性质894

一、基本原理894

三、工艺流程895

四、工艺条件897

五、工厂操作数据899

二、物性数据900

一、基本原理900

第四节　碳酸丙烯酯法900

四、操作条件901

三、工艺流程901

一、吸收过程902

第五节　物理吸收过程的工艺计算902

五、工厂操作数据902

二、解吸过程906

第六节　改良热钾碱法907

一、基本原理908

二、工艺流程909

三、工艺操作条件选择910

五、吸收溶液的起泡及消泡911

四、装置的腐蚀及缓蚀911

七、吸收塔、再生塔设备工艺计算912

六、主要设备912

二、工艺流程913

一、基本原理913

第七节　甲基二乙醇胺法913

三、主要操作条件914

一、碳化的基本原理915

第八节　氨水吸收法（碳化法）915

四、工厂操作数据915

四、碳化塔设计916

三、主要设备916

二、工艺流程916

一、一乙醇胺法（MEA法）917

第九节　其他脱碳方法简介917

二、环丁砜法918

三、变压吸附法919

一、脱除CO2方法的比较920

第十节　脱碳方法比较和选择920

二、脱除CO2方法的选择924

三、中国应用于生产的各种脱CO2工艺925

二、煤炭中砷在煤气化过程中的转移926

一、砷在矿物中的形态926

第五章　煤气中砷的脱除926

第一节　煤气化时煤中砷含量的转移926

一、原料煤的洗选脱砷928

第三节　煤气中砷的脱除928

第二节　煤气中砷化物的危害928

三、脱砷催化剂脱砷929

二、煤气的湿法脱砷929

参考文献930

一、煤的大分子结构模型931

第一节 煤的分子结构与适宜直接液化的煤种931

第七篇　煤炭的直接液化931

第一章　煤直接液化的基本原理931

二、适宜直接液化的煤种933

三、煤种液化特性评价试验934

一、反应机理936

第二节　煤的直接液化反应机理和反应模型936

第三节 煤直接液化循环溶剂的作用和特点937

二、反应模型937

第四节　煤直接液化催化剂938

二、高价可再生催化剂（Mo,Ni-Mo等）939

一、廉价可弃性催化剂（赤泥、天然硫铁矿、冶金飞灰、高铁煤矸石等）939

第五节　煤的溶剂抽提940

四、超细高分散铁系催化剂940

三、助催化剂940

参考文献941

第一节　基本工艺过程942

第二章　煤炭直接液化工艺942

一、溶剂精炼煤法（SRC-Ⅰ和SRC-Ⅱ工艺）943

第二节　煤直接液化单段工艺943

二、埃克森供氢溶剂法（EDS工艺）946

三、氢煤法（H-Coal工艺）948

四、IGOR＋工艺950

五、NEDOL工艺952

六、熔融氯化锌催化液化工艺955

七、俄罗斯低压液化工艺956

第三节　煤直接液化两段工艺957

二、HTI工艺958

一、催化两段液化工艺（CTSL工艺）958

三、Kerr-McGee工艺960

四、褐煤液化工艺（BCL）961

五、Pyrosol工艺964

六、液体溶剂萃取工艺（LSE）966

一、日本通产省的MarkⅠ和MarkⅡ共处理工艺967

第四节　煤油共处理967

七、Lummus Crest共处理工艺968

六、Chevron共处理工艺968

二、Cherry-P工艺968

三、溶剂分离工艺968

四、Mobil共处理工艺968

五、Pyrosol共处理工艺968

十二、UOP煤浆-催化共处理工艺969

十一、TUC共处理工艺969

八、Alberta Research Council共处理工艺969

九、CANMET共处理工艺969

十、Rheinbraun共处理工艺969

参考文献970

十三、HRI共处理工艺970

第一节　煤液化粗油的性质971

第三章　液化油提质加工971

二、煤液化中油的加工973

一、煤液化石脑油馏分的加工973

第二节　液化粗油提质加工研究973

