现代煤化工生产技术

绪论1

一、传统煤化工和现代新型煤化工1

二、传统煤化工向新型煤化工产业的转变1

三、发展现代新型煤化工的意义3

四、现代煤化工的主要特点5

五、现代新型煤化工核心技术5

六、课程的基本要求6

复习题7

第一章 空气深冷液化分离8

第一节 概述8

一、空分装置发展简况8

二、空气分离的基本过程8

三、空分装置类型9

四、氧、氮的应用9

第二节 空气的净化10

一、机械杂质的脱除10

二、水分、二氧化碳、乙炔的脱除12

第三节 空气的液化15

一、制冷的热力学基础15

二、空气液化时的制冷原理17

三、空气的液化循环17

第四节 空气的分离19

一、单级精馏20

二、双级精馏20

三、空分塔的种类21

四、空分塔中稀有气体的分布23

五、纯氩的制取24

第五节 空分流程25

一、空分流程的演变25

二、空分流程28

第六节 空气深冷分离的操作控制30

一、空分系统的主要开车步骤30

二、空分的正常操作管理31

三、停车和升温33

四、故障及排除方法34

复习题35

第二章 煤气化技术37

第一节 煤气化概述37

一、煤气的种类及成分37

二、煤气化技术的分类38

三、煤气化技术的发展状况38

四、我国的煤气化技术现状42

五、煤气化技术发展的方向42

复习题43

第二节 煤气化的基本原理43

一、煤的干馏43

二、气化过程中的气化反应45

三、煤气化过程常用评价指标53

复习题53

第三节 Shell煤气化工艺54

一、Shell煤气化基本原理54

二、Shell煤气化的主要工艺指标56

三、工艺流程58

四、主要设备65

五、Shell煤气化的操作控制68

复习题73

第四节 德士古水煤浆气化技术74

一、德士古水煤浆气化的基本原理74

二、德士古水煤浆气化工艺条件76

三、德士古水煤浆气化工艺流程80

四、德士古水煤浆气化主要设备86

五、德士古气化的操作控制87

复习题93

第五节 鲁奇加压气化93

一、鲁奇加压气化概述93

二、鲁奇加压气化原理95

三、鲁奇加压气化操作工艺条件97

四、煤种及煤的性质对加压气化的影响101

五、鲁奇加压气化的典型流程及主要设备107

六、加压气化炉的开、停车、正常操作及常见事故处理116

复习题123

第六节 其他气化技术简介124

一、灰熔聚气化法124

二、GSP煤气化工艺128

复习题133

第三章 煤气净化技术134

第一节 概述134

一、煤气中的杂质及危害134

二、煤气杂质的脱除方法134

复习题136

第二节 耐硫宽温CO变换136

一、变换的基本原理136

二、耐硫宽温变换的催化剂142

三、耐硫宽温变换的工艺条件147

四、耐硫宽温变换的工艺流程149

五、耐硫宽温变换的操作控制153

复习题157

第三节 低温甲醇洗157

一、低温甲醇洗基本原理157

二、低温甲醇洗主要工艺参数的选择160

三、工艺流程及主要设备161

四、低温甲醇洗的操作控制166

复习题169

第四节 硫回收169

一、克劳斯硫回收简介170

二、克劳斯硫回收基本原理171

三、克劳斯硫回收的催化剂173

四、影响生产操作的因素176

五、工艺流程178

六、克劳斯硫回收装置的生产操作178

复习题182

第四章 甲醇生产技术184

第一节 甲醇概述184

一、甲醇的性质与用途184

二、国内外生产现状186

第二节 甲醇合成的基本原理190

一、化学平衡190

二、甲醇合成反应的速率191

第三节 甲醇合成的催化剂192

一、国内外甲醇合成催化剂的发展状况192

二、国外甲醇催化剂的生产情况192

三、国内研究开发概况193

四、甲醇合成催化剂的工业应用194

第四节 甲醇合成的工艺条件196

一、温度196

