煤炭清洁转化技术丛书 煤炭热解与焦化 煤炭热解 煤炭炼焦 煤焦油加工 煤炭焦化 煤炭分级利用 煤炭热解与焦化领域新基础理

1.本书是一部全面反映煤炭热解与焦化领域新基础理论、科研成果及其工业化试验示范案例的专著，目前市面上尚无如此全面的煤炭清洁利用著作。
2.本书由我国煤炭热解和炼焦领域基础研究和工程、产业方面的知名专家编写。
3.本书对以热解为龙头的煤炭分级清洁利用技术做了系统总结。

本书全面呈现了煤炭热解、煤炭炼焦、煤焦油加工的新研究成果和技术进展。全书共分6章。第1章对热解与焦化的煤炭资源分布、过程特征和技术产业发展进行了概述；第2章从煤的组成与基本结构出发，总结了煤炭热解与焦化的规律、影响因素、反应动力学及机理模型，系统论述了相关基础理论的最新研究成果；第3章和第4章首先对适合于中低温热解原料煤的性质特点、中低温煤焦油的原料特征进行了阐述，对过程传质传热、高温油气除尘、精馏分离、催化加氢等煤炭中低温热解及其焦油加工关键技术研发成果进行了总结，在此基础上列举了典型先进工艺技术成果案例，提出了新一代技术研发及其产业发展方向；第5章和第6章阐述了炼焦煤、高温煤焦油的基本特征，论述了焦炉大型化、副产物高效回收、高附加值化产品提取精制等高温炼焦及煤焦油加工先进关键技术，在此基础上系统总结了现代炼焦技术装备和焦油各馏分加工技术，提出了现代高温炼焦及焦油加工利用技术和产业发展方向。
本书可供煤化工等清洁转化领域的研究、设计、工程建设和生产技术人员，特别是从事煤分级分质利用、炼焦和煤焦油加工的技术人员参考。

尚建选，教授级高工，现任陕西煤业化工集团公司副总经理、国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室主任、煤炭绿色安全高效开采国家地方联合共建工程研究中心主任；兼任中国石油和化学工业联合会煤化工专委会副主任，中国煤炭学会副理事长，陕西省化工学会副理事长；受聘太原理工、华东理工、西安交大兼职(客座）教授；入选国家科技部、国家能源局、中国煤炭工业协会、中国石油与化学工业联合会专家库专家，陕西省“三秦学者”。
主要从事煤炭资源综合开发利用、煤炭绿色安全高效开采和煤炭分质清洁高效转化研究，组织开展了煤炭高效热解、煤焦油制芳烃和特种油品、新一代煤制烯烃、苯甲苯烷基化制对二甲苯、非光气尿素法制MDI、乙烯合成弹性体、甲基芳香醚绿色制备、超级活性炭制备等一系列关键工业化技术开发，取得一批科技成果。特别是主持开发的“煤气热载体分段多层低阶煤热解成套工业化技术（SM-GF）”“万吨级低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术（SM-SP）”“煤焦油全馏分加氢多产中间馏分成套化工业技术（FTH）”等关键技术，突破了煤热解高温油气除尘、煤热解及焦油加氢产物定向调控、煤焦油制取高值化产品等多项世界性难题，经中国石油和化学工业联合会组织专家鉴定均达到国际领先水平。成果已在神木天元化工、北元化工、神木富油、蒲城能化、陕西东鑫垣化工、乾元能化等企业建成多套工业化装置，初步构建起“低阶煤热解-焦油加工-煤气提氢、发电-电力、半焦制电石-电石制聚氯乙烯-合成气制烯烃”的煤炭清洁高效转化利用产业链。

1绪论001
1.1热解与炼焦煤资源002
1.1.1煤炭分类002
1.1.2低阶煤储量及分布004
1.1.3炼焦煤储量及分布006
1.2热解与焦化过程特征008
1.2.1产物及析出规律008
1.2.1.1气体产物析出规律008
1.2.1.2液体产物析出规律009
1.2.1.3固体产物生成规律010
1.2.2定向分质转化012
1.2.2.1以中低温热解为龙头的定向分质转化技术013
1.2.2.2以高温热解为龙头的定向分质转化技术015
1.3热解与焦化技术产业发展016
1.3.1产业发展现状016
1.3.2技术发展方向017
1.3.2.1中低温热解技术发展方向017
1.3.2.2焦化技术发展方向018
参考文献020

