本書共7章，介紹了煤焦油的來源、性質(zhì)、特點(diǎn)和分離，煤焦油加氫的基本原理，煤焦油加氫技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展，煤焦油加氫工藝和催化劑，煤焦油加氫裂化，煤焦油加氫脫氮，煤焦油加氫脫硫，煤焦油加氫脫氧，以及煤焦油與煤、重油等的共煉，涵蓋了煤焦油加氫技術(shù)的關(guān)鍵單元及催化劑體系。
本書可供煤化工和煤焦油加工領(lǐng)域的科研、工業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)等技術(shù)人員使用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。
適讀人群 ：本書可供煤化工和煤焦油加工領(lǐng)域的科研、工業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)等技術(shù)人員使用，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。
編者十多年來從事煤焦油領(lǐng)域研發(fā)工作，結(jié)合研究和工業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以煤焦油加氫的技術(shù)進(jìn)展為重點(diǎn)，兼顧煤焦油性質(zhì)特點(diǎn)、預(yù)處理技術(shù)和煤焦油與其他原料的共煉，對(duì)煤焦油加氫技術(shù)原理、工藝、催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，以期為從事煤焦油加工領(lǐng)域的科研、生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的技術(shù)人員提供借鑒。
21世紀(jì)以來，我國煤干餾工業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)生了大量高溫和中低溫煤焦油，2018年我國煤焦油年產(chǎn)量已達(dá)2500萬噸。煤焦油高效、清潔利用是煤炭高效、清潔利用的關(guān)鍵技術(shù)之一，被列入《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030年）》。催化加氫是目前我國處理中低溫煤焦油和部分高溫煤焦油的一項(xiàng)主要技術(shù)。近年來，隨著以熱解為先導(dǎo)的煤炭分質(zhì)利用技術(shù)的發(fā)展，煤焦油產(chǎn)量增大，煤焦油加氫產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，煤焦油加氫技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。
編者十多年來從事煤焦油領(lǐng)域研發(fā)工作，結(jié)合研究和工業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以煤焦油加氫的技術(shù)進(jìn)展為重點(diǎn)，兼顧煤焦油性質(zhì)和特點(diǎn)、預(yù)處理技術(shù)以及煤焦油與其他原料的共煉，對(duì)煤焦油加氫技術(shù)原理、工藝、催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，以期為煤焦油加工領(lǐng)域的科研、生產(chǎn)和設(shè)計(jì)等技術(shù)人員提供借鑒。
全書共7章，第1章介紹煤焦油與煤化工的關(guān)系，煤焦油主要的來源、技術(shù)，各類煤焦油的性質(zhì)、組成特點(diǎn)以及煤焦油的分離利用；第2章重點(diǎn)闡述煤焦油加氫技術(shù)總體發(fā)展?fàn)顩r，煤焦油加氫前的各類預(yù)處理技術(shù)，典型的加氫工藝以及關(guān)鍵加氫催化劑的概況；第3章介紹煤焦油加氫裂化的反應(yīng)原理、催化劑、典型工藝流程以及加氫裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等；第4、5、6章分別闡述煤焦油加氫清潔化所必需的三個(gè)關(guān)鍵過程，包括加氫脫氮、加氫脫硫和加氫脫氧；第7章則介紹了煤焦油與其他原料的共加氫。
本書第1章和第3章至第6章由西安石油大學(xué)邱澤剛編寫，第2章和第7章由西安石油大學(xué)李志勤編寫，全書由邱澤剛統(tǒng)稿和定稿。
本書獲得“西安石油大學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)著作出版基金”資助。本書編寫過程中參考了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，西安石油大學(xué)研究生王元哲、王英、賀小霞、趙晟國參與了書稿的核對(duì)工作，并且化學(xué)化工學(xué)院給予了支持，謹(jǐn)在此一并表示感謝。
由于編者的水平有限，本書中難免有不妥和疏漏之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)與指正。
著者
2020年10月
第1章緒論001
1.1煤化工概述003
1.2煤的熱解003
1.2.1高溫煤熱解004
1.2.2低溫煤熱解006
1.3煤炭分質(zhì)分級(jí)利用008
1.3.1煤炭分質(zhì)分級(jí)利用的路線008
1.3.2國內(nèi)煤炭分質(zhì)分級(jí)利用技術(shù)現(xiàn)狀010
1.4煤焦油概述012
1.4.1煤焦油來源和分類013
