1.繫統介紹作為我國主要一次化石能源的煤炭的催化轉化技術，首次從更高的層次來看催化技術在提高我煤炭能源利用水平和效率的作用，指導讀者進一步提高在煤炭能源轉化中充分利用催化轉化技術的能力。2.作者幾十年來一直進行煤炭轉化研究，參與籌備和建立了國家煤炭轉化國家重點實驗室。

●第1章 緒論
1.1 能量與人類社會發展 001
1.1.1 人類使用能量的形式 002
1.1.2 GDP與能量消耗 003
1.2 能量消費——現在和未來 005
1.2.1 我們現在消耗多少能量 005
1.2.2 初級能源分布 006
1.2.3 我們將使用多少能量和可能的能量資源 008
1.3 全球能量平衡素循環 010
1.3.1 全球能量平衡 010
1.3.2 地球素循環 011
1.4 非化學能源資源或非碳能源資源 012
1.4.1 概述 012
1.4.2 水電 013
1.4.3 地熱能 013
1.4.4 風能 014
1.4.5 太陽能 016
1.4.6 可再生能源的能量存儲 020
1.4.7 生物質能 021
1.4.8 核能 023
1.5 含碳能量資源——煤炭、石油、天然氣 024
1.5.1 概述 024
1.5.2 石油 025
1.5.3 煤炭 026
1.5.4 天然氣、頁岩氣和頁岩油 026
1.6 含碳化石能源的快速消耗和帶來的問題 029
1.6.1 概述 029
1.6.2 受限化石燃料的消費 030
1.6.3 CO2問題 031
1.6.4 21世紀的全球能源挑戰 034
1.6.5 低碳化石能源轉化技術 037
1.7 化石燃料化學能的轉化效率 038
1.7.1 概述 038
1.7.2 化石能源資源的轉化效率 039
1.8 提高發電效率，降低二氧化碳排放 040
1.8.1 概述 040
1.8.2 提高發電廠效率 041
1.8.3 降低二氧化碳排放 042
1.8.4 零碳能源的使用 046
1.8.5 聯產概念——同時發電和生產合成燃料 047
1.8.6 液體燃料生產設計 048
1.8.7 油井-車輪效率 048
1.8.8 能源商業與催化 051
1.9 煤炭在能源中的地位和歷史機遇 052
1.9.1 概述 052
1.9.2 中國煤炭能源 053
1.9.3 煤炭能源轉化 054
1.10 本書的寫作思路 054
第2章 直接燃煤發電和煙氣催化淨化
2.1 引言 057
2.2 粉煤燃燒 058
2.2.1 斯托克燃燒爐 058
2.2.2 粉煤燃燒工藝 059
2.2.3 燃燒器 060
2.2.4 流化床燃燒 061
2.3 優選燃燒發電繫統 062
2.3.1 優選蘭開夏循環蒸汽工廠 063
2.3.2 循環流化床（CFB）燃燒 064
2.3.3 超臨界蒸汽發電工廠（PC/USC） 065
2.4 二氧化硫污染物的除去 068
2.4.1 概述 068
2.4.2 煙氣脫硫吸附劑 069
2.4.3 石灰或石灰石基工藝 070
2.4.4 鈉吸收劑工藝 072
2.4.5 爐內吸附劑噴射（FSI）工藝 073
2.4.6 吸附脫硫 073
2.4.7 除去SO2的沸石吸附劑 073
2.4.8 Shell爐氣脫硫過程（SFGD） 074
2.5 氮氧化物污染物的除去 076
2.5.1 概述 076
2.5.2 改進燃燒降低氮氧化物的生成 077
2.5.3 煙氣NOx的脫除 080
2.6 氨選擇性催化氧化氮氧化物過程 080
2.6.1 概述 080
2.6.2 SCR催化劑 082
2.6.3 氧化釩基催化劑 085
2.6.4 其他SCR催化劑 086
2.6.5 氧化釩基催化劑上的SCR反應機理 087
2.6.6 SCR過程應用 089
2.6.7 發電廠煙道氣淨化SCR反應器的構型 089
2.6.8 SCR催化劑的失活 091
2.7 同時除去煙氣中的SOx和NOx 092
2.7.1 V2O5基催化吸附劑 092
2.7.2 CuO基催化吸附劑 094
2.8 SCONOx工藝 095