2热解与焦化原理022
2.1煤的组成与结构022
2.1.1煤的组成022
2.1.1.1有机组成022
2.1.1.2无机组成023
2.1.1.3煤的岩相组成024
2.1.2煤的基本结构026
2.1.2.1物理结构026
2.1.2.2化学结构026
2.1.2.3结构模型027
2.1.2.4化学键和解离能030
2.1.2.5煤分子结构的近代概念031
2.2煤热解与焦化规律及影响因素031
2.2.1煤热解与焦化规律031
2.2.2裂解反应032
2.2.3主要影响因素034
2.3煤热解与焦化反应动力学039
2.3.1反应动力学039
2.3.2动力学模型042
2.3.3最概然机理函数045
2.4煤热解与焦化机理及模型048
2.4.1热解机理及模型048
2.4.1.1煤的热解机理048
2.4.1.2煤热解模型050
2.4.2成焦机理及模型057
参考文献060

3煤炭中低温热解064
3.1原料煤的特点与评价064
3.1.1性质与特点064
3.1.2评价方法065
3.2过程传质传热067
3.2.1高效传质067
3.2.1.1煤颗粒内的传质067
3.2.1.2热载体与固体颗粒间的传质068
3.2.2高效传热068
3.2.2.1气体热载体传热068
3.2.2.2固体热载体传热069
3.2.3煤颗粒热解分析071
3.2.3.1煤颗粒内部温度梯度071
3.2.3.2煤颗粒直径对热解失重的影响073
3.2.3.3煤块直径对煤热解产率的影响074
3.2.3.4煤块直径对热解气成分的影响075
3.2.3.5热解半焦分析075
3.2.3.6小结076
3.2.4煤热解过程中传热模型的建立077
3.2.4.1基本假设077
3.2.4.2模型建立077
3.2.4.3初始条件与边界条件079
3.2.4.4有限元数值模拟与结果分析079
3.2.4.5热解过程传热计算及分析081
3.3热解工艺装备083
3.3.1基本工艺流程083
3.3.2工艺类型及分类084
3.3.3典型炉型及装备086
3.3.3.1德国Lurgi-Ruhrgas炉086
3.3.3.2美国COED法092
3.3.3.3三江（SJ）炉095
3.3.3.4陕煤-国富（SM-GF）炉096
3.3.3.5回转窑098
3.3.3.6浙大循环流化床热电多联产100
3.3.3.7旋转床101
3.3.3.8气流床102
3.3.3.9带式炉热解工艺104
3.3.4油气除尘105
3.3.4.1除尘机理105
3.3.4.2除尘技术106
3.4焦油回收与热解气利用108
3.4.1焦油回收技术108
3.4.1.1焦油水洗技术108
3.4.1.2焦油油洗技术109
3.4.2热解气净化与分质利用112
3.4.2.1热解气的脱硫技术112
3.4.2.2热解气的分质利用112
3.5半焦利用121
3.5.1半焦特性121
3.5.1.1半焦性质121
3.5.1.2半焦规格和质量127
3.5.2半焦利用途径129
3.5.2.1半焦气化130
3.5.2.2半焦燃烧131
3.5.2.3半焦在冶金领域的应用132
3.5.2.4半焦制电石135
3.5.2.5半焦成型135
3.5.2.6其他利用139
3.6环境保护与清洁生产143
3.6.1干燥及热解废水的处理及利用143
3.6.1.1煤中低温热解废水来源及水质特点分析143
3.6.1.2热解废水处理技术144
3.6.2大气污染防治措施149
3.6.2.1粉尘污染防治措施149
3.6.2.2废气污染防治措施151
3.6.3热半焦清洁熄焦152
3.7热解前沿技术155
3.7.1快速热解155
3.7.2加氢热解157
3.7.3加压热解158
3.7.4甲烷活化热解160
3.7.5煤与非煤共热解162
参考文献167

4中低温煤焦油加工173
4.1原料特征173
4.1.1原料基本性质173
4.1.1.1一般性质173
