煤炭间接液化孙启文作者简介、书籍目录、内容摘要、编辑推荐

　　《现代煤化工技术丛书：煤炭间接液化》以煤炭间接液化基本理论为基础,详细介绍了煤间接液化技术的基本原理、关键技术、关键设备、主要工艺单元以及大型煤间接液化工业过程。全书共分七章，内容丰富全面，具有较强的实用性和新颖性，可供从事煤间接液化技术研究、设计和生产的技术人员参考,也可供大专院校煤化工专业师生参考。

　　作者简介

　　作者：孙启文，煤液化及煤化工国家重点实验室主任，研究员

　　书籍目录

　　1概论 1.1发展煤炭间接液化技术的意义 1.1.1能源构成 1.1.2煤炭资源与有效利用 1.1.3煤炭资源对能源安全的影响 1.2煤间接液化核心技术费托合成的基本概念及发展历史 1.2.1费托合成（Fischer Tropsch Synthesis）技术 1.2.2发展历史 1.3我国煤间接液化技术发展现状 参考文献 2费托合成反应基本原理 2.1费托合成反应 2.2转化率与选择性 2.2.1转化率 2.2.2选择性 2.3反应热力学 2.3.1反应热 2.3.2反应的吉布斯自由能 2.3.3反应的平衡常数 2.3.4二次反应的热力学分析 2.4反应机理 2.4.1活性吸附过程 2.4.2费托合成反应机理 2.4.3费托合成中水煤气变换反应机理 2.5反应动力学 2.5.1基于反应物消耗速率的反应动力学方程 2.5.2基于烃类产物生成速率的反应动力学方程 2.5.3水煤气变换反应动力学方程 2.6费托合成产物选择性与ASF（Anderson Schulz Flory）分布 2.6.1费托合成产物选择性的特点 2.6.2费托合成反应产物的ASF（Anderson Schulz Flory）分布模型 2.6.3费托合成产物分布与操作条件的关系 2.6.4催化剂对费托合成产物分布的影响 2.6.5实际产物分布与ASF模型的偏离 主要符号说明 参考文献 3费托合成反应催化剂 3.1发展历史 3.2铁基催化剂 3.2.1低温铁基催化剂 3.2.2高温铁基催化剂 3.3钴基催化剂 3.3.1催化剂制备方法 3.3.2催化剂物理性质 3.3.3催化剂还原与使用 3.3.4催化剂反应性能 3.3.5催化剂失活 3.4钴基催化剂与铁基催化剂比较 主要符号说明 参考文献 4费托合成反应器 4.1发展历史 4.2固定床反应器 4.2.1反应器结构 4.2.2固定床反应器特点 4.3浆态床反应器 4.3.1反应器结构及内构件 4.3.2浆态床反应器特点 4.3.3浆态床反应器放大设计基础 4.4流化床反应器 4.4.1循环流化床反应器 4.4.2固定流化床反应器 4.4.3流化床反应器放大设计基础 4.5反应器数学模拟 4.5.1固定床反应器数学模拟 4.5.2浆态床反应器数学模拟 4.5.3固定流化床反应器数学模拟 主要符号说明 参考文献 5费托合成原料气体的生产 5.1费托合成对原料气的要求 5.1.1费托合成反应计量化学及对合成气组成的要求 5.1.2费托合成反应对气体含硫量的要求 5.2煤的气化 5.2.1煤在气化过程中的变化 5.2.2煤气化过程的热力学平衡模型 5.2.3煤气化反应动力学 5.2.4煤的气化性质 5.2.5气化炉及气化工艺 5.2.6不同气化工艺比较 5.3CO变换 5.3.1反应方程式 5.3.2反应热力学 5.3.3反应动力学 5.3.4工艺流程和主要设备 5.3.5变换催化剂 5.4合成气脱硫技术 5.4.1低温甲醇洗（Rectisol）技术 5.4.2NHD（Selexol）技术 5.4.3其它技术 5.5CO2脱除 5.5.1改良热钾碱法 5.5.2甲基二乙醇胺法 5.6硫回收技术 5.6.1克劳斯（Claus）工艺 5.6.2斯考特（Scot）工艺 主要符号说明 参考文献 6 费托合成产品深加工 6.1费托合成尾气处理 6.1.1费托合成尾气的特点 6.1.2尾气加工单元 6.1.3费托合成尾气加工分离流程 6.2费托合成油深加工 6.2.1费托合成油组成特点 6.2.2费托合成油适合加工的目标产品 6.2.3费托合成油加工方法 6.2.4传统炼油工艺对费托合成油品加工过程的适应性及环境影响评估 6.2.5费托合成油加工工艺流程 6.3费托合成反应水的加工处理 6.3.1费托合成反应水的特点 6.3.2不同组分的分离过程 6.3.3费托合成反应水加工分离工艺 6.3.4费托合成反应水加工分离过程分析 参考文献 7 费托合成与大型煤间接液化工艺过程 7.1费托合成工艺 7.1.1低温费托合成工艺 7.1.2高温费托合成工艺 7.2大型煤间接液化工艺过程 7.3煤间接液化过程分析 7.3.1费托合成过程分析 7.3.2兖矿榆林百万吨级煤间接液化示范装置分析 7.4其它应用 7.4.1联产电力的分析 7.4.2与甲醇过程的联合生产 7.4.3与直接液化的联合生产 7.5发展趋势 参考文献

