煤液化生產(chǎn)技術(shù)

前言

當(dāng)前，我國正處在工業(yè)化快速發(fā)展階段，隨著我國制造業(yè)和創(chuàng)造業(yè)的興起，對能源的需求不斷增加。我國已成為能源生產(chǎn)和消費大國，但我國的資源特點是“多煤缺油少氣”，煤炭一直是我國的主要能源，占我國能源消費的70％以上；石油資源短缺已經(jīng)成為我國能源安全和經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。中國能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃中明確指出：“加快發(fā)展煤基、生物質(zhì)基液體燃料和煤化工技術(shù)，完成煤炭液化的工業(yè)化示范，為后十年產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)”?！懊阂夯笔且悦簽樵蟻砩a(chǎn)液體油品工藝過程的規(guī)范術(shù)語，俗稱“煤制油”，即以固體煤炭為原料通過一系列的加工過程轉(zhuǎn)化為液體油品。根據(jù)生產(chǎn)過程的不同，煤炭液化又分為兩種不同的工藝路線：一是煤炭直接液化，就是把經(jīng)過洗選加工過的精煤磨細、干燥，制備成干的細煤粉，干煤粉與裝置自身生產(chǎn)的重溶劑油制備成可以用泵輸送的油煤漿，油煤漿經(jīng)泵增壓后與氫氣混合經(jīng)預(yù)熱后在高溫、高壓的條件下，在催化劑的作用下在反應(yīng)器中發(fā)生加氫反應(yīng)生成液體油品的過程。二是煤炭間接液化，煤炭首先與氧氣發(fā)生部分氧化反應(yīng)生成以一氧化碳和氫氣為主要組分的合成氣，凈化后的合成氣在催化劑的作用下在反應(yīng)器中發(fā)生“費一托”合成反應(yīng)，生成合成油品，合成油品經(jīng)進一步加工后生產(chǎn)汽油、柴油等車用運輸燃料。本教材是根據(jù)教育部高職高?！笆晃濉币?guī)劃教材建設(shè)精神，結(jié)合我國煤液化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用實際，以滿足煤化工及應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)教學(xué)需要，同時也可作為煤化工及相關(guān)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)用書。本教材共分九章，其中第一章、第二章、第三章、第四章由內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院李贊忠編寫；第五章、第六章、第七章由內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院烏云編寫；第八章、第九章由內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院龐麗紋編寫。全書由李贊忠統(tǒng)稿，由內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院喬子榮教授、韓春杰主審。

內(nèi)容概要

本教材結(jié)合我國煤炭化工發(fā)展的實際，系統(tǒng)地介紹了我國煤炭資源及利用情況；煤炭的形成、分類和性質(zhì)；煤液化概述；煤直接液化生產(chǎn)技術(shù)；煤制合成氣和氫氣；煤間接液化生產(chǎn)技術(shù)；煤液化主要設(shè)備；液化油的提質(zhì)加工及液化殘渣的利用；煤轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)品及其綜合利用等。     本教材可作為高職高專煤化工、煤質(zhì)分析及應(yīng)用化工技術(shù)等專業(yè)的教材或參考用書，也可作為從事煤化工技術(shù)、煤炭能源轉(zhuǎn)化及能源相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的培訓(xùn)教材或參考用書。