4.1.1.2密度、黏度、热重分析174
4.1.1.3蒸馏特征176
4.1.1.4光谱学特征177
4.1.2化学组成180
4.1.2.1中低温煤焦油常压馏分组成180
4.1.2.2中低温煤焦油减压馏分组成183
4.1.3杂原子形态分析185
4.1.3.1含氧化合物185
4.1.3.2含氮化合物187
4.1.3.3含硫化合物189
4.1.4重组分表征分析190
4.1.4.1沥青质组成分析190
4.1.4.2FT-ICR MS191
4.1.4.3XPS196
4.1.4.4FTIR198
4.1.4.5NMR198
4.1.4.6XRD199
4.2中低温煤焦油深加工关键技术原理200
4.2.1煤焦油预处理200
4.2.1.1杂质分布形态及危害200
4.2.1.2煤焦油预处理工艺技术202
4.2.2精馏分离204
4.2.2.1煤焦油三塔式精馏204
4.2.2.2煤焦油粗酚的连续精馏分离206
4.2.3催化加氢208
4.2.3.1加氢精制208
4.2.3.2加氢裂化211
4.2.3.3催化裂化212
4.2.4煤焦油生产加工污染物及处理214
4.2.4.1煤焦油生产加工废水214
4.2.4.2煤焦油加工废渣处理方法218
4.3中低温煤焦油加氢典型工艺221
4.3.1固定床加氢技术221
4.3.1.1馏分油固定床加氢技术221
4.3.1.2全馏分固定床加氢225
4.3.2悬浮床加氢技术227
4.3.2.1均相悬浮床加氢技术227
4.3.2.2非均相悬浮床加氢228
4.3.3沸腾床加氢技术230
4.3.3.1抚研院煤焦油沸腾床加氢技术231
4.3.3.2上海新佑劣质油全返混沸腾床加氢工业化技术232
4.3.4典型工艺技术特点及发展前景233
4.3.4.1典型工艺技术特点233
4.3.4.2发展前景233
4.4中低温煤焦油分质利用234
4.4.1酚类分离与利用234
4.4.1.1酚类组成及特点234
4.4.1.2酚类提取与精制237
4.4.1.3下游精细化学品240
4.4.2中低温煤焦油轻质馏分利用242
4.4.2.1煤基石脑油催化重整制备芳烃242
4.4.2.2煤基石脑油芳烃抽提制备溶剂油244
4.4.2.3煤基石脑油制备化学品246
4.4.3中间馏分的加工利用248
4.4.3.1航空煤油248
4.4.3.2火箭煤油251
4.4.3.3变压器油251
4.4.3.4冷冻机油254
4.4.3.5橡胶油256
4.4.4重质组分的加工利用258
4.4.4.1中间相炭微球258
4.4.4.2中间相沥青258
4.4.4.3改质沥青259
4.4.4.4煤系针状焦260
4.4.4.5其他新型炭材料262
4.5中低温煤焦油加工前沿技术262
4.5.1临氢热裂化262
4.5.2超临界流体改质265
4.5.2.1超临界流体中煤焦油轻质化265
4.5.2.2超临界流体中煤焦油催化加氢267
4.5.3精细分离利用268
4.5.3.1正构烷烃的分离270
4.5.3.2芳香族化合物（缩合芳香族化合物）的分离270
4.5.3.3含氮有机化合物的分离271
参考文献271

5煤炭高温炼焦280
5.1炼焦配煤及预处理技术280
5.1.1炼焦配煤质量280
5.1.1.1炼焦煤基本性质280
5.1.1.2炼焦煤工艺性质281
5.1.1.3炼焦配煤质量282
5.1.2配煤技术284
5.1.2.1配煤原理284
5.1.2.2配煤工艺285
5.1.2.3配煤专家系统288
5.1.3炼焦煤预处理技术289
5.1.3.1炼焦煤预处理技术特征289
5.1.3.2装炉煤捣固技术290
5.1.3.3装炉煤干燥与调湿技术294
5.1.3.4干燥洁净煤压块工艺298
5.1.3.5配型煤技术300
5.1.3.6炼焦煤与非煤的共炭化技术304
5.1.3.7添加惰性物炼焦307
5.2炼焦装备及运行技术308
5.2.1炼焦装备308
5.2.1.1炼焦炉的发展308
