本書對焦?fàn)t煤氣的組成、性質(zhì)、凈化處理技術(shù)等進行了詳細的分析，闡述了合理利用焦?fàn)t煤氣的技術(shù)路線，分別介紹了焦?fàn)t煤氣制甲醇、乙醇、乙二醇、氨、氫氣及氫能、費托合成化學(xué)品的技術(shù)和國內(nèi)焦?fàn)t煤氣加工利用工程實例，是對我國長期以來焦?fàn)t煤氣化工利用工程的系統(tǒng)總結(jié)，也是對我國自主研發(fā)技術(shù)的肯定。
本書以較大的篇幅，詳細介紹了多個焦?fàn)t煤氣綜合利用工程技術(shù)方案，為讀者選擇產(chǎn)品方案及技術(shù)路線、經(jīng)濟評價等提供幫助，也可以供焦化企業(yè)及相關(guān)機構(gòu)決策時參考。
本書適合煉焦和化工領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)的操作管理人員、科研設(shè)計單位的工程技術(shù)人員以及大專院校的師生閱讀參考。
楊躍平，北京眾聯(lián)盛化工工程有限公司總經(jīng)理，高級工程師，中國煉焦行業(yè)協(xié)會專家委員會主任委員，長期從事焦?fàn)t煤氣利用的技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計及工程建設(shè)工作，主持焦?fàn)t煤氣利用的設(shè)計及建設(shè)項目50余項，為我國非常規(guī)天然氣提供每年100萬噸的產(chǎn)能。
第一章焦?fàn)t煤氣的特性001
1.1焦?fàn)t煤氣的來源及組成001
1.1.1荒煤氣001
1.1.2焦?fàn)t煤氣004
1.2焦?fàn)t煤氣雜質(zhì)及主要危害005
1.2.1硫化物005
1.2.2氯化物006
1.2.3汞006
1.2.4焦油006
1.2.5萘006
1.2.6苯007
1.2.7氧氣007
1.2.8不飽和烴008
第二章焦?fàn)t煤氣的壓縮與凈化009
2.1概述009
2.2焦?fàn)t煤氣壓縮009
2.2.1螺桿壓縮機的工藝原理010
2.2.2螺桿壓縮機的應(yīng)用011
2.3焦?fàn)t煤氣預(yù)凈化012
2.3.1變溫吸附的工藝原理012
2.3.2變溫吸附工藝流程015
2.3.3工藝操作參數(shù)018
2.3.4原料焦?fàn)t煤氣的條件及產(chǎn)品凈化氣的指標(biāo)018
2.3.5變溫吸附的應(yīng)用條件019
2.4焦?fàn)t煤氣精脫硫020
2.4.1概述020
2.4.2焦?fàn)t煤氣中主要硫化物的性質(zhì)及脫除方法020
2.4.3精脫硫的反應(yīng)原理023
2.4.4工藝流程說明026
2.4.5主要操作指標(biāo)027
2.4.6主要設(shè)備027
2.4.7主要催化劑的性能028
2.4.8精脫硫裝置設(shè)計及生產(chǎn)運行中需重視的幾個問題030
第三章焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化變換制合成氣033
3.1概述033
3.2焦?fàn)t煤氣催化部分氧化工藝033
3.2.1工藝原理033
3.2.2工藝流程036
3.2.3焦?fàn)t煤氣甲烷轉(zhuǎn)化的操作及控制038
3.2.4催化部分氧化的主要設(shè)備043
3.3焦?fàn)t煤氣非催化部分氧化工藝048
3.3.1概述048
3.3.2非催化部分氧化工藝049
3.3.3非催化部分氧化工藝技術(shù)特點051
3.3.4非催化部分氧化工藝改進及優(yōu)化052
3.4焦?fàn)t煤氣催化與非催化部分氧化法的比較054
3.4.1主要工藝條件054
3.4.2工藝流程055
3.4.3主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)對比表056
3.4.4比較結(jié)果058
3.4.5兩種工藝的對比分析059
3.5一氧化碳變換059
3.5.1概述059
3.5.2變換的物理化學(xué)基礎(chǔ)060
3.5.3變換催化劑064
3.5.4變換工藝流程070
3.5.5等溫變換工藝071
3.5.6變換蒸汽消耗074
3.5.7評述076
第四章焦?fàn)t煤氣制甲醇077
4.1概述077
4.2甲醇合成的原理077
4.2.1甲醇合成反應(yīng)機理077
4.2.2甲醇合成的主要反應(yīng)及平衡常數(shù)078
4.3甲醇合成催化劑080
4.3.1甲醇合成催化劑的開發(fā)過程080
4.3.2甲醇合成催化劑的性能081
4.3.3低壓合成甲醇催化劑082
4.4甲醇合成工藝條件083
4.4.1溫度084
4.4.2壓力084
4.4.3氣體組成085
4.4.4空速086
4.5焦?fàn)t煤氣制甲醇的典型流程087
4.5.1工藝流程說明087
4.5.2主要操作指標(biāo)088
4.6國內(nèi)外甲醇合成技術(shù)090
4.6.1國外甲醇合成技術(shù)090
4.6.2國外大甲醇技術(shù)比較093
4.6.3國內(nèi)甲醇合成技術(shù)099
4.7甲醇精餾102
4.7.1雙塔精餾工藝103
4.7.2三塔精餾工藝103
4.7.3（3+1）四塔精餾工藝105
4.7.4“五塔三效”精餾工藝106
4.7.5MTO級甲醇精餾工藝106
