現代煤化工技術手冊(第三版)（簡體書）

《現代煤化工技術手冊》為一部關於現代煤化工技術和發展的，具有科學性、前瞻性和實用性的大型手冊，已延續三版。第三版共分9篇53章，全面介紹了自2011年以來我國現代煤化工在技術創新驅動下，大型工程化示範、重大裝備製造、新技術、新產品開發、生產安全、環境保護與“三廢”治理、煤炭清潔高效轉化多聯產技術、系統優化設計、節能減排、降低生產成本等諸多方面取得的一批突破性的成果。第三版在第二版的基礎上新增內容36項，這些新技術、新產品開發成果，對我國煤炭清潔高效開發利用、拓展現代煤化工新領域、實施油氣替代戰略、改善生態環境將起到積極的推動作用。

本手冊可供從事煤炭、煤化工領域的科研、設計、生產的工程技術人員使用，也可供高等院校相關專業的師生參考。

1.第三版新增煤氣化技術10項、煤熱解技術9項、新技術新產品12項、廢水處理零排放技術3項、煤油氣碳氫互補多聯產1項、固廢煤灰中提取稀土元素1項，介紹了具有代表性和潛力優勢的新技術發展方向和研發進度以求較全面反映近年現代煤化工技術成果；

2.刪減已淘汰的落後技術和產品，如間歇式固定床煤氣化技術、型煤及製造技術等；刪除《煤的燃燒》和《煤化工儀錶與自控》篇，縮編《煤炭儲運、洗選與加工》篇80%的內容，以突出現代煤化工技術的介紹；簡化各項技術和產品發展沿革、簡化物料平衡、熱量平衡計算過程，刪除計算過程數學模型等，取捨有度，擇優而用；

3.《現代煤化工技術手冊》第三版共9篇53章、270餘萬字，具科學性、前瞻性和實用性，是業界一部難得的關於現代煤化工技術和發展的參考文獻和案頭手冊。

前言

2004年3月《現代煤化工技術手冊》（第一版）出版發行，先後兩次印刷5500冊，廣受讀者歡迎。

為了及時反映現代煤化工技術和產業快速發展的成果，後又對“手冊”進行修訂，出版了第二版。

2011年3月，《現代煤化工技術手冊》第二版發行後，“十二五”期間，我國現代煤化工在技術創新驅動下，大型工程化示範、重大裝備製造、新技術和新產品開發、生產安全、環境保護與“三廢”治理、煤炭清潔高效轉化多聯產技術、系統優化設計、節能減排、降低生產成本等諸多方面又取得了一批突破性成果，使我國現代煤化工技術邁上了一個新的臺階，總體上處於世界領先水準。根據“十三五”現代煤化工的發展要堅持國家提出的“自主創新、升級示範”的總體原則。

《現代煤化工技術手冊》第三版修訂過程中，對第二版做了大量修改、刪減和補充。一是刪除了淘汰落後的技術，如間歇式固定床氣化技術、型煤製造技術、煤炭洗選儲運技術等；二是簡化了技術發展沿革介紹；三是刪減了與現代煤化工技術關聯度不太密切的內容，如煤炭燃燒技術、儀錶及自動控制技術等；四是刪減了過程計算數學模型及物料平衡、熱量平衡的部分內容；五是盡可能收集整理了重大示範項目建設及運行情況；六是新增新技術、新產品試驗裝置考核及技術鑒定的成果內容。新增內容共計36項，其中煤氣化技術10項、煤熱解技術9項、新技術新產品12項、廢水處理零排放技術3項、煤油氣碳氫互補多聯產1項、固廢煤灰中提取稀土元素1項。例如，清華（晉華）水煤漿水冷壁廢熱鍋爐氣化技術、合成氣制10萬噸/年乙醇技術、F-T合成6萬噸/年高純蠟技術、中高壓法合成乙二醇技術、甲烷無氧條件下一步法制乙烯和芳烴技術、合成氣一步法制烯烴技術、苯和甲醇及甲苯和甲醇制對二甲苯技術等一批新技術取得了工業性示範試驗成果。這些新技術新產品開發成果，對我國煤炭清潔高效開發利用、拓展現代煤化工新領域、實施油氣替代戰略、改善生態環境起到了積極的推動作用。

“十三五”期間，我國現代煤化工進入“創新升級、高端化發展”的新時期，應當認真總結以往經驗，堅持升級示範創新發展，堅持總量控制適度發展，堅持走環境友好可持續發展之路。

在《手冊》第三版修訂過程中，相關企業和科研單位提供了大量資料和資料，收到許多專家和讀者指導意見和建議，得到了中國石油和化學工業聯合會的指導和幫助，在此表示衷心感謝。

由於編者水準所限，手冊中疏漏和不足之處在所難免，誠請讀者指正。



賀永德

2019年10月





第一版前言

中國的煤炭資源十分豐富,一次能源生產中煤炭占70%以上,以煤炭為主的能源結構在今後相當長的時期內不會有大的改變。因此,如何有效利用豐富的煤炭資源,積極開發先進的潔淨煤技術,在發展煤化工的同時,解決好煤炭加工利用過程中的環境污染問題,是國內外專家學者共同關注的問題。

21世紀,中國煤化工事業進入一個新的發展時期,特別是在煤炭產地,一批新的煤化工項目開始起步,老企業正以現代新技術改造傳統落後的生產裝置,以油為原料的大、中型合成氨廠開始進行煤代油的技術改造。在此形勢下大家希望編寫一本內容比較全面、以新技術為主的實用性強的現代煤化工技術手冊,供從事煤化工事業的廣大科技工作者參考,推動中國潔淨煤技術和煤化工事業的發展。

本書共有11篇54章約282萬字。書中彙集了國內外最新技術成果和工程實例,理論與實踐相結合,圖文並茂。內容包括煤炭的性質、儲運、洗選、水煤漿製造,煤的燃燒、氣化、焦化、液化,煤氣淨化、後加工產品、碳素材料,煤化工生產對環境的影響及治理,生產過程中儀錶及自動控制等。本書可供從事煤化工的科研、設計、教學和生產的科技人員參考。

參加本書編寫的70多位作者都是長期從事科研、設計、教學和生產的教授和專家,他們把自己多年來積累的知識和經驗總結奉獻給讀者,其精神難能可貴。主要有:中國工程院院士時銘顯,中國工程設計大師潘行高、李大尚,教授和高級工程師王洪金、王燕芳、王洋、王治普、亢萬忠、葉道敏、吳春來、李少卿、田基本、周玉銘、周安寧、劉朗、許世森、郭人民、張榮曾、張秦嶺、張愛民、楊清民、鐘炳、孫玉罕、舒歌平、姚鐵軍、高聚忠、賀永德、竇廷煥、應美幹、梁傑、冀應傑、錢倉國等。書稿完成後曾邀請有豐富經驗的行業專家王文善、王洪金、張朗、冀應傑、田基本、相大光進行了校審,經過兩次修改補充,最後由賀永德主編統稿編審完成送印稿。

本書在編寫過程中得到原化學工業部秦仲達部長、潘連生副部長的關心和指導,中國石油和化學工業協會會長、原化學工業部副部長譚竹洲為本書題詞,特此表示感謝!