　　章节摘录

　　版权页： 插图： CO在金属表面上的吸附常以羰基金属络合物表示，C原子上的5σ孤立电子向金属原子的空轨道提供电子，首先形成二者之间的强σ键，然后金属原子的d轨道将电子反馈给CO的反键2π轨道，形成金属与CO间的π键，由于这两个键的共同作用，CO依靠C原子在金属表面被牢固吸附，但由于π反馈使得C与O之间的反键增强，碳氧键被削弱而变得不稳定，即吸附的CO被活化，这种反应性可以近似地认为与π反馈的大小有关。如果π反馈进一步增大，碳氧键就会更加不稳定直到发生断裂，即CO在金属表面上发生解离吸附（8）。 CO在金属表面上的吸附类型也不是单一的。一般来讲，在费托合成催化剂的UPS、XPS和IR光谱中，以C原子端垂直吸附在过渡金属表面的COads是唯一可以辨识的稳定的表面含氧物种，波数高于2000cm—1的C—O振动对应于线性吸附的CO分子，有的还有非常弱的孪式吸附，而波数低于2000cm—1的振动对应于高配位数的CO桥式吸附，此外还有双联、多联等类型，最常见的是线性吸附和桥式吸附。 CO分子参与反应，主要有以下特征。 （1）最高占有轨道上5σ孤对电子具有弱Lewis碱的性质，与强的Lewis酸反应可以生成加成产物；与具有空轨道的某些过渡金属作用能形成金属羰基络合物。在络合物中，CO的5σ孤对电子进入金属的空轨道形成σ键，同时金属的d电子也可以反馈到CO的空轨道上形成π*键。 （2）由于CO的最低空轨道是反键性的，当金属的反键电子进入该轨道时，与形成的σ键共同作用，其结果是使C—O键受到削弱，由于不同金属的特性不同，C—M键的强度不同，所以C—O键被削弱的程度也会不同； （3） CO分子同时具有还原作用，尤其是与H2O共存时，因为水煤气变换反应的存在，使体系具有较强的还原能力。 CO是以分子态吸附于催化剂表面上直接与吸附氢反应，还是解离成表面碳进行反应，或者是解离和非解离的CO在催化剂上同时发生竞争反应，是费托合成反应机理研究中的重要问题。辛采芬等（13）采用脉冲法和热重法对费托合成铁系催化剂上CO化学吸附进行了研究，认为对于熔铁催化剂，在—78～0℃CO催化剂表面上以物理吸附为主，0～200℃范围内以分子态化学吸附为主，200～280℃CO分子态与解离态两种吸附共存，280℃以上以解离吸附为主。沉淀铁催化剂有着类似的吸附状态，但温度范围和起始解离温度有所不同。 2. 4.2费托合成反应机理 目前提出的大多数费托合成反应机理均假设烃生成可以视为聚合反应，尽管具体的反应历程不同，但基本均可以概括为链引发、链增长、链终止／脱附等三个阶段。弄清楚合成反应机理是深入研究反应的引发、链的增长、产物分布和动力学规律的前提。总结起来最少有十几种机理用于解释费托合成反应，但目前尚无一种为大家所共同接受。下面分别对几种典型的费托合成反应机理加以讨论。

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　　《现代煤化工技术丛书:煤炭间接液化》为“十一五”国家重点图书。在介绍费托合成反应基础理论、技术发展的基础上，重点对核心问题——催化剂和反应器的研发做详细阐述。