2.9 汞污染物的除去 098
2.9.1 碳基汞和非碳基汞吸附劑 098
2.9.2 沸石吸附材料 100
2.9.3 納米顆粒的可控制合成 104
2.9.4 新的可再生磁性沸石 106
2.9.5 燃煤電廠煙氣中多種污染物的同時除去 108
2.9.6 小結 109
2.10 催化結構過濾器淨化煙氣 110
2.10.1 多功能反應器 110
2.10.2 催化過濾器的基本概念 111
2.10.3 高溫無機過濾器市場 111
2.10.4 催化過濾器的制備 114
2.10.5 催化過濾器的應用機遇 115
2.10.6 工程和模型 124
第3章 煤氣化和合成氣催化淨化
3.1 引言 127
3.2 煤炭氣化（器）爐分類 128
3.2.1 固定床氣化爐 130
3.2.2 流化床氣化爐 130
3.2.3 氣流床（載流床）氣化爐 131
3.2.4 近期新類型氣化爐 132
3.2.5 商業氣化爐的操作模式 132
3.2.6 每類氣化爐的特征 133
3.2.7 氣化爐的排渣 133
3.2.8 操作壓力和溫度 134
3.2.9 氣化爐經濟性 135
3.3 主要煤氣化爐簡要介紹 136
3.3.1 魯奇氣化爐 136
3.3.2 Texaco（德士古）氣化爐 138
3.3.3 Shell（殼牌）氣化爐 140
3.3.4 GSP氣化爐 142
3.3.5 UGI氣化爐 143
3.3.6 溫克勒（Winkler）氣化爐 144
3.3.7 K-T氣化爐 145
3.3.8 三菱吹空氣兩段氣化爐 146
3.3.9 多噴嘴（四燒嘴）水煤漿加壓氣化技術 146
3.3.10 兩段式干煤粉加壓氣化技術 147
3.3.11 灰熔聚煤氣化技術 147
3.3.12 料漿加壓氣化技術 148
3.3.13 若干氣化爐的典型性能比較 148
3.4 催化煤氣化 150
3.4.1 催化煤氣化 150
3.4.2 煤氣化催化劑實例 151
3.4.3 等離子煤氣化 152
3.4.4 煤焦的催化氣化 152
3.4.5 氣化產生焦油的催化氣化 153
3.5 褐煤的催化氣化 153
3.5.1 煤氣化催化劑 153
3.5.2 煤揮發分對催化氣化的影響 155
3.5.3 褐煤素在氣化過程中的轉化 155
3.5.4 揮發分-焦相互作用 156
3.5.5 褐煤性質和氣化器選擇 157
3.6 合成氣生產 158
3.6.1 概述 158
3.6.2 氣化原料和處理 159
3.6.3 合成氣的調節 162
3.7 合成氣淨化概述 163
3.7.1 概述 163
3.7.2 合成氣的淨化概述 164
3.7.3 污染物描述 164
3.8 合成氣熱氣體淨化（HGC） 168
3.8.1 顆粒物質 169
3.8.2 除焦油 175
3.8.3 硫化物的除去 179
3.8.4 氮 182
3.8.5 堿 183
3.8.6 氯 184
3.9 合成氣冷氣體淨化 184
3.9.1 顆粒物質的捕集 185
3.9.2 焦油 186
3.9.3 硫 187
3.9.4 氮化合物 189
3.9.5 堿化合物 190
3.9.6 氯 190
3.10 暖氣體淨化 190
3.10.1 顆粒物質 190
3.10.2 焦油 191
3.10.3 氯 192
3.11 其他污染物 192
第4章 煤制合成天然氣（SNG）和甲烷制合成氣
4.1 引言 195
4.1.1 我國合成天然氣工業的高速發展 195
4.1.2 合成氣的甲烷化反應 197
4.1.3 合成天然氣的需求和發展 197
4.2 從煤生產SNG的反應 198
4.3 固定床甲烷化 200
4.3.1 Lurgi過程 200
4.3.2 TREM過程 204
4.3.3 Conoco/BGC過程 206
4.3.4 HICOM工藝 206
4.3.5 Linde工藝 207
4.3.6 RMP工藝 208
4.3.7 ICI/Koppers 工藝 209
4.4 流化床甲烷化 210
4.4.1 多加料口流化床 210