本書的出版得到化學工業出版社、作者單位和刊登廣告單位的大力支持和説明,在此深表謝意。

由於本書內容龐雜、涉及面寬,加之編者水準所限,書中難免有不妥之處,誠望讀者予以指正。



賀永德

2003年10月





第二版前言

2004年3月《現代煤化工技術手冊》第一版出版發行以來,深受廣大讀者歡迎,2006年1月第二次印刷本也已銷售一空。為了滿足廣大讀者的需要,編者把近六年來現代煤化工技術最新進展以及工業示範項目取得的重大成果,收集整理編入了本手冊。另外,對第一版中部分內容作了刪改,內容更加簡練充實。修訂後的二版主要增加了煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制醇醚燃料、煤制天然氣、煤低溫熱解(乾餾)、煤焦油加氫、煤氣化新技術等內容,以及這些技術的工業性試驗和大型示範項目所取得的重大成果。這些自主創新成果的取得使我國現代煤化工技術處於世界領先地位而備受世界矚目。例如60萬噸DMTO、20萬噸乙二醇、100萬噸直接法煤制油、50萬噸焦油加氫等示範項目均為世界首套最大的工業化裝置,一批示範項目取得成功,為“十二五”現代煤化工健康發展奠定了基礎。

“十一五”期間,中國大地曾經掀起了一股煤化工熱潮,一些地區不顧自身條件、技術成熟程度和市場需求,盲目發展煤化工,加之2008年9月爆發世界金融危機,經濟大幅下滑,煤化工受到很大衝擊,產能嚴重過剩,裝置開工率嚴重不足。為此,國家發改委及時出臺一系列調控煤化工發展的政策,要求首先做好現代煤化工示範項目,嚴格控制新項目審批,以指導煤化工科學有序發展,遏制了煤化工盲目發展的勢頭。這一時期現代煤化工新技術開發和工業示範項目建設工作一刻也沒有停頓,並進一步加大工作力度,克服重重困難,終於在2009～2010年取得了豐碩成果。

