本书首先介绍了煤的性质和可用性。然后，描述了气化的基本原理、气化技术及气体洁净过程，也讨论了合成气如何转化为电能、燃料与化学品。最后介绍了过程经济学的内容。本书重点介绍基于煤气化炉与所需最终产品的煤气化技术选择，也回顾了气化动力学，这在其他相关书中被忽略。本书从过程工程的角度介绍煤气化及其相关技术，为分析与改进煤转化过程中的影响因素的工程师与科学家提供了独特的视角。
样章试读
目录
- 引言
第1章 煤的基本性质
煤炭的地质起源
煤的分析和分类
煤炭分级
煤灰的热特性
煤炭作为一种多孔材料
煤的自燃
煤的储量、资源量和生产量
第2章 煤炭的非气化应用
家庭取暖、炊事应用/工业应用
煤燃烧污染物
粉煤燃烧
超临界粉煤燃烧
粉煤燃烧工厂的碳捕集
富氧燃烧
SARGAS工艺
煤制液体燃料
第3章 气化的基础知识
气化目的
脱挥发分
与氧气的反应
煤焦的反应
其他气相反应
成渣
煤、氧气和水的进料均衡
空气气化与氧气气化之比较
通过平衡计算预测合成气组分
反应速率
流态化区域
计算流体力学模型
小结
第4章 气化炉
概述
移动床气化炉:Lurgi气化炉
BGL气化炉
流化床气化炉:Winkler气化炉
高温Winkler气化炉
U-Gas气化炉
Foster-Wheeler部分气化炉
KBR输运床气化炉
气流床气化炉:GE气化炉
ConocoPhillips E-Gas气化炉
Shell气化炉
Siemens气化炉
三菱重工(MHI)气化炉
普惠Rocketdyne(PWR)气化炉
非传统气化炉:Alter NRG等离子气化系统
第5章 地下煤气化
地下气化的概念
地下气化的目的
注入井和生产井之间的连接
工艺控制和模拟
水污染
地下煤气化——可回收煤炭
GasTech工艺和经济性分析
第6章 硫的回收
煤的燃烧
合成气中含硫组分
COS水解
水激冷/水凝结
酸性气体脱除工艺
物理溶剂:Rectisol工艺
物理溶剂:Selexol工艺
化学溶剂:有机胺溶液
化学溶剂:Benfield工艺
化学溶剂:氨溶液
固体脱硫剂
元素硫:Claus工艺
ShellClaus废气处理(SCOT)工艺
硫酸和磷酸
CO_2和H_2S的联合封存
第7章 氢的生产和整体煤气化联合循环(IGCC)
提高H_2含量的需求
在催化温度范围内水气变换
合成氨用氢
铁基高温变换催化剂
低温变换催化剂
酸性气体变换
蒸汽铁工艺
合成氨用氢:残留杂质脱除
脱水
质子交换膜燃料电池用氢
石油精炼用氢
联合循环发电:NGCC和IGCC
天然气联合循环(NGCC)
整体煤气化联合循环(IGCC)
IGCC与富氧燃烧结合
甲醇、替代天然气和费托(Fischer-Tropsch)合成
第8章 氢的吸附和储存
引言
氢的物理吸附
氢的化学吸附
纯的和被还原的微孔和介孔氧化钛中储氢
第9章 脱汞
引言
煤燃烧中的汞物种
脱汞技术小结
影响汞吸附的烟气组分
小结
第10章 CO_2吸附
引言
基于吸附的CO_2分离工艺
固体吸附剂的CO_2捕集性能
CO_2捕集的发展战略
第11章 氨及其衍生物
历史背景
合成氨的原料
合成氨的平衡和流程
合成氨催化剂
合成氨动力学
氨作为氮肥
氨作为一种运输燃料
尿素
硝酸和硝酸铵
氮肥的未来
第12章 甲醇及其衍生物
反应化学和催化剂
甲醇合成的平衡
甲醇合成流程
甲醇合成动力学
甲醇作为一种运输燃料
二甲醚
二甲醚的两步合成
二甲醚的一步合成
二甲醚制烃:ExxonMobil MTG(甲醇制汽油)工艺
甲醇制烃:UOP/HYDRO MTO(甲醇制烯烃)工艺
甲醇和二甲醚制烃:未来展望
第13章 替代天然气和费托合
综述
替代天然气(SNG)
SNG工艺
煤气化和天然气之间的竞争
SNG作为一种煤炭能源的载体
SNG与合成液体碳氢燃料之比较
费托合成的历史
费脱合成化学
费托合成反应器设计
精炼费托液体
费托合成经济性
索引
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