《從煤炭到氫氣：煤氣化技術的前世今生》以科普故事的形式，回溯230余年煤氣化技術的發(fā)展歷程，串聯(lián)起技術演進、現(xiàn)代化學的發(fā)展與工業(yè)革命的進程，展現(xiàn)其完整的“前世今生”。內(nèi)容上，從早期煤炭與蒸汽機、煤氣照明講起，覆蓋煤氣制造技術演變，如干餾爐、水煤氣發(fā)生爐等；闡述化學與煤氣化的相互推動，如氫助力現(xiàn)代化學建立、化學反哺煤氣制氫；還探討了煤氣化技術在化肥生產(chǎn)、內(nèi)燃機、發(fā)電、合成燃料、合成化學等領域的應用，以及現(xiàn)代煤氣化技術的誕生、發(fā)展與在中國的實踐，同時關聯(lián)當下能源轉型，分析煤氣化制氫在應對氣候變化中的重要價值。
本書可供煤氣化領域從業(yè)者參考，亦可作為能源、工業(yè)革命與科技史愛好者的興趣讀物，也是高校能源化學工程、化學工程與技術、應用化學等專業(yè)師生的教學參考書。
第一章 引言 001
第二章 能源與早期工業(yè)的發(fā)展 007
第一節(jié) 煤炭與蒸汽機008
第二節(jié) 尋找替代照明方式010
第三章 早期化學和煤氣制造 012
第一節(jié) 煤氣——易燃的“空氣” 014
第二節(jié) 氣體及其化學020
第四章 煤氣照明的時代 026
第一節(jié) 煤氣-照明027
第二節(jié) 煤氣制造業(yè)務029
第三節(jié) 化學、技巧和煤氣制造033
第四節(jié) 煤氣制造工藝037
第五節(jié) 幾個經(jīng)驗教訓043
第六節(jié) 煤氣照明的普及046
一、歐洲046
二、北美047
三、亞太地區(qū)050
第五章 化學與煤氣制造 053
第六章 工藝集成的魅力 062
第一節(jié) 熱、運動、熱量、電及其相互轉換063
第二節(jié) 蓄熱器和冶金069
第三節(jié) 釋放加熱能力074
第四節(jié) 賦能的煤氣爐及其化學原理077
第五節(jié) 發(fā)生爐煤氣和蓄熱式干餾器080
第七章 煤氣和內(nèi)燃機 085
第一節(jié) 外燃與內(nèi)燃087
第二節(jié) 煤氣和燃氣發(fā)動機090
第三節(jié) 道森燃氣發(fā)生爐094
第八章 霧化水煤氣——新的照明氣體 103
第一節(jié) 煤氣、氣球和洛邑先生104
第二節(jié) 洛邑水煤氣工藝技術111
第三節(jié) 洛邑水煤氣工藝的商業(yè)化118
第四節(jié) UGI 氣化爐120
第五節(jié) 立式干餾爐、發(fā)生爐煤氣和水煤氣125
第九章 化肥和煤氣制造 129
第一節(jié) 路德維�！っ傻�132
第二節(jié) 意外的蒙德燃氣爐136
第三節(jié) 蒙德燃氣、燃料電池和鎳146
一、蒙德燃氣和燃料電池146
二、一氧化碳和鎳149
第四節(jié) 蒙德燃氣、工業(yè)燃氣和電力153
一、早期的工業(yè)氣體管網(wǎng)154
二、發(fā)生爐煤氣與黑煙囪158
三、早期的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電160
第十章 化學和工業(yè)合成 167
第一節(jié) 分子理論169
第二節(jié) 煤氣化的基礎173
第三節(jié) 水煤氣與工業(yè)合成178
一、氨的合成179
二、氫氣和煤的加氫液化180
三、水煤氣和煤炭間接液化工藝182
四、合成工業(yè)在其他國家的發(fā)展183
第十一章 氫氣生產(chǎn)的工業(yè)途徑 189
第一節(jié) 氣體的液化與分餾192
第二節(jié) 合成氣的成分調(diào)整與凈化196
第三節(jié) 奧帕合成氨廠的原料氣制備197
一、合成氨原料氣制備198
二、一氧化碳的催化轉化199
三、水洗脫碳工藝200
四、殘留氧化碳氣體的脫出200
第十二章 重塑煤氣化技術 203
第一節(jié) 熔渣式煤氣化205
第二節(jié) 溫克勒氣化爐207
第三節(jié) 合成氣的創(chuàng)造性制作208
第四節(jié) 特殊的集成煤氣化212
第五節(jié) 解決煤粉氣化的方案216
第十三章 現(xiàn)代煤氣化技術 222
第一節(jié) 魯奇氣化爐224
第二節(jié) 完全煤氣化技術231
第三節(jié) 氣流床煤氣化235
一、常壓氣流床煤氣化236
二、加壓氣流床煤氣化238
三、加壓氣流床氣化技術的工業(yè)化業(yè)績245
第四節(jié) 煤氣化技術在中國249
一、“四三方案” 249
二、經(jīng)濟起飛、煤氣化的機遇250
三、需求乃創(chuàng)新之母251
第十四章 寄語于未來 255
參考文獻267
附錄 本書所用非法定計量單位和換算系數(shù)273
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