“十二五”是現代煤化工發展的關鍵時期,應認真總結經驗教訓,冷靜思考,改變發展方式,科學有序地推進現代煤化工向前發展。

本手冊在修訂過程中得到有關企業和專家的幫助和指導,收到不少讀者的建議,在此一併表示感謝。



賀永德

2010年9月

第一篇緒論

第一章煤炭在能源中的地位 ／ 2

第一節世界能源狀況及發展趨勢 ／ 2

一、世界能源儲量及消費量 ／ 2

二、世界能源發展趨勢 ／ 3

三、CO2排放量 ／ 3

第二節中國能源結構及需求預測 ／ 4

一、煤炭在中國能源和經濟發展中的重要地位 ／ 4

二、中國一次能源生產量及構成 ／ 4

三、中國化石能源儲量 ／ 4

四、中國一次能源消費量及需求量預測 ／ 5

第三節煤炭利用現狀及存在的問題 ／ 6

一、煤炭利用的現狀 ／ 6

二、煤炭利用存在的問題 ／ 7



第二章現代煤化工及潔淨煤技術 ／ 8

第一節潔淨煤技術 ／ 8

一、可持續發展與環境 ／ 8

二、潔淨煤技術的重要性 ／ 9

三、潔淨煤技術包括的領域 ／ 9

第二節煤焦化技術 ／ 10

一、煤焦化主要產品 ／ 10

二、焦炭產量 ／ 10

三、技術進展 ／ 11

四、煤熱解乾餾技術 ／ 11

五、中低溫煤焦油加工 ／ 12

第三節煤氣化技術 ／ 12

一、煤氣化的應用及重要性 ／ 12

二、煤氣化技術現狀及發展趨勢 ／ 13

三、中國煤氣化技術開發應用狀況 ／ 16

第四節煤炭液化技術 ／ 17

一、概述 ／ 17

二、煤炭直接液化技術 ／ 17

三、煤炭間接液化技術 ／ 20

四、煤炭液化的綜合評價 ／ 23

五、煤油共煉技術 ／ 24

六、煤炭液化“十三五”規劃 ／ 25



第三章現代煤化工重點產品 ／ 26

第一節甲醇制烯烴 ／ 26

一、MTO(methanol to olefin)技術 ／ 26

二、MTP(methanol to propylene)技術 ／ 28

三、中國MTP工業化示範項目 ／ 29

第二節煤制乙二醇 ／ 31

一、中國乙二醇需求增長很快 ／ 31

二、煤基乙二醇技術開發現狀 ／ 31

第三節煤制天然氣 ／ 33

一、煤制天然氣技術概況 ／ 33

二、甲烷化催化劑 ／ 34

三、煤制天然氣工藝過程 ／ 35

四、煤制天然氣成本 ／ 35

五、煤制天然氣建設項目 ／ 35

六、科學發展煤制天然氣 ／ 36

第四節煤基醇醚燃料 ／ 37

一、醇醚燃料開發應用現狀 ／ 37

二、煤基甲醇汽油 ／ 37

三、二甲醚燃料 ／ 38



第四章現代煤化工發展模式 ／ 41

第一節南非Sasol F-T合成模式 ／ 41

第二節新西蘭Methanex模式 ／ 42

第三節德國魯奇公司GTC-MTP模式 ／ 42

第四節Shell合成氣園(Syngas Park)模式 ／ 43

第五節煤炭、化工、冶金多聯產模式 ／ 44

第六節21世紀能源系統展望 ／ 44

第七節榆林煤熱解多聯產模式 ／ 45

第八節延長石油集團煤、油、氣碳氫互補模式 ／ 46

第九節煤化工產品鏈 ／ 46



第五章現代煤化工技術示範項目簡介 ／ 49

第一節綜述 ／ 49

一、現代煤化工技術示範取得突破性進展 ／ 49

二、“十三五”現代煤化工發展目標 ／ 50

三、現代煤化工的重要性 ／ 50

四、技術創新積極推進 ／ 50

五、“十三五”現代煤化工重大技術創新任務 ／ 52

六、建設項目資源利用效率主要指標 ／ 53

第二節煤氣化技術 ／ 53

一、“十二五”期間我國煤氣化技術的新進展 ／ 53

二、新型煤氣化爐投入工業化運行 ／ 54

第三節煤液化制油技術 ／ 55

第四節煤(甲醇)制烯烴技術 ／ 56

第五節煤制乙二醇 ／ 57

第六節煤制乙醇 ／ 58

一、煤基乙醇生產五種主要技術路線 ／ 58

二、合成氣制乙醇技術 ／ 58

三、乙酸酯化加氫制乙醇技術 ／ 58

四、10×104/a乙醇工業化示範項目 ／ 58

第七節煤制天然氣 ／ 59

一、煤制天然氣技術 ／ 59

二、大型工程化示範項目 ／ 59

三、無迴圈甲烷化工藝技術 ／ 60

四、兩段式合成氣甲烷化技術 ／ 60

五、煤制合成天然氣國家標準 ／ 60

六、“十三五”規劃新建5個煤制天然氣示範項目 ／ 60

第八節煤制芳烴 ／ 60

一、煤制芳烴技術開發 ／ 61

二、工業化試驗成果 ／ 61

第九節新型電石乙炔制乙烯 ／ 61

一、技術特點 ／ 61

二、生產工藝過程 ／ 61

三、示範項目 ／ 61

第十節煤制聚甲氧基二甲醚技術 ／ 62

一、技術發展現狀 ／ 62

二、物料及動力消耗 ／ 62

三、示範項目規劃 ／ 62

第十一節低階煤中低溫熱解技術 ／ 62

一、低階煤熱解新技術成果 ／ 63

二、存在的主要問題 ／ 63

三、“十三五”發展規劃 ／ 63

第十二節甲醇制丁烯聯產丙烯技術 ／ 64

一、技術特點 ／ 64

二、試驗裝置考核結果 ／ 64

參考文獻 ／ 64



第二篇煤炭性質及水煤漿製備

第一章煤的組成和性質 ／ 66

第一節煤的組成 ／ 66

一、煤的工業分析 ／ 66

二、煤的元素組成和元素分析 ／ 68

三、煤中的硫 ／ 69

四、煤中礦物質的特性 ／ 70

五、煤質分析中的基準及不同基準間的換算 ／ 74

第二節煤的化學性質 ／ 76

一、煤的氧化 ／ 76

二、煤的加氫 ／ 77

三、煤的其他化學性質 ／ 78

第三節煤的工藝性質 ／ 78

一、煤的發熱量 ／ 78

二、煤的熱解 ／ 79

三、煤的黏結性和結焦性 ／ 85

四、煤的鋁甑低溫乾餾試驗 ／ 90

五、褐煤的苯萃取物產率(EB) ／ 90

第四節煤炭分類 ／ 90

一、中國煤炭分類的完整體系 ／ 90

二、國際煤炭分類 ／ 95

第五節中國煤炭資源分佈和煤質概況 ／ 95

一、煤炭資源分佈概況 ／ 95

二、煤質概況 ／ 96

參考文獻 ／ 99



第二章水煤漿製備 ／ 100

第一節概況 ／ 100

一、水煤漿的物性與用途 ／ 100

二、中國水煤漿製備技術的開發 ／ 101

三、水煤漿製備技術概要 ／ 101

第二節制漿用煤的選擇 ／ 102

一、用戶對煤質的要求 ／ 102

二、煤炭成漿性 ／ 102

第三節水煤漿的細微性分佈 ／ 104

一、堆積效率與細微性分佈間的關係 ／ 104

二、水煤漿細微性分佈的測試方法 ／ 109

第四節水煤漿添加劑 ／ 111

一、分散劑 ／ 112

二、穩定劑 ／ 117

三、其他輔助添加劑 ／ 117

第五節水煤漿制漿工藝 ／ 118

一、制漿工藝主要環節與功能 ／ 118

二、幹法制漿工藝 ／ 118

三、幹、濕法聯合制漿工藝 ／ 119

四、高濃度磨礦制漿工藝 ／ 119

五、中濃度磨礦制漿工藝 ／ 120

六、高、中濃度磨礦級配製漿工藝之一 ／ 120

七、高、中濃度磨礦級配製漿工藝之二 ／ 121

八、高、中濃度磨礦級配製漿工藝之三 ／ 121

九、結合選煤廠的制漿工藝 ／ 122

第六節主要設備 ／ 122

一、破碎設備 ／ 122

二、磨機選型 ／ 124

三、球(棒)磨機運行參數的選擇計算 ／ 128

四、球(棒)磨機功率與制漿能力計算 ／ 131

五、攪拌設備 ／ 133

六、泵送設備 ／ 137

七、濾漿設備 ／ 138

第七節提高水煤漿濃度新技術 ／ 139

