能源工程概論

緒論001
一、能源的概念與分類(lèi)001
二、能量005
三、能源現(xiàn)狀008

第一篇常規(guī)能源
第一章煤炭012
第一節(jié)煤炭在國(guó)際能源格局中的戰(zhàn)略地位012
一、煤炭在世界能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位012
二、我國(guó)煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)對(duì)穩(wěn)定世界能源安全具有重要作用012
三、煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略地位013
第二節(jié)煤炭的種類(lèi)和特征014
一、煤炭的分類(lèi)014
二、煤炭的特征017
第三節(jié)煤的形成017
一、煤的形成階段017
二、主要成煤期和主要煤田019
第四節(jié)煤的結(jié)構(gòu)與組成021
一、煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)模型021
二、煤的工業(yè)分析023
三、煤的元素組成024
第五節(jié)潔凈煤技術(shù)026
一、煤炭加工027
二、煤的高效燃燒技術(shù)030
三、燃煤煙氣凈化技術(shù)032
第六節(jié)煤的氣化與間接液化035
一、煤氣化基本原理036
二、煤氣化工藝036
三、煤炭地下氣化038
四、煤氣化新技術(shù)039
五、煤的間接液化040
第七節(jié)煤的直接液化044
一、煤化程度與液化特性的關(guān)系046
二、原料煤前處理與液化特性的關(guān)系046
三、煤炭直接液化催化劑046
四、煤炭直接液化機(jī)理047
五、煤炭直接液化工藝過(guò)程048
六、煤炭直接液化產(chǎn)品及精制049
第八節(jié)煤的綜合利用050
一、煤的干餾過(guò)程050
二、煤的干餾產(chǎn)物051
第二章石油053
第一節(jié)石油的形成053
第二節(jié)石油的勘探與開(kāi)采055
一、石油的勘探055
二、石油的開(kāi)采059
第三節(jié)石油的性質(zhì)064
一、石油的組成064
二、石油的主要成分與結(jié)構(gòu)065
第四節(jié)石油的煉制067
一、原油蒸餾067
二、石油深度加工過(guò)程069
第五節(jié)石油產(chǎn)品074
一、汽油074
二、航空煤油077
三、柴油078
四、潤(rùn)滑劑080
五、其他石油產(chǎn)品082
第三章天然氣的生產(chǎn)與加工084
第一節(jié)天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的地位084
第二節(jié)天然氣的組成與分類(lèi)085
一、天然氣的組成085
二、天然氣的性質(zhì)086
三、天然氣的分類(lèi)087
四、天然氣的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)088
第三節(jié)天然氣的開(kāi)采與運(yùn)輸090
一、天然氣的開(kāi)采090
二、天然氣的運(yùn)輸090
第四節(jié)天然氣凈化技術(shù)092
一、天然氣脫水092
二、天然氣脫硫脫碳098
第五節(jié)天然氣凝液回收與提氦102
一、預(yù)處理102
二、天然氣脫汞104
三、輕烴回收105
四、天然氣提氦110
第六節(jié)天然氣液化與儲(chǔ)運(yùn)111
一、天然氣液化111
二、液化天然氣的儲(chǔ)運(yùn)114
第七節(jié)天然氣應(yīng)用116
一、天然氣發(fā)電116
二、城市燃?xì)?17
三、天然氣汽車(chē)119
四、天然氣制合成氨119
五、天然氣制甲醇122
六、天然氣其他應(yīng)用123

第二篇非常規(guī)能源
第四章非常規(guī)天然氣的生產(chǎn)與處理技術(shù)126
第一節(jié)煤層氣127
一、概述127
二、煤層氣的成因類(lèi)型127
三、煤層氣的儲(chǔ)存與運(yùn)移129
四、煤層氣開(kāi)采技術(shù)130
五、煤層氣集輸與處理132
第二節(jié)頁(yè)巖氣135
一、概述135
二、頁(yè)巖氣資源與分布137
三、頁(yè)巖氣生成機(jī)理和成藏機(jī)理141
四、頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)143
五、頁(yè)巖氣處理146
第三節(jié)天然氣水合物147
一、概述147
二、天然氣水合物資源分布148
三、天然氣水合物的晶體結(jié)構(gòu)149
四、天然氣水合物存在方式和性質(zhì)154
五、天然氣水合物的開(kāi)發(fā)155
第五章非常規(guī)石油的生產(chǎn)與加工技術(shù)161
第一節(jié)油頁(yè)巖的生產(chǎn)與加工技術(shù)161
一、概述161
二、全球油頁(yè)巖資源163
三、油頁(yè)巖的組成及結(jié)構(gòu)165
四、油頁(yè)巖開(kāi)采169
五、油頁(yè)巖干餾工藝171
六、頁(yè)巖油179
第二節(jié)油砂的生產(chǎn)與加工181
一、概述181
二、油砂的資源分布182
三、油砂的性質(zhì)182
四、油砂開(kāi)采技術(shù)186
五、油砂的分離與加工189