5.2.1.2焦炉结构与类型309
5.2.1.3焦炉大型化311
5.2.1.4焦炉辅助设备317
5.2.1.5其他炼焦反应器320
5.2.2焦炉运行与控制技术325
5.2.2.1室式炼焦过程325
5.2.2.2煤气燃烧基础329
5.2.2.3焦炉气体力学原理332
5.2.2.4焦炉智能化技术336
5.2.3焦炉热工与节能技术340
5.2.3.1炼焦热与炼焦耗热量340
5.2.3.2焦炉热工评定341
5.2.3.3干熄焦与节能技术344
5.3焦炭产品及应用349
5.3.1焦炭种类与性质349
5.3.1.1焦炭种类349
5.3.1.2焦炭的组成与性质350
5.3.2高炉用焦炭354
5.3.2.1焦炭在高炉中的作用354
5.3.2.2大高炉用焦质量355
5.3.2.3焦炭质量预测与控制356
5.3.3铸造用焦炭360
5.3.4铁合金用焦炭362
5.3.5化工用焦炭362
5.4焦炉副产物的净化与利用技术363
5.4.1焦炉气净化与利用技术363
5.4.1.1粗煤气生成与导出363
5.4.1.2煤气初冷364
5.4.1.3煤气输送365
5.4.1.4煤气净化366
5.4.2煤焦油的回收技术369
5.4.2.1煤焦油的生成369
5.4.2.2煤焦油回收工艺369
5.4.3粗苯的回收及精制371
5.4.3.1粗苯组成与性质371
5.4.3.2粗苯洗涤与回收372
5.4.4氨与轻吡啶的回收375
5.4.4.1氨的回收375
5.4.4.2粗轻吡啶的回收378
5.5炼焦污染物控制与清洁生产380
5.5.1焦化环保政策与要求380
5.5.2焦化烟尘控制与治理技术382
5.5.3焦化过程的VOCs治理383
5.5.3.1焦化VOCs的来源和组成383
5.5.3.2工业VOCs治理控制技术384
5.5.3.3焦化VOCs处理工艺385
5.5.4干熄焦放散气净化387
5.5.5焦化废水与污染物控制388
5.5.5.1废水来源与特征388
5.5.5.2常见焦化废水处理工艺389
5.5.5.3焦化废水预处理391
5.5.6焦化二次资源综合利用393
5.6炼焦产业和技术发展趋势394
5.6.1炼焦产业发展动向394
5.6.2炼焦技术展望396
5.6.2.1SCOPE 21炼焦新技术396
5.6.2.2连续炼焦新技术400
参考文献405

6高温煤焦油加工408
6.1高温焦油化学组成与精馏409
6.1.1化学组成409
6.1.2预处理411
6.1.2.1焦油质量的均合411
6.1.2.2焦油脱水411
6.1.2.3焦油脱盐412
6.1.2.4焦油脱灰、脱渣412
6.1.3精馏工艺412
6.1.3.1间歇式焦油蒸馏412
6.1.3.2连续式焦油蒸馏413
6.1.4精馏组分419
6.2酚类化合物的提取与精制420
6.2.1焦油酚的性质及分布420
6.2.2酚类化合物的提取422
6.2.2.1脱酚工艺原理422
6.2.2.2工艺流程423
6.2.3粗酚的精制425
6.2.3.1减压间歇精馏426
6.2.3.2减压连续精馏427
6.2.3.3酚类产品的质量428
6.2.4酚类同系物的分离428
6.2.4.1酚类同系物的性质和用途428
6.2.4.2酚类同系物窄馏分的制取429
6.2.4.3间甲酚和对甲酚的分离431
6.2.5二甲酚异构体的分离432
6.2.5.13,4-二甲酚和3,5-二甲酚的分离432
6.2.5.22,4-二甲酚和2,5-二甲酚的分离435
6.2.5.32,6-二甲酚和2,3-二甲酚的分离435
6.3工业萘和精萘的生产435
6.3.1萘的性质及分布436
6.3.2精馏法生产工业萘和精萘437
6.3.2.1双炉双塔连续精馏438
6.3.2.2单炉单塔连续精馏438
6.3.2.3单炉双塔加压连续精馏439
6.3.3熔融结晶法生产工业萘或精萘440
6.3.3.1间歇式分步结晶法440