4.4.2 氣固流化床—— Bi-Gas項目 212
4.4.3 Comflux 工藝 214
4.5 氣體燃料合成的其他概念 216
4.5.1 合成乙烷項目 216
4.5.2 液相甲烷化 216
4.6 煤直接加氫生產SNG 217
4.6.1 概述 217
4.6.2 煤直接加氫制甲烷的催化劑 218
4.6.3 Exxon煤加氫氣化工藝 219
4.6.4 APS加氫氣化工藝 220
4.6.5 Hygas 煤加氫甲烷化工藝 220
4.6.6 Hydrane 煤加氫甲烷化工藝 221
4.6.7 BG-OG 煤加氫甲烷化工藝 221
4.6.8 低階煤炭化脫氧、高活性半焦直接加氫制甲烷工藝 222
4.7 生產SNG的甲烷化催化劑 223
4.7.1 甲烷化催化劑的活性組分 224
4.7.2 載體 225
4.7.3 助劑 225
4.7.4 活性金屬負載鎳催化劑的制備 226
4.7.5 活性金屬負載鎳催化劑的應用 227
4.8 天然氣制合成氣概述 228
4.9 天然氣的淨化 229
4.9.1 原料氣體的特征和淨化要求 229
4.9.2 氣體脫硫基本原理 230
4.9.3 在加氫器中的反應 231
4.9.4 加氫脫硫催化劑 232
4.9.5 在硫化吸收器中的反應 232
4.9.6 硫吸附劑 235
4.10 甲烷蒸汽重整 235
4.10.1 甲烷蒸汽重整基礎 235
4.10.2 甲烷蒸汽重整的催化作用 238
4.11 甲烷絕熱預重整 244
4.11.1 反應器和催化劑特征以及操作條件 245
4.11.2 在低S/C比時的絕熱預重整器 246
4.11.3 絕熱預重整器的模型化 247
4.12 管式高溫主重整器 247
4.12.1 爐室的模擬 247
4.12.2 重整器管邊模擬 248
4.12.3 CFD模擬 249
4.13 熱交換重整器 249
4.13.1 熱交換重整器的類型 249
4.13.2 工藝概念 251
4.13.3 金屬塵化 252
4.14 絕熱氧化重整 255
4.14.1 過程概念 255
4.14.2 自熱重整 257
4.15 天然氣制合成氣的其他技術 264
4.15.1 催化部分氧化（CPO） 264
4.15.2 透氧膜重整 265
4.16 完整生產工藝 267
4.16.1 氨 268
4.16.2 甲醇 269
4.16.3 低溫FT（GTL） 271
4.16.4 小結 271
第5章 低NOx排放催化燃燒與組合發電
5.1 引言 273
5.1.1 燃燒產生的污染物 274
5.1.2 消除污染物排放的策略 275
5.2 燃燒氣液燃料的發動機 276
5.2.1 氣體透平 276
5.2.2 內燃發動機 280
5.2.3 斯特林發動機 285
5.3 催化燃燒 288
5.3.1 概述 288
5.3.2 機理和動力學 288
5.3.3 催化燃燒器模型 290
5.3.4 燃料效應 291
5.3.5 催化燃燒的應用 292
5.4 催化燃燒器 293
5.4.1 燃燒室 293
5.4.2 要求  293
5.4.3 繫統構型 295
5.5 催化燃燒材料  297
5.5.1 概述 297
5.5.2 獨居石基體 298
5.5.3 塗層材料 299
5.5.4 活性組分 300
5.6 組合循環發電技術 300
5.6.1 集成煤氣化組合循環發電（IGCC） 301
5.6.2 氣體透平（GT）和蒸汽透平的組合循環（NGCC） 307
5.6.3 煤燃燒組合循環發電 309
5.6.4 煤部分氣化組合循環 311
5.6.5 燃燒發電技術成本和效率的比較 311
5.6.6 TC頂部循環 314
5.7 組合熱電（冷）繫統 314
5.7.1 概述 314
5.7.2 CHP和CCHP繫統的優點 315
5.7.3 CHP和CCHP應用 316
5.7.4 CHP和CCHP的效率 318
5.7.5 適用於住宅區使用的CHP技術和產品 319
5.8 CHP和CCHP繫統的構型和應用 320
