煤化学与煤转化利用

课程编码：081705M05005H 英文名称：Coal Chemistry and Coal Conversion 课时：50 学分：3.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：王建国

我国“贫油、少气、煤炭资源相对丰富”的能源结构特点决定了煤转化制燃料和化学品是我国能源发展战略的重大需求，是保障国家油气供应安全和推动能源结构调整的迫切需要和现实选择。通过本课程的学习，使学生了解煤炭的分类、组成、结构与性质，不同煤种的优化利用方式，煤焦化、低阶煤的直接转化（热解与直接液化）、煤气化和煤经合成气的间接转化包括合成气大规模制氢、甲醇与低碳醇合成、费托合成（汽油、柴油与石脑油等），以及甲醇进一步转化制烯烃、芳烃和清洁柴油调和组分等。掌握上述过程所涉及的化学反应、催化剂、反应器与工艺过程知识。

有机化学、物理化学、化学工程、工业催化

第一章 煤的形成与岩相组成 2.0学时
第1节 煤的形成：成煤物质、环境与过程；煤层气
第2节 煤的岩相组成：宏观煤岩组成、煤的显微组成
第二章 煤的结构与化学组成 5.0学时
第1节 煤的大分子结构
第2节 煤的工业分析
第三章 煤的物理和物理化学性质 3.0学时
第1节 煤的物理性质
第2节 煤的物理化学性质
第四章 煤的热解与焦化 3学时
第1节 煤的热解
第2节 煤炭焦化
第五章 煤的分类与煤质评价 3学时
第1节 煤的分类
第2节 煤质评价
第六章 煤的加氢与直接液化 6学时
第1节 煤的加氢
第2节 煤的直接液化
第七章 煤的氧化与燃烧 4.0学时
第1节 煤的氧化
第2节 煤的燃烧
第八章 煤炭气化 8.0学时
第1节 气化中的化学反应
第2节 气化工艺
第九章 合成气转化 8.0学时
第1节 水汽变换与大规模制氢（合成氨，氢能）
第2节 费托合成
第十章 甲醇合成与转化 6学时
第1节 甲醇合成
第2节 甲醇转化
第十一章 课堂开卷考试 2学时
第1节 考试

王建国，理学博士，教授，博士生导师，国科大化工学院副院长。
1985年毕业于兰州大学化学系、1988年获硕士学位后到太原工业大学工作。1991年考入中科院山西煤化所攻读博士学位，1995年获得博士学位。1996年作为洪堡学者，赴德国Erlangen大学学习工作。1998年任山西煤化所研究员。现任中国科学院教育委员会委员、全国催化专业委员会副主任、国家能源局煤炭清洁利用咨询组专家、国务院学科评议组成员（化工）。
主要开展化工过程催化与反应工程基础与技术研发。在不同尺度上对催化剂结构、表面性质与催化性能的内在联系、超临界相和反应耦合促进化学反应的本质等进行了理论研究与实践探索。近年来，主要集中在甲醇制丙烯、芳烃与聚甲氧基二甲醚、苯羟化制苯酚与苯二酚、CO低温氧化、煤层气脱氧催化剂与反应工艺的研究。主持完成了科技部973“重油高效转化与优化利用的基础研究”（课题）、“褐煤清洁高效转化的催化与化学工程基础”（首席科学家），国家基金重大项目“能源发展中的若干关键化学科学基础问题”（项目负责人）、国家基金仪器专项“真实反应条件下催化剂动态微观结构原位表征装置”和中科院战略性科技先导专项“低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范”（专项负责人）等，目前承担国家重点研发计划“煤温和加氢液化制高品质液体燃料关键技术与工艺”等项目。发表国际刊物论文240余篇、授权专利20余件、获省部级科技一等奖3项、二等奖3项。