6.3.3.2连续式多级分步结晶法441
6.3.3.3立管降膜结晶法443
6.3.3.4新日铁连续结晶法444
6.3.4萘的催化加氢精制444
6.3.4.1加氢精制的基本原理445
6.3.4.2加氢精制的工艺流程445
6.4蒽、菲和咔唑的分离与深加工445
6.4.1蒽、咔唑和菲的物理化学性质与分离原理446
6.4.1.1蒽、咔唑和菲的物理化学性质446
6.4.1.2蒽、咔唑和菲的分离基本原理449
6.4.2粗蒽的生产452
6.4.3精蒽的生产455
6.4.3.1溶剂法生产精蒽455
6.4.3.2蒸馏-溶剂法生产精蒽456
6.4.4蒽醌制备及其应用461
6.4.4.1蒽氧化制蒽醌462
6.4.4.2蒽醌的重要衍生物制备467
6.4.5咔唑的生产469
6.4.5.1初馏-溶剂-精馏法生产精蒽和精咔唑工艺469
6.4.5.2结晶-蒸馏法制取精蒽和精咔唑的工艺471
6.4.5.3咔唑的深加工产品及应用472
6.4.6菲的生产475
6.4.6.1蒸馏-结晶法制取工业菲475
6.4.6.2从工业菲制取精菲475
6.5其他煤焦油产品的分离与精制476
6.5.1吲哚的分离与精制477
6.5.2苊的分离与精制481
6.5.2.1苊的分离方法481
6.5.2.2苊馏分的提取482
6.5.2.3苊的精制483
6.5.3氧芴的分离与精制484
6.5.3.1从洗油中提取氧芴485
6.5.3.2氧芴的溶剂法精制485
6.5.4芴的分离与精制486
6.5.4.1精馏法486
6.5.4.2钾熔法487
6.5.5β-甲基萘的分离与精制487
6.5.5.1从洗油馏分加工分离甲基萘馏分487
6.5.5.2甲基萘馏分精制β-甲基萘489
6.5.6焦油盐基化合物分离491
6.6沥青的提质加工493
6.6.1改质沥青495
6.6.1.1工艺参数对改质沥青性能的影响495
6.6.1.2改质沥青的生产工艺498
6.6.2乳化沥青502
6.6.3针状焦503
6.6.3.1针状沥青焦的特性和生成机理503
6.6.3.2工艺流程504
6.6.3.3影响针状焦生产的因素505
6.6.3.4针状焦质量指标506
参考文献507

丛书序
2021年中央经济工作会议强调指出：“要立足以煤为主的基本国情，抓好煤炭清洁高效利用。”事实上，2019年到2021年的《政府工作报告》就先后提出“推进煤炭清洁化利用”和“推动煤炭清洁高效利用”，而2022年和2023年的《政府工作报告》更是强调要“加强煤炭清洁高效利用”和“发挥煤炭主体能源作用”。由此可见，煤炭清洁高效利用已成为保障我国能源安全的重大需求。中国工程院作为中国工程科学技术界的最高荣誉性、咨询性学术机构，立足于我国的基本国情和发展阶段，早在2011年2月就启动了由笔者负责的《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》这一重大咨询项目，组织了煤炭及相关领域的30位院士和400多位专家，历时两年多，通过对有关煤的清洁高效利用全局性、系统性和基础性问题的深入研究，提出了科学性、时效性和操作性强的煤炭清洁高效可持续开发利用战略方案，为中央的科学决策提供了有力的科学支撑。研究成果形成并出版一套12卷的同名丛书，包括煤炭的资源、开发、提质、输配、燃烧、发电、转化、多联产、节能降污减排等全产业链，对推动煤炭清洁高效可持续开发利用发挥了重要的工程科技指导作用。
煤炭具有燃料和原料的双重属性，前者主要用于发电和供热（约占2022年煤炭消费量的57%），后者主要用作化工和炼焦原料（约占2022年煤炭消费量的23%）。近年来，由于我国持续推进煤电机组与燃料锅炉淘汰落后产能和节能减排升级改造，已建成全球最大的清洁高效煤电供应体系，燃煤发电已不再是我国大气污染物的主要来源，可以说2022年，占煤炭消费总量约57%的发电用煤已基本实现了煤炭作为能源的清洁高效利用。如果作为化工和炼焦原料约10亿吨的煤炭也能实现清洁高效转化，在确保能源供应、保障能源安全的前提下，实现煤炭清洁高效利用便指日可待。