5.8.1 微規模CCHP和CHP繫統 321
5.8.2 小規模CCHP和CHP繫統 321
5.8.3 中規模CCHP繫統 323
5.8.4 大規模CCHP和CHP繫統 324
5.9 CCHP和CHP繫統在重要國家的發展和應用 324
5.9.1 美國的CCHP和CHP繫統 325
5.9.2 英國的CCHP和CHP繫統 326
5.9.3 中國的CCHP和CHP繫統 327
第6章 煤制氫與燃料電池
6.1 引言 330
6.1.1 氫經濟 332
6.1.2 氫經濟的推動力 333
6.2 氫氣的需求和使用 335
6.2.1 對氫氣的需求 335
6.2.2 氫氣的供應 337
6.2.3 氫的存儲 338
6.2.4 配送-運輸 339
6.2.5 氫氣的公用基礎設施 339
6.3 氫氣生產 339
6.3.1 概述 339
6.3.2 氫氣生產 341
6.3.3 制氫原料 343
6.3.4 關於CO2副產物 344
6.3.5 燃料電池對氫燃料的要求 344
6.4 水汽變換 345
6.4.1 概述 345
6.4.2 水汽變換反應 346
6.4.3 水汽變換催化劑 347
6.4.4 高溫變換 349
6.4.5 低溫變換 352
6.5 新WGS催化劑的研究 356
6.5.1 碳WGS催化劑 356
6.5.2 鈰WGS催化劑 357
6.5.3 其他Fe WGS催化劑 358
6.5.4 其他Cu基催化劑 359
6.5.5 Pt基催化劑 360
6.5.6 Au基WGS催化劑 362
6.6 氫氣最後純化 364
6.6.1 變壓吸附 365
6.6.2 鈀膜分離 367
6.6.3 甲烷化 368
6.6.4 優先CO氧化（Prox）繫統 369
6.7 氫氣的存儲 370
6.7.1 概述 370
6.7.2 合金儲氫 371
6.7.3 金屬有機物儲氫 372
6.8 車載制氫 373
6.8.1 概述 373
6.8.2 燃料重整化學及其選擇 375
6.8.3 化石燃料的部分氧化（POX，H2O/C =0） 379
6.8.4 自熱重整（ATR）：氧碳比和水碳比都不等於零 380
6.8.5 燃料加工器研發面對的挑戰和機遇 380
6.8.6 重整器設計和工程——燃料加工器的發展 384
第7章 煤制烴類液體燃料——FT合成
7.1 引言 387
7.2 煤間接液化 391
7.2.1 概述 391
7.2.2 煤直接液化（DCL）和間接液化（ICL）的比較 392
7.2.3 煤制液體燃料成本評估 392
7.2.4 煤制液體燃料與其他產品聯產 392
7.3 Fisher和Tropsch（FT）合成 393
7.3.1 概述 393
7.3.2 FT合成反應 394
7.3.3 FT合成反應選擇性 395
7.4 FT合成反應熱力學 397
7.4.1 FT合成反應熱力學 397
7.4.2 FT合成催化材料反應熱力學 404
7.4.3 碳、碳化物、氮化物和羰基化合物熱力學 407
7.4.4 小結 407
7.5 FT合成過程催化劑 408
7.5.1 高溫（300～350℃）FT合成鐵催化劑 408
7.5.2 低溫（200～240℃）FT合成鈷催化劑 411
7.5.3 水相FT合成催化劑 415
7.5.4 FT合成催化劑的失活 415
7.5.5 中溫（260～300℃）FT合成鐵催化劑 416
7.6 FT合成反應催化劑的活性相 425
7.6.1 活性相的化學狀態 425
7.6.2 助劑 428
7.6.3 活性相大小 429
7.6.4 活性位的微環境 432
7.6.5 小結 433
7.7 FT合成反應器 434
7.7.1 固定床反應器 434
7.7.2 流化床反應器 437
7.7.3 漿態床FT合成反應器 439
7.7.4 小結 441
第8章 煤制甲醇和甲醇汽油
8.1 引言 443
8.2 甲醇的需求和應用 445
8.2.1 作為液體燃料使用 447
