我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源稟賦特點(diǎn)決定了煤制油技術(shù)是提升國(guó)家能源戰(zhàn)略安全的重要方法。近二十年來(lái)，在科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家自然科學(xué)基金委等部委和中國(guó)科學(xué)院的持續(xù)支持下，我國(guó)煤制油技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了百萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)化運(yùn)行。
本書系統(tǒng)總結(jié)了近年來(lái)煤制油領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)問題研究，高效催化劑開發(fā)與放大生產(chǎn)、專有反應(yīng)器和工藝開發(fā)及全系統(tǒng)工藝集成和工業(yè)示范，展示了從基礎(chǔ)研究向工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化的全過(guò)程。全書共分6章，第1章為煤直接液化技術(shù)，第2章為鐵基費(fèi)-托合成技術(shù)，第3章和第4章分別為碳載鈷基漿態(tài)床和鈷基固定床費(fèi)-托合成技術(shù)，第5章為費(fèi)-托合成尾氣高值化利用，第6章為煤制油技術(shù)展望。
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目錄
叢書序
前言
第1章 煤直接液化技術(shù) 1
1.1 概述 2
1.1.1 典型煤直接液化工藝 2
1.1.2 煤直接液化催化劑 11
1.1.3 煤直接液化溶劑 15
1.2 萬(wàn)噸級(jí)煤溫和加氫熱解裝置運(yùn)行情況 17
1.2.1 煤溫和加氫熱解工藝 17
1.2.2 裝置工藝流程 17
1.2.3 裝置運(yùn)行情況 19
1.3 煤直接液化殘?jiān)幚砑夹g(shù) 20
1.3.1 煤直接液化殘?jiān)拘再|(zhì) 20
1.3.2 煤直接液化殘?jiān)骰療峤饧夹g(shù) 22
1.3.3 煤直接液化殘?jiān)骰療峤庵性?24
1.3.4 煤直接液化殘?jiān)骰療峤饧夹g(shù)研究結(jié)論 25
1.4 結(jié)論 26
參考文獻(xiàn) 26
第2章 鐵基費(fèi)-托合成技術(shù) 29
2.1 鐵基費(fèi)-托合成催化劑 30
2.1.1 活性相的精準(zhǔn)識(shí)別與催化作用機(jī)制研究 31
2.1.2 活性結(jié)構(gòu)的生成與動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制 34
2.1.3 助劑作用機(jī)理研究 38
2.1.4 鐵基高溫漿態(tài)床催化劑的開發(fā)與放大 41
2.2 費(fèi)-托合成反應(yīng)器與工藝 42
2.2.1 費(fèi)-托合成反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 43
2.2.2 漿態(tài)床反應(yīng)器的模擬與設(shè)計(jì) 46
2.2.3 費(fèi)-托合成產(chǎn)品方案 48
2.2.4 間接液化成套工藝集成優(yōu)化 49
2.3 工業(yè)化進(jìn)展 50
2.4 結(jié)論 53
參考文獻(xiàn) 54
第3章 碳載鈷基漿態(tài)床費(fèi)-托合成技術(shù) 61
3.1 碳載鈷基催化劑的研究進(jìn)展 61
3.1.1 碳納米管負(fù)載的鈷基催化劑 62
3.1.2 碳納米纖維負(fù)載的鈷基催化劑 63
3.1.3 碳球負(fù)載的鈷基催化劑 64
3.1.4 金屬有機(jī)骨架衍生的碳載鈷基催化劑 64
3.1.5 活性炭負(fù)載鈷基催化劑 65
3.2 活性炭負(fù)載鈷基催化劑的應(yīng)用基礎(chǔ)研究 66