書籍目錄

第一章　緒論　 　第一節(jié)　我國能源概況　 　　一、能源　 　　二、我國能源概況　 　　三、我國能源消費預(yù)測　 　　四、能源的可持續(xù)發(fā)展　 　　五、我國的能源結(jié)構(gòu)和能源戰(zhàn)略　 　第二節(jié)　我國煤炭資源概況　 　　一、我國煤炭資源概況　 　　二、中國煤炭資源特點　 　　三、我國煤炭資源的綜合利用情況　 　　四、我國煤炭利用存在的問題　 　第三節(jié)　發(fā)展煤液化工業(yè)的重要意義　 　　一、新型煤化工　 　　二、新型煤化工特點　 　　三、煤液化技術(shù)在煤化工發(fā)展中的應(yīng)用　 　　四、本課程內(nèi)容與任務(wù)　 　復(fù)習(xí)思考題　 第二章　煤的形成、分類及性質(zhì)　　 　第一節(jié)　煤的形成特征　　 　　一、煤的形成　　 　　二、煤形成過程　　 　　三、煤的形成類型　　 　　四、腐殖煤的外表特征　　 　第二節(jié)　煤的分類與組成結(jié)構(gòu)　　 　　一、煤的分類　　 　　二、煤的組成與結(jié)構(gòu)　　 　　三、煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)與原油化學(xué)結(jié)構(gòu)的區(qū)別　　 　第三節(jié)　煤的基本性質(zhì)　　 　　一、煤的物理性質(zhì)　　 　　二、煤的化學(xué)性質(zhì)　　 　　三、煤的工藝性質(zhì)　　 　復(fù)習(xí)思考題　　 第三章　煤液化概述　　 　第一節(jié)　煤液化技術(shù)發(fā)展概況　　 　　一、煤直接液化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀　　 　　二、煤間接液化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀　　 　　三、煤炭液化技術(shù)的發(fā)展前景　　 　第二節(jié)　煤液化技術(shù)綜合評價　　 　　一、煤液化技術(shù)分析　　 　　二、煤液化經(jīng)濟分析　　 　　三、煤液化技術(shù)綜合評價　　 　第三節(jié)　液化用煤種的選擇　　 　　一、煤炭液化對煤質(zhì)的要求　　 　　二、液化用煤種的選擇　　 　　三、煤種液化特性評價試驗　　 　第四節(jié)　煤液化基本原理　　 　　一、煤炭液化方法　　 　　二、煤炭液化主要產(chǎn)品　　 　　三、煤炭液化的功能　　 　　四、煤炭液化的基本原理　　 　第五節(jié)　煤液化工藝與其他煤轉(zhuǎn)化工藝的對比　　 　復(fù)習(xí)思考題　　 第四章　煤直接液化生產(chǎn)技術(shù)　　 　第一節(jié)　煤直接液化機理　　 　　一、煤加氫液化的反應(yīng)機理　　 　　二、煤加氫液化的反應(yīng)產(chǎn)物　　 　　三、煤加氫液化的影響因素　　 　第二節(jié)　煤直接液化催化劑　　 　　一、催化劑的作用　　 　　二、加氫液化催化劑的選擇　　 　　三、煤加氫液化催化劑種類　　 　第三節(jié)　煤直接液化工藝　　 　　一、煤直接催化加氫液化工藝　　 　　二、溶劑萃取法　　 　　三、煤炭溶劑萃取加氫液化　　 　　四、俄羅斯低壓加氫液化工藝　　 　　五、煤油共煉技術(shù)　　 　　六、超臨界萃取　　 　　七、中國神華煤直接液化工藝　　 　復(fù)習(xí)思考題　　 第五章　煤制合成氣和氫氣　　 第六章　煤間接液化生產(chǎn)技術(shù)　　　 第七章　煤液化主要設(shè)備　　　 第八章　液化油的提質(zhì)加工及液化殘渣的利用　　　 第九章　煤轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)品及綜合利用技術(shù)　　　 參考文獻　　　

章節(jié)摘錄

插圖：第二章煤的形成、分類及性質(zhì)煤是古代植物殘骸經(jīng)地下高溫、高壓作用，經(jīng)過復(fù)雜的物理、化學(xué)變化而形成的有機生物巖。自然界所蘊藏的煤種類很多，但并不全部適用于直接液化或間接液化，為了更好地掌握煤液化技術(shù)，對原料煤有一個基本的認識是十分必要的。第一節(jié)煤的形成特征雖然煤的開采、利用可以追溯到遠古時代，但在19世紀(jì)以前，對于成煤的原始物質(zhì)，并沒有正確的認識。有人認為一有地球就有煤的存在，有人認為煤是由巖石轉(zhuǎn)變而成，有人則認為煤是由植物形成的。直到19世紀(jì)發(fā)明了顯微鏡以后，人們利用顯微鏡在煤中觀察到許多植物的細胞結(jié)構(gòu)，例如，把煤磨成薄片放在顯微鏡下觀察，可以看到煤中保留著植物的某些原始組分（如木質(zhì)細胞結(jié)構(gòu)、袍子、木栓質(zhì)、角質(zhì)層等），甚至有時還能觀察到植物生長的年輪，最終揭開了成煤原始物質(zhì)之謎，證實了煤是由植物形成的。一、煤的形成形成煤的原始物質(zhì)主要是植物。植物界可分為低等植物和高等植物兩大類，菌類和藻類屬于低等植物，苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物屬于高等植物。植物的有機組分主要由碳水化合物（纖維素、半纖維素和果膠等）、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)和脂類化合物（脂肪、蠟質(zhì)和樹脂、膠質(zhì)、木栓質(zhì)、孢粉質(zhì)等）四種有機物組成，各類植物的有機組成不同，同一種植物各部分的有機組成也不一樣，植物的主要有機組成見表2-1。

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《煤液化生產(chǎn)技術(shù)》為高職高?！笆晃濉币?guī)劃教材.煤化工系列之一。

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