煤焦油深加工技术.pdf

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书籍描述

内容简介
全书共分为七章,介绍了煤焦油的结构、性质、特征及其净化处理的方法,重点介绍了煤焦油加氢反应原理、煤焦油加氢技术和煤焦油加氢催化剂的研究进展,并详细介绍了煤焦油的分离与精制过程。
本书可供从事煤焦油加工领域的科研和工程技术人员使用,也可供相关院校师生阅读参考。

编辑推荐
系统介绍煤焦油深加工的各项技术。

作者简介

目录
第1章煤焦油的特征001/
1.1高温煤焦油001/
1.1.1高温煤焦油的性质001/
1.1.2高温煤焦油的组成002/
1.2中温煤焦油005/
1.2.1中温煤焦油的性质005/
1.2.2中温煤焦油的组成008/
1.3中低温煤焦油020/
1.3.1中低温煤焦油的性质020/
1.3.2中低温煤焦油的组成021/
1.4低温煤焦油032/
1.4.1低温煤焦油的性质032/
1.4.2低温煤焦油的组成036/
1.5煤焦油的来源——煤的热解051/
1.5.1煤热解技术分类051/
1.5.2煤热解技术研究进展052/
参考文献069/
第2章煤焦油的预处理071/
2.1煤焦油中固体杂质的性质071/
2.1.1煤焦油中QI的性质072/
2.1.2煤焦油中TI的性质073/
2.2煤焦油脱水方法078/
2.2.1煤焦油预脱水078/
2.2.2煤焦油最终脱水079/
2.3煤焦油净化方法081/
2.3.1电场净化081/
2.3.2旋流分离净化087/
2.3.3过滤法净化088/
2.3.4离心法净化090/
2.4煤焦油脱水动力学092/
2.4.1煤焦油在重力场中脱水动力学研究092/
2.4.2煤焦油在电场中脱水动力学研究096/
参考文献100/
第3章煤焦油的分离与精制103/
3.1煤焦油分离与精制方法简述105/
3.1.1蒸馏105/
3.1.2恒沸蒸馏与萃取蒸馏106/
3.1.3溶剂萃取108/
3.1.4超临界流体萃取111/
3.1.5萃取结晶法113/
3.1.6压力结晶法113/
3.1.7吸附法114/
3.1.8配合法114/
3.1.9膜法114/
3.2煤焦油的蒸馏115/
3.2.1一塔焦油蒸馏流程115/
3.2.2二塔焦油蒸馏流程115/
3.2.3多塔焦油蒸馏流程119/
3.2.4减压焦油蒸馏流程120/
3.2.5常减压焦油蒸馏流程121/
3.2.6带沥青循环的焦油蒸馏流程122/
3.2.7RUETGERS焦油蒸馏流程125/
3.2.8CHERRY—T焦油蒸馏流程126/
3.2.9KOPPERS焦油蒸馏流程127/
3.2.10其它焦油蒸馏流程129/
3.3粗苯的精制131/
3.3.1粗苯的性质131/
3.3.2粗苯的用途133/
3.3.3粗苯的国内外供需现状和生产134/
3.4酚类化合物的精制143/
3.4.1酚类化合物的性质143/
3.4.2酚类化合物的用途和市场147/
3.4.3酚类化合物的生产148/
3.5吡啶的精制155/
3.5.1吡啶的性质155/
3.5.23—甲基吡啶的生产161/
3.5.32,4—二甲基吡啶和2,4,6—三甲基吡啶的生产162/
3.6洗油的精制165/
3.6.1洗油的性质、用途和市场165/
3.6.2洗油的生产167/
3.7萘的精制174/
3.7.1萘的物理性质174/
3.7.2萘的化学性质176/
3.7.3萘的用途177/
