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第1章 煤和石油的基础知识1

1.1煤的种类、主要特征与生成1

1.1.1煤的种类与主要特征1

1.1.2腐殖煤的种类与主要特征2

1.1.3煤炭形成5

1.2煤的岩相组成与性质20

1.2.1宏观煤岩组成20

1.2.2煤的显微组分21

1.3煤的基本分析指标与分类33

1.3.1煤的基本分析指标33

1.3.2煤的分类40

1.4煤的化学结构和若干性质42

1.4.1主要元素的存在形式42

1.4.2煤分子结构模型43

1.4.3煤化学结构的基本概念47

1.4.4 煤的若干物理和物理化学性质54

1.5石油基础知识65

1.5.1原油的组成66

1.5.2原油的化学分类和评价70

第2章 煤热解制油技术76

2.1煤炭热分解76

2.1.1煤在加热过程中发生的变化76

2.1.2煤热解分类77

2.1.3烟煤在不同温度下热解产物比较77

2.1.4煤热解产物的影响因素78

2.2煤热解在煤转化中的重要性81

2.2.1煤热解在煤转化过程中的理论指导意义81

2.2.2煤热解副产物82

2.2.3热解在煤结构与反应性关系研究中的应用82

2.3煤热解的化学反应和影响因素83

2.3.1煤在热解过程中的宏观变化84

2.3.2煤在热解过程中的化学反应87

2.3.3煤热解的影响因素90

2.4煤热解过程自由基演变研究93

2.4.1煤热解过程自由基含量的变化93

2.4.2煤热解半焦中自由基浓度与析出物产率的关系95

2.5煤热解过程的动力学研究97

2.5.1胶质体反应动力学97

2.5.2脱挥发分动力学99

2.5.3煤热解动力学模型100

2.6煤的热解机理与模型103

2.6.1热解机理104

2.6.2热解模型105

2.7热解工艺109

2.7.1国外典型工艺109

2.7.2国内典型热解工艺123

2.8煤热解研究的新进展和动向132

2.8.1煤加氢热解133

2.8.2煤与其他物质的共热解139

2.9煤的热解产物143

2.9.1固体产物143

2.9.2液体产物145

2.9.3气体产物145

第3章 煤的直接液化技术147

3.1煤直接液化技术沿革147

3.1.1煤液化概述147

3.1.2国外煤直接液化技术沿革148

3.1.3国内煤直接液化技术开发概况152

3.2煤直接液化化学153

3.2.1煤加氢液化过程中的化学反应153

3.2.2煤加氢液化的实验研究方法157

3.2.3煤加氢液化的反应历程159

3.2.4煤加氢液化反应动力学162

3.2.5煤加氢液化的影响因素166

3.3直接液化催化剂184

3.3.1概述184

3.3.2煤加氢液化催化剂种类187

3.3.3催化剂在煤加氢液化中的作用机理197

3.3.4影响催化剂活性的因素198

3.3.5液化粗油提质加工催化剂201

3.3.6催化剂生产203

3.4煤直接加氢液化制油工艺208

3.4.1煤加氢液化工厂工艺流程简述209

3.4.2煤直接催化加氢液化工艺215

3.4.3煤加氢抽提液化工艺224

3.4.4俄罗斯低压加氢液化工艺流程237

3.4.5油煤共处理（COP）工艺238

3.4.6中国神华煤直接液化工艺242

3.5煤直接液化工艺的若干工程问题和关键设备258

3.5.1煤浆预热器258

3.5.2油煤浆流变特性的机理分析264

3.5.3煤液化残渣的流变性281

3.5.4反应器290

3.5.5高温气体分离器306

3.5.6高压低温分离器307

3.5.7高压换热器307

3.5.8加氢设备的主要损伤形式309

3.5.9催化剂310

3.5.10液化残渣分离和高效利用312

3.5.11磨损与堵塞315

3.5.12煤加氢液化的反应热319

3.5.13氢气的溶解度321

3.6煤直接液化制油的经济性323

3.6.1煤直接液化的经济分析323

3.6.2煤直接液化和原油加工项目的经济性对比327

3.6.3神华示范工程经济测算329

第4章 煤间接液化技术331

4.1合成气的生产331

4.1.1煤气化制合成气331

4.1.2由天然气生产合成气348

4.1.3由焦炉气和炼油厂干气生产合成气352

4.1.4粗合成气的净化353

4.2煤间接液化的历史与现状358

4.2.1煤间接液化的历史358

4.2.2煤间接液化的现状和技术发展361

4.3 F-T合成的原理362

4.3.1 F-T合成反应362

4.3.2 F-T合成反应的热力学分析364

4.3.3反应机理372

4.3.4产物分布377

4.3.5 F-T合成动力学382

4.3.6 F-T合成的影响因素388

4.4 F-T合成催化剂397

4.4.1催化剂的作用、特性及适用性397

4.4.2 F-T合成催化剂的组成和功能399

4.4.3 F-T合成催化剂的制备402

4.4.4 F-T合成催化剂的失活、中毒和再生404

4.4.5新催化剂的研究与开发405

4.5 F - T合成工艺与产品406

4.5.1 Sasol公司的有关情况406

4.5.2合成工艺411

4.6 F - T合成工程化中的若干问题423

4.6.1 F-T催化合成反应器423

4.6.2反应器床层温度与热传递428

4.6.3中国F-T合成油示范装置运行概况432

4.7由CO和H2合成甲醇和低碳混合醇433

4.7.1低碳醇的性质和用途433

4.7.2低碳醇合成的化学原理435

4.7.3合成低碳醇的催化剂437

4.7.4合成低碳醇的工艺438

4.8 MTG技术440

4.8.1甲醇转化为烃类的化学原理441

4.8.2催化剂444

4.8.3甲醇制汽油的工艺447

第5章 煤基粗油的加工精制452

5.1煤基粗油的基本特性452

5.1.1煤热解焦油的特性452

5.1.2煤直接液化初级产品（液化粗油）的特性460

5.1.3 F-T合成粗油品产物分布及性质467

5.1.4汽油和柴油指标470

5.2煤基粗油的提质加工化学471

5.2.1脱杂原子472

5.2.2烃类的加氢反应475

5.3煤基油的典型加工技术483

5.3.1煤热解焦油的加工483

5.3.2煤直接液化粗油的提质加工工艺495

5.4煤基粗油加工的新进展526

5.4.1煤液化油提取酚类化合物526

5.4.2中性组分分析与芳香烃分离529

5.4.3多环芳香烃的催化加氢性能研究534

5.4.4 煤基合成柴油的性质538

主要参考文献541