三、煤液化重油的加工975

一、日本的液化粗油提质加工工艺977

第三节　液化粗油提质加工工艺977

二、中国的液化粗油提质加工工艺980

第四节　煤液化残渣的利用981

参考文献982

第二节　煤浆预热器983

第一节　高压煤浆泵983

第四章　煤直接液化主要设备983

二、反应器的模拟和放大984

一、反应器概述984

第三节　反应器984

三、反应器的工程放大985

第四节　减压阀986

参考文献987

第一节　适合于加氢液化煤种的筛选与评价988

第五章　中国煤直接液化的研究与开发988

第二节　催化剂的筛选与开发990

一、煤液化油的加氢精制992

第三节　煤液化油的提质加工992

第四节　煤油共炼994

二、精制液化油的重整与催化裂化994

第五节 煤直接液化示范厂可行性研究996

二、F-T合成的历史沿革997

一、F-T合成997

第八篇　煤炭间接液化997

第一章　概述997

第一节　发展历史沿革997

一、新型钴催化剂开发研究999

第三节　煤间接液化研究进展999

第二节　经典F-T合成的特点999

一、F-T合成产品的分布与组成999

二、F-T合成反应的热力学特征999

三、国内F-T合成研究现状1000

二、F-T合成新工艺开发1000

一、世界能源结构与特点1001

第四节　煤间接液化的发展前景1001

二、车用燃料的发展趋势与供需情况1002

一、化学反应过程1003

第一节　煤间接液化的基本原理1003

第二章　CO加H2合成液体燃料1003

二、化学反应热力学1004

三、F-T合成反应机理1007

四、F-T合成产物分布特征1012

一、F-T合成催化剂概述1022

第二节　F-T合成催化剂1022

二、F-T合成催化剂1025

二、F-T合成反应器1029

一、F-T合成反应器概述1029

第三节　F-T合成反应器1029

一、煤间接液化合成油工艺1034

第四节　煤间接液化F-T合成工艺技术与参数1034

二、煤间接液化合成工艺参数1040

一、煤间接液化合成油应具备的基本条件1043

第六节　煤间接液化合成油技术经济评价1043

第五节 煤基合成油工艺软件的开发1043

参考文献1044

二、煤化间接法与直接法技术经济比较1044

一、引言——由合成气出发合成低碳醇的重要意义1045

第一节　概述1045

第三章　CO加H2合成低碳醇1045

二、历史和现状1046

一、由合成气出发合成低碳醇的基本原理1048

第二节 由合成气出发合成低碳醇的基本原理和特点1048

二、合成低碳醇过程的热力学分析1049

三、CO加H2合成低碳醇的动力学分析1050

四、CO加H2合成低碳醇的反应机理1053

一、催化体系的研究现状和具有代表性的催化体系1059

第三节　CO加H2合成低碳醇的催化体系1059

二、改性的合成甲醇催化体系1060

三、Mo基催化剂与低碳醇合成1062

四、F-T组元在低碳醇合成方面的应用1067

五、Rh基催化剂与低碳醇的合成1071

六、Zr系催化体系1072

七、稀土氧化物在合成醇反应中的应用1076

八、F-T组元改性的Cu /Mn/ZrO2催化体系1077

第四节　CO加H2合成低碳醇展望1078

参考文献1080

一、家用燃料1085

第二节　二甲醚的用途1085

第四章　CO加H2合成二甲醚1085

第一节　二甲醚的性质1085

二、车用燃料1086

三、氯氟烃的替代品1087

四、作为化工原料1088

一、合成气直接合成二甲醚的热力学分析1089

第三节　煤基合成气合成二甲醚1089

二、二甲醚合成的催化剂和动力学研究1090

三、二甲醚合成反应器和工艺过程1093

第四节　二甲醚的工业生产技术1095

参考文献1096

一、电石的性质、用途及质量标准1099