3.7.4萘的市场177/
3.7.5萘的生产179/
3.8苊的精制193/
3.8.1苊的性质、用途和市场193/
3.8.2苊的生产194/
3.9联苯的精制196/
3.9.1联苯的性质、用途和市场196/
3.9.2联苯的生产197/
3.10吲哚和喹啉的精制199/
3.10.1吲哚和喹啉的性质199/
3.10.2吲哚和喹啉的用途和市场202/
3.10.3吲哚和喹啉的生产203/
3.11芘、?和荧蒽的精制209/
3.11.1芘、?和荧蒽的性质209/
3.11.2芘、?和荧蒽的用途和市场209/
3.11.3芘、?和荧蒽的生产210/
3.12沥青的精制215/
3.12.1焦油沥青的性质216/
3.12.2焦油沥青的用途及市场221/
3.12.3焦油沥青的生产224/
参考文献230/
第4章煤焦油加氢反应原理235/
4.1加氢脱氮235/
4.1.1含氮化合物的类型235/
4.1.2加氢脱氮反应的热力学237/
4.1.3加氢脱氮的化学反应238/
4.1.4加氢脱氮反应动力学246/
4.2加氢脱硫250/
4.2.1含硫化合物的类型及其危害250/
4.2.2加氢脱硫反应的热力学252/
4.2.3加氢脱硫的化学反应254/
4.2.4加氢脱硫反应的动力学259/
4.3加氢脱氧263/
4.3.1含氧化合物的类型263/
4.3.2含氧化合物加氢反应活性266/
4.3.3加氢脱氧的反应机理267/
4.3.4加氢脱氧反应动力学275/
4.3.5真实油品的加氢脱氧280/
4.4加氢脱金属286/
4.4.1化石燃料中金属元素的类型286/
4.4.2金属元素的危害288/
4.4.3Ni、V卟啉化合物的加氢脱金属反应机理290/
4.4.4加氢脱金属反应动力学291/
4.5加氢脱芳烃297/
4.5.1煤焦油中芳烃化合物类型297/
4.5.2芳烃加氢饱和反应的热力学298/
4.5.3芳烃加氢饱和反应的机理301/
4.5.4芳烃加氢反应的动力学302/
4.6加氢脱沥青307/
4.6.1沥青质在加氢过程中化学结构的变化307/
4.6.2加氢反应条件对沥青质结构的影响317/
4.7煤焦油加氢裂化323/
4.7.1正碳离子机理323/
4.7.2烃类的加氢裂化反应324/
4.7.3煤焦油加氢裂化330/
参考文献339/
第5章煤焦油加氢技术358/
5.1煤焦油切割馏分加氢工艺技术359/
5.2煤焦油延迟焦化加氢工艺技术362/
5.2.1煤焦油延迟焦化工艺362/
5.2.2煤焦油延迟焦化—加氢技术364/
5.3煤焦油悬浮床加氢工艺技术367/
5.3.1均相悬浮床煤焦油加氢367/
5.3.2非均相悬浮床煤焦油加氢裂化370/
5.3.3VCC悬浮床加氢裂化373/
5.4煤焦油全馏分加氢工艺技术376/
5.5煤焦油宽馏分加氢工艺技术381/
5.6蒽油加氢工艺技术387/
5.6.1工艺条件对蒽油加氢的影响390/
5.6.2蒽油加氢专利技术393/
5.7煤焦油与其它油品组合加氢工艺技术405/
5.7.1煤焦油与轮古稠油混合加氢工艺技术405/
5.7.2煤焦油与渣油的加氢组合工艺技术407/
5.7.3煤焦油、煤和杂油混合加氢工艺技术411/
5.8加氢过程的影响因素分析412/
5.8.1加氢过程的主要影响因素412/
5.8.2加氢过程的主要影响因素分析416/
参考文献436/
……
第6章煤焦油加氢催化剂438/
第7章煤焦油的其它利用技术486/