第三篇新能源與可替代能源
第六章氫能194
第一節(jié)氫氣的性質(zhì)194
一、氫氣的物理性質(zhì)195
二、氫氣的化學(xué)性質(zhì)195
三、氫氣作為能源的特點(diǎn)197
第二節(jié)氫氣的制備199
一、煤制氫199
二、氣體原料制氫201
三、液體化石燃料制氫203
四、水制氫204
五、生物質(zhì)制氫206
六、其他制氫方法210
第三節(jié)氫氣的純化210
一、低溫吸附法210
二、低溫分離法210
三、變壓吸附法211
四、膜分離法212
第四節(jié)氫氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸213
第七章燃料電池214
第一節(jié)燃料電池的基本原理和特點(diǎn)214
一、燃料電池的基本原理214
二、燃料電池的特點(diǎn)216
三、燃料電池的關(guān)鍵材料和部件217
四、電池組與相關(guān)技術(shù)218
五、電池系統(tǒng)219
六、燃料電池的分類(lèi)219
第二節(jié)堿性燃料電池220
一、基本原理220
二、電催化劑與電極221
三、電解質(zhì)222
第三節(jié)磷酸型燃料電池223
一、基本原理223
二、催化劑224
三、電極結(jié)構(gòu)225
四、碳化硅多孔隔膜225
五、雙極板226
第四節(jié)質(zhì)子交換膜燃料電池226
一、基本原理226
二、電催化劑227
三、電極227
四、雙極板229
五、質(zhì)子交換膜230
第五節(jié)熔融碳酸鹽燃料電池231
一、基本原理231
二、電極232
三、隔膜233
四、雙極板234
第六節(jié)固體氧化物燃料電池234
一、基本原理235
二、電解質(zhì)材料236
三、電極材料238
四、雙極連接材料240
五、密封材料240
六、電池組241
第八章核能244
第一節(jié)原子核的基本性質(zhì)244
一、原子核的組成及表示244
二、原子核的大小245
三、原子核的穩(wěn)定性245
四、放射性衰變246
第二節(jié)核反應(yīng)248
一、核裂變反應(yīng)248
二、235U的裂變過(guò)程249
三、核裂變自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)250
四、核聚變251
第三節(jié)核反應(yīng)堆254
一、核反應(yīng)堆種類(lèi)254
二、核反應(yīng)堆的基本結(jié)構(gòu)255
第四節(jié)壓水堆核電廠257
一、核能發(fā)電的歷史257
二、壓水堆電廠概況257
三、壓水堆本體259
四、壓水堆核電廠的一回路系統(tǒng)263
五、壓水堆核電廠的二回路熱力系統(tǒng)264
第五節(jié)核電廠控制和運(yùn)行265
一、核反應(yīng)堆控制原理265
二、壓水堆核電廠的運(yùn)行266
第六節(jié)核事故與核安全267
一、核事故267
二、核安全271
第九章生物質(zhì)能275
第一節(jié)生物質(zhì)直接燃燒275
一、燃燒的基本類(lèi)型275
二、生物質(zhì)的燃燒過(guò)程276
三、燃燒的基本要素276
四、省柴灶277
五、生物質(zhì)燃燒發(fā)電278
第二節(jié)生物質(zhì)壓縮成型279
一、壓縮成型原理和影響因素279
二、壓縮成型工藝280
三、壓縮成型生產(chǎn)流程281
四、生物質(zhì)壓縮成型設(shè)備282
第三節(jié)生物質(zhì)熱裂解284
一、生物質(zhì)快速熱裂解機(jī)理284
二、生物質(zhì)熱裂解液化工藝284
三、流化床反應(yīng)器生物質(zhì)快速熱裂解制取生物油裝置286
四、流化床反應(yīng)器生物質(zhì)快速熱裂解制取生物油工藝流程288
第四節(jié)生物質(zhì)氣化289
一、氣化基本原理289
二、生物質(zhì)氣化技術(shù)的分類(lèi)290
三、生物質(zhì)氣化工藝和設(shè)備291
第五節(jié)燃料乙醇294
一、乙醇的性質(zhì)294
二、生物質(zhì)的發(fā)酵原理295
三、燃料乙醇發(fā)酵技術(shù)296
第六節(jié)生物柴油298
一、生物柴油概述298
二、制備生物柴油的油脂原料299
三、生物柴油的制備方法299
四、第二代生物柴油301
參考文獻(xiàn) 303