一、制漿磨煤細微性分佈 ／ 139

二、磨煤機選擇 ／ 139

三、水煤漿濃度 ／ 139

四、經濟效果 ／ 139

參考文獻 ／ 139



第三篇煤炭的氣化技術

第一章煤炭氣化的物理化學基礎及氣化技術分類 ／ 142

第一節煤炭氣化過程中煤的熱解及氣化反應 ／ 142

一、煤炭氣化過程中煤的熱解 ／ 142

二、氣化過程中的氣化反應 ／ 147

第二節氣化反應的化學平衡與熱效應 ／ 149

一、化學反應熱效應與平衡常數 ／ 149

二、碳與氧間的化學平衡與熱效應 ／ 155

三、碳與蒸汽間的化學平衡與熱效應 ／ 157

四、甲烷生成反應的化學平衡與熱效應 ／ 158

第三節氣化反應動力學 ／ 160

一、煤炭氣化反應的歷程 ／ 160

二、碳的氧化反應 ／ 161

三、水蒸氣與碳的反應 ／ 163

四、氫氣與碳的反應 ／ 164

五、氣化生產過程的強化措施 ／ 166

第四節煤炭氣化技術分類 ／ 166

一、世界各國主要分類方法 ／ 166

二、煤氣的熱值及計算方法 ／ 168

參考文獻 ／ 170



第二章碎煤固定層加壓氣化 ／ 171

第一節加壓氣化原理與氣化過程計算 ／ 171

一、加壓氣化原理 ／ 171

二、加壓氣化的實際過程 ／ 172

三、煤種及煤的性質對加壓氣化的影響 ／ 174

四、魯奇加壓氣化爐氣化過程計算 ／ 178

第二節氣化過程的物料衡算 ／ 179

第三節氣化過程的熱量衡算 ／ 180

第四節加壓氣化操作條件及主要氣化指標 ／ 183

一、操作條件分析 ／ 183

二、主要氣化指標 ／ 187

第五節魯奇加壓氣化爐爐型構造及工藝流程 ／ 188

一、幾種爐型介紹 ／ 188

二、碎煤加壓氣化爐在中國的應用及工藝流程 ／ 191

第六節碎煤加壓氣化工藝汙水處理 ／ 196

一、煤氣水中焦油、輕油的回收 ／ 196

二、酚和氨的回收 ／ 197

三、廢水生化處理 ／ 200

四、生化處理工程實例 ／ 202

第七節BGL煤氣化技術 ／ 204

一、技術發展沿革 ／ 204

二、基本原理、技術特點及專利 ／ 204

三、工藝流程說明 ／ 205

四、主要設備 ／ 207

五、消耗定額 ／ 209

六、工程化業績 ／ 210

七、中煤圖克BGL氣化爐運行資料 ／ 211

八、焦炭為原料的BGL氣化爐運行指標預測 ／ 212

參考文獻 ／ 213



第三章流化床煤氣化 ／ 214

第一節概述 ／ 214

第二節工藝過程特性 ／ 216

一、過程特點 ／ 216

二、反應特性 ／ 216

三、流體力學條件 ／ 217

四、床內傳熱 ／ 220

五、對原料的要求 ／ 221

第三節高溫溫克勒(HTW)煤氣化技術 ／ 221

一、HTW煤氣化技術特點 ／ 221

二、HTW煤氣化中試裝置及工業示範裝置 ／ 222

三、HTW煤氣化工藝流程簡述 ／ 223

四、兩種溫克勒氣化爐技術資料對比 ／ 223

五、HTW氣化爐物料及能量平衡計算 ／ 224

第四節灰熔聚流化床煤氣化技術 ／ 225

一、概述 ／ 225

二、灰熔聚流化床煤氣化技術特點 ／ 225

三、美國U-gas煤氣化技術 ／ 225

四、中國ICC灰熔聚流化床煤氣化技術 ／ 229

五、KRW灰團聚流化床煤氣化技術 ／ 233

六、灰黏聚流化床多元氣化劑煤氣化技術 ／ 236

七、CAGG灰熔聚流化床粉煤氣化技術 ／ 237

第五節迴圈流化床(CFB)煤氣化技術 ／ 242

一、CFB工藝特點 ／ 242

二、德國魯奇公司CFB煤氣化技術 ／ 243

第六節恩德爐粉煤氣化技術 ／ 245

第七節中科迴圈流化床雙床氣化技術 ／ 247

一、概述 ／ 247

二、技術特點 ／ 247

三、技術原理 ／ 248

四、工藝裝置構成 ／ 248

五、工藝流程簡介 ／ 249

六、煤氣組成 ／ 250

七、小結 ／ 250

第八節SGT煤氣化技術 ／ 251

一、概述 ／ 251

二、技術特點 ／ 251

三、氣化爐結構 ／ 251

四、運行技術指標 ／ 252

五、工業化應用 ／ 252

第九節碳分子氣化燃燒新技術 ／ 252

一、概述 ／ 252

二、碳分子氣化燃燒技術科學概念 ／ 253

三、碳分子氣化燃燒技術市場前景及效益 ／ 253

四、應用實例及效益 ／ 254

第十節國內外流化床氣化裝置一覽 ／ 255

參考文獻 ／ 256



第四章幹法氣流床煤的氣化 ／ 257

第一節概述 ／ 257

一、氣流床氣化的特點及分類 ／ 257

二、幹法氣流床氣化技術發展概況及前景 ／ 259

第二節加壓氣流床粉煤氣化(Shell爐) ／ 261

一、概述 ／ 261

二、Shell煤氣化原理 ／ 262

三、原料要求 ／ 262

四、工藝流程及主要設備 ／ 264

五、工藝及操作特性分析 ／ 266

六、工藝技術特性及消耗定額 ／ 270

七、環境評價 ／ 271

第三節Prenflo煤氣化工藝 ／ 272

一、Prenflo中試裝置 ／ 272

二、Prenflo工業示範試驗 ／ 274

三、Prenflo氣化IGCC示範電廠運行概況 ／ 276

第四節科林粉煤氣化技術(CCG) ／ 277

一、技術來源及技術開發背景 ／ 277

二、CCG技術介紹 ／ 277

三、CCG氣化爐的應用業績 ／ 282

第五節兩段式幹煤粉加壓氣化爐 ／ 282

一、開發歷程 ／ 282

二、技術特點 ／ 283

三、工業應用實例 ／ 286

第六節航太粉煤加壓氣化技術 ／ 287

一、概述 ／ 287

二、主要工藝流程 ／ 287

三、關鍵設備：氣化爐及燒嘴 ／ 289

四、控制技術 ／ 290

五、安全、環保 ／ 290

六、示範裝置建設及開車情況 ／ 291

七、市場推廣情況 ／ 292

第七節SE-東方爐粉煤氣化技術 ／ 293

一、技術背景及意義 ／ 293

二、技術特點 ／ 293

三、技術優勢 ／ 294

四、SE粉煤氣化示範裝置運行性能 ／ 295

五、技術推廣應用 ／ 297

第八節西門子GSP煤氣化技術 ／ 298

一、概述 ／ 298

二、氣化技術特點及工藝流程 ／ 298

三、技術優勢 ／ 300

四、工程應用案例 ／ 301

五、最佳運行案例 ／ 301

第九節R-GAS煤氣化技術 ／ 302

一、概述 ／ 302

二、技術特點 ／ 303

三、工藝流程 ／ 303

四、中試裝置運行情況 ／ 304

五、工程應用案例 ／ 304

第十節TRIG輸運床氣化技術 ／ 304

一、概述 ／ 304

二、技術特點 ／ 304

三、技術優勢 ／ 305

四、工藝流程 ／ 306

五、煤種適應性 ／ 307

六、主要技術參數 ／ 307

七、建設及運行案例 ／ 308

參考文獻 ／ 308



第五章濕法氣流床加壓氣化 ／ 310

第一節國內外水煤漿氣化技術開發概況 ／ 311

一、美國德士古發展公司水煤漿氣化技術開發歷程 ／ 311

二、聯邦德國RCH/RAG工業試驗裝置 ／ 312

三、美國田納西伊斯曼化學公司氣化裝置 ／ 312

四、美國冷水電站工廠氣化裝置 ／ 313

五、日本宇部合成氨廠氣化裝置 ／ 314

六、聯邦德國SAR氣化裝置 ／ 315

七、美國陶氏化學氣化裝置 ／ 315