1.4.2煤焦油的性質(zhì)013
1.4.3高溫煤焦油015
1.4.4中溫煤焦油016
1.4.5低溫煤焦油018
1.5煤焦油的分離022
1.5.1溶劑萃取法023
1.5.2蒸餾法024
1.5.3結(jié)晶法024
參考文獻(xiàn)025
第2章煤焦油加氫技術(shù)027
2.1煤焦油加工027
2.2煤焦油預(yù)處理028
2.2.1沉降分離029
2.2.2離心分離032
2.2.3電脫鹽035
2.2.4過濾036
2.3煤焦油加氫技術(shù)040
2.3.1煤焦油加氫技術(shù)的發(fā)展041
2.3.2煤焦油加氫技術(shù)發(fā)展總體評(píng)價(jià)043
2.3.3煤焦油加氫技術(shù)現(xiàn)狀045
2.4煤焦油加氫工藝052
2.4.1固定床工藝053
2.4.2懸浮床工藝056
2.4.3沸騰床工藝063
2.5煤焦油加氫催化劑066
2.5.1煤焦油加氫催化劑的發(fā)展067
2.5.2工業(yè)加氫催化劑068
參考文獻(xiàn)075
第3章煤焦油加氫裂化079
3.1煤焦油中的芳烴化合物及加氫裂化反應(yīng)080
3.1.1煤焦油中的芳烴化合物080
3.1.2加氫裂化反應(yīng)熱力學(xué)083
3.1.3加氫裂化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)084
3.1.4加氫裂化反應(yīng)機(jī)理087
3.2加氫裂化催化劑089
3.2.1催化劑和催化作用089
3.2.2催化劑載體089
3.2.3催化劑活性組分090
3.2.4催化劑改性助劑091
3.2.5Ni-W基煤焦油加氫裂化催化劑092
3.2.6Ni-Mo基煤焦油加氫裂化催化劑097
3.2.7Co-Mo基煤焦油加氫裂化催化劑100
3.3加氫裂化工藝流程101
3.3.1單段加氫裂化工藝流程102
3.3.2一段串聯(lián)加氫裂化工藝流程104
3.3.3兩段加氫裂化工藝流程109
3.3.4加氫裂化工藝流程的組成114
3.3.5煤焦油聯(lián)合加氫裂化處理工藝116
3.4加氫裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)116
3.4.1餾分油加氫裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)116
3.4.2煤焦油加氫裂化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)117
參考文獻(xiàn)118
第4章煤焦油加氫脫氮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類123
4.1.2含氮化合物的危害124
4.2脫氮技術(shù)125
4.2.1加氫脫氮技術(shù)125
4.2.2含氮化合物加氫脫氮反應(yīng)126
4.2.3非加氫脫氮技術(shù)126
4.3加氫脫氮反應(yīng)原理128
4.3.1加氫脫氮反應(yīng)的熱力學(xué)128
4.3.2含氮化合物的加氫脫氮反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)129
4.3.3含氮化合物的加氫脫氮反應(yīng)機(jī)理132
4.3.4加氫脫氮反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)136
4.4加氫脫氮催化劑139
4.4.1加氫脫氮催化劑進(jìn)展?fàn)顩r140
4.4.2硫化物催化劑141
4.4.3非硫化物催化劑144
4.4.4NiMo基加氫脫氮催化劑148
4.4.5P改性煤焦油加氫脫氮催化劑151
參考文獻(xiàn)153
第5章煤焦油加氫脫硫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加氫脫硫反應(yīng)原理161
5.2.1含硫化合物加氫脫硫反應(yīng)161
5.2.2加氫脫硫反應(yīng)機(jī)理161
5.2.3加氫脫硫反應(yīng)的熱力學(xué)162
5.2.4加氫脫硫反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)164
5.2.5加氫脫硫反應(yīng)的影響因素166
5.3加氫脫硫催化劑167
5.3.1加氫精制催化劑活性組分169
5.3.2加氫精制催化劑載體170
5.3.3加氫精制催化劑助劑172
5.3.4CoMo基加氫脫硫催化劑174
5.3.5NiW基加氫脫硫催化劑178
參考文獻(xiàn)180
第6章煤焦油加氫脫氧187
6.1煤焦油的加氫脫氧187
6.1.1煤焦油中含氧化合物187
6.1.2含氧化合物的加氫反應(yīng)活性191
6.1.3煤焦油的加氫脫氧191
6.1.4加氫脫氧的反應(yīng)途徑193
6.1.5加氫脫氧反應(yīng)動(dòng)力學(xué)198
6.1.6煤焦油加氫脫氧的影響因素202
6.2酚類化合物的加氫脫氧206
6.2.1加氫脫氧的催化劑208
6.2.2磷化物、碳化物和氮化物220
6.2.3溶劑和反應(yīng)參數(shù)對(duì)HDO的影響223
參考文獻(xiàn)224
第7章煤焦油摻混加氫235
7.1煤焦油與煤共煉235
7.2煤焦油與重油共煉237
7.2.1煤焦油與稠油摻混懸浮床加氫237
7.2.2焦油與渣油摻混加氫243
7.3煤焦油與雜油、煤加氫共煉248
參考文獻(xiàn)249
附錄250
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