第一节　电石生产1099

第九篇 煤炭转化后的产品及综合利用1099

第一章　电石及乙炔1099

二、反应原理及生产流程1100

三、电石生产技术1102

四、国外电石生产技术简况1109

一、乙炔性质及用途1110

第二节　电石-乙炔1110

二、电石生产乙炔1111

一、石灰氮1112

第三节　电石的下游产品1112

三、溶解乙炔1112

二、双氰胺1113

二、氨的化学性质1115

一、氨的物理性质1115

第二章　合成氨及下游产品1115

第一节　合成氨1115

三、氨的用途1116

四、合成氨的生产方法简述1117

一、硝酸1119

第二节　硝酸及硝酸盐1119

二、硝铵1122

三、硝酸钠和亚硝酸钠1124

一、农用碳酸氢铵1125

第三节　碳酸氢铵1125

二、尿素的化学性质1126

一、尿素的物理性质1126

二、食用碳酸氢铵1126

第四节　尿素1126

三、尿素生产流程概略1127

四、尿素用途和进一步加工1130

参考文献1131

一、甲醇的物理及化学性质1132

第一节　甲醇生产1132

第三章　甲醇及下游产品1132

二、甲醇合成对原料气的要求1134

三、合成甲醇催化剂1135

四、甲醇合成反应原理1136

五、合成甲醇的工业方法1139

六、甲醇合成的工艺技术进展1146

一、甲醛及下游产品1148

第二节　甲醇的下游产品1148

二、醋酸及下游产品1157

三、甲醇单细胞蛋白（SCP）1164

四、甲基叔丁基醚（MTBE）1167

参考文献1169

二、羰基合成的催化剂及反应机理1170

一、羰基合成简史1170

第四章　羰基合成产品1170

第一节　概述1170

三、羰基合成工艺的发展过程1172

一、丙醛产品在国内外工艺技术发展情况1173

第二节　羰基合成丙醛及相关产品1173

四、羰基合成的产品及其用途1173

二、羰基合成丙醛的化学反应过程及其机理1176

三、羰基合成丙醛的工艺过程1178

四、丙醛相关产品丙酸、丙醇及丙酸盐的工艺过程1179

五、主要设备、材料简述1181

七、原料及动力消耗，简要技术经济指标及分析1182

六、原料及产品规格1182

一、丁醛产品在国内外工艺技术发展概况1183

第三节 羰基合成丁醛及相关产品1183

八、环境保护及安全生产1183

九、丙酸产品的用途1183

二、羰基合成丁醛的化学反应过程及其机理1189

三、羰基合成丁醛的工艺过程1191

四、丁醛相关产品正、异丁醇，2-乙基己醇的工艺过程1192

六、原料及产品规格1195

五、主要设备、材料1195

九、丁醛及相关产品的用途1196

八、环境保护及安全生产1196

七、原料及动力消耗1196

参考文献1197

二、煤焦油沥青（coal tar pitch）1198

一、煤焦油（coal tar）1198

第五章　碳素材料1198

第一节　碳材料原料1198

三、冶金焦1209

四、沥青焦1211

五、针状焦1212

六、无烟煤（Anthracite）1214

一、概述1217

第二节　炭黑1217

二、生产炭黑的原料1219

三、炭黑生产工艺1221

一、炭和石墨电极（Carbon and Graphite Electrodes）1223

第三节　炭-石墨制品1223

四、炭黑生产的现状和发展方向1223

二、电炭制品（Electrical Engineering Carbons）1229

三、炭块和糊类制品（Carbon Blocks and Carbon Pastes）1236

一、定义1242

第四节　沥青基碳纤维1242

二、可纺沥青的调制1243

四、沥青纤维的不熔化、炭化和石墨化处理1247

三、沥青的纺丝1247

六、沥青基碳纤维的应用1248

五、沥青碳纤维的研究与开发现状1248

