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| 內容簡介： |
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《煤化工工艺学》(第二版)的编写以煤化工的传统工艺和原理为主，结合现代新型煤化工技术及工艺的发展，以更好地适应我国蓬勃发展的煤化工技术对人才的需求。本书共分12章。主要介绍煤化工的发展历程及范畴、煤的低温干馏、煤的焦化、炼焦化学产品的回收与精制、煤的气化、煤制天然气技术、煤的直接液化和间接液化、煤制甲醇及衍生物、煤制乙二醇、煤基碳材料以及煤化工的污染及防治，重点介绍各种煤化工技术的原理、工艺及主要设备等。主要设备及工艺配有动画与视频演示，可通过扫描二维码观看。《煤化工工艺学》(第二版)可以作为高等学校化学工程与工艺、能源化学工程、精细化工等专业教材，亦可供从事能源、化工、环保、过程装备、自动化等专业设计、生产、科研技术人员及相关专业师生参考。
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| 關於作者： |
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申峻，太原理工大学化学与化工学院教授，博士生导师，化工系主任，澳大利亚莫纳什大学访问学者，山西省化工学会理事，《洁净煤技术》期刊编委。主要从事煤炭清洁高效利用、煤化工环保等方面的教学科研工作，主持国家科研项目3项，省部级科研项目8项，企业科研项目3项，发表学术论文160余篇，SCI/EI收录60余篇，授权国家发明专利15项，培养各类研究生40余人，主编《煤化工工艺学》教材获中国石油和化学工业联合会教材奖一等奖，获山西省科技进步奖2项，山西省教学成果奖2项。
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| 目錄：
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1绪论
1.1煤在社会发展中的地位1
1.2煤化工的发展历程2
1.3煤化工的范畴3
1.4煤化工的节能减排技术4
1.4.1“双碳”目标4
1.4.2煤化工耦合绿电绿氢新技术5
1.4.3煤化工中碳捕集、利用与封存6
思考题6
参考文献7
2煤的低温干馏
2.1概述8
2.2低温干馏过程及产品9
2.2.1低温干馏过程9
2.2.2低温干馏产品9
2.3低温干馏产品影响因素11
2.3.1原料煤的影响11
2.3.2工艺条件的影响13
2.4典型低温干馏炉型16
2.4.1伍德炉和考伯斯炉17
2.4.2鲁奇三段炉18
2.4.3载流床低温干馏炉20
2.5典型低温干馏工艺20
2.5.1气体热载体干馏工艺21
2.5.2固体热载体干馏工艺22
2.5.3以低温干馏为基础的多联产工艺23
2.6结语24
思考题24
参考文献25
3煤的焦化
3.1概述26
3.2煤的成焦过程及原理27
3.2.1煤在炼焦过程中发生的变化27
3.2.2塑性成焦机理27
3.2.3炼焦用煤的工艺性质评价方法28
3.3现代焦化厂炼焦工艺29
3.3.1煤处理过程的基本工艺29
3.3.2不同品种焦炭对配合煤的质量指标要求29
3.3.3炭化室内成焦过程31
3.3.4炼焦过程中煤气析出途径33
3.3.5焦炉物料平衡33
3.4焦炉34
3.4.1焦炉发展概况34
3.4.2焦炉基本结构35
3.4.3炉型简介38
3.4.4焦炉附属设备、焦炉机械及焦炉生产操作44
3.5焦炉加热49
3.5.1煤气的燃烧与热工评定49
3.5.2焦炉传热54
3.6焦炭的种类、组成和性质56
3.6.1焦炭的种类56
3.6.2焦炭的组成和性质58
3.7几种炼焦煤的预处理新技术60
3.7.1捣固炼焦技术61
3.7.2配添加剂炼焦技术62
3.7.3配型煤炼焦技术63
3.7.4煤调湿技术63
3.7.5其他技术63
3.8干法熄焦技术63
3.8.1干法熄焦技术原理63
3.8.2干法熄焦设备66
思考题67
参考文献68
4炼焦化学产品的回收与精制
4.1炼焦化学产品69
4.1.1炼焦化学品的产生、组成及产率69
4.1.2影响炼焦化学产品的因素70
4.1.3炼焦化学产品的用途71
4.1.4炼焦化学产品的回收与精制71
4.2粗煤气的初冷及输送72
4.2.1粗煤气的初步冷却72