八、美國Tampa聯合迴圈發電水煤漿氣化裝置 ／ 316

九、中國水煤漿氣化技術發展狀況 ／ 317

十、國內外水煤漿氣化裝置概況一覽 ／ 321

第二節水煤漿氣化技術煤種的評價 ／ 323

一、煤種的實驗室評價及原料煤種的選擇 ／ 323

二、煤種試燒 ／ 329

三、氣化性能指標 ／ 329

第三節水煤漿氣化裝置工藝流程類型及主要設備介紹 ／ 329

一、氣化流程類型 ／ 330

二、主要設備介紹 ／ 331

三、氣化爐爐膛溫度及表面溫度測量 ／ 334

第四節煤氣化過程的物料熱量衡算 ／ 336

一、氣化反應過程描述 ／ 336

二、爐膛氣化過程的計算方法 ／ 337

三、典型氣化裝置工藝資料 ／ 339

第五節氣化爐的耐火材料 ／ 341

一、氣化爐用耐火材料的要求 ／ 341

二、水煤漿氣化爐耐火襯裡結構及材料 ／ 342

三、國內耐火材料的發展及應用 ／ 346

四、耐火材料的施工砌築及養護 ／ 347

第六節“清華爐” (晉華爐)煤氣化技術 ／ 348

一、概述 ／ 348

二、氣化技術特點 ／ 348

三、氣化工藝流程 ／ 349

四、技術優勢 ／ 350

五、晉華爐廢熱鍋爐流程72h考核運行資料 ／ 351

六、技術特點參數 ／ 351

七、工程應用情況 ／ 352

第七節GE輻射廢鍋氣化技術 ／ 353

一、概述 ／ 353

二、整體工藝特點 ／ 354

三、技術特點參數 ／ 355

四、工程應用案例 ／ 355

五、總結 ／ 356

第八節E-GAS煤氣化技術 ／ 356

一、概述 ／ 356

二、技術特點 ／ 356

三、工藝流程簡述 ／ 356

四、運行指標 ／ 357

五、應用業績 ／ 358

第九節多元料漿新型氣化技術 ／ 358

一、多元料漿氣化技術的開發沿革 ／ 358

二、多元料漿氣化工藝過程簡述 ／ 360

三、多元料漿氣化關鍵技術 ／ 362

四、多元料漿氣化技術特點 ／ 362

五、多元料漿氣化工藝裝置消耗 ／ 363

六、多元料漿氣化裝置產能與置 ／ 364

第十節煤與天然氣共氣化技術 ／ 365

一、概述 ／ 365

二、煤與天然氣共氣化技術優勢 ／ 365

三、技術原理及共氣化反應 ／ 366

四、工藝技術說明 ／ 366

五、核心設備 ／ 368

六、開車安全控制方案 ／ 368

七、工藝示範裝置運行消耗指標 ／ 369

八、粗煤氣組成 ／ 369

參考文獻 ／ 369



第六章多噴嘴對置式水煤漿氣化技術 ／ 371

第一節技術簡介及示範裝置 ／ 371

一、工藝技術原理 ／ 371

二、氣化機理模型 ／ 372

三、工業示範裝置 ／ 372

第二節氣化爐大型化技術 ／ 374

一、氣化裝置界區 ／ 374

二、氣化過程簡述 ／ 374

三、不同規模氣化爐運行參數 ／ 376

四、大型化氣化爐示範項目 ／ 376

五、走出國門，成為國際主流氣化技術之一 ／ 376

六、氣化爐重大改進成果 ／ 377

第三節技術推廣應用情況 ／ 378

參考文獻 ／ 378



第七章地下煤氣化 ／ 379

第一節概述 ／ 379

第二節煤炭地下氣化的原理及方法 ／ 380

一、煤炭地下氣化化學反應原理 ／ 380

二、煤炭地下氣化工藝和方法 ／ 381

第三節煤炭地下氣化過程管理與控制 ／ 384

一、氣化爐冷態試驗 ／ 384

二、氣化爐點火 ／ 385

三、空氣連續氣化工藝 ／ 386

四、兩階段氣化工藝 ／ 386

五、富氧水蒸氣氣化工藝 ／ 387

六、輔助氣化工藝 ／ 388

七、燃空區充填 ／ 389

第四節煤炭地下氣化工程實例 ／ 389

一、徐州馬莊煤礦煤炭地下氣化工程 ／ 389

二、徐州新河二號井煤炭地下氣化工程 ／ 390

三、唐山劉莊煤礦煤炭地下氣化工程 ／ 392

四、山東孫村煤礦煤炭地下氣化工程 ／ 393

五、國內其他工程 ／ 394

六、澳大利亞煤地下氣化 ／ 395



第八章煤制代用天然氣 ／ 397

第一節概述 ／ 397

一、煤制天然氣(SNG)的意義 ／ 397

二、國內外煤制天然氣發展概況 ／ 397

第二節煤制天然氣(SNG)技術 ／ 402

一、概述 ／ 402

二、甲烷化工藝 ／ 403

三、ICI甲烷合成工藝 ／ 406

四、丹麥托普索TREMPTM技術 ／ 407

五、美國巨點能源公司藍氣(BluegasTM)技術 ／ 409

第三節催化劑 ／ 410

一、甲烷合成催化劑概況 ／ 410

二、耐熱性合成甲烷催化劑 ／ 413

三、耐硫性甲烷化催化劑 ／ 415

第四節煤制天然氣技術示範 ／ 415

一、甲烷化工藝的發展 ／ 415

二、甲烷合成原料氣的生產 ／ 416

三、合成甲烷 ／ 419

四、甲烷合成催化劑 ／ 420

五、合成天然氣脫水 ／ 421

六、天然氣壓縮 ／ 421

七、合成甲烷工藝流程 ／ 422

八、合成天然氣關鍵設備 ／ 423

九、產品產量、組成及副產品量 ／ 425

十、原材料氣消耗量及組成 ／ 426

十一、公用物料消耗定額 ／ 426

十二、合成天然氣能效 ／ 426

十三、三廢排放 ／ 427

十四、示範項目 ／ 427

第五節合成氣無迴圈甲烷化技術(NRMT) ／ 428

一、概述 ／ 428

二、工藝原理 ／ 428

三、原料氣要求 ／ 428

四、工藝流程 ／ 428

五、產品規格 ／ 430

六、技術特點 ／ 430

七、技術研發 ／ 430

參考文獻 ／ 433



第四篇煤炭的熱解與焦化

第一章概述 ／ 436

第一節低階煤中低溫熱解特性及優勢 ／ 436

一、低階煤結構 ／ 436

二、低階煤性質 ／ 436

三、煤熱解過程概述 ／ 437

四、煤熱解過程中的化學反應 ／ 438

五、低階煤分佈 ／ 440

六、低階煤中低溫熱解的優勢 ／ 440

第二節低階煤中低溫熱解技術沿革及研發進展 ／ 441

一、技術沿革 ／ 441

二、技術分類及發展現狀 ／ 444

三、研發方向 ／ 455

第三節低階煤中低溫熱解分質利用產業發展前景 ／ 455

一、低階煤儲量及分佈 ／ 455

二、分質利用優勢 ／ 455

三、技術工業化示範狀況 ／ 456

四、分質利用產業鏈及示範項目 ／ 457

五、低階煤分質利用產業發展前景 ／ 459

參考文獻 ／ 459



第二章低階煤熱解技術及項目示範 ／ 460

第一節煤熱解動力學 ／ 460

一、煤熱解的物理化學過程 ／ 460

二、煤的熱解動力學 ／ 461

第二節固體熱載體煤熱解技術 ／ 461

一、工藝流程 ／ 461

二、產品方案 ／ 462

三、產品分析資料 ／ 463

四、主要設備 ／ 463

五、原煤及動力消耗 ／ 463

六、能耗及熱能效率 ／ 463

第三節固體熱載體煤快速熱解技術(SM-SP) ／ 464

一、概述 ／ 464

二、技術特點 ／ 464

三、工藝流程簡述 ／ 465

四、運行考核資料 ／ 465

五、原料煤及產品分析資料 ／ 465

六、SM-SP 120×104t/a示範項目建議書 ／ 466

第四節低階粉煤回轉熱解制取無煙煤技術 ／ 466

一、概述 ／ 466

二、技術特點 ／ 467

三、工藝流程 ／ 467

四、考核標定結果 ／ 467

五、應用前景 ／ 468

第五節GF低階煤熱解技術 ／ 468