4.8焦?fàn)t煤氣與煤氣化生產(chǎn)甲醇的對比108
4.8.1條件108
4.8.2不同方法的對比108
4.8.3結(jié)論110
第五章焦?fàn)t煤氣制合成氨112
5.1概述112
5.2氨合成工藝113
5.2.1氨合成熱力學(xué)113
5.2.2氨合成工藝過程及反應(yīng)條件116
5.2.3氨合成壓力的選擇120
5.2.4氨合成催化劑122
5.3焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)合成氨工藝及設(shè)備123
5.3.1氨合成回路124
5.3.2氨合成塔124
5.3.3主要設(shè)備技術(shù)規(guī)格125
5.3.4氨合成裝置的運行數(shù)據(jù)126
5.3.5評價127
5.4國內(nèi)氨合成技術(shù)128
5.4.1氨合成塔及考核評價指標(biāo)128
5.4.2蒸汽過熱器及廢熱鍋爐132
5.5國外大型合成氨技術(shù)特點及比較134
5.5.1國外成熟的氨合成技術(shù)概況134
5.5.2大型合成氨工藝技術(shù)的綜合比較139
5.5.3評述140
5.6焦?fàn)t煤氣純氧與富氧轉(zhuǎn)化生產(chǎn)合成氨的比較141
5.6.1生產(chǎn)方法及產(chǎn)品規(guī)模141
5.6.2采用的主要技術(shù)142
5.6.3方塊流程及氣體平衡表142
5.6.4主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的比較145
5.6.5評述146
第六章焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣147
6.1概述147
6.2天然氣利用政策及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)147
6.2.1天然氣利用政策147
6.2.2天然氣產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)148
6.2.3焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣149
6.3焦?fàn)t煤氣制天然氣技術(shù)現(xiàn)狀150
6.3.1絕熱床甲烷化技術(shù)151
6.3.2等溫床甲烷化技術(shù)152
6.4焦?fàn)t煤氣甲烷化工藝過程及原理154
6.4.1甲烷化反應(yīng)機理154
6.4.2反應(yīng)器移熱156
6.5甲烷化催化劑156
6.5.1Topsφe甲烷化催化劑157
6.5.2Davy甲烷化催化劑157
6.5.3其他158
6.6焦?fàn)t煤氣甲烷化的典型流程及設(shè)備158
6.6.1絕熱床甲烷化流程158
6.6.2等溫甲烷化流程163
6.6.3主要設(shè)備165
6.7大型焦?fàn)t煤氣甲烷化裝置168
6.7.1設(shè)計條件168
6.7.2主要技術(shù)指標(biāo)的比較169
6.7.3裝置評價173
6.8焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣工程相關(guān)問題174
6.8.1甲烷化流程的選擇174
6.8.2焦?fàn)t煤氣甲烷化的產(chǎn)品氣175
6.8.3焦?fàn)t煤氣甲烷化制天然氣與煤氣化制天然氣的不同176
6.8.4焦?fàn)t煤氣補碳甲烷化工藝176
6.8.5羰基化物的危害177
6.8.6甲烷水合物的影響178
6.8.7甲烷化裝置金屬粉末化腐蝕及防護179
第七章焦?fàn)t煤氣提氫及氫能182
7.1概述182
7.1.1氫的存在及氫的性質(zhì)182
7.1.2氫的用途183
7.1.3制氫方法184
7.2變壓吸附（PSA）提氫186
7.2.1變壓吸附（PSA）提氫的工藝原理186
7.2.2變壓吸附工藝對吸附劑的要求188
7.2.3吸附塔死空間體積的影響189
7.2.4吸附系數(shù)和分離系數(shù)190
7.2.5從氣相中提取產(chǎn)品的工藝191
7.3焦?fàn)t煤氣PSA提氫工藝192
7.3.1焦?fàn)t煤氣提氫的典型流程192
7.3.2主要裝置說明194
7.3.3焦?fàn)t煤氣兩段PSA提氫工藝技術(shù)197
7.3.4焦?fàn)t煤氣提氫的成本198
7.4吸附劑及PSA設(shè)備198
7.4.1吸附劑198
7.4.2主要設(shè)備及控制系統(tǒng)201
7.5氫能及氫能產(chǎn)業(yè)201
7.5.1概述201
7.5.2氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀202
7.5.3氫能利用體系206
7.6氫能在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用211
7.6.1氫燃料電池及其應(yīng)用211
7.6.2氫燃料電池汽車214
7.6.3氫能發(fā)動機汽車216
7.6.4氫能汽車產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展方向218
7.6.5我國氫能源發(fā)展與展望219
第八章焦?fàn)t煤氣的綜合利用方案220
