能源化学与化工
课程编码：180210081704P2002H
英文名称：Energy Chemistry and Engineering
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：刘晓星等
教学目的要求
本课程涉及能源、化工、热能工程、生物化工和环境资源等相关的过程工程领域，是一门多学科综合交叉渗透的学科。重点介绍国内外能源化工的发展动态、研究重点以及未来发展趋势；能源化工热点问题的新思路和新方法；新能源与可再生能源技术；各种能源重要的和潜在的应用前景；解决实际问题的应用实例等。能源的清洁高效利用对实现可持续发展战略具有重要意义。本课程对学生了解和把握能源领域研究中的前沿和动态有所帮助。
预修课程
物理化学、煤化学、石油化学、热能工程和化工原理等
大纲内容
第一章 能源概述 3学时 崔丽杰
第1节 课程概述
第2节 能源概述
第二章 煤化工 18学时 刘晓星
第1节 煤炭资源综述
第2节 碳中和背景下的煤化工
第3节 煤的种类与特征
第4节 煤的工业分析与元素分析
第5节 煤中杂原子的变迁行为
第6节 煤化工的污染物排放与治理
第7节 煤炭分级利用
第8节 煤热解反应基础
第9节 煤热解技术
第10节 煤气化概述
第11节 煤气化原理
第12节 煤气化技术
第13节 煤液化反应基础
第14节 煤直接液化
第15节 煤间接液化
第16节 煤化工数值模拟-离散单元法
第17节 煤化工数值模拟-颗粒轨道
第18节 煤化工数值模拟-双流体
第三章 生物质能源 9学时 崔丽杰
第1节 生物质能概述
第2节 生物质制乙醇
第3节 生物质制沼气
第4节 生物质制生物柴油
第5节 生物质压缩成型燃料技术
第6节 生物质热转化（以生物质燃烧技术为主）
第四章 石油化工 5学时 崔丽杰
第1节 石油的化学组成
第2节 石油的热加工过程
第3节 石油催化裂化，催化加氢，催化重整
第4节 润滑油生产
第五章 天然气化工 4学时 崔丽杰
第1节 天然气组成与用途
第2节 天然气的脱硫与脱水
第3节 天然气液化与提氦
第4节 天然气化工利用
第5节 天然气水合物
第六章 新能源与清洁能源 7学时 崔丽杰
第1节 核能与核能发电
第2节 风能、水能与地热能
第3节 碳中和与碳达峰
第4节 氢能与燃料电池
第七章 复习 2学时 崔丽杰
第1节 总复习
第八章 考试 2学时 崔丽杰
第1节 考试
教材信息
1、
能源化学进展
袁权等
2005年8月
化学工业出版社
参考书
1、
《能源化学》，(第二版) @《石油化工基础》@《石油与天然气－机遇与挑战》@《可再生能源利用技术》
陈军、陶占良@颉林、李薇@赖向军、戴林@周建强
2014年5月@2019年9月@2005年@2015年3月
化学工业出版社 @化学工业出版社 @化学工业出版社 @中国电力出版社
课程教师信息
刘晓星，中国科学院过程工程研究所研究员，博士生导师，国科大岗位教授，主要从事颗粒科学与技术、脆性断裂力学、多相流流动传递和反应多尺度数值模拟等方面的研究。崔丽杰，中国科学院大学化学工程学院教授，博士生导师，主要从事固体燃料转化的机理研究及新技术的开发和应用：包括，煤的梯级高效、洁净转化技术、高效生物质转化新技术、转化过程中污染物的迁移机理和防治方法的研究与技术开发。
颗粒系统的数值模拟：包括，颗粒间的流动模拟，颗粒系统的混合，传热及反应等。