序言
我国的能源结构为富煤、缺油、少气,煤炭一直以来都是我国的主体能源,占我国一次能源消费总量的70%左右。要实现我国经济快速持续发展,就必须调整和优化能源结构,推动以煤为主的多元化发展。经过“十五”“十一五”“十二五”的发展,我国的煤炭化工利用技术无论是在关键技术突破、新产品开发,还是在产业规划、项目投资、示范工程建设等方面都取得了很大成效。
煤焦油是煤炭在热解或气化过程中得到的液体产品,近年来,我国高温煤焦油产量稳定在近2000万吨/年,中低温煤焦油的产能亦达到接近2000万吨/年。2012年,国家能源局印发的《国家能源科技“十二五”规划》中将“煤焦油加氢制清洁燃料”列为重大技术研发项目。2014年,国务院印发的《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》中明确指出:以新疆、内蒙古、陕西、山西等地为重点,稳妥推进煤制油技术研发和产业化升级示范工程,掌握核心技术,形成适度规模的煤基燃料替代能力。产煤大省陕西上报的《陕西省煤制油产业发展规划(2016—2020)》中明确提出:2020年陕西省的煤制油产能达到1700万吨。
近年,华电重工股份有限公司煤化工工程事业部、西北大学、西安石油大学等研究人员围绕煤焦油加工利用进行了大量的科研和实践。为了将所获得的知识、研究成果和工程实践经验进行总结和交流,特编写了本书,以期对煤化工领域的科技工作者和管理者以及高校师生提供一定的参考和借鉴,并为我国煤焦油化工利用技术的创新发展尽一份微薄之力。
全书共分为七章。第一章煤焦油的特征:对多种来源煤焦油的结构、性质、特征进行了总结,并对国内外热解技术的研究进行了综述。第二章煤焦油的预处理:对目前国内外煤焦油净化处理所采用方法及各自的特点进行了讨论。第三章煤焦油的分离与精制:综述了煤焦油分离与精制的方法和技术进展,重点对苯、甲苯、萘、蒽、苯酚、吡啶以及喹啉等产品的生产方法进行了介绍。第四章煤焦油加氢反应原理:对加氢脱硫、脱氮、脱氧、脱金属、脱沥青等反应的原理和动力学进行了阐述。第五章煤焦油加氢技术:对我国现有的几种煤焦油加氢技术进行了对比和分析,并对影响加氢过程的主要因素进行了探讨。第六章煤焦油加氢催化剂:重点对煤焦油加氢催化剂研究的最新进展进行了论述。第七章煤焦油的其他利用技术:对煤焦油热裂化、催化裂化、延迟焦化、超临界轻质化等技术作了概述。
本书第一章第1节和第三章第11节由西北大学李稳宏教授编写,第一章第2节至第5节由中国人民解放军第451医院高蓉博士编写,第二章和第三章第7节~第10节由西北大学牛梦龙博士编写,第三章第1节~第6节由西安石油大学范峥博士编写,第三章第12节和第七章第1节由加拿大Alberta大学刘清侠教授编写,第四章由华电重工股份有限公司白建明教授级高工编写,第五章和第六章由西北大学李冬副教授编写,第七章第2节~第4节由西安建筑科技大学齐亚兵博士编写。全书由西北大学李稳宏教授负责策划、统稿和定稿。
为了本书的完整性和系统性,笔者在书中除了介绍自己一点成果外,大量引用了国内外众多学者的相关研究成果和观点,在此深表谢意!
西安石油大学马宝岐教授对本书的初稿进行了审阅,使我们受益匪浅,特此表示感谢!
西北大学硕士研究生袁扬、崔文岗、朱永红、白霞、张琳娜、张轩、王磊、白佩等同学为本书的资料查阅、制图、制表以及书稿整理做了大量工作;高明明、刘安、赵欢娟、常远、梁世伟、王西、员汝娜、刚勇、郭宏垚、巨建鹏、雷雄、王小静、杨鑫磊、张明伟、张旭等研究生对全部书稿进行了校对,付出了辛勤的劳动。在此,一并向各位同学表示诚挚的感谢!
由于本书内容庞杂,编著者经验有限,编写时间仓促,书中难免有不妥和疏漏之处,但是,如果本书的出版能对相关专业人士有一点点启迪和帮助,我们就感到欣慰和满足了。

编著者
2016.2

文摘
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