8.1概述220
8.2焦?fàn)t煤氣綜合利用方案220
8.2.1利用方案220
8.2.2深冷分離裝置對氣體的凈化要求221
8.3MDEA脫CO2裝置222
8.3.1MDEA法脫CO2的原理223
8.3.2焦?fàn)t煤氣MDEA法脫CO2裝置224
8.4焦?fàn)t煤氣純化裝置225
8.4.1脫汞純化裝置225
8.4.2干燥脫水裝置226
8.5焦?fàn)t煤氣深冷液化分離裝置227
8.5.1深冷液化分離的原理227
8.5.2深冷液化分離裝置228
8.5.3深冷分離裝置的進出口物料231
8.6焦?fàn)t煤氣綜合利用生產(chǎn)LNG主要設(shè)備及消耗232
8.6.1主要設(shè)備一覽表232
8.6.2主要化學(xué)品用量234
8.6.3主要消耗表234
8.7帶液氮洗的深冷分離裝置235
8.7.1適用于合成氨工藝要求的液氮洗深冷分離裝置235
8.7.2裝置性能指標(biāo)236
8.7.3裝置流程說明237
8.7.4主要公用工程消耗237
8.8半焦（蘭炭）干餾煤氣的綜合利用方案239
8.8.1概況239
8.8.2內(nèi)熱式干餾煤氣的化工利用方案239
8.8.3評述243
第九章焦?fàn)t煤氣補碳生產(chǎn)化工產(chǎn)品244
9.1概述244
9.2補碳氣源244
9.2.1補CO2氣244
9.2.2補電石爐氣或鐵合金爐氣245
9.2.3補轉(zhuǎn)爐氣或高爐氣247
9.2.4補水煤氣248
9.3焦?fàn)t煤氣補碳生產(chǎn)甲醇248
9.3.1補碳前裝置的狀況249
9.3.2補碳后裝置的狀況250
9.3.3補碳效果252
9.4焦?fàn)t煤氣補碳生產(chǎn)乙醇252
9.4.1概述252
9.4.2合成氣經(jīng)二甲醚羰基化制乙醇的反應(yīng)及工藝過程254
9.4.3焦?fàn)t煤氣補碳生產(chǎn)乙醇方案255
9.4.4評述256
9.5焦?fàn)t煤氣補碳生產(chǎn)乙二醇256
9.5.1概述256
9.5.2合成氣生產(chǎn)乙二醇技術(shù)257
9.5.3合成氣制乙二醇的工藝過程258
9.5.4利用焦?fàn)t煤氣和礦冶爐氣生產(chǎn)40萬噸/年乙二醇工藝方案259
9.5.5評述262
9.6焦?fàn)t煤氣與礦冶爐氣經(jīng)費托合成油品及化工產(chǎn)品263
9.6.1概述263
9.6.2我國費托合成工業(yè)發(fā)展情況264
9.6.3費托合成的反應(yīng)原理及產(chǎn)品分布268
9.6.4用焦?fàn)t煤氣、礦冶爐氣經(jīng)費托合成生產(chǎn)化工產(chǎn)品的方案270
9.6.5鈷基費托合成化工產(chǎn)品及市場273
9.6.6評述274
第十章焦?fàn)t煤氣的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)275
10.1概述275
10.2我國多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的工程示范275
10.3熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)278
10.3.1燃氣輪機蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)278
10.3.2燃氣輪機279
10.3.3焦?fàn)t煤氣燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)281
10.4焦?fàn)t煤氣為主的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)283
10.4.1方案Ⅰ——焦?fàn)t煤氣與礦冶爐氣生產(chǎn)乙醇多聯(lián)產(chǎn)方案283
10.4.2方案Ⅱ——焦?fàn)t煤氣礦冶爐氣費托合成化學(xué)品的多聯(lián)產(chǎn)方案285
10.5評述286
第十一章頂替焦?fàn)t回爐煤氣的技術(shù)287
11.1概述287
11.2常壓固定床純氧連續(xù)氣化生產(chǎn)水煤氣288
11.2.1原料及水煤氣組成288
11.2.2工藝流程288
11.2.3主要設(shè)備290
11.2.4主要消耗指標(biāo)291
11.2.5水煤氣頂替回爐焦?fàn)t煤氣和補碳方案291
11.3常壓固定床生產(chǎn)空氣煤氣293
11.3.1空氣煤氣組成293
11.3.2主要消耗293
11.3.3空氣煤氣頂替回爐焦?fàn)t煤氣方案293
11.4科達煤氣化生產(chǎn)空氣煤氣294
11.4.1原料及煤氣組成295
11.4.2科達煤氣化工藝流程296
11.4.3氣化爐系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)296
11.4.4科達空氣煤氣頂替回爐焦?fàn)t煤氣方案297
11.5中科合肥煤氣化技術(shù)298
11.5.1原料及煤氣組成299
11.5.2工藝流程300
11.5.3主要消耗301
11.5.4頂替回爐焦?fàn)t煤氣的方案301
11.6評述302
參考文獻303
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