虽然2022年化工原料用煤3.2亿吨仅占包括炼焦用煤在内转化原料用煤总量的32%左右，但以煤炭清洁转化为前提的现代煤化工却是煤炭清洁高效利用的重要途径，它可以提高煤炭综合利用效能，并通过高端化、多元化、低碳化的发展，使该产业具有巨大的潜力和可期望的前途。至2022年底，我国现代煤化工的代表性产品煤制油、煤制甲烷气、煤制烯烃和煤制乙二醇产能已初具规模，产量也稳步上升，特别是煤直接液化、低温间接液化、煤制烯烃、煤制乙二醇技术已处于国际领先水平，煤制乙醇已经实现工业化运行，煤制芳烃等技术也正在突破。内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东和新疆准东4个现代煤化工产业示范区和生产基地产业集聚加快、园区化格局基本形成，为现代煤化工产业延伸产业链，最终实现高端化、多元化和低碳化奠定了雄厚基础。由笔者担任主编、化学工业出版社2012年出版发行的“现代煤化工技术丛书”对推动我国现代煤化工的技术进步和产业发展发挥了重要作用，做出了积极贡献。
现代煤化工产业发展的基础和前提是煤的清洁高效转化。这里煤的转化主要指煤经过化学反应获得气、液、固产物的基础过程和以这三态产物进行再合成、再加工的工艺过程，而通过科技创新使这些过程实现清洁高效不仅是助力国家能源安全和构建“清洁低碳、安全高效”能源体系的必然选择，而且也是现代煤化工产业本身高端化、多元化和低碳化的重要保证。为顺应国家“推动煤炭清洁高效利用”的战略需求，化学工业出版社决定在“现代煤化工技术丛书”的基础上重新编撰“煤炭清洁转化技术丛书”（以下简称丛书），仍邀请笔者担任丛书主编和编委会主任，组织我国煤炭清洁高效转化领域教学、科研、工程设计、工程建设和工厂企业具有雄厚基础理论和丰富实践经验的一线专家学者共同编著。在丛书编写过程中，笔者要求各分册坚持“新、特、深、精”四原则。新，是要有新思路、新结构、新内容、新成果；特，是有特色，与同类著作相比，你无我有，你有我特；深，是要有深度，基础研究要深入，数据案例要充分；精，是分析到位、阐述精准，使丛书成为指导行业发展的案头精品。
针对煤炭清洁转化的利用方式、技术分类、产品特征、材料属性，从清洁低碳、节能高效和环境友好的可持续发展理念等本质认识，丛书共设置了15个分册，全面反映了作者团队在这些方面的基础研究、应用研究、工程开发、重大装备制造、工业示范、产业化行动的最新进展和创新成果，基本体现了作者团队在煤炭清洁转化利用领域追求共性关键技术、前沿引领技术、现代工程技术和颠覆性技术突破的主动与实践。
1.《煤炭清洁转化总论》（谢克昌王永刚田亚峻编著）
以“现代煤化工技术丛书”之分册《煤化工概论》为基础，将视野拓宽至煤炭清洁转化全领域，但仍以煤的转化反应、催化原理与催化剂为主线，概述了煤炭清洁转化的主要过程和技术。该分册一个显著的特点是针对中国煤炭清洁转化的现状和问题，在深入分析和论证的基础上，提出了中国煤炭清洁转化技术和产业“清洁、低碳、安全、高效”的量化指标和发展战略。
2.《煤炭气化技术：理论与工程》（王辅臣龚欣于广锁等编著）
该分册通过对煤气化过程的全面分析，从煤气化过程的物理化学、流体力学基础出发，深入阐述了气化炉内射流与湍流多相流动、湍流混合与气化反应、气化原料制备与输送、熔渣流动与沉积、不同相态原料的气流床气化过程放大与集成、不同床型气化炉与气化系统模拟以及成套技术的工程应用。作者团队对其开发的多喷嘴气化技术从理论研究、工程开发到大规模工业化应用的全面论述和实践，是对煤气化这一煤炭清洁转化核心技术的重大贡献。专述煤与气态烃的共气化是该分册的另一特点。
3.《气体净化与分离技术》（上官炬毛松柏等编著）
煤基工业气体净化与分离是煤炭清洁转化的前提与基础。作者基于团队几十年在这一领域的应用基础研究和技术开发实践，不仅系统介绍了广泛应用的干法和湿法净化技术以及变压吸附与膜分离技术，而且对气体净化后硫资源回收与一体化利用进行了论述，系统阐述了不同净化分离工艺技术的应用特征和解决方案。