8.2.2 中國甲醇燃料的應用 448
8.2.3 甲醇作為化學品制造的原料 450
8.3 甲醇合成方法 453
8.3.1 概述 453
8.3.2 生產甲醇的原料 454
8.3.3 從煤生產甲醇 455
8.3.4 從天然氣生成甲醇 455
8.3.5 從焦爐氣生成甲醇 456
8.3.6 甲醇生產過程 458
8.3.7 高壓工藝 459
8.3.8 低壓工藝 459
8.3.9 分離和純化部分 460
8.4 合成氣合成甲醇的催化劑 461
8.4.1 Cu和Zn納米粒子催化劑的基礎研究 461
8.4.2 納米鈀和銠甲醇合成催化劑 462
8.4.3 Cu/ZnO/Al2O3催化劑的活性中心 463
8.4.4 在Cu/ZnO/Al2O3催化劑上甲醇合成反應機理 465
8.4.5 Cu/ZnO/Al2O3催化劑中的助劑 467
8.4.6 Cu/ZnO/Al2O3催化劑的制備 468
8.4.7 Cu/ZnO/Al2O3催化劑失活 470
8.4.8 銅鋅工業甲醇催化劑現狀 472
8.5 甲醇合成反應動力學模型 474
8.5.1 甲醇合成反應動力學 474
8.5.2 催化劑失活動力學模型 478
8.5.3 過程模型 480
8.6 甲醇合成反應器 481
8.6.1 ICI 冷激型甲醇合成反應器 481
8.6.2 Lurgi 管殼型（列管式）甲醇合成反應器 482
8.6.3 Topsoe甲醇合成過程反應器 482
8.6.4 TEC 新型反應器 483
8.6.5 多段徑向冷激型甲醇合成反應器 483
8.6.6 絕熱-管束型（列管式）甲醇合成反應器 484
8.6.7 氣-液-固三相合成甲醇反應器 484
8.6.8 消除甲醇合成熱力學約束的反應器 486
8.6.9 熱偶合反應器 488
8.6.10 環網絡-模擬移動床 488
8.6.11 合成甲醇反應器模型和模擬 489
8.6.12 甲醇過程優化 491
8.7 甲醇合成的主要挑戰 492
8.7.1 高能量需求 492
8.7.2 催化劑失活 493
8.7.3 合適H2/CO比或化學計量數目（SN） 493
第9章 煤制二甲醚
9.1 引言 495
9.2 二甲醚的應用 496
9.2.1 家用二甲醚燃料 497
9.2.2 二甲醚作為運輸燃料 498
9.2.3 二甲醚使用於氣體透平 498
9.2.4 二甲醚使用於燃料電池 499
9.2.5 二甲醚的其他潛在應用 500
9.3 合成方法——生產二甲醚的化學 500
9.3.1 間接合成方法 501
9.3.2 直接合成方法 502
9.3.3 方法的比較 503
9.3.4 生產二甲醚的其他路線 504
9.3.5 原料和路線 504
9.4 DME合成反應熱力學 506
9.4.1 反應熱力學 506
9.4.2 單一步驟（STD）過程合成DME中的協同 508
9.5 反應動力學 509
9.6 不同類型的DME反應器 510
9.6.1 固定床 510
9.6.2 漿態反應器 510
9.6.3 偶合和雙型反應器 511
9.6.4 反應器與的耦合 512
9.6.5 微反應器 514
9.6.6 膜反應器 514
9.6.7 球形反應器 516
9.6.8 不同反應器的比較 516
9.6.9 DME的過程模擬研究 517
9.7 DM合成催化劑 518
9.7.1 引言 518
9.7.2 甲醇合成催化劑 519
9.7.3 甲醇脫水催化劑 520
9.7.4 甲醇脫水催化劑的表面酸性 520
9.7.5 DME合成催化劑的制備 522
9.7.6 催化劑失活 523
9.8 不同催化劑的比較 524
9.8.1 活性 525
9.8.2 得率和選擇性 525
9.8.3 失活 526
9.9 影響DME生成的主要因素 526
9.9.1 水移去 526
9.9.2 進料中的H2/CO比和CO2含量 527
9.9.3 操作溫度 528
9.9.4 操作壓力 529
9.9.5 空速 529
9.10 DME生產過程的強化 530
