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煤焦油加氢技术

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广东广州

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作者邱泽刚，李志勤著

出版社化学工业出版社

ISBN9787122380173

出版时间2020-11

装帧平装

开本16开

定价98元

货号11036811

上书时间2024-11-19

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商品详情

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商品描述: 作者简介

目录
第1章绪论001

1.1煤化工概述003

1.2煤的热解003

1.2.1高温煤热解004

1.2.2低温煤热解006

1.3煤炭分质分级利用008

1.3.1煤炭分质分级利用的路线008

1.3.2国内煤炭分质分级利用技术现状010

1.4煤焦油概述012

1.4.1煤焦油来源和分类013

1.4.2煤焦油的性质013

1.4.3高温煤焦油015

1.4.4中温煤焦油016

1.4.5低温煤焦油018

1.5煤焦油的分离022

1.5.1溶剂萃取法023

1.5.2蒸馏法024

1.5.3结晶法024

参考文献025

第2章煤焦油加氢技术027

2.1煤焦油加工027

2.2煤焦油预处理028

2.2.1沉降分离029

2.2.2离心分离032

2.2.3电脱盐035

2.2.4过滤036

2.3煤焦油加氢技术040

2.3.1煤焦油加氢技术的发展041

2.3.2煤焦油加氢技术发展总体评价043

2.3.3煤焦油加氢技术现状045

2.4煤焦油加氢工艺052

2.4.1固定床工艺053

2.4.2悬浮床工艺056

2.4.3沸腾床工艺063

2.5煤焦油加氢催化剂066

2.5.1煤焦油加氢催化剂的发展067

2.5.2工业加氢催化剂068

参考文献075

第3章煤焦油加氢裂化079

3.1煤焦油中的芳烃化合物及加氢裂化反应080

3.1.1煤焦油中的芳烃化合物080

3.1.2加氢裂化反应热力学083

3.1.3加氢裂化反应网络084

3.1.4加氢裂化反应机理087

3.2加氢裂化催化剂089

3.2.1催化剂和催化作用089

3.2.2催化剂载体089

3.2.3催化剂活性组分090

3.2.4催化剂改性助剂091

3.2.5Ni-W基煤焦油加氢裂化催化剂092

3.2.6Ni-Mo基煤焦油加氢裂化催化剂097

3.2.7Co-Mo基煤焦油加氢裂化催化剂100

3.3加氢裂化工艺流程101

3.3.1单段加氢裂化工艺流程102

3.3.2一段串联加氢裂化工艺流程104

3.3.3两段加氢裂化工艺流程109

3.3.4加氢裂化工艺流程的组成114

3.3.5煤焦油联合加氢裂化处理工艺116

3.4加氢裂化反应动力学116

3.4.1馏分油加氢裂化反应动力学116

3.4.2煤焦油加氢裂化反应动力学117

参考文献118

第4章煤焦油加氢脱氮123

4.1煤焦油中的含氮化合物及其危害123

4.1.1煤焦油中含氮化合物分类123

4.1.2含氮化合物的危害124

4.2脱氮技术125

4.2.1加氢脱氮技术125

4.2.2含氮化合物加氢脱氮反应126

4.2.3非加氢脱氮技术126

4.3加氢脱氮反应原理128

4.3.1加氢脱氮反应的热力学128

4.3.2含氮化合物的加氢脱氮反应网络129

4.3.3含氮化合物的加氢脱氮反应机理132

4.3.4加氢脱氮反应的动力学136

4.4加氢脱氮催化剂139

4.4.1加氢脱氮催化剂进展状况140

4.4.2硫化物催化剂141

4.4.3非硫化物催化剂144

4.4.4NiMo基加氢脱氮催化剂148

4.4.5P改性煤焦油加氢脱氮催化剂151

参考文献153

第5章煤焦油加氢脱硫160

5.1煤焦油中的含硫化合物及其危害160

5.1.1煤焦油中的含硫化合物160

5.1.2含硫化合物的危害160

5.2加氢脱硫反应原理161

5.2.1含硫化合物加氢脱硫反应161

5.2.2加氢脱硫反应机理161

5.2.3加氢脱硫反应的热力学162

5.2.4加氢脱硫反应的动力学164

5.2.5加氢脱硫反应的影响因素166

5.3加氢脱硫催化剂167

5.3.1加氢精制催化剂活性组分169

5.3.2加氢精制催化剂载体170

5.3.3加氢精制催化剂助剂172

5.3.4CoMo基加氢脱硫催化剂174

5.3.5NiW基加氢脱硫催化剂178

参考文献180

第6章煤焦油加氢脱氧187

6.1煤焦油的加氢脱氧187

6.1.1煤焦油中含氧化合物187

6.1.2含氧化合物的加氢反应活性191

6.1.3煤焦油的加氢脱氧191

6.1.4加氢脱氧的反应途径193

6.1.5加氢脱氧反应动力学198

6.1.6煤焦油加氢脱氧的影响因素202

6.2酚类化合物的加氢脱氧206