4.《煤炭转化过程污染控制与治理》（亢万忠周彦波等编著）
传统煤炭转化利用过程中产生的“三废”如果通过技术创新、工艺进步、装置优化、全程管理等手段，完全有可能实现源头减排，从而使煤炭转化利用过程达到清洁化。该分册在介绍煤炭转化过程中硫、氮等微量和有害元素的迁移与控制的理论基础上，系统论述了主要煤炭转化技术工艺过程和装置生产中典型污染物的控制与治理，以及实现源头减排、过程控制、综合治理、利用清洁化的技术创新成果。对煤炭转化全过程中产生的“三废”、噪声等典型污染物治理技术、处置途径的具体阐述和对典型煤炭转化项目排放与控制技术集成案例的成果介绍是该分册的显著特点。
5.《煤炭热解与焦化》（尚建选郑明东胡浩权等编著）
热解是所有煤炭热化学转化过程的基础，中低温热解是低阶煤分级分质转化利用的最佳途径，高温热解即焦化过程以制取焦炭和高温煤焦油为主要目的。该分册介绍了热解与焦化过程的特征和技术进程，在阐述技术原理的基础上，对这两个过程的原料特性要求、工艺技术、装备设施、产物分质利用、系统集成等详细论述的同时，对中低温煤焦油和高温煤焦油的深加工技术、典型工艺、组分利用、分离精制、发展前沿等也做了全面介绍。展现最新的研究成果、工程进展及发展方向是该分册的特色。
6.《煤炭直接液化技术与工程》（舒歌平吴春来任相坤编著）
通过改变煤的分子结构和氢碳原子比并脱除其中的氧、氮、硫等杂原子，使固体煤转化成液体油的煤炭直接液化不仅是煤炭清洁转化的重要途径，而且是缓解我国石油对外依存度不断升高的重要选择。该分册对煤炭直接液化的基本原理、用煤选择、液化反应与影响因素、液化工艺、产品加工进行了全面论述，特别是世界首套百万吨级煤直接液化示范工程的工艺、装备、工厂运行等技术创新过程和开发成果的详尽总结和梳理是其亮点。
7.《煤炭间接液化理论与实践》（孙启文编著）
煤炭间接液化制取汽油、柴油等油品的实质是煤先要气化制得合成气，再经费托催化反应转化为合成油，最后经深加工成为合格的汽油、柴油等油品。与直接液化一样，间接液化是煤炭清洁转化的重要方式，对保障我国能源安全具有重要意义。费托合成是煤炭间接液化的关键技术。该分册在阐述煤基合成气经费托合成转化为液体燃料的煤炭间接液化反应原理基础上，详尽介绍了费托合成反应催化剂、反应器和产物深加工，深入介绍了作者在费托合成领域的研发成果与应用实践，分析了大规模高、低温费托合成多联产工艺过程,费托合成产物深加工的精细化以及与石油化工耦合的发展方向和解决方案。
8.《煤基化学品合成技术》（应卫勇编著）
广义上讲，凡是通过煤基合成气为原料制得的产品都属于煤基合成化学品，含通过间接液化合成的燃料油等。该分册重点介绍以煤基合成气及中间产物甲醇、甲醛等为原料合成的系列有机化工产品，包括醛类、胺类、有机酸类、酯类、醚类、醇类、烯烃、芳烃化学品，介绍了煤基化学品的性质、用途、合成工艺、市场需求等，对最新基础研究、技术开发和实际应用等的梳理是该书的亮点。
9.《煤基含氧燃料》（李忠付廷俊等编著）
作为煤基燃料的重要组成之一，与直接液化和间接液化制得的煤基碳氢燃料相比，煤基含氧燃料合成反应条件相对温和、组成简单、元素利用充分、收率高、环保性能好，具有明显的技术和经济优势，与间接液化类似，对煤种的适用性强。甲醇是主要的、基础的煤基含氧燃料，既可以直接用作车船用替代燃料，亦可作为中间平台产物制取醚类、酯类等含氧燃料。该分册概述了醇、醚、酯三类主要的煤基含氧燃料发展现状及应用趋势，对煤基含氧燃料的合成原料、催化反应机理、催化剂、制造工艺过程、工业化进程、根据其特性的应用推广等进行了深入分析和总结。
10.《煤制烯烃和芳烃》（魏飞叶茂刘中民等编著）
烯烃（特别是乙烯和丙烯）和芳烃（尤其是苯、甲苯和二甲苯）是有机化工最基本的基础原料，市场规模分别居第一位和第二位。以煤为原料经气化制合成气、合成气制甲醇，甲醇转化制烯烃、芳烃是区别于石油化工的煤炭清洁转化制有机化工原料的生产路线。该分册详细论述了煤制烯烃（主要是乙烯和丙烯）、芳烃（主要是苯、甲苯、二甲苯）的反应机理和理论基础，系统介绍了甲醇制烯烃技术、甲醇制丙烯技术、煤制烯烃和芳烃的前瞻性技术，包括工艺、催化剂、反应器及系统技术。特别是对作者团队在该领域的重大突破性技术以及大规模工业应用的创新成果做了重点描述，体现了理论与实践的有机结合。
