《煤化工生產(chǎn)技術(shù)》是一本深入淺出、理論與實(shí)踐相結合的教材，配套了二維碼數字資源，拓寬教材內容邊界，適應當前職業(yè)教育“三教”改革的特點(diǎn)，適合高等職業(yè)教育煤化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生、廣大煤化工從業(yè)者閱讀參考。

煤化工生產(chǎn)技術(shù)是高等職業(yè)教育煤化工及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課程，其任務(wù)是介紹煤氣化工藝的基本概念，深化空氣深冷液化分離、煤炭氣化、煤氣凈化、甲醇合成等方面知識；培養學(xué)生在煤化工生產(chǎn)操作方面的專(zhuān)業(yè)能力，如正確地確定生產(chǎn)工藝條件的能力，在煤炭氣化安全生產(chǎn)操作規程下解決生產(chǎn)過(guò)程中一般工藝技術(shù)問(wèn)題的能力以及正確操作煤化工的重要設備的能力等。
本教材遵從以能力為本的高職教育核心理念，從生產(chǎn)裝置崗位標準和能力要求入手，采用倒推的方式，先提煉崗位知識、技能點(diǎn)，根據專(zhuān)業(yè)能力培養體系要求，構建教材體系。本教材緊緊圍繞煤化工生產(chǎn)的流程以及合成氣的應用來(lái)選擇和組織學(xué)習內容，突出崗位工作與知識的聯(lián)系，充分考慮內容的實(shí)用性、典型性、可操作性以及可拓展性等因素，緊密結合專(zhuān)業(yè)能力的要求，考慮知識點(diǎn)的合理分配以及知識結構和學(xué)習過(guò)程的循序漸進(jìn)。編寫(xiě)時(shí)以煤的概況、煤的氣化及其配套技術(shù)、合成氣制下游產(chǎn)品為主線(xiàn)，介紹了煤化工及其配套技術(shù)的情況，重點(diǎn)介紹已工業(yè)化的典型煤氣化及其配套技術(shù)，同時(shí)對煤的加工利用、煤的熱解、煤的液化、煤氣凈化、煤基化學(xué)品等技術(shù)進(jìn)行了介紹。為更好落實(shí)黨的二十大報告中提到的加快推動(dòng)能源結構調整，發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè)，加快節能降碳先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和推廣應用，全書(shū)以主要產(chǎn)業(yè)鏈為核心，從技術(shù)原理、工藝流程、關(guān)鍵設備、影響因素、能源綜合利用和“三廢”治理等方面對煤化工生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)環(huán)節進(jìn)行介紹，以期使讀者能從整體上了解煤化工生產(chǎn)技術(shù)。
本教材包括13章，主要介紹煤炭資源、煤化工的范圍和發(fā)展、煤氣化基本原理、煤種與煤性對氣化的影響、煤氣凈化和液化技術(shù)、煤制化學(xué)品和煤制天然氣等。由于煤炭氣化工藝在工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛，故本教材作了系統介紹。
本教材由蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)齊晶晶、侯俠主編，蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)姚玨、韓亞妮參編。全書(shū)由齊晶晶統稿，靖遠煤業(yè)集團劉化化工有限公司總經(jīng)理、教授級高工周程主審。
由于本教材涵蓋的內容很廣，涵蓋技術(shù)種類(lèi)很多，技術(shù)發(fā)展非常迅速，編寫(xiě)難度較大；加之編寫(xiě)時(shí)間緊迫，書(shū)中疏漏之處在所難免，敬請讀者對教材提出寶貴的意見(jiàn)和建議。

編者
2023年11月

《煤化工生產(chǎn)技術(shù)》共13章，主要內容為煤的熱解煉焦及焦油加工、空分技術(shù)、煤炭氣化技術(shù)、煤氣凈化技術(shù)、煤炭直接液化技術(shù)、煤炭間接液化技術(shù)和煤制甲醇、甲醇制烯烴、甲醇制芳烴、煤制天然氣等。因煤炭氣化技術(shù)在煤化工生產(chǎn)中的重要性，故系統介紹了煤炭氣化技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)對氣化主要設備——氣化爐的氣化技術(shù)、操作管理的發(fā)展及應用作了介紹。教材配套了二維碼數字資源，可幫助學(xué)生理解重難點(diǎn)知識。
本書(shū)可作為高等職業(yè)教育本科和專(zhuān)科教材，也可作為煤化工相關(guān)企業(yè)人員的參考書(shū)。

第一章　煤化工生產(chǎn)概述
一、我國的煤炭資源 1
二、發(fā)展煤化工的意義 2
三、煤化工下游產(chǎn)品鏈 3
四、現代煤化工的主要特點(diǎn) 5
五、本課程內容與任務(wù) 6
練習題 7