二、压力197

三、氢与一氧化碳的比例197

四、空间速度197

五、惰性气体含量198

六、甲醇合成催化剂对原料气净化的要求199

第五节 甲醇合成的工艺流程及操作控制199

一、工艺流程199

二、操作控制201

第六节 甲醇合成反应器203

一、对甲醇合成反应器的基本要求203

二、常用甲醇合成反应器203

第七节 甲醇的精馏205

一、精馏的目的205

二、粗甲醇中的杂质205

三、甲醇精馏的工业方法207

四、影响精甲醇质量的因素209

复习题210

第五章 二甲醚生产技术211

第一节 二甲醚概述211

一、二甲醚的性质211

二、二甲醚的用途211

三、二甲醚的生产方法214

第二节 甲醇气相脱水制二甲醚的基本原理215

一、化学平衡215

二、反应速率216

三、影响甲醇转化率的因素216

第三节 甲醇气相脱水催化剂218

一、催化剂简介218

二、JH202催化剂的工业应用219

第四节 甲醇气相脱水的工艺流程及反应器220

一、工艺流程220

二、反应器221

第五节 甲醇气相脱水的生产操作222

一、开车222

二、停车223

三、故障处理224

复习题225

第六章 醋酸生产技术226

第一节 概述226

一、醋酸的性质226

二、用途229

三、生产方法230

第二节 甲醇羰基化催化剂232

一、甲醇羰基化催化剂概况232

二、液相羰基铑催化剂的工业应用234

第三节 甲醇羰基化生产醋酸的基本原理235

一、化学反应235

二、反应机理235

三、反应动力学236

四、反应条件对生产的影响237

第四节 甲醇羰基化的工艺流程及主要设备240

一、工艺流程240

二、主要设备242

第五节 甲醇羰基化的生产操作244

一、开车244

二、停车246

三、不正常情况及处理246

复习题247

第七章 煤液化248

第一节 概述248

一、煤液化的意义248

二、煤液化的技术路线249

三、煤液化的发展历程249

第二节 煤直接液化253

一、煤与液体燃料油的区别253

二、煤直接液化的基本原理254

三、煤加氢液化的溶剂257

四、煤直接液化的催化剂260

五、煤加氢液化的工艺参数265

六、工艺流程268

七、煤液化粗油提质加工273

八、煤液化残渣的利用277

第三节 煤间接液化277

一、煤间接液化的基本原理278

二、FT合成催化剂282

三、FT合成的工艺条件288

四、煤间接液化的工艺流程290

第四节 煤间接液化与直接液化的对比299

一、液化原理对比299

二、对煤种的要求对比299

三、液化产品的市场适应性对比300

四、液化工艺对集成多联产系统的影响对比300

五、液化技术的经济性对比301

六、结论301

复习题301

参考文献303

《现代煤化工生产技术》对现代新型煤化工的主要生产技术进行了介绍。内容包括空气深冷液化分离、煤气化技术、煤气净化技术、甲醇生产技术、二甲醚生产技术、醋酸生产技术、煤液化七章。在各章内容的选择上，结合了目前煤化工发展的现状，突出了目前使用较多的大规模空分技术、壳牌煤气化技术、德士古气化技术、鲁奇加压气化技术、耐硫宽温变换、低温甲醇洗、克劳斯硫回收、低压甲醇合成、甲醇气相脱水制二甲醚、甲醇液相羰基化制醋酸等新工艺。
　　《现代煤化工生产技术》在“理论够用，重视生产操作”的原则指导下，详细介绍了以上各工艺的发展现状、工艺原理、工艺条件、工艺流程、主要设备及生产操作，旨在为高职高专煤化工及化工专业的学生提供一本认识、学习煤化工生产操作的教材。由于较详细地介绍了各工艺的生产操作内容，《现代煤化工生产技术》也可作为相关煤化工企业操作人员培训的参考。
　　《现代煤化工生产技术》根据高职高专《煤化工生产技术》教学大纲，并结合国内煤化工发展的趋势和特点而编写。