4.2.2焦油与氨水的分离75
4.2.3煤气的输送76
4.2.4煤气中焦油雾的捕集78
4.3煤气中硫的脱除78
4.3.1HPF湿式氧化法脱硫工艺80
4.3.2改良蒽醌法82
4.4氨的回收84
4.4.1硫酸吸氨法84
4.4.2磷酸吸氨法88
4.4.3剩余氨水的处理89
4.5粗苯的回收93
4.5.1煤气的终冷93
4.5.2粗苯的吸收94
4.5.3富油脱苯96
4.5.4洗油再生102
4.6粗苯的精制103
4.6.1粗苯精制方法103
4.6.2重苯处理加工108
4.7焦油的加工108
4.7.1焦油蒸馏前的准备109
4.7.2焦油蒸馏110
4.7.3焦油馏分的加工117
4.7.4焦油沥青的加工121
4.8焦炉煤气的利用123
4.8.1作为燃料123
4.8.2用于发电124
4.8.3作为炼铁还原剂124
4.8.4提纯制氢124
4.8.5作为化工原料124
思考题125
参考文献125
5煤的气化
5.1煤气化原理127
5.1.1煤气化过程及主要化学反应128
5.1.2煤气化热力学129
5.1.3煤气化动力学130
5.2煤的气化方法133
5.2.1煤的气化方法分类133
5.2.2固定（移动）床气化工艺136
5.2.3流化床气化工艺145
5.2.4气流床气化工艺153
5.2.5气化工艺的评价指标164
5.3煤炭地下气化166
5.3.1煤炭地下气化的发展167
5.3.2煤炭地下气化的优缺点167
5.3.3影响煤炭地下气化的因素167
5.4整体煤气化联合循环发电系统168
5.4.1整体煤气化联合循环发电系统工艺流程168
5.4.2整体煤气化联合循环发电系统特点169
5.4.3整体煤气化联合循环发电技术的发展前景170
5.5煤气化方法的分析比较与选择170
5.5.1煤气化方法的比较170
5.5.2煤气化技术的选择171
5.6煤气化技术的发展方向及趋势171
思考题172
参考文献172
6煤制天然气技术
6.1煤制天然气概况174
6.2煤制天然气基本原理和工艺流程175
6.2.1煤制天然气基本原理175
6.2.2合成气甲烷化机理175
6.2.3煤制天然气工艺流程176
6.3煤制天然气工艺技术177
6.3.1甲烷化工艺回路178
6.3.2绝热甲烷化工艺178
6.3.3等温甲烷化工艺180
6.4甲烷化反应器183
6.4.1固定床反应器183
6.4.2流化床反应器183
6.4.3浆态床反应器184
6.4.4不同甲烷化反应器的比较184
6.5甲烷化催化剂及失活185
6.5.1甲烷化催化剂185
6.5.2甲烷化催化剂的失活186
6.6煤制天然气技术经济分析187
思考题188
参考文献189
7煤的直接液化
7.1煤炭液化的意义190
7.2国内外煤炭液化技术发展概况191
7.2.1国外煤直接液化技术的发展191
7.2.2国内煤直接液化技术的发展192
7.3煤直接液化的原理192
7.3.1煤与石油化学结构的区别192
7.3.2煤加氢液化中的主要反应193
7.3.3煤直接液化主要影响因素196
7.3.4煤直接液化反应机理199
7.3.5液化产物的分离及计算200
7.4煤直接液化工艺201
7.4.1煤直接催化加氢液化工艺201
7.4.2煤溶剂萃取加氢液化工艺207
7.4.3俄罗斯低压加氢液化工艺211
7.4.4煤油共炼工艺212
7.5煤直接液化的反应器和催化剂214
7.5.1煤直接液化的反应器214
7.5.2煤直接液化的催化剂216
7.6煤直接液化初级产品及其提质加工217
7.6.1煤直接液化粗油的性质217
7.6.2煤直接液化粗油的提质加工219
7.7中国神华煤直接液化工艺219
7.7.1项目概况219
7.7.2中国神华煤直接液化工艺流程219
7.7.3中国神华煤直接液化工艺特点220
7.7.4中国神华煤直接液化项目的经济性221
7.8我国煤直接液化工艺发展222
7.8.1煤直接液化调和油222
7.8.2煤直接液化调和柴油标准222
7.8.3煤直接液化二代技术222
思考题223
参考文献223
8煤的间接液化
8.1费-托合成技术简介224
8.1.1国外煤间接液化（费-托合成）发展224
8.1.2我国煤间接液化的发展225
8.2煤间接液化对煤质的要求225
8.3费-托合成的基本原理226
8.3.1费-托合成过程及反应226
8.3.2费-托合成反应机理227