第二章　煤熱解、煉焦及煤焦油加工
第一節　煤的熱解 9
一、煤熱解概述 9
二、煤熱解過(guò)程及其影響因素 11
三、煤熱解主要工藝 14
四、煤熱解主要設備 17
第二節　煤的焦化 21
一、煤焦化概述 21
二、焦炭的性質(zhì) 22
三、焦炭的用途及其質(zhì)量指標 24
四、室式結焦過(guò)程 26
五、配煤煉焦 28
第三節　煤焦油的加工 31
一、煤焦油加工概述 31
二、煤焦油的預處理 31
三、煤焦油蒸餾 34
四、焦油餾分加工精制 37
練習題 46

第三章　空氣深冷液化分離
第一節　空分概述 50
一、空分裝置發(fā)展簡(jiǎn)況 50
二、空氣分離的基本過(guò)程 50
三、空分裝置類(lèi)型 51
四、氧氣、氮氣的應用 52
第二節　空氣的凈化 52
一、機械雜質(zhì)的脫除 52
二、水分、二氧化碳和乙炔的脫除 53
第三節　空氣的液化 55
一、制冷的熱力學(xué)基礎 56
二、空氣液化時(shí)的制冷原理 58
第四節　空氣的分離 61
一、單級精餾 62
二、雙級精餾 63
三、空分塔的種類(lèi) 64
四、空分塔中稀有氣體的分布 66
第五節　空分流程 67
一、空分流程的演變 67
二、空分流程的介紹 70
第六節　空氣深冷分離的操作控制 72
一、空分系統的主要開(kāi)車(chē)步驟 72
二、空分的正常操作管理 73
三、停車(chē)和升溫 76
四、故障及排除方法 78
五、空分裝置安全運行規定 79
練習題 80

第四章　煤炭氣化技術(shù)
第一節　煤炭氣化概述 83
一、煤炭氣化工藝的分類(lèi) 84
二、煤炭氣化過(guò)程的主要評價(jià)指標 87
三、煤炭氣化工藝的原則流程 88
第二節　煤炭氣化原理 89
一、煤氣化的基本條件 89
二、氣化的幾個(gè)重要過(guò)程 90
三、氣化過(guò)程的主要化學(xué)反應 92
四、氣化過(guò)程的物理化學(xué)基礎 93
五、 煤氣平衡組成的計算 99
第三節　原料煤對氣化工藝的影響 104
一、 煤種對氣化的影響 104
二、煤炭性質(zhì)對氣化的影響 106
第四節　移動(dòng)床（固定床）氣化法 112
一、固定床氣化工藝簡(jiǎn)介 113
二、常壓發(fā)生爐煤氣生產(chǎn)工藝 115
三、水煤氣生產(chǎn)工藝 120
四、加壓移動(dòng)床氣化工藝 124
第五節　流化床氣化法 139
一、流化床氣化的特點(diǎn) 139
二、常壓流化床氣化工藝 140
三、加壓流化床氣化工藝 143
四、國內外流化床氣化裝置 147
第六節　氣流床氣化法 147
一、氣流床氣化概述 148
二、常壓氣流床粉煤氣化(K-T 爐) 149
三、加壓氣流床粉煤氣化（Shell 爐） 152
四、濕法氣流床加壓氣化（TEXACO 爐） 154
練習題 160

第五章　煤氣凈化技術(shù)
第一節　煤氣凈化概述 163
一、煤氣中的雜質(zhì)及危害 163
二、煤氣雜質(zhì)的脫除方法 163
第二節　煤氣除塵 165
第三節　煤氣脫硫 167
一、濕法脫硫及原理 167
二、干法脫硫 171
第四節　煤氣脫碳 178
一、干法脫碳 178
二、濕法脫碳 179
三、低溫甲醇洗 183
第五節　煤氣變換 186
一、一氧化碳變換的原理 186
二、變換反應催化劑 188
三、變換設備 190
四、變換工藝 191
練習題 193

第六章　煤的液化
第一節　煤的液化概述 195
一、煤炭液化的概念 195
二、中國發(fā)展煤炭液化的必要性 195
第二節　煤炭直接液化技術(shù) 196
一、煤炭直接液化技術(shù)概述 196
二、煤加氫液化原理 197
三、煤加氫液化的影響因素 201
四、煤炭直接液化工藝 207
第三節　煤炭間接液化技術(shù) 214
一、煤炭間接液化技術(shù)概述 214
二、F-T 合成的原理 215
三、F-T 合成催化劑 217
四、F-T 合成的影響因素 218
五、F-T 合成工藝 222
練習題 224

第七章　甲醇生產(chǎn)技術(shù)
第一節　甲醇概述 227
一、甲醇的性質(zhì)和用途 228
二、國內外生產(chǎn)現狀 234
第二節　甲醇合成的基本原理 236
一、化學(xué)反應 236
二、甲醇合成反應的速率 238
第三節　甲醇合成的催化劑 239
一、國內外甲醇合成催化劑的發(fā)展狀況 239
二、國內甲醇合成催化劑的工業(yè)應用 241
第四節　甲醇合成的工藝條件 243
一、溫度對甲醇合成反應的影響 243
二、壓力對甲醇合成反應的影響 244
三、空速對甲醇合成反應的影響 244
四、氣體組成對甲醇合成反應的影響 245
五、甲醇合成催化劑對原料氣凈化的要求 246
第五節　甲醇合成的工藝流程及操作控制 247
一、工藝流程 247
二、操作控制 252
第六節　甲醇合成反應器 255
一、對甲醇合成反應器的基本要求 255
二、常用甲醇合成反應器 255
三、反應器發(fā)展趨勢 265
第七節　粗甲醇的精餾 267
一、精餾的目的 267
二、粗甲醇中的雜質(zhì) 269
三、粗甲醇精餾的工業(yè)方法 270
四、影響精甲醇質(zhì)量的因素 274
練習題 275

