能源化学工程导论(高志贤)

基础篇1
第1章能源概论2
1.1能源的概念及分类与属性2
1.1.1能源的概念2
1.1.2能源的分类与属性2
1.2能源利用与能源结构演变4
1.2.1能源利用4
1.2.2能源结构演变4
1.2.3新时代的中国能源革命7
1.3能源科学基础8
1.3.1能量形式8
1.3.2能量守恒定律10
1.4能源化学工程11
1.4.1能源化学工程的定义与范畴11
1.4.2几个重要概念11
思考题12
参考文献13
碳基能源篇14
第2章煤15
2.1概述15
2.2煤的形成与分类16
2.2.1煤的形成16
2.2.2煤的分类16
2.2.3煤炭分类标准18
2.3煤的组成与结构特征21
2.4煤的物理化学性质23
2.5煤的质量指标和煤质分析25
2.5.1煤的质量指标25
2.5.2煤质分析29
2.6煤炭清洁利用技术概述29
思考题30
参考文献30 第3章煤制焦炭与合成气31
3.1煤制焦炭31
3.1.1煤炭焦化31
3.1.2焦化产品32
3.1.3焦炭质量指标32
3.2煤制合成气33
3.2.1煤气化的基本化学反应34
3.2.2热力学平衡分析35
3.2.3煤气化反应动力学及其机理38
3.2.4气化用煤的煤质特性42
3.2.5煤气化工艺44
3.2.6煤气化工艺选择依据57
思考题59
参考文献59 第4章煤基燃料油60
4.1概述60
4.2煤炭直接液化61
4.2.1直接液化概念61
4.2.2化学原理61
4.2.3煤直接液化催化剂62
4.2.4煤直接液化工艺62
4.2.5煤直接液化工业化62
4.3煤炭间接液化63
4.3.1间接液化概念63
4.3.2化学原理64
4.3.3F-T合成催化剂64
4.3.4煤间接液化工艺64
4.3.5F-T合成反应器65
4.3.6F-T合成的工业化66
思考题69
参考文献69 第5章煤基醇醚燃料70
5.1甲醇71
5.1.1概述71
5.1.2甲醇合成原理与工艺73
5.1.3甲醇合成催化剂74
5.2二甲醚75
5.2.1概述75
5.2.2二甲醚合成原理与工艺77
5.2.3二甲醚合成催化剂79
5.3低碳醇80
5.3.1概述80
5.3.2低碳醇合成原理与工艺81
5.3.3低碳醇合成催化剂83
思考题85
参考文献85 第6章天然气与可燃冰87
6.1概述87
6.2天然气87
6.2.1天然气的组成、分类与性质88
6.2.2天然气的开采、储量及利用89
6.2.3天然气的净化处理91
6.2.4天然气化工93
6.2.5天然气作为能源的利用技术94
6.3可燃冰96
6.3.1可燃冰的发现96
6.3.2可燃冰的结构97
6.3.3可燃冰的形成与开采97
6.3.4中国可燃冰的发现与开采100
思考题101
参考文献102 第7章石油103
7.1概述103
7.1.1石油组成与性质103
7.1.2石油分类简介104
7.1.3全球主要油田及原油储量105
7.2石油炼制与加工107
7.3石油产品108
7.3.1汽油108
7.3.2柴油111
7.3.3航空燃油113
7.3.4燃料油113
7.3.5煤油114
思考题114
参考文献115
新能源篇117
第8章太阳能118
8.1概述118
8.1.1太阳及太阳辐射118
8.1.2太阳能利用回顾121
8.1.3太阳能利用新技术123
8.2太阳能电池125
8.2.1太阳能电池的发展背景及历程125
8.2.2太阳能电池的原理126
8.2.3太阳能电池的分类128
8.2.4太阳能电池的应用132
8.3光催化技术132
8.3.1光催化简介132
8.3.2光催化原理133
8.3.3光催化材料134
8.3.4光催化的性能提高136
8.3.5光催化的应用140
思考题141
参考文献141 第9章生物质能143
9.1概述143
9.1.1生物质143
9.1.2生物质能145
9.1.3生物质转化145
9.1.4生物质制氢技术147
9.2生物质气化148
9.2.1生物质气化制取燃气148
9.2.2生物质厌氧发酵技术制备沼气149
9.3生物质液化154
9.3.1燃料乙醇154
9.3.2燃料油（生物质化学转化——生物柴油）159
9.4生物质制氢162
9.4.1制氢方法与工艺162
9.4.2生命周期评价164
思考题164
参考文献165 第10章氢能166
10.1概述166
10.1.1氢气166
10.1.2氢能的概念167
10.2氢能的应用方式168
10.2.1氢的燃烧——氢内燃机168
10.2.2氢燃料电池发电169
10.3氢的制取169
10.4氢的存储171
思考题172
参考文献172 第11章燃料电池173
11.1概述173
11.2燃料电池原理与构成174
11.3燃料电池热力学基础175
11.3.1电池电势计算175
11.3.2电池电势与吉布斯自由能175
11.4燃料电池电催化剂177
11.4.1电催化作用177
11.4.2氧还原反应178
11.4.3催化剂的表征179
11.5重要的燃料电池179
11.5.1质子交换膜燃料电池179
11.5.2直接甲醇燃料电池180
11.5.3固体氧化物燃料电池181
思考题181
参考文献182