一、概述1249

第五节　活性炭1249

二、活性炭的孔结构和表面性质1250

三、活性炭的制造方法1252

四、活性炭的应用和再生1254

五、新品种活性炭1255

一、沥青树脂1260

第六节　其他1260

二、中间相沥青炭微球1263

三、氟化沥青1268

参考文献1270

一、现状1273

第二节　IGCC的现状和发展趋势1273

第六章　整体煤气化联合循环发电1273

第一节　工作原理1273

二、发展趋势1275

二、工艺组成1276

一、技术特点1276

第三节 IGCC的技术特点和工艺组成1276

一、坦帕IGCC示范电站1279

第四节　IGCC示范电站1279

二、Wabash River IGCC示范电站1282

三、Buggenum IGCC示范电站1284

四、Puertollano IGCC示范电站1286

第五节 以煤的气化为基础的多联产技术1287

参考文献1288

一、燃料电池发电的基本原理1289

第一节　基本原理和技术特点1289

第七章　燃料电池1289

二、技术特点和应用形式1290

二、技术发展现状和趋势1291

一、历史沿革1291

第二节　发展概况1291

三、世界各国的研究开发状况1292

一、MCFC的基本原理1293

第三节　熔融碳酸盐燃料电池1293

二、MCFC的元件材料和制备工艺及结构特点1294

三、本体性能1295

四、MCFC发电系统特性分析1296

一、SOFC的基本原理1298

第四节　固体氧化物燃料电池1298

三、SOFC各元件材料及制备工艺简介1299

二、SOFC的结构特点、元件材料和制备工艺1299

四、SOFC本体性能分析1300

五、SOFC发电系统特性分析1301

一、概述1302

第五节　质子交换膜燃料电池1302

二、电池组成1303

第六节　燃料电池的燃料来源1304

四、直接甲醇燃料电池1304

三、FEMFC性能的影响因素1304

参考文献1305

四、主要设备材质1306

三、光气的生产工艺过程1306

第八章　其他产品1306

第一节　光气1306

一、光气的国内外工艺技术发展概况1306

二、生成光气的化学反应过程1306

一、丙烯酸国内外工艺技术发展概况1308

第二节　丙烯酸1308

五、光气产品规格1308

六、安全卫生1308

七、光气主要用途1308

二、生产丙烯酸的化学反应过程及其机理1309

三、丙烯酸生产工艺过程1310

七、丙烯酸及相关主要产品用途1312

六、安全卫生1312

四、主要设备材质1312

五、原料及公用工程消耗1312

一、甲苯二异氰酸酯国内外技术发展概况1313

第三节　甲苯二异氰酸酯1313

二、甲苯二异氰酸酯化学反应过程及其机理1314

三、甲苯二异氰酸酯生产工艺过程1315

四、主要设备材质1320

六、安全卫生1321

五、原料及公用工程消耗1321

参考文献1322

七、甲苯二异氰酸酯主要用途1322

第一节　水质稳定技术1323

第一章　煤化工相关废水处理技术1323

第十篇 煤化工对环境的影响及治理1323

第二节　沉淀法水处理技术1325

第三节　浮上法水处理技术1329

第五节　汽提法水处理技术1332

第四节　吹脱法水处理技术1332

第六节　活性污泥法水处理技术1333

第七节　生物膜法水处理技术1338

第八节 A-B活性污泥法水处理技术1342

第九节　A/O法水处理技术1343

第十一节　厌氧生物水处理技术1345

第十节　A1/A2/O法水处理技术1345

第十二节　深度处理1351

第十三节　污泥处理1354

第十四节　典型废水处理1359

参考文献1363

第一节　煤化工相关的大气污染物1364

第二章　煤化工相关废气处理技术1364

第二节　废气处理基本方法1365