6.2.1加氢脱氧的催化剂208

6.2.2磷化物、碳化物和氮化物220

6.2.3溶剂和反应参数对HDO的影响223

参考文献224

第7章煤焦油掺混加氢235

7.1煤焦油与煤共炼235

7.2煤焦油与重油共炼237

7.2.1煤焦油与稠油掺混悬浮床加氢237

7.2.2焦油与渣油掺混加氢243

7.3煤焦油与杂油、煤加氢共炼248

参考文献249

附录250

内容摘要
1.2.1高温煤热解煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃左右，可获得焦炭、化学产品和煤气，此过程称为高温热解或高温炼焦，一般简称炼焦。炼焦产品包括焦炭、化学产品和煤气。2019年，全国焦炭产量为47126万吨。90%焦炭用于高炉炼铁，其余用于机械工业、铸造、电石生产原料、气化以及有色金属冶炼。化学产品硫酸铵、吡啶碱、苯、甲苯、二甲苯、酚、萘、蒽、沥青等用于合成化学肥料、农药、纤维、塑料等。煤气可用来合成氨、生产化学肥料或用作加热燃料。煤的成焦过程包含了四个阶段：小于350℃的阶段是煤干燥预热阶段；350~480℃的阶段是胶质体形成阶段；480~650℃的阶段是半焦形成阶段；650~950℃的阶段是焦炭形成阶段。焦炉的炭化室内同时进行着不同的成焦阶段。在装煤约8h内，炭化室内同时存在着湿煤层、干煤层、胶质体层、半焦层和焦炭层。两胶质体层在装煤后11h左右在中心汇合。装煤后15h左右焦炭成熟。煤的成焦过程中产生大量气体，按气体析出途径可分为里行气和外行气。里行气占10%左右，形成于两胶质体之间，不可能穿过胶质体，只能上行进入炉顶空间，没有经历二次热解作用，含大量水蒸气，含煤一次分解产物，主要是CH。及其同系物，还有H2、CO2、CO及不饱和烃；外行气占90%左右，产生于胶质体外侧，胶质体固化和半焦热解产生大量气态产物，沿焦饼裂缝及炉墙与焦饼间隙进入炉顶空间，经过高温区，经二次热解作用，二次热解产物主要为H2及少量CH4。气体中含有化学产品，原料煤性质对化学产品产率的影响较大。挥发分高，煤气和粗苯产率都高。炉墙温度、焦饼温度对化学产品产率影响较大，其次是炭化室炉顶空间温度。炼焦炉是煤炼焦过程的核心设备，经历了一个逐步发展的过程。(1)早期的煤成堆、窑式土法炼焦将煤置于地上或地下的窑中，依靠干馏时产生的煤气和部分煤直接燃烧产生的热量来炼制焦炭，称为土法炼焦。土法炼焦成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长，化学产品不能回收，综合利用率差。（2)倒焰式焦炉将成焦的炭化室和加热的燃烧室分开，隔墙上设有通道，炭化室内煤干馏产生的煤气经通道流人燃烧室内，同来自炉顶通风道内的空气混合，自上而下地边流动边燃烧，该焦炉称为倒焰式焦炉。干馏时所需热量从燃烧室经炉墙传给炭化室内的煤料。(3）废热式将炭化室和燃烧室完全隔开，炭化室内产生的荒煤气送到回收车间分离出化学产品后，再送回燃烧室内燃烧或民用。燃烧后产生的高温废气直接从烟囱排出。（4）蓄热式将高温烟气经蓄热室降温，热量用来预热空气等。随着钢铁工业的快速发展，为适应高炉大型化与钢铁生产节能减排的总体要求，对焦炭的高质量需求日益提高，促进了炼焦技术不断提升。我国焦炉从极为简单、落后的土焦、改良焦、红旗三号小焦炉起步，逐步发展了炭化室高4.3m、5.5m、6m和7.63m的现代顶装焦炉，同时发展了炭化室高3.2m、3.8m、4.3m、5.5m、6.0m和6.78m的现代侧装捣固焦炉。焦炉的大型化、自动化、智能化发展，不仅意味着焦炉炭化室高度与有效容积的增加，而且标志着一个国家炼焦技术和装备水平的全面提升。随着焦化企业技术操作和管理水平的提高，环境保护和清洁生产水平的全面改善，我国焦化工艺技术装备和生产管理等综合能力已达到世界先进水平。在现代科技发展的推动下，为满足市场多样需求、适应资源供给和环境改善等挑战，我国在煤炭焦化技术的开发、焦炉大型化、煤气资源化和炼焦化学产品的精深加工、节能减排等方面均有所突破与发展，实现了由焦炭生产大国向炼焦技术强国的转变。1.2.2低温煤热解目前，国内有许多低温煤热解方法和技术，例如，煤炭科学技术研究院有限公司北京煤化工分院开发的MRF煤热解工艺；大连理工大学的固体热载体催化煤热解；浙江大学循环流化床(炉渣热载体与燃煤锅炉结合)；中国科学院过程工程研究所和中国科学院山西煤炭化学研究所联合研发的“煤拔头工艺”等。其中，大连理工大学固体热载体法快速煤热解的特点有：①油收率高，可达到92%~96%；②原料利用率高；③热效率高；④单套装置的原料处理能力强，可达到5000~8000t/d；⑤产品油凝点和黏度较低，产品燃气热值高，冷凝设备小，轻汽油回收相对容易，干馏燃气含硫量低；⑥生产过程耗水量少，废水量少，SO2和NO2排放量少；⑦设备结构简单；⑧设备开、停灵活，操作弹性大，相对容易控制。煤低温热解面临的问题和挑战，有以下几方面。(1)环境污染问题是煤低温热解行业面临的突出问题之一主要原因如下。①焦化行业的排污环节比较多、强度比较高，污染物种类繁杂。②资源浪费严重，生产过程能耗大。③威胁人民群众的身体健康。低温干馏生产过程中排放的废水、废气和废渣等大量有害污染物不但严重污染环境，而且还威胁生产地区居民的身体健康。（2）煤低温热解工艺的经济效益差煤低温热解的高值产品是煤焦油，对煤焦油进行有效深加工和综合利用是项目
……

