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绪论1

0.1 概述1

0.2 煤炭资源2

0.3 煤化工发展简史2

思考题3

参考文献3

第1章 煤炭资源与煤分析4

1.1 煤炭的基本知识4

1.1.1 煤化学的发展历程4

1.1.2 中国煤炭的储量和分布状况5

1.1.3 煤炭资源禀赋条件的不足之处5

1.1.4 成煤的五大条件5

1.1.5 煤的形成过程6

1.2 煤炭的分类6

1.2.1 煤炭的分类方法6

1.2.2 中国煤炭的分类6

1.2.3 各类煤的特性及用途8

1.3 煤的组成10

1.3.1 煤中的有机质10

1.3.2 煤中的矿物质11

1.3.3 煤中的水分11

1.4 煤的性质11

1.4.1 煤的物理性质11

1.4.2 煤的化学性质12

1.4.3 煤的工艺性质13

1.4.4 煤的质量分析14

1.5 煤的工业分析14

1.5.1 煤中水分的测定14

1.5.2 煤中灰分的测定16

1.5.3 挥发分的测定18

1.5.4 煤中固定碳含量的计算20

1.5.5 各种基的换算20

1.6 煤中全硫的测定21

1.6.1 艾氏卡法21

1.6.2 高温燃烧-酸碱滴定法22

1.6.3 库仑滴定法24

1.7 煤的发热量测定26

1.7.1 发热量及表示方法26

1.7.2 发热量的测定方法26

1.8 煤的黏结性和结焦性指标29

1.8.1 黏结性与结焦性29

1.8.2 表征黏结性与结焦性的指标29

思考题31

参考文献31

第2章 煤炭洗选32

2.1 概述32

2.1.1 煤炭洗选的作用及意义32

2.1.2 我国煤炭洗选的发展过程、现状及发展趋势32

2.1.3 煤炭洗选过程、洗选工艺34

2.1.4 选煤厂35

2.2 跳汰选煤35

2.2.1 跳汰选煤的原理36

2.2.2 跳汰机的种类36

2.2.3 跳汰机结构及工作原理36

2.2.4 跳汰机的操作要领40

2.3 重介质选煤41

2.3.1 重介质选煤原理41

2.3.2 重介质悬浮液41

2.3.3 重介质分选机43

2.3.4 悬浮液的回收与再生55

2.4 流槽洗煤56

2.4.1 块煤洗槽56

2.4.2 末煤洗槽58

2.4.3 洗煤槽的自动调节60

2.5 浮游选煤61

2.5.1 浮游选煤概述61

2.5.2 浮选机62

2.6 摇床选煤64

2.7 其他选煤方法65

2.7.1 磁选煤65

2.7.2 风力选煤65

思考题66

参考文献66

第3章 炼焦67

3.1 概述67

3.1.1 炼焦产品67

3.1.2 炼焦工业的发展67

3.2 焦炭及其性质68

3.2.1 焦炭的物理性质68

3.2.2 焦炭的化学组成69

3.2.3 焦炭的反应性和反应后强度69

3.2.4 焦炭的用途及其质量指标70

3.3 室式结焦过程与配煤72

3.3.1 焦炭的生成过程72

3.3.2 炭化室内的成焦特征73

3.3.3 化学产品的产生75

3.3.4 炼焦用煤及其结焦特性75

3.3.5 配煤76

3.3.6 配煤新技术78

3.4 炼焦炉及其设备81

3.4.1 炼焦炉的发展81

3.4.2 蓄热式焦炉的构造82

3.4.3 焦炉结构类型86

3.4.4 护炉设备及其作用87

3.4.5 焦炉煤气设备88

3.4.6 焦炉机械90

3.5 炼焦生产91

3.5.1 焦炉装煤91

3.5.2 焦炉出焦91

3.5.3 熄焦94

3.5.4 筛焦96

3.6 焦炉内煤气的燃烧和传热96

3.6.1 焦炉加热用煤气96

3.6.2 煤气的燃烧97

3.6.3 焦炉传热101

3.7 焦炉的加热制度与热工评定103

3.7.1 焦炉加热制度103

3.7.2 焦炉物料和热量平衡107

3.7.3 焦炉热工评定109

3.7.4 炼焦耗热量109

3.7.5 降低炼焦耗热量、提高焦炉热工效率的途径110

3.8 焦炉的砌筑、烘炉与开工111

3.8.1 焦炉的炉龄与砌筑111

3.8.2 筑炉材料111

3.8.3 炼焦炉的烘炉及开工112

3.8.4 焦炉开工115

3.9 炼焦新技术116

3.9.1 捣固炼焦116

3.9.2 型焦117

3.9.3 焦炉大型化118

3.9.4 几种新型炼焦方法122

思考题124

参考文献124

第4章 炼焦化学产品的回收与利用126

4.1 概述126

4.1.1 炼焦化学产品126

4.1.2 炼焦化学产品的回收工艺131

4.1.3 炼焦化学产品回收利用进展133

4.2 焦炉煤气的净化134

4.2.1 荒煤气在集气管中的冷却134

4.2.2 荒煤气的初步冷却135

4.2.3 煤气的输送137

4.2.4 煤气的脱氨和吡啶138

4.2.5 煤气的脱苯和萘139

4.2.6 煤气的脱硫化氢和氰化氢139

4.3 焦油的回收139

4.3.1 焦油氨水分离140

4.3.2 电捕焦油142

4.4 氨和吡啶的回收144

4.4.1 氨与吡啶回收的原理144

4.4.2 硫酸吸氨法144

4.4.3 磷酸吸氨法152

4.4.4 吡啶的回收154

4.4.5 剩余氨水加工157

4.5 苯和萘的回收160

4.5.1 回收苯族烃的方法160

