本書對煤焦油的組成結構性質(zhì)及其在多種加工過程中的反應機制進行系統(tǒng)地闡述。首先,對煤焦油的分子組成性質(zhì),結構特征及分離分析方法等多方面前沿研究進展進行了論述。其次,詳細地分析了煤焦油的多種反應機制,如加氫反應、熱反應等,并詳細說明了這些反應在實際生產(chǎn)中的應用。最后,對目前煤焦油加工利用方面的前沿科學技術進行介紹,為讀者展示了當下煤焦油多種不同的發(fā)展方向。
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目錄
序
前言
第1章 緒論1
1.1 中低溫煤焦油及其產(chǎn)能產(chǎn)量1
1.1.1 基本范疇1
1.1.2 產(chǎn)能產(chǎn)量1
1.2 中低溫煤焦油的組成與反應特征2
1.3 中低溫煤焦油的加工技術3
1.3.1 燃料型加工技術3
1.3.2 化工型加工技術4
1.3.3 燃化型加工技術4
1.4 中低溫煤焦油的發(fā)展前景6
參考文獻7
第2章 中低溫煤焦油性質(zhì)和特征8
2.1 基本組成8
2.2 研究方法概述10
2.2.1 分析方法10
2.2.2 分離方法11
2.2.3 硫的富集方法15
2.2.4 氮的富集方法16
2.2.5 瀝青質(zhì)的分離方法16
2.3 中低溫煤焦油組成分析21
2.3.1 組分分析22
2.3.2 雜質(zhì)組成25
2.4 中低溫煤焦油雜原子特征28
2.4.1 雜原子分布特征28
2.4.2 雜原子結構特征41
參考文獻45
第3章 煤基石腦油47
3.1 煤基石腦油組成47
3.2 煤基石腦油的分離48
3.2.1 萃取劑篩選48
3.2.2 萃取劑評價51
3.2.3 液液萃取相平衡機理60
3.3 煤基石腦油催化重整69
3.3.1 催化重整反應原理69
3.3.2 催化重整反應過程72
3.3.3 催化重整反應動力學84
參考文獻100
第4章 中低溫煤焦油輕組分反應103
4.1 催化劑的作用103
4.1.1 改性方法103
4.1.2 主要活性104
4.1.3 反應效果105
4.2 反應因素的影響106
4.2.1 脫氧反應106
4.2.2 飽和反應108
4.2.3 脫烷基化反應110
4.2.4 開環(huán)反應112
4.3 不同工藝的反應歷程114
4.3.1 脫酚對煤焦油加氫的影響114
4.3.2 加氫精制與加氫裂化的工藝組合116
4.3.3 產(chǎn)物化學組成117
4.3.4 產(chǎn)物分布及性質(zhì)119
4.4 兩集總反應動力學120
4.4.1 加氫脫雜原子動力學121
4.4.2 加氫輕質(zhì)化動力學126
4.5 多集總反應動力學128
4.5.1 模型建立128
4.5.2 數(shù)據(jù)擬合131
4.5.3 數(shù)據(jù)應用134
4.6 加氫反應過程模擬及工業(yè)化預測135
4.6.1 加氫反應過程模擬135
4.6.2 工業(yè)化預測158
參考文獻172
第5章 中低溫煤焦油重組分反應176
5.1 煤瀝青重組分基本性質(zhì)176
5.2 瀝青質(zhì)加氫轉化182
5.2.1 反應條件對瀝青質(zhì)加氫轉化性影響182
5.2.2 反應條件對瀝青質(zhì)分子組成影響186
5.2.3 瀝青質(zhì)加氫轉化質(zhì)譜分析203
5.3 瀝青質(zhì)亞組分加氫轉化208
5.3.1 瀝青質(zhì)亞組分雜原子化合物加氫轉化規(guī)律208
5.3.2 瀝青質(zhì)亞組分加氫雜原子分布特征209
5.3.3 瀝青質(zhì)亞組分孤島和群島結構加氫演變機制211
5.4 瀝青質(zhì)加氫轉化動力學212
5.4.1 瀝青質(zhì)加氫轉化動力學模型213
5.4.2 瀝青質(zhì)加氫轉化動力學模擬與應用218
5.5 煤瀝青熱轉化過程225
5.5.1 煤瀝青熱轉化過程及機理225
5.5.2 煤瀝青各亞組分熱轉化過程226
5.5.3 煤瀝青各亞組分調(diào)配熱轉化反應231
5.6 中低溫煤焦油制備針狀焦工藝245
5.6.1 中低溫煤焦油與煤柴共炭化制備針狀焦245
5.6.2 中低溫煤焦油與高溫瀝青共炭化制備針狀焦257
參考文獻265
第6章 中低溫煤焦油分質(zhì)利用270
6.1 煤焦油中雜質(zhì)脫除及預處理技術271
6.1.1 煤焦油中雜質(zhì)的危害271
6.1.2 煤焦油中水的脫除方法273
6.1.3 煤焦油中固體不溶物的脫除方法279
6.1.4 預處理技術284
6.2 電脫鹽技術296
6.2.1 鹽類的賦存形式與特征297
6.2.2 工藝藥劑的篩選和優(yōu)化298
6.2.3 電脫鹽技術優(yōu)化301
6.2.4 電脫鹽技術應用304
6.3 預處理耦合技術開發(fā)與裝備模擬309
6.3.1 熱過濾-復合酸精制耦合技術309
6.3.2 熱過濾-相轉移耦合技術313
6.3.3 關鍵設備的設計與模擬319
6.4 中低溫煤焦油制備特種燃料327
6.4.1 富環(huán)狀烴餾分生產(chǎn)航空煤油328
6.4.2 加氫生產(chǎn)大比重噴氣燃料329
6.4.3 制備航空煤油聯(lián)產(chǎn)清潔燃料332
6.5 中低溫煤焦油制備針狀焦334
6.5.1 瀝青改性制備針狀焦334
6.5.2 精制瀝青原料制備煤系針狀焦336
6.5.3 三級串聯(lián)精制原料制備針狀焦337
6.5.4 洗油、蒽油及瀝青組分復合調(diào)配原料制備針狀焦339
6.5.5 瀝青復合萃取改質(zhì)制備針狀焦340
6.5.6 瀝青四階變溫精制一步法制備針狀焦342
6.5.7 中低溫煤焦油制備負極材料343
6.6 中低溫煤焦油加氫制備基礎油345
6.6.1 加氫制備柴油345
6.6.2 加氫制備燃料油和潤滑油基礎油347
6.6.3 精制高辛烷值汽油、航空煤油和環(huán)烷基基礎油350
6.6.4 加氫制備環(huán)烷基變壓器油基礎油352
6.6.5 加氫產(chǎn)物制備白油354
6.6.6 加氫制備中間相瀝青和油品355
6.6.7 加氫制備低凝柴油和液體石蠟357
6.7 中低溫煤焦油制備中間相炭微球359
參考文獻362
第7章 反應與轉化技術的工業(yè)化實踐365
7.1 中低溫煤焦油全餾分加氫制備汽柴油366
7.1.1 工業(yè)化背景和實施歷程366
7.1.2 技術路線和特點367
7.1.3 操作單元物料平衡分析371
7.1.4 技術水平和推廣前景373
7.2 中低溫煤焦油全餾分加氫制備環(huán)烷基特種油品375
7.2.1 工業(yè)化背景和實施歷程375
7.2.2 技術路線和特點376
7.2.3 工藝流程377
7.2.4 技術水平和推廣前景383
參考文獻385