8.3.3费-托合成过程中的影响因素232
8.3.4费-托合成催化剂235
8.4费-托合成工艺及反应器239
8.4.1典型费-托合成工艺239
8.4.2费-托合成反应器244
8.5煤间接液化的发展趋势及方向247
思考题248
参考文献248
9煤制甲醇及衍生物
9.1概述250
9.2甲醇合成原理250
9.2.1合成甲醇主要化学反应250
9.2.2合成甲醇反应热效应251
9.2.3合成甲醇反应的化学平衡251
9.2.4合成气用量比与平衡浓度的关系252
9.2.5甲醇合成对原料气的要求252
9.2.6合成甲醇催化剂253
9.3工业合成甲醇的方法253
9.3.1合成甲醇的原则流程253
9.3.2ICI低中压法254
9.3.3Lurgi低中压法255
9.3.4高压法257
9.3.5联醇生产258
9.4甲醇制低碳烯烃259
9.4.1甲醇制低碳烯烃反应机理259
9.4.2甲醇制低碳烯烃催化剂263
9.4.3甲醇制低碳烯烃工艺263
9.4.4MTP工艺2669.5甲醇制汽油技术268
9.6甲醇制芳烃269
9.6.1甲醇制芳烃反应机理270
9.6.2甲醇制芳烃催化剂270
9.6.3反应历程及催化剂失活274
9.6.4甲醇制芳烃工艺274
思考题275
参考文献275
10煤制乙二醇
10.1概述277
10.2煤制乙二醇的反应机理278
10.2.1直接法278
10.2.2烯烃法279
10.2.3草酸酯法279
10.3煤制乙二醇工艺281
10.3.1直接法281
10.3.2烯烃法281
10.3.3草酸酯法281
10.4煤制乙二醇的技术经济性283
思考题284
参考文献284
11煤基碳材料
11.1概述286
11.1.1“碳”与“炭”286
11.1.2碳材料的发展287
11.1.3碳材料的种类287
11.1.4碳材料的性质288
11.2电极碳材料288
11.2.1自焙电极288
11.2.2石墨电极291
11.3活性炭293
11.3.1活性炭的种类294
11.3.2活性炭的结构、性质和功能294
11.3.3活性炭的制备296
11.3.4活性炭的质量控制300
11.3.5活性炭的再生301
11.3.6活性炭的发展与应用301
11.4碳分子筛301
11.4.1碳分子筛的结构301
11.4.2碳分子筛的分离原理302
11.4.3碳分子筛的制备303
11.4.4碳分子筛的发展与应用304
11.5炭纤维304
11.5.1炭纤维的分类304
11.5.2炭纤维的结构和性质305
11.5.3炭纤维的制备305
11.5.4炭纤维的发展应用308
11.6针状焦308
11.6.1针状焦的结构与性能308
11.6.2针状焦成焦机理309
11.6.3针状焦的制备310
11.6.4针状焦的发展与应用311
11.7其他碳材料311
思考题312
参考文献312
12煤化工的污染及防治
12.1煤化工的污染及环境准入314
12.1.1煤化工的污染314
12.1.2现代煤化工建设项目环境准入条件315
12.2煤化工大气污染物及防治316
12.2.1大气污染物种类316
12.2.2废气处理基本方法318
12.2.3焦化行业气体污染治理措施319
12.3煤化工废水污染物及防治321
12.3.1煤化工废水来源321
12.3.2煤化工废水处理技术322
12.4煤化工废渣污染物及防治325
12.4.1无机废渣325
12.4.2焦化废渣325
思考题326
参考文献326
附录英文缩略语
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| 內容試閱：
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前言
《煤化工工艺学》第一版自从2020年底出版以来，受到广大煤化工特色高校特别是中西部地区高校化工相关专业的欢迎，已多次重印，是能源化工以及以煤化工方向为特色化工专业的首选教材。2023年荣获石油和化学工业优秀出版物奖·教材奖一等奖，2024年荣获第七届中国石油和化工教育教学成果·优秀教材一等奖。