4.5.2 吸收苯族烃的基本原理160

4.5.3 吸收苯族烃的工艺流程162

4.5.4 影响苯族烃吸收的因素163

4.5.5 吸收塔164

4.5.6 富油脱苯165

4.5.7 萘的回收170

4.6 硫、氰的脱除及回收173

4.6.1 干法脱硫173

4.6.2 湿法脱硫174

4.6.3 克劳斯法生产硫黄178

4.7 炼焦化学产品的利用179

4.7.1 焦炉煤气的利用179

4.7.2 粗苯的精制182

4.7.3 焦油的加工利用185

思考题192

参考文献192

第5章 煤炭的气化193

5.1 概述193

5.1.1 煤炭气化的概念193

5.1.2 煤气的种类193

5.1.3 发展煤炭气化的意义193

5.1.4 煤炭气化技术的应用194

5.1.5 气化用煤对煤质的要求194

5.1.6 煤炭气化技术的现状197

5.1.7 煤炭气化发展方向197

5.2 煤炭气化原理197

5.2.1 煤炭气化方法197

5.2.2 煤炭气化原理198

5.3 煤炭地面气化方法200

5.3.1 气化炉200

5.3.2 气化炉分类200

5.3.3 固定床气化200

5.3.4 流化床气化203

5.3.5 气流床气化204

5.3.6 熔融床气化炉206

5.4 典型的气化工艺207

5.4.1 鲁奇加压气化技术207

5.4.2 Shell煤气化工艺211

5.4.3 德士古水煤浆气化技术212

5.5 煤炭地下气化217

5.5.1 国外煤炭地下气化技术217

5.5.2 国内煤炭地下气化技术218

5.5.3 煤炭地下气化技术的原理218

5.5.4 煤炭地下气化技术的应用219

5.5.5 煤炭地下气化技术的特点219

5.5.6 煤炭地下气化发展的新趋势219

5.6 煤气化联合循环发电220

5.6.1 概述220

5.6.2 煤气化联合循环发电的特点220

5.6.3 整体煤气化联合循环的系统221

5.6.4 国内外煤气化联合循环发电技术的现状221

5.6.5 IGCC技术发展的障碍222

5.7 煤气的净化222

5.7.1 煤气中的杂质及危害222

5.7.2 煤气杂质的脱除方法223

5.7.3 除尘设备224

5.7.4 脱硫技术226

5.7.5 CO2脱除技术226

5.8 煤炭气化技术的发展现状和前景227

5.8.1 地面煤气化技术发展概况227

5.8.2 地下煤气化技术发展概况228

5.8.3 煤气化技术的发展趋势的展望228

思考题228

参考文献229

第6章 煤的直接液化230

6.1 概述230

6.1.1 煤与石油的比较231

6.1.2 适宜直接液化的煤质要求232

6.1.3 煤炭直接液化反应原理232

6.1.4 煤直接液化溶剂的作用233

6.2 煤直接液化机理及催化剂234

6.2.1 煤直接液化机理234

6.2.2 煤直接液化的催化剂239

6.3 煤直接液化工艺240

6.3.1 煤直接液化的反应历程240

6.3.2 煤直接液化工艺条件的选择240

6.3.3 煤直接液化工艺242

6.4 煤直接液化的反应设备248

6.4.1 煤直接液化反应器248

6.4.2 煤浆预热器251

6.4.3 高温气体分离器252

6.4.4 高压换热器252

6.4.5 高压换热器减压阀254

6.5 煤直接液化技术的发展255

6.5.1 煤直接液化的现状255

6.5.2 煤直接液化的发展前景256

思考题256

参考文献257

第7章 煤的间接液化258

7.1 煤炭间接液化基本原理及反应历程259

7.1.1 煤间接液化的基本原理259

7.1.2 F-T合成反应机理260

7.1.3 F-T合成的理论产率264

7.1.4 影响反应的因素265

7.2 合成工艺流程及设备265

7.2.1 合成工艺流程265

7.2.2 F-T合成反应器主要设备267

7.3 甲醇的生产269

7.3.1 甲醇的性质及用途269

7.3.2 甲醇合成对原料气的要求270

7.3.3 合成甲醇催化剂的作用与性能271

7.3.4 甲醇合成反应原理271

7.3.5 甲醇生产工艺272

7.4 甲醇汽油的合成277

7.4.1 汽油性质及用途277

7.4.2 甲醇转化汽油机理278

7.4.3 甲醇转化汽油（MTG）工艺278

7.4.4 甲醇转化汽油的工艺条件及影响因素281

7.5 甲醇制烯烃282

7.5.1 甲醇生产烯烃原理282

7.5.2 甲醇生产烯烃工艺283

7.5.3 生产烯烃的反应条件及影响 因素284

7.6 煤炭间接液化技术发展历程与进展285

思考题286

参考文献286

第8章 煤化工与环境保护288

8.1 环境与环境问题288

8.1.1 环境与环境问题288

8.1.2 环境科学290

8.1.3 煤化工的污染与防治290

8.2 煤化工废水污染和治理290

8.2.1 煤化工废水来源及危害290

8.2.2 废水处理基本方法292

8.3 煤化工废气污染物及控制299

8.3.1 煤化工废气的来源299

8.3.2 除尘装置301

8.3.3 烟尘控制303

8.4 煤化工废渣废液及其利用305

8.4.1 焦化生产的废渣废液305

8.4.2 煤气化生产的废渣312

思考题313

参考文献313