一、技術研發過程 ／ 468

二、基本原理、技術特點 ／ 468

三、工藝流程簡述 ／ 469

四、產品產量及規格 ／ 470

五、主要設備 ／ 473

六、GF國富爐的操作條件 ／ 474

七、消耗定額及能耗 ／ 474

八、工程應用案例 ／ 475

第六節煤氣化熱解一體化技術(CGPS) ／ 477

一、概述 ／ 477

二、技術特點 ／ 477

三、裝置運行資料 ／ 477

四、考核結果 ／ 478

五、工程方案 ／ 478

第七節低階煤旋轉床熱解技術 ／ 478

一、概述 ／ 478

二、技術特點 ／ 478

三、建設規模及產品方案 ／ 479

四、工藝流程及產品分析 ／ 479

五、裝置運行情況 ／ 480

六、考核標定結果 ／ 480

第八節固體熱載體粉煤低溫快速熱解技術 ／ 480

一、概述 ／ 480

二、技術特點 ／ 480

三、工藝原理 ／ 481

四、工藝流程簡述 ／ 481

五、考核標定結果 ／ 482

第九節粉煤熱解-氣化一體化技術(CCSI) ／ 483

一、概述 ／ 483

二、技術特點 ／ 483

三、工藝流程 ／ 483

四、考核標定結果 ／ 484

五、物料及動力消耗 ／ 484

六、示範項目 ／ 485

第十節真空微波煤熱解技術 ／ 485

一、概述 ／ 485

二、試驗裝置 ／ 485

三、技術特點 ／ 485

四、煤熱解(中試)運行資料 ／ 485

五、工程應用案例 ／ 486

第十一節蓄熱式下行床低階煤快速熱解技術 ／ 486

一、概述 ／ 486

二、中試裝置規模及工藝過程 ／ 486

三、72h標定考核條件及結果 ／ 487

四、標定考核結論 ／ 487

第十二節外熱式回轉爐粉煤熱解技術 ／ 488

一、技術研發歷程 ／ 488

二、技術特點 ／ 488

三、裝置組成 ／ 488

四、工藝流程及核心設備 ／ 488

五、150萬噸/年裝置運行指標 ／ 489

六、500萬噸/年煤熱解投資估算及經濟分析 ／ 491



第三章低溫煤焦油加工技術 ／ 492

第一節概述 ／ 492

第二節低溫煤焦油加氫技術原理及特點 ／ 492

一、煤焦油加氫改質過程的主要化學反應 ／ 492

二、低溫煤焦油加氫改質技術特點 ／ 494

三、低溫煤焦油加氫改質催化劑體系 ／ 495

第三節煤焦油加氫工藝技術路線 ／ 495

一、中低溫煤焦油加氫技術路線 ／ 495

二、中低溫煤焦油加氫工藝流程及說明 ／ 496

第四節中低溫煤焦油加氫產品方案 ／ 498

一、產品分佈 ／ 498

二、產品性質 ／ 498

第五節中低溫煤焦油加氫反應的主要設備及操作條件 ／ 500

一、主要設備及說明 ／ 500

二、操作條件 ／ 501

三、開發過程 ／ 502

第六節原材料、動力消耗定額 ／ 502

一、原材料 ／ 502

二、動力消耗 ／ 503



第四章低溫煤焦油加工示範項目 ／ 504

第一節天元化工50×104t/a焦油加工示範項目 ／ 504

一、概述 ／ 504

二、工藝生產裝置單元組成 ／ 504

三、生產工藝過程 ／ 504

四、產品方案 ／ 505

五、運行指標 ／ 505

六、投資及經濟效益 ／ 506

七、“十三五”發展規劃 ／ 506

第二節富油能源科技公司12×104t/a焦油加工示範項目(FPG) ／ 506

一、概述 ／ 506

二、產品方案 ／ 506

三、工藝過程及技術創新 ／ 507

四、運行情況及消耗定額 ／ 507

五、總投資及經濟效益 ／ 508

第三節MCT超級懸浮床加氫技術示範項目 ／ 508

一、MCT超級懸浮床加氫工藝流程和原理 ／ 508

二、影響懸浮床反應的主要因素 ／ 509

三、MCT懸浮床加氫工藝技術參數 ／ 511

四、懸浮床加工原料及產品性質 ／ 513

五、MCT懸浮床加氫技術關鍵設備(懸浮床冷壁反應器) ／ 517

六、MCT懸浮床加氫工業示範裝置能耗和技術經濟指標 ／ 518

七、結論 ／ 519



第五章迴圈流化床煤熱電氣焦油多聯產技術 ／ 521

第一節概述 ／ 521

第二節浙江大學迴圈流化床熱電氣焦油多聯產技術 ／ 523

一、多聯產技術基本工藝流程 ／ 523

二、迴圈流化床熱電氣焦油多聯產技術 ／ 523

第三節12MW煙煤迴圈流化床熱電氣焦油多聯產示範裝置 ／ 525

一、設計燃料及設計參數 ／ 525

二、12MW迴圈流化床煤熱電氣焦油多聯產示範裝置系統說明 ／ 526

三、主要系統和設備 ／ 528

四、12MW熱電氣焦油多聯產示範裝置的運行特性 ／ 530

第四節陝西煤業化工集團煤熱解多聯產項目 ／ 534

一、概述 ／ 534

二、神木清水園區煤油氣化多聯產示範項目 ／ 535

參考文獻 ／ 536



第五篇煤炭直接液化

第一章煤直接液化的基本原理 ／ 539

第一節煤的分子結構與適宜直接液化的煤種 ／ 539

一、煤的大分子結構模型 ／ 539

二、適宜直接液化的煤種 ／ 541

三、煤種液化特性評價試驗 ／ 542

第二節煤的直接液化反應機理和反應模型 ／ 545

一、反應機理 ／ 545

二、反應模型 ／ 546

第三節煤直接液化迴圈溶劑的作用和特點 ／ 546

一、煤炭加氫液化過程中溶劑的作用 ／ 546

二、迴圈溶劑的選擇 ／ 546

第四節煤直接液化催化劑 ／ 547

一、廉價可棄性催化劑 ／ 548

二、高價可再生催化劑(Mo、Ni-Mo等) ／ 549

三、助催化劑 ／ 549

四、超細高分散鐵系催化劑 ／ 549

第五節煤的溶劑抽提 ／ 550

參考文獻 ／ 551



第二章煤炭直接液化工藝 ／ 552

第一節基本工藝過程 ／ 552

第二節煤直接液化單段工藝 ／ 553

一、溶劑精煉煤法(SRC-Ⅰ和SRC-Ⅱ工藝) ／ 553

二、埃克森供氫溶劑法(EDS工藝) ／ 557

三、氫煤法(H-Coal工藝) ／ 559

四、IGOR 工藝 ／ 562

五、NEDOL工藝 ／ 564

六、熔融氯化鋅催化液化工藝 ／ 568

七、蘇聯低壓液化工藝 ／ 569

第三節煤直接液化兩段工藝 ／ 571

一、催化兩段液化工藝(CTSL工藝) ／ 571

二、HTI工藝 ／ 572

三、Kerr-McGee工藝 ／ 574

四、褐煤液化工藝(BCL) ／ 576

五、Pyrosol工藝 ／ 579

六、液體溶劑萃取工藝(LSE) ／ 581

第四節煤油共處理 ／ 582

一、日本通產省的MarkⅠ和MarkⅡ共處理工藝 ／ 583

二、Cherry-P工藝 ／ 583

三、溶劑分離工藝 ／ 583

四、Mobil共處理工藝 ／ 583

五、Pyrosol共處理工藝 ／ 584

六、Chevron共處理工藝 ／ 584

七、Lummus Crest共處理工藝 ／ 584

八、Alberta Research Council共處理工藝 ／ 584

九、CANMET共處理工藝 ／ 585

十、Rheinbraun共處理工藝 ／ 585

十一、TUC共處理工藝 ／ 585

十二、UOP煤漿-催化共處理工藝 ／ 585

十三、HRI共處理工藝 ／ 586

參考文獻 ／ 586



第三章液化油提質加工 ／ 588

第一節煤液化粗油的性質 ／ 589

第二節液化粗油提質加工研究 ／ 592