第二版教材仍然延续第一版框架结构，共分12章，可根据相应讲授内容制定授课学时数。全书主要根据中国的能源特点和“双碳”目标，更新了近几年现代煤化工发展的数据，增加了中国的新型煤化工技术，更新了各章习题，同时更正了第一版中的一些笔误，第6章和第10章更新了较多内容。特别是增加了拓展阅读，读者可以通过微信扫描二维码阅读，有不少内容可以作为课程思政元素。主要设备及工艺配有动画 视频演示，可通过扫描二维码观看。动画与视频由秦皇岛博赫科技开发有限公司、北京欧倍尔软件技术开发有限公司提供技术支持，在此表示衷心感谢！
全书由太原理工大学申峻等编著，第1、3、4、9、12章由申峻更新编写；第2章由太原理工大学王玉高编写；第5章由宁夏大学白永辉编写；第6、10章由太原理工大学孟凡会编写；第7、8章由太原理工大学盛清涛编写；第11章由太原理工大学牛艳霞编写，全书由李凡教授和张永发教授主审。
太原理工大学化学工程与工艺专业依托于化学工程与技术这一特色优势学科和国家“双一流”建设学科，多年来为祖国培养出一大批煤化工行业的技术领军人才和工程师，为中国新型煤化工技术的发展做出了应有的贡献。煤化工工艺学教材的编写得到了本校化学化工学院、化学工业出版社以及煤化工业界同行的大力支持，特别感谢安徽工业大学、北京化工大学、河南理工大学、西安科技大学、西北大学、运城学院、浙江大学、郑州大学、中国矿业大学、中国科学院大连化学物理研究所等单位各位专家在煤化工教学教材研讨会上提出的宝贵意见和建议。
由于编著者水平及精力有限，书中难免有不足之处，敬请广大师生和读者批评指正。
编著者
于太原理工大学
2025年1月
第一版前言
煤化工工艺学是能源化学工程以及化学工程与工艺等专业以煤化工方向为特色的专业必修课程。本书编写依据是读者已经学完煤化学课程或者已经具有煤化学基本知识。本书以煤化工的传统工艺和原理为主，结合现代新型煤化工技术及工艺的发展，以更好地适应我国蓬勃发展的煤化工技术对人才的需求。
全书共分12章，可根据讲授内容制定授课学时数。第1章绪论主要介绍煤作为能源的重要性、煤化工的发展历程及范畴；第2章主要介绍煤的低温干馏过程及产品、影响因素、低温干馏炉型及工艺；第3章主要介绍煤的成焦过程及原理、现代焦化厂炼焦工艺、焦炉及焦炉加热、焦炭的种类及性质、炼焦技术的发展与展望；第4章主要介绍炼焦化学产品中粗煤气的初冷及输送、煤气中硫的脱除、氨的回收、粗苯的回收及加氢精制、焦油的加工、焦炉煤气的利用等；第5章主要介绍煤气化原理、气化方法、煤炭地下气化、整体煤气化联合循环发电系统、煤气化方法的分析比较与选择、煤气化技术的发展方向及趋势；第6章主要介绍煤制天然气基本原理和工艺流程及技术、甲烷化反应器、甲烷化催化剂及失活、煤制天然气技术经济分析；第7章主要介绍煤直接液化原理及工艺、反应器和催化剂、煤直接液化初级产品及其提质加工、中国神华煤直接液化工艺等；第8章主要介绍煤间接液化技术的费托合成技术及基本原理、工艺及反应器，煤间接液化的发展趋势及方向；第9章主要介绍甲醇合成原理、工业合成甲醇的方法、甲醇制低碳烯烃、甲醇制芳烃等；第10章主要介绍煤制乙二醇的反应机理、工艺；第11章主要介绍煤基炭材料，如电极炭材料、活性炭、炭分子筛、炭纤维、针状焦等；第12章主要介绍煤化工的污染及环境准入，煤化工废气、废水、废渣污染物及防治。
全书由太原理工大学申峻统稿，第1、12章由申峻编写，第2章由太原理工大学王玉高编写，第3章由山西能源学院张莹编写，第4章由太原科技大学薛永兵编写，第5章由宁夏大学白永辉编写，第6章由太原理工大学孟凡会编写，第7、8章由太原理工大学盛清涛编写，第9章由太原理工大学李聪明编写，第10章由太原理工大学孟凡会和天津大学赵玉军编写，第11章由太原理工大学牛艳霞和河南理工大学郭相坤编写，全书由李凡和张永发主审。
太原理工大学化工工艺专业依托化学工程与技术这一特色优势学科和国家“双一流”建设学科，多年来为我国培养出一大批煤化工行业的技术领军人才和工程师，为我国新型煤化工技术的发展做出了应有的贡献。本书的编写得到了本校化学化工学院、化学工业出版社以及煤化工业界同行的大力支持，特别感谢在煤化工教学教材研讨会上安徽工业大学、北京化工大学、河南理工大学、西安科技大学、西北大学、运城学院、浙江大学、郑州大学、中国矿业大学、中国科学院大连化学物理研究所等单位各位专家对本书编写提出的宝贵意见和建议。书中二维码链接的主要设备及工艺素材资源由秦皇岛博赫科技开发有限公司、北京欧倍尔软件技术开发有限公司提供技术支持。
由于编者水平及精力有限，书中可能会有不足之处，敬请广大师生和读者批评指正。
编著者
于太原理工大学
2020年5月
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