第三节　低浓度二氧化硫处理技术1380

第四节　氮氧化物废气处理技术1393

第五节　有机废气治理技术1397

参考文献1403

第二节　煤灰渣高压制双免（免烧、免蒸）砖1404

三、工艺流程1404

第三章　煤化工炉渣和粉煤灰的综合利用1404

第一节　煤灰渣制水泥1404

一、代替黏土做水泥原料1404

二、做水泥混合材1404

第三节　高掺量粉煤灰烧结砖1405

三、生产工艺流程1405

一、原料要求1405

二、双免砖的配方1405

二、因地制宜选择原料路线1406

一、原材料1406

第四节　粉煤灰小型空心砌块1406

参考文献1407

三、生产工艺流程1407

地表水环境质量标准1408

一、水质标准和污水排放标准1408

第四章　煤化工相关环境标准1408

污水综合排放标准（GB 8978—1996）1410

合成氨工业水污染物排放标准（GB 13458—2001）1418

环境空气质量标准（GB 3095—1996）1419

大气污染物综合排放标准（GB 16297—1996）1420

锅炉大气污染物排放标准（GB 13271—2001）1431

恶臭污染物排放标准（GB 14554—93）1433

城市区域环境噪声标准（GB 3096—93）1435

工业企业厂界噪声标准（GB 12348—90）1436

一、气化炉炉内测温热电偶1437

第二节　德士古水煤浆气化装置的特殊仪表1437

第十一篇 煤化工工程的仪表与自控1437

第一章　德士古（Texaco）水煤浆气化工艺装置的仪表与自控1437

第一节　德士古水煤浆气化装置对控制和仪表的要求1437

二、气化炉炉壁温度测量仪表1440

三、水煤浆流量计1443

五、氧气流量计及温度和压力补偿1445

四、水煤浆切断阀1445

六、合成气流量测量仪表1446

八、合成气在线成分分析仪表1447

七、灰水和黑水流量计1447

九、特殊调节阀和切断阀1449

十、其他仪表1454

一、氧气流量调节1456

第三节 德士古水煤浆气化装置的特殊调节回路1456

二、气化炉、碳洗塔液位测量和控制1458

三、气化装置APC1459

四、锁渣罐排渣程序控制系统1460

五、烧嘴冷却水安全联锁系统1461

一、水煤浆气化装置DCS的使用1462

第四节　DCS系统和控制室设计和使用1462

六、气化炉压力、压差测量和调节1462

四、DCS应用软件1463

三、DCS系统设计1463

二、煤气化装置DCS系统I/O点数1463

五、DCS系统的发展1464

六、控制室设计1466

一、设计原则1467

第五节 紧急停车（ESD）系统设计和使用1467

二、气化炉安全联锁系统1468

三、全厂联锁系统1471

一、透平压缩机组安全监视和数据管理系统1472

第六节　设备和机组成套仪表及PLC的应用1472

二、其他设备和机泵成套仪表及PLC的应用1474

第三节 鲁奇煤气化工艺装置仪表改进1475

第二节　鲁奇煤气化工艺装置仪表运行1475

第二章　鲁奇煤气化工艺装置的仪表与自控1475

第一节　鲁奇煤气化工艺装置1475

参考文献1476

二、固体料位检测1477

一、仪表选型及自动控制系统1477

第三章　灰融聚流化床粉煤气化工艺装置的仪表与自控1477

第一节 灰融聚流化床粉煤气化工艺1477

第二节　灰融聚流化床粉煤气化工艺装置主要仪表1477

五、气化炉进料调节系统1478

四、锁渣系统控制1478

三、加料系统1478

第三节 灰融聚流化床粉煤气化工艺装置仪表的使用和改进1479

七、气化炉安全联锁系统1479

六、工艺气体分析仪1479

附录一　法定计量单位与非法定计量单位换算因数1480

附录二　常用单位换算表1481

附录三　物性参数1483

附录四　各国标准筛系对照表1491