9.11 對DME生產的總結和展望 531
9.12 褐煤生產DME的研究 532
9.12.1 概述 532
9.12.2 褐煤制DME的相關步驟 532
9.13 混合和單一原料生產液體運輸燃料的能量過程 533
9.13.1 概述 533
9.13.2 單一原料能源工藝 535
9.13.3 煤到液體（CTL） 536
9.13.4 氣體到液體（GTL） 539
9.13.5 生物質到液體（BTL） 542
9.13.6 混合原料能源過程 547
9.13.7 煤和天然氣到液體（CGTL） 547
9.13.8 煤和生物質到液體（CBTL） 548
9.13.9 天然氣和生物質到液體（BGTL） 549
9.13.10 煤、生物質和天然氣到液體（CBGTL） 549
9.13.11 未來挑戰和機遇 550
9.14 小結 551
第10章 煤的催化熱解
10.1 引言 554
10.1.1 低階煤概況 554
10.1.2 我國的能源形勢 555
10.1.3 煤熱解技術的發展歷史和現狀 556
10.1.4 我國煤熱解技術的發展 557
10.2 煤化學結構 558
10.2.1 褐煤結構模型 560
10.2.2 次煙煤結構模型 565
10.2.3 煙煤結構模型 568
10.2.4 無煙煤結構模型 576
10.3 煤熱解過程概述 579
10.3.1 概述 579
10.3.2 煤熱解過程中的宏觀變化 579
10.3.3 熱解工藝分類 580
10.3.4 煤熱解過程中的反應 580
10.3.5 煤熱解初級反應 581
10.3.6 煤熱解次級反應 582
10.3.7 煤熱解的不同階段 583
10.4 熱解與煤炭熱化學轉化及其影響因素 585
10.4.1 概述 585
10.4.2 熱解的應用 585
10.4.3 煤性質對煤熱解過程熱化學反應的影響 586
10.4.4 工藝操作條件對煤熱解的影響 588
10.4.5 煤熱解使用的實驗室反應器 591
10.5 煤炭熱解產品 591
10.5.1 固體產物 591
10.5.2 液體產物 593
10.5.3 煤炭熱解過程的氣體產物 595
10.6 煤低溫熱解主要工藝 596
10.6.1 概述 596
10.6.2 COED工藝 596
10.6.3 Garrett工藝 597
10.6.4 Toscoal工藝 598
10.6.5 魯奇-魯爾法（LR） 599
10.6.6 日本的快速熱解技術 600
10.6.7 殼牌（Shell）公司熱解法 600
10.6.8 多段回轉爐熱解（MRF） 601
10.6.9 DG工藝 602
10.7 熱解爐型和煤熱解工藝 602
10.7.1 外熱式直立爐 603
10.7.2 內熱式直立爐 603
10.7.3 內外加熱結合型直立爐 603
10.7.4 固體熱載體新法干餾爐工藝 604
10.7.5 北京神霧塊煤旋轉床熱解爐（旋底爐）及其工藝 604
10.7.6 大唐華銀LCC煤熱解工藝 604
10.7.7 陝西粉煤回轉窯熱解工藝 605
10.8 催化加氫熱解 605
10.8.1 概述 605
10.8.2 煤炭加氫熱解過程 606
10.8.3 影響加氫熱解的因素 607
10.8.4 煤催化熱解機理 608
10.8.5 煤熱解催化劑 609
10.8.6 煤催化熱解中催化劑的選擇 611
10.8.7 煤的催化熱解工藝 612
10.8.8 煤炭加氫熱解進展 613
10.9 煤與其他物質的共熱解 614
10.9.1 煤煉制和聯產體繫 614
10.9.2 與生物質的共熱解 616
10.9.3 煤與焦爐氣共熱解 616
10.9.4 煤和廢塑料共熱解 618
10.10 煤熱解在我國的產業化 618
10.10.1 熱解技術發展歷程 618
10.10.2 熱解技術的工業化 619
10.10.3 工業化現狀淺析 624
10.10.4 小結 624
第11章 煤炭催化直接液化
11.1 引言 626