11.《煤基功能材料》（张功多张德祥王守凯等编著）
碳元素是自然界分布最广泛的一种基础元素，具有多种电子轨道特性，以碳元素作为唯一组成的炭材料有多样的结构和性质。煤炭含碳量高，以煤为主要原料制取的煤基炭材料是煤炭材料属性的重要表现形式。该分册详细介绍了煤基有机功能材料（光波导材料、光电显示材料、光电信息存储材料、工程塑料、精细化学品）和煤基炭功能材料（针状焦、各向同性焦、石墨电极、炭纤维、储能材料、吸附材料、热管理炭材料）的结构、性质、生产工艺和发展趋势。对作者团队重要科技成果的系统总结是该分册的特点。
12.《煤制乙二醇技术与工程》（姚元根吴越峰诸慎主编）
以煤基合成气为原料通过羰化偶联加氢制取乙二醇技术在中国进入到大规模工业化阶段。该分册详细阐述了煤制乙二醇的技术研究、工程开发、工业示范和产业化推广的实践，针对乙二醇制备过程中的亚硝酸甲酯合成、草酸二甲酯合成、草酸酯加氢、中间体分离和产品提纯等主要单元过程，系统分析了反应机理、工艺流程、催化剂、反应器及相关装备等；全面介绍了煤基乙二醇的工艺系统设计及工程化技术。对典型煤制乙二醇工程案例的分析、技术发展方向展望、关联产品和技术说明是该分册的亮点。
13.《煤化工碳捕集利用与封存》（马新宾李小春任相坤等编著）
煤化工生产化学品主要是以煤基合成气为原料气，调节碳氢比脱除CO2是其不可或缺的工艺属性，也因此成为煤化工发展的制约因素之一。为促进煤炭清洁低碳转化，该分册阐述了煤化工碳排放概况、碳捕集利用和封存技术在煤化工中的应用潜力，总结了与煤化工相关的CO2捕集技术、利用技术和地质封存技术的发展进程及应用现状，对CO2捕集、利用和封存技术工程实践案例进行了分析。全面阐述CO2为原料的各类利用技术是该分册的亮点。
14.《煤基多联产系统技术》（李文英等编著）
煤基多联产技术是指将燃煤发电和煤清洁高效转化所涉及的主要工艺单元过程以及化工动力热能一体化理念，通过系统间的能量流与物质流的科学分配达到节能、提效、减排和降低成本，是一项系统整体资源、能源、环境等综合效益颇优的煤清洁高效综合利用技术。该分册紧密结合近年来该领域的技术进步和工程需求，聚焦多联产技术的概念设计与经济性评价，在介绍关键技术和主要工艺的基础上，对已运行和在建的系统进行了优化与评价分析，并指出该技术发展中的问题和面临的机遇，提出适合我国国情和发展阶段的多联产系统技术方案。
15.《煤化工设计技术与工程》（施福富亢万忠李晓黎等编著）
煤化工设计与工程技术进步是我国煤化工产业高质量发展的基础。该分册全面梳理和总结了近年来我国煤化工设计技术与工程管理的最新成果，阐明了煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展的路径，解析了煤化工工程设计、工程采购、工程施工、项目管理在不同阶段的目标、任务和关键要素，阐述了最新的工程技术理念、手段、方法。详尽剖析煤化工工程技术相关专业、专项技术的定位、工程思想、技术现状、工程实践案例及发展趋势是该分册的亮点。
丛书15个分册的作者，都十分重视理论性与实用性、系统性与新颖性的有机结合，从而保障了丛书整体的“新、特、深、精”，体现了丛书对我国煤炭清洁高效利用技术发展的历史见证和支撑助力。“惟创新者进，惟创新者强，惟创新者胜。”坚持创新，科技进步；坚持创新，国家强盛；坚持创新，竞争取胜。“古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚韧不拔之志”，只要我们坚持科技创新，加快关键核心技术攻关，在中国实现煤炭清洁高效利用一定会指日可待。诚愿这套丛书在煤炭清洁高效利用不断迈上新水平的进程中发挥科学求实的推动作用。


谢克昌
2023年6月9日