3.2.1 活性炭原料對(duì)Co/AC催化劑性能的影響 66
3.2.2 助劑對(duì)Co/AC催化劑性能的影響 70
3.2.3 合成氣制油漿態(tài)床Co/AC催化劑的研發(fā) 98
3.2.4 Co2C介導(dǎo)轉(zhuǎn)晶及其對(duì)Co/AC催化劑CO加氫合成油反應(yīng)性能的影響 103
3.3 碳載鈷基催化劑的放大制備和工業(yè)生產(chǎn) 112
3.3.1 活性炭載體生產(chǎn) 113
3.3.2 半干基催化劑生產(chǎn) 113
3.3.3 催化劑干燥 114
3.3.4 催化劑焙燒、還原和制漿 115
3.3.5 Co2C介導(dǎo)的催化劑漿態(tài)床反應(yīng)器中原位轉(zhuǎn)晶 117
3.4 15萬(wàn)t/a鈷基漿態(tài)床合成氣制油工業(yè)示范裝置 117
3.4.1 工藝流程 117
3.4.2 設(shè)計(jì)規(guī)模 119
3.4.3 原料規(guī)格和產(chǎn)品方案 122
3.4.4 示范裝置運(yùn)行情況及標(biāo)定考核 123
3.4.5 3萬(wàn)t費(fèi)-托蠟精加工裝置 126
3.5 結(jié)論與展望 128
參考文獻(xiàn) 130
第4章 鈷基固定床費(fèi)-托合成技術(shù) 133
4.1 鈷基催化劑的理論研究 133
4.1.1 金屬鈷晶體結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)物選擇性的影響 133
4.1.2 釕助劑對(duì)鈷基催化劑微晶形貌的調(diào)變 136
4.1.3 反應(yīng)氣氛下鈷納米顆粒形貌的演變行為 138
4.2 鈷基費(fèi)-托合成催化劑的實(shí)驗(yàn)研究 140
4.2.1 金屬鈷晶體微觀結(jié)構(gòu) 140
4.2.2 鈷基催化劑載體改性 142
4.2.3 鈷基催化劑助劑改性 146
4.2.4 核殼結(jié)構(gòu)鈷基催化劑設(shè)計(jì)及產(chǎn)物調(diào)控 149
4.3 鈷基費(fèi)-托合成動(dòng)力學(xué)與單顆粒內(nèi)傳遞強(qiáng)化 151
4.3.1 鈷基費(fèi)-托合成反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型 151
4.3.2 多級(jí)孔鈷基費(fèi)-托合成催化劑顆粒內(nèi)傳遞強(qiáng)化 155
4.4 鈷基費(fèi)-托合成工業(yè)催化劑制備與預(yù)處理 160
4.4.1 鈷基費(fèi)-托合成工業(yè)催化劑制備 160
4.4.2 鈷基費(fèi)-托合成工業(yè)催化劑預(yù)處理 161
4.5 鈷基固定床費(fèi)-托合成反應(yīng)中試試驗(yàn)和工業(yè)示范 163
4.5.1 鈷基固定床費(fèi)-托合成反應(yīng)器 163
4.5.2 鈷基固定床費(fèi)-托合成工業(yè)示范 164
4.6 結(jié)論 167
參考文獻(xiàn) 168
第5章 費(fèi)-托合成尾氣高值化利用 174
5.1 費(fèi)-托合成尾氣芳構(gòu)化催化劑研究 175
5.1.1 低碳烯烴芳構(gòu)化催化劑 176
5.1.2 低碳烷烴芳構(gòu)化催化劑 178
5.1.3 催化劑作用規(guī)律及反應(yīng)行為研究 189
5.1.4 催化劑失活研究 219
5.2 費(fèi)-托合成尾氣芳構(gòu)化催化反應(yīng)工藝 224
5.2.1 芳構(gòu)化固定床反應(yīng)工藝 224
5.2.2 芳構(gòu)化移動(dòng)床反應(yīng)工藝 225
5.3 千噸級(jí)費(fèi)-托合成尾氣芳構(gòu)化工業(yè)側(cè)線進(jìn)展 226
5.3.1 工藝流程 226
5.3.2 裝置總體運(yùn)行情況 228
5.4 結(jié)論 232
參考文獻(xiàn) 232
第6章 煤制油技術(shù)展望 246
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