內容簡介
《煤的熱解、煉焦和煤焦油加工》內容簡介：現代煤化工技術叢書煤的熱解、煉焦和煤焦油加工高晉生主編《煤的熱解、煉焦和煤焦油加工》為《現代煤化工技術叢書》分冊之一，全書共3章。
第1章針對煤化學轉化的共性過程，介紹了煤熱解化學的基礎和新技術開發進展；第2章詳細介紹了煉焦技術，包括焦炭質量、資源與配煤技術、現代焦爐的技術進步與現代化管理、擴大煉焦煤資源的預處理技術、21世紀新煉焦技術和節能減排等；第3章介紹了煤焦油加工，包括焦油化學基礎、焦油蒸餾、餾分油加工、瀝青提質和焦油產品深加工，此外還介紹了粗苯精製和非高溫乾餾焦油的加工技術。
目錄
1煤的熱解
1.0概述1
1.1 煤熱解在煤轉化中的重要性2
1.1.1 煤熱解在煤轉化過程中的理論指導意義2
1.1.2 煤熱解產物在煤轉化中的重要性2
1.1.3 熱解在煤結構與反應性關係研究中的套用3
1.2 煤熱解研究的新進展和動向4
1.2.1 煤低溫熱解技術的新進展和動向4
1.2.2 煤加氫熱解9
1.2.3 煤與其他物質的共熱解10
1.2.4 以煤熱解為基礎的多聯產系統14
1.3 煤的化學結構和鍵能分析17
1.3.1 煤結構單元核心結構17
1.3.2 煤中的官能團17
1.3.3 煤的化學結構模型18
1.3.4 煤的物理結構模型21
1.3.5 煤結構綜合模型22
1.3.6 鍵能分析23
1.4 煤熱解的化學反應和影響因素23
1.4.1 煤熱解過程中的巨觀變化23
1.4.2 煤在熱解過程中的化學反應25
1.4.3 煤熱解的影響因素28
1.5 煤熱解過程的動力學研究31
1.5.1 膠質體反應動力學31
1.5.2 脫揮發分動力學32
1.5.3 煤熱解動力學模型34
1.6 煤的熱解模型36
1.6.1 熱解機理36
1.6.2 熱解模型38
1.7 煤的加氫熱解41
1.7.1 煤加氫熱解機理42
1.7.2 加氫熱解的影響因素43
1.7.3 工業化開發工作45
1.7.4 加氫熱解在脫硫方面的套用45
1.7.5 近期研究進展47
1.8 煤在非常規條件下的熱解48
1.8.1 煤在電漿中的熱解48
1.8.2 煤在亞臨界或超臨界水中的熱解52
1.9 煤的熱解產物53
1.9.1 固體產物53
1.9.2 液體產物54
1.9.3 氣體產物57
參考文獻58
2煉焦
2.0概述59
2.1 焦炭質量與高爐冶煉的關係60
2.1.1 焦炭的結構組成與性質61
2.1.2 焦炭在高爐中的作用與行為72
2.1.3 大高爐冶煉與焦炭質量關係研究進展77
2.1.4 高爐冶煉新技術下的焦炭質量評述80
2.2 煉焦煤資源與性能評價85
2.2.1 世界煉焦煤資源85
2.2.2 煉焦煤性質與特點94
2.2.3 煉焦煤評價方法99
2.3 煉焦配煤與焦炭質量預測103
2.3.1 配合煤質量103
2.3.2 配煤技術與發展105
2.3.3 自動配煤與控制系統110
2.3.4 焦炭質量預測與控制113
2.3.5 人工智慧在煉焦配煤和焦炭質量預測中的套用117
2.4 現代煉焦裝備及其發展124
2.4.1 煉焦爐125
2.4.2 焦爐的大型化及其發展128
2.4.3 異型煉焦反應器135
2.4.4 我國焦爐的發展方向與建議140
2.5 煉焦爐生產與現代化管理143
2.5.1 煉焦爐生產操作143
2.5.2 焦爐的加熱管理149
2.5.3 煉焦過程信息化管理151
2.5.4 焦爐熱工與節能155
2.6 焦爐加熱系統流體力學原理與燃燒控制162
2.6.1 焦爐加熱煤氣162
2.6.2 焦爐氣體力學原理166
2.6.3 焦爐加熱的調節原理與方法171
2.6.4 焦爐自動加熱系統172
2.7 煉焦煤預處理技術的開發與套用186
2.7.1 煉焦煤預處理技術特徵186
2.7.2 裝爐煤搗固技術188
2.7.3 裝爐煤乾燥與調濕技術196
2.7.4 配型煤技術204
2.7.5 煉焦煤與非煤的共炭化技術209
2.8 21世紀新型煉焦技術214
2.8.1 SCOPE21煉焦新技術215
2.8.2 連續煉焦新技術219
2.9 乾熄焦與能源循環利用224
2.9.1 乾熄焦技術與發展224