第八章　甲醇制烯烴
第一節　甲醇制烯烴概述 278
一、甲醇制烯烴技術(shù)的發(fā)展概況 279
二、主要產(chǎn)品簡(jiǎn)介 281
第二節　甲醇制烯烴基礎知識 281
一、甲醇制烯烴的基本原理 281
二、甲醇制烯烴催化劑 284
三、甲醇制烯烴工藝條件 284
第三節　甲醇制烯烴工藝流程及主要設備 285
一、UOP/Hydro MTO 技術(shù) 285
二、Lurgi 固定床MTP 技術(shù) 290
三、中國科學(xué)院大連化物所DMTO 技術(shù) 291
練習題 296

第九章　甲醇制芳烴
第一節　甲醇制芳烴生產(chǎn)原理 298
一、甲醇制芳烴主要機理 298
二、甲醇制芳烴的催化劑 300
三、甲醇制芳烴產(chǎn)業(yè)化工藝類(lèi)型 301
第二節　甲醇制芳烴工藝流程及主要設備 301
一、美國Mobil 公司甲醇制芳烴技術(shù) 301
二、清華大學(xué)流化床甲醇制芳烴技術(shù) 303
三、中科院山西煤化所固定床（一步法）甲醇制芳烴工藝 306
四、三種甲醇制芳烴工藝指標比較 308
練習題 309

第十章　煤制乙二醇
第一節　煤制乙二醇概述 310
第二節　煤制乙二醇基本原理 311
一、合成氣合成乙二醇工藝分類(lèi) 311
二、合成氣直接合成法 311
三、草酸酯法（氧化偶聯(lián)法） 312
四、甲醇甲醛合成法 312
第三節　煤制乙二醇的工藝路線(xiàn) 314
一、低壓氣化制取乙二醇的流程 314
二、規?；褐埔叶嫉牧鞒烫接?314
練習題 315

第十一章　煤制天然氣
第一節　煤制天然氣概述 318
一、煤制天然氣的必要性 318
二、煤制天然氣的技術(shù)背景 319
三、煤制天然氣的技術(shù)經(jīng)濟問(wèn)題 320
四、煤制天然氣的發(fā)展歷史 321
第二節　煤制天然氣工藝 322
一、煤制天然氣工藝組成 322
二、甲烷化技術(shù) 322
第三節　天然氣脫硫及硫黃回收 325
一、Lo-cot 脫硫工藝 325
二、生物脫硫技術(shù) 326
三、克勞斯硫黃回收工藝 327
四、克勞斯尾氣處理技術(shù) 331
五、液硫的脫氣與成型 332
六、國內外硫黃回收SO2 尾氣排放標準 333
練習題 334

第十二章　煤制其他精細化學(xué)品
第一節　甲醇制汽油 336
一、MTG 反應原理 337
二、MTG 催化劑 337
三、MTG 工藝的特點(diǎn) 337
四、MTG 工藝的理論收率和產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn) 338
第二節　煤制二甲醚 338
一、二甲醚的性質(zhì) 338
二、二步法生產(chǎn)二甲醚 339
三、一步法生產(chǎn)二甲醚 339
第三節　煤制碳酸二甲酯 340
一、DMC 合成技術(shù)的發(fā)展 340
二、DMC 的應用 342
第四節　煤制醋酸 343
一、醋酸的物理性質(zhì) 343
二、甲醇羰基化的工藝 343
三、醋酸的用途 346
練習題 347

第十三章　煤基多聯(lián)產(chǎn)
第一節　煤基多聯(lián)產(chǎn)概述 350
一、煤基多聯(lián)產(chǎn)簡(jiǎn)介 350
二、煤基多聯(lián)產(chǎn)工藝 351
第二節　煤基多聯(lián)產(chǎn)系統的基本類(lèi)型 352
一、簡(jiǎn)單并聯(lián)型多聯(lián)產(chǎn)系統 352
二、綜合并聯(lián)型多聯(lián)產(chǎn)系統 353
三、簡(jiǎn)單串聯(lián)型多聯(lián)產(chǎn)系統 353
四、綜合串聯(lián)型多聯(lián)產(chǎn)系統 354
第三節　煤基多聯(lián)產(chǎn)配套工藝及關(guān)鍵設備 355
一、多聯(lián)產(chǎn)系統煤氣化工藝的選擇 355
二、煤氣合成重整單元 357
三、高溫煤氣凈化系統單元 358
四、高溫煤氣脫硫除雜單元 360
五、化學(xué)品合成分離系統單元 361
六、循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)系統單元 362
練習題 365

參考文獻