主编推荐
适读人群：本书可供煤化工和煤焦油加工领域的科研、工业生产、设计等技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考。
编者十多年来从事煤焦油领域研发工作，结合研究和工业实践经验，以煤焦油加氢的技术进展为重点，兼顾煤焦油性质特点、预处理技术和煤焦油与其他原料的共炼，对煤焦油加氢技术原理、工艺、催化剂进行了系统的阐述，以期为从事煤焦油加工领域的科研、生产和设计的技术人员提供借鉴。

精彩内容
本书共7章，介绍了煤焦油的来源、性质、特点和分离，煤焦油加氢的基本原理，煤焦油加氢技术的现状及发展，煤焦油加氢工艺和催化剂，煤焦油加氢裂化，煤焦油加氢脱氮，煤焦油加氢脱硫，煤焦油加氢脱氧，以及煤焦油与煤、重油等的共炼，涵盖了煤焦油加氢技术的关键单元及催化剂体系。

本书可供煤化工和煤焦油加工领域的科研、工业生产、设计等技术人员使用，也可供高等院校相关专业师生参考。

媒体评论
编者十多年来从事煤焦油领域研发工作，结合研究和工业实践经验，以煤焦油加氢的技术进展为重点，兼顾煤焦油性质特点、预处理技术和煤焦油与其他原料的共炼，对煤焦油加氢技术原理、工艺、催化剂进行了系统的阐述，以期为从事煤焦油加工领域的科研、生产和设计的技术人员提供借鉴。

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