2.9.2 乾熄焦系統的物流、能流與流230
2.9.3 乾熄焦質量解析233
2.10煉焦污染物控制與清潔生產237
2.10.1 國內外焦化環境治理現狀與發展238
2.10.2 焦化煙塵控制與治理239
2.10.3 焦化廢水與污染物控制243
2.10.4 焦化廢渣與廢液處理251
2.10.5 焦化清潔生產技術與展望253
參考文獻256
3 煤焦油加工3.0概述259
3.1 煉焦中煤焦油和粗苯的產率與回收技術260
3.1.1 煉焦煤氣組成及化學產品產率和回收率260
3.1.2 煤焦油的回收技術261
3.1.3 粗苯的回收技術265
3.1.4 氨與輕吡啶的回收技術269
3.2 煤焦油的化學組成與性質271
3.2.1 煤焦油的化學組成271
3.2.2 煤焦油中各個餾分的化學與利用273
3.3 煤焦油的蒸餾技術和加工方案評述274
3.3.1 焦油蒸餾前的準備275
3.3.2 焦油蒸餾276
3.4 粗苯和輕油的加工精製285
3.4.1 粗苯酸法精製286
3.4.2 粗苯加氫精制289
3.4.3 初餾分加工293
3.4.4 古馬隆?茚餾分的加工293
3.5 酚類化合物的提取與精製294
3.5.1 焦油酚的性質及分布294
3.5.2 酚類化合物的提取295
3.5.3 粗酚的精製299
3.5.4 酚類同系物的分離301
3.6 工業萘和精萘的生產306
3.6.1 萘的性質及分布306
3.6.2 精餾法生產工業萘和精萘309
3.6.3 熔融結晶法生產工業萘或精萘311
3.6.4 萘的催化加氫精制316
3.7 蒽、咔唑和菲的分離與精製318
3.7.1 蒽、咔唑和菲的物理化學性質與分離精製原理318
3.7.2 粗蒽的生產326
3.7.3 精蒽的生產330
3.7.4 咔唑的生產338
3.7.5 菲的生產342
3.8 其他煤焦油產品344
3.8.1 吲哚的分離精製345
3.8.2 苊的分離精製349
3.8.3 氧芴的分離精製355
3.8.4 芴的分離精製356
3.8.5 焦油鹽基化合物的分離357
3.9 瀝青的提質加工363
3.9.1 概述363
3.9.2 工藝參數對改質瀝青性能的影響365
3.9.3 改質瀝青的生產工藝370
3.1 0煤焦油產品的深加工375
3.10.1 二甲酚異構體的分離精製375
3.10.2 蒽氧化製備蒽醌和蒽醌的利用378
3.10.3 吡啶同系物的分離精製387
3.10.4 喹啉同系物的分離精製390
3.10.5 針狀瀝青焦392
3.10.6 碳纖維399
3.10.7 乳化瀝青403
3.11非高溫乾餾煤焦油的加工406
3.11.1 非高溫乾餾煤焦油的基本組成406
3.11.2 非高溫乾餾煤焦油的加工利用408
3.12結束語412
序言
現代煤化工技術叢書編委會主編:叢書序前言近幾年來，由於我國國民經濟快速發展，對能源需求不斷增加，同時國際原油價格節節攀升，給我國煤炭生產和加工帶來前所未有的發展機遇。2006年我國原煤年產量已達到23億噸，居世界第一，焦炭產量為2?98億噸，超過當年世界總產量的50%，煤氣化制合成氨規模也是全球最大，而煤制油、甲醇、醇醚燃料和低碳烯烴的發展勢頭近幾年更加迅猛。
由於迄今為止的煤化工基本上都屬於熱化學加工，故煤的熱解可說是各種工藝的基礎，新的熱解技術正在大力開發中，煉焦則是煤化工行業中歷史最長、規模最大的部門，而煤焦油則是煉焦的主要化學副產品，在化工和材料領域套用廣泛。本書作為《現代煤化工技術叢書》中的分冊，以煤的熱解為主線，將熱解、煉焦和煤焦油加工這三個重要方面匯集於一體。全書以科學發展觀為指導，促進現代煤化工的可持續發展為目標，內容力求現代、實用和新穎，注重21世紀的有關新技術，希望能為改變傳統煤化工的落後形象，實現煤炭清潔高效利用做出貢獻。
本書第1章由中科院山西煤炭化學研究所白宗慶博士和李文研究員編寫，第2章由安徽工業大學鄭明東教授編寫，第3章由華東理工大學張德祥教授編寫。全書由華東理工大學高晉生教授主編。本書編寫過程中得到許多國內同行的幫助，吳詩勇博士和顧菁、任英傑二位博士生協助文字加工和格式化工作，在此謹向他們表示衷心感謝。