11.1.1 煤炭直接液化的歷史發展 626
11.1.2 能源和液體燃料形勢 628
11.1.3 煤直接催化加氫液化技術的發展歷程 629
11.2 煤炭直接液化技術在我國的發展 633
11.2.1 國內煤炭直接液化技術發展 633
11.2.2 神華煤直接催化加氫液化的工藝開發 633
11.2.3 神華煤直接液化工藝的創新 635
11.2.4 神華煤直接液化示範工程 635
11.3 煤炭直接液化原理 636
11.3.1 液化原理 636
11.3.2 煤直接液化過程中發生的脫雜原子反應 639
11.4 煤直接液化技術化學脈絡和液化動力學 640
11.4.1 煤直接液化技術發展的化學脈絡 640
11.4.2 煤液化反應動力學 642
11.5 影響煤催化直接液化的主要因素 644
11.5.1 煤漿濃度（液固比）的影響 645
11.5.2 液化氣氛和氫氣壓力 645
11.5.3 液化溫度 646
11.5.4 反應時間 648
11.5.5 氣液比 649
11.5.6 溶劑 649
11.5.7 催化劑 651
11.6 液化分散相催化：過去和未來，慶祝工業發展一個世紀 651
11.6.1 概述 651
11.6.2 重質含碳原料的一般討論 654
11.6.3 技術發展——細化方法 658
11.6.4 分散相催化劑展望 661
11.7 煤直接液化各類催化劑 662
11.7.1 概述 662
11.7.2 煤液化催化劑的種類 663
11.7.3 過渡金屬催化劑 663
11.7.4 廉價可棄性催化劑（赤泥、天然硫鐵礦、冶金飛灰、高鐵煤矸石等） 664
11.7.5 高價可再生催化劑（Mo、Ni-Mo等） 665
11.7.6 超細高分散鐵繫催化劑 667
11.7.7 助催化劑 668
11.8 主要的催化煤液化工藝 668
11.8.1 概述 668
11.8.2 德國IGOR 工藝 669
11.8.3 英國LSE工藝 670
11.8.4 埃克森供氫溶劑法（EDS） 672
11.8.5 氫煤法（H-Coal） 673
11.8.6 溶劑精煉煤法（SRC） 674
11.8.7 日本NEDOL工藝 675
11.8.8 BCL工藝 677
11.8.9 俄羅斯CT-5工藝 678
11.8.10 Pyrosol工藝 679
11.8.11 美國HTI工藝 681
11.8.12 催化兩段液化工藝（CTSL） 681
11.8.13 CSF工藝 682
11.9 煤催化直接液化若干關鍵設備 683
11.9.1 煤直接液化反應器 683
11.9.2 高壓煤漿泵 685
11.9.3 煤漿預熱器 685
11.9.4 固液分離設備 687
11.9.5 煤直接液化液體的提級 688
11.10 煤-油共煉制 689
11.10.1 重質油類別和性質的影響 690
11.10.2 原料煤煤化程度的影響 691
11.10.3 原料配比的影響 691
11.10.4 煤-油共煉制中的逆反應 692
11.10.5 煤-油共煉制舉例 693
11.10.6 煤與有機廢棄物共液化簡介 693
參考文獻 695

本書主要介紹固體煤炭轉化為電能、熱能、氣體和液體燃料化學能及機械能過程中關鍵的催化技術，包括燃煤發電和煙氣催化淨化技術，煤氣化和合成氣淨化催化技術，低污染催化燃燒技術和各種組合發電技術特別是熱電聯產(CHP)和冷熱電三聯產(CCHP)技術，煤制合成天然氣、煤制烴類液體燃料、煤制甲醇及甲醇汽油和煤制二甲醚液體燃料等的催化技術，以及煤催化熱解和煤直接催化加氫液化技術等。對各種煤炭能源轉化的催化技術，詳細表述了催化劑、催化反應工程和催化反應器技術，內容豐富翔實且相當深入，並富前瞻性。本書可以作為煤炭能源轉化領域如電力行業、煤化工行業、催化應用技術領域，從事工業技術開發和設計的廣大科技人員、工程師和各級管理人員的重要參考書，也是高等院校能源及管理、電力、煤燃燒氣化、化學化工、環境和各工業民用領域以及環境治理相關專業本科生、研究生和教師的重要專業參考書和教材。