一、煤液化石腦油餾分的加工 ／ 592

二、煤液化中油的加工 ／ 592

三、煤液化重油的加工 ／ 595

第三節液化粗油提質加工工藝 ／ 597

一、日本的液化粗油提質加工工藝 ／ 597

二、中國的液化粗油提質加工工藝 ／ 599

第四節煤液化殘渣的利用 ／ 601

參考文獻 ／ 602



第四章煤直接液化主要設備 ／ 603

第一節高壓煤漿泵 ／ 603

第二節煤漿預熱器 ／ 603

第三節反應器 ／ 604

一、反應器概述 ／ 604

二、反應器的模擬 ／ 605

三、反應器的工程放大 ／ 606

第四節減壓閥 ／ 607

參考文獻 ／ 608



第五章中國煤直接液化的研究與開發 ／ 609

第一節適合加氫液化煤種的篩選與評價 ／ 609

第二節催化劑的篩選與開發 ／ 611

第三節煤液化油的提質加工 ／ 614

一、煤液化油的加氫精製 ／ 614

二、精製液化油的重整與催化裂化 ／ 616

第四節煤油共煉 ／ 617

第五節煤、油共煉(y-cco)工業示範項目 ／ 619

一、概述 ／ 619

二、技術創新點 ／ 619

三、工藝流程 ／ 620

四、項目建設規模及總投資 ／ 620

五、生產裝置組成 ／ 621

六、原料及油品分析 ／ 621

七、考核標定結果(72h平均值) ／ 622

八、應用範圍及發展前景 ／ 623

第六節煤直接液化示範廠可行性研究 ／ 623



第六章神華集團煤直接液化示範項目 ／ 624

第一節技術原理及特點 ／ 624

一、採用人工合成高效液化催化劑 ／ 624

二、溶劑全部採用預加氫的供氫性溶劑 ／ 625

三、反應器採用內迴圈懸浮床 ／ 626

四、固液分離採用減壓蒸餾 ／ 626

五、溶劑加氫採用強制迴圈懸浮床反應器 ／ 626

六、神華煤直接液化工藝的先進性 ／ 627

第二節工藝流程及說明 ／ 627

第三節主要設備及說明 ／ 629

一、強制迴圈懸浮床反應器 ／ 629

二、煤制氫設備 ／ 630

三、空分裝置 ／ 630

第四節開發過程 ／ 631

一、BSU裝置和運行 ／ 631

二、工藝包及基礎設計 ／ 632

三、工藝技術成果鑒定 ／ 632

四、工藝試驗裝置 ／ 632

第五節工業示範項目建設規模及原材料、動力消耗 ／ 633

一、建設規模 ／ 633

二、原材料、動力消耗定額 ／ 633

第六節三廢處理方法 ／ 633

一、酸性水處理方案 ／ 633

二、油灰渣處理方案 ／ 634

第七節工業示範項目運行情況 ／ 635

一、示範項目建設 ／ 635

二、產品方案 ／ 635

三、裝置運行情況 ／ 635

四、消耗指標(以1t油品計) ／ 635

五、投資及效益 ／ 636



第六篇煤炭間接液化

第一章概述 ／ 638

第一節發展歷史 ／ 638

一、F-T合成 ／ 638

二、F-T合成的歷史 ／ 638

第二節經典F-T合成的特點 ／ 640

一、F-T合成產品的分佈與組成 ／ 640

二、F-T合成反應的熱力學特徵 ／ 641

第三節煤間接液化研究進展 ／ 641

一、新型鈷催化劑開發研究 ／ 641

二、F-T合成新工藝開發 ／ 642

三、國內F-T合成研究現狀 ／ 642

第四節煤間接液化的發展前景 ／ 643

一、世界能源結構與特點 ／ 643

二、車用燃料的發展趨勢與供需情況 ／ 643



第二章CO加H2合成液體燃料 ／ 644

第一節煤間接液化的基本原理 ／ 644

一、化學反應過程 ／ 644

二、化學反應熱力學 ／ 646

三、F-T合成反應機理 ／ 649

四、F-T合成產物分佈特徵 ／ 654

第二節F-T合成催化劑 ／ 665

一、F-T合成催化劑概述 ／ 665

二、F-T合成催化劑 ／ 668

第三節F-T合成反應器 ／ 673

一、F-T合成反應器概述 ／ 673

二、F-T合成反應器 ／ 673

第四節煤間接液化F-T合成工藝技術與參數 ／ 678

一、煤間接液化合成油工藝 ／ 678

二、煤間接液化合成工藝參數 ／ 685

第五節煤基合成油工藝軟件的開發 ／ 688

參考文獻 ／ 689



第三章中國煤基合成油工業技術開發進展 ／ 690

第一節伊泰煤制油示範項目合成油技術 ／ 690

一、合成油工藝技術 ／ 691

二、主要技術經濟指標 ／ 695

三、公用工程 ／ 697

四、環境保護 ／ 700

五、投資估算 ／ 701

六、運行指標 ／ 701

第二節兗礦能源科技公司煤間接液化技術 ／ 701

一、技術開發過程 ／ 701

二、費托合成原理及技術特點 ／ 703

三、中試及工業試驗結果 ／ 705

四、應用前景 ／ 711

五、兗礦榆林400×104t/a煤制油示範項目 ／ 714

第三節陝西金巢投資公司煤制油技術 ／ 716

一、實驗室和工業裝置試驗工作 ／ 716

二、金巢合成氣制高純蠟及清潔燃料油技術特點 ／ 716

三、實驗室研究工作 ／ 717

四、工業試驗 ／ 721

五、三廢處理 ／ 734

六、工業示範裝置考核測試 ／ 735

七、工業示範裝置試驗結論 ／ 736

八、總結 ／ 737

參考文獻 ／ 737



第四章合成氣費托合成蠟技術 ／ 738

第一節技術發展沿革 ／ 738

第二節費托合成蠟的基本原理、技術特點及專利 ／ 738

第三節工藝流程說明、產品規格、工藝流程框圖 ／ 740

一、工藝流程簡述 ／ 740

二、合成工段 ／ 740

三、輕質烴精分 ／ 741

四、重質烴精分 ／ 742

五、合成蠟產品規格 ／ 743

第四節主要設備和操作條件 ／ 745

一、主要設備 ／ 745

二、操作條件 ／ 745

第五節消耗定額 ／ 746

第六節綜合能耗 ／ 746

第七節工程化業績 ／ 747

第八節山西煤化所10×104t/a費托蠟技術方案 ／ 747

一、建設規模 ／ 747

二、產品方案 ／ 747

三、技術選擇 ／ 747

四、原料及動力消耗 ／ 747

五、項目總投資估算 ／ 748

六、初步經濟評價 ／ 748



第五章神華甯煤400萬噸/年煤間接液化示範項目 ／ 749

第一節示範項目概況 ／ 749

一、技術來源及裝置建設規模 ／ 749

二、示範項目綜合指標 ／ 750

第二節生產工藝過程 ／ 750

一、煤制合成氣(CO H2) ／ 750

二、費托合成油 ／ 750

三、400萬噸煤制油工藝流程 ／ 752

四、工藝優化 ／ 752

第三節示範項目裝置組成 ／ 752

一、工藝生產裝置組成 ／ 752

二、主要設備規格表 ／ 752

三、公用工程 ／ 754

第四節 72h考核標定結果 ／ 754

一、標定過程 ／ 754

二、考核標定結果 ／ 754

三、三廢處理 ／ 755

第五節科技成果鑒定 ／ 756



第七篇煤轉化後加工產品

第一章電石及乙炔 ／ 758

第一節電石生產 ／ 758

一、電石的性質、用途及質量標準 ／ 758

二、反應原理及生產流程 ／ 760

三、電石生產技術 ／ 762

四、國外電石生產技術簡況 ／ 770

第二節電石-乙炔 ／ 771

一、乙炔性質及用途 ／ 771

二、電石生產乙炔 ／ 773

第三節電石乙炔法制乙烯新工藝 ／ 774

一、電石乙炔法技術概述 ／ 774

二、工藝技術原理 ／ 775

三、工藝流程 ／ 775

四、關鍵技術 ／ 776

五、示範項目 ／ 776

六、乙炔加氫制乙烯 ／ 777

七、在建和運行工程 ／ 779

第四節電石的下遊產品 ／ 779

一、石灰氮 ／ 779

二、雙氰胺 ／ 780



第二章甲醇及下遊產品 ／ 782

第一節甲醇生產 ／ 782

一、甲醇的物理及化學性質 ／ 782

二、甲醇合成對原料氣的要求 ／ 785

三、合成甲醇催化劑 ／ 786

四、甲醇合成反應原理 ／ 787

五、合成甲醇的工業方法 ／ 792

六、甲醇合成的工藝技術進展 ／ 800

七、甲醇生產特大型化技術 ／ 802

第二節甲醇的下遊產品 ／ 802

一、甲醛及下遊產品 ／ 802

二、酚醛樹脂 ／ 807

三、聚甲醛 ／ 809

四、季戊四醇 ／ 812

五、烏洛托品(六亞甲基四胺) ／ 813

第三節醋酸及下遊產品 ／ 814

一、醋酸生產 ／ 814

二、醋酐生產 ／ 818

三、醋酸乙烯 ／ 820

第四節甲醇單細胞蛋白 ／ 822

一、甲醇單細胞蛋白用途 ／ 822

二、甲醇蛋白的生產方法 ／ 823

三、主要原料和動力消耗 ／ 824

第五節甲基叔丁基醚 ／ 825

一、用途 ／ 825

二、生產工藝方法 ／ 826

第六節甲醇制聚甲氧基二甲醚 ／ 828

一、聚甲氧基二甲醚的優勢及市場前景 ／ 828

二、清華大學-山東玉皇甲醇制聚甲氧基二甲醚技術 ／ 828

三、一期工程初步經濟評價 ／ 830



第三章甲醇制低碳烯烴 ／ 831

第一節序言 ／ 831

一、煤化工技術日趨成熟，並實現大型化 ／ 831

二、我國烯烴市場前景看好 ／ 831

第二節國外甲醇制低碳烯烴 ／ 832

一、UOP/Hydro的MTO技術與烯烴裂解的聯合技術 ／ 832

二、Exxon Mobil公司的MTO技術 ／ 835

三、德國Lurgi公司MTP工藝技術 ／ 835

第三節大連化物所DMTO技術開發歷程 ／ 836

一、固定床DMTO技術的研究與開發 ／ 836

二、流化床MTO技術的研究與開發 ／ 837

三、DO123催化劑的性能及特點 ／ 841

四、與國外同期結果的對比 ／ 843

第四節甲醇制低碳烯烴(DMTO)工藝技術特點 ／ 844

一、甲醇轉化為烯烴的反應特徵 ／ 844

二、甲醇制低碳烯烴(DMTO)工藝技術特點 ／ 845

第五節工業化生產的催化劑理化性質 ／ 846

第六節甲醇制低碳烯烴(DMTO)試驗裝置設計基礎 ／ 847

一、DMTO工藝條件 ／ 847

二、DMTO物料平衡 ／ 848

三、其他 ／ 848

四、推薦進行DMTO工藝工業性試驗的主要方案 ／ 849

第七節工業試驗裝置 ／ 850

一、工業試驗裝置概況 ／ 850

二、主要工藝流程簡述 ／ 850

三、DMTO工藝工程技術開發的要點 ／ 852

四、工業化試驗裝置水準 ／ 853

五、建設大型化DMTO裝置應該重點關注的問題 ／ 855

六、結論 ／ 855

第八節第二代技術(DMTO-Ⅱ)工業試驗結果 ／ 855

一、DMTO-Ⅱ技術特徵 ／ 855

二、DMTO-Ⅱ工業試驗的目的 ／ 856

三、DMTO-Ⅱ裝置工藝流程簡圖 ／ 856

四、DMTO-Ⅱ工業試驗結果 ／ 857

五、DMTO-Ⅱ與MTO/OCP技術比較 ／ 858

六、小結 ／ 858

第九節其他制低碳烯烴技術 ／ 859

一、甲烷氧化偶聯制低碳烯烴技術 ／ 859

二、甲烷氯化法制低碳烯烴技術 ／ 864

三、合成氣制低碳烯烴技術 ／ 865

四、合成氣經乙醇制乙烯技術 ／ 866

參考文獻 ／ 866



第四章煤(甲醇)制烯烴工程示範 ／ 867

第一節 國內甲醇制烯烴技術工業化發展 ／ 867

一、中科院大連化物所的DMTO、DMTO-Ⅱ技術 ／ 867

二、中石化SMTO/SMTP技術 ／ 868

三、清華大學FMTP技術 ／ 869

四、MTO烯烴分離技術 ／ 869

第二節 DMTO-Ⅱ工程化關鍵技術及工藝方案 ／ 869

一、工程化基本要點 ／ 869

二、基本流程 ／ 870

三、烯烴分離流程 ／ 873

第三節 DMTO原料、產品、催化劑及助劑 ／ 881

一、DMTO裝置的原料 ／ 881

二、DMTO催化劑和惰性劑 ／ 882

三、產品規格 ／ 883

第四節煤(甲醇)制烯烴工業裝置 ／ 885

第五節消耗定額和綜合能耗 ／ 886

一、消耗定額 ／ 886

二、綜合能耗 ／ 887

三、DMTO-Ⅰ示範項目運行考核資料 ／ 887

第六節DMTO-Ⅱ示範項目運行情況 ／ 888

一、DMTO-Ⅱ技術簡介 ／ 888

二、產品方案及規模 ／ 888

三、主要生產裝置構成 ／ 889

四、主要設備 ／ 889

五、主要原料、燃料消耗 ／ 890

六、占地面積、定員 ／ 890

七、投資概算 ／ 890

八、運行情況 ／ 890



第五章煤(甲醇)制丙烯(MTP)技術及示範項目 ／ 891

第一節MTP技術現狀 ／ 891

一、 Lurgi MTP技術 ／ 891

二、清華大學FMTP技術 ／ 892

三、上海石化院SMTP技術 ／ 892

第二節MTP技術特點 ／ 893

一、反應歷程 ／ 893

二、影響因素 ／ 893

三、工藝特點 ／ 898

四、工業裝置流程 ／ 899

第三節生產規模及產品構成 ／ 904

一、產品構成 ／ 904

二、產品規格 ／ 904

第四節MTP技術的優點與不足 ／ 906

一、技術優勢 ／ 906

二、MTP工藝首次工業化存在的缺點 ／ 907

第五節MTP技術工業應用 ／ 907

一、工業化MTP裝置 ／ 907

二、催化劑組成與性能 ／ 907

三、產品分佈 ／ 908

四、產品性質 ／ 909

五、操作難點 ／ 910

參考文獻 ／ 911



第六章煤(甲醇)制芳烴(MTA)技術 ／ 912

第一節概述 ／ 912

一、我國芳烴產量、消費量 ／ 912

二、MTA技術開發 ／ 912

第二節FMTA工業試驗 ／ 913

一、FMTA技術特點 ／ 913

二、工藝過程示意圖 ／ 913

三、FMTA與石油制芳烴產品收率比較 ／ 914

四、物料平衡 ／ 914

五、72h考核資料 ／ 914

第三節FMTA大型工業化方案 ／ 914

一、工藝包編制 ／ 914

二、產品方案及規模 ／ 915

三、動力及物料消耗 ／ 915

四、綜合指標(一期工程) ／ 915

第四節山西煤化所甲醇制芳烴技術(MTA) ／ 915

一、中科院山西煤化所MTA技術 ／ 915

二、MTA工業示範 ／ 916



第七章煤制乙醇技術及示範項目 ／ 917

第一節概述 ／ 917

一、乙醇的用途 ／ 917

二、世界乙醇產量 ／ 917

第二節乙醇生產技術 ／ 917

一、傳統發酵技術 ／ 917

二、合成氣發酵技術 ／ 918

三、乙烯水合技術 ／ 918

四、合成氣合成技術 ／ 918

五、醋酸加氫制乙醇技術 ／ 918

第三節興化10×104t/a工業示範裝置 ／ 919

一、技術特點 ／ 919

二、工藝過程 ／ 919


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