非常规原料的气化

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气化是将含碳的固态物质在高温条件下与氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸汽等气化剂通过化学反应转化成为气体燃料的过程。气化过程可以处理加工多种原料，但气化炉的选择必须依据所用气化原料的性质和气化行为而确定，特别是把煤、生物质和各种废弃物用作气化原料的情形。煤的气化在煤炭高效洁净利用中已发挥了重要的作用。

全球持续增长的能源需求和化石燃料的日益枯竭，迫使人们更加关注生物质和废弃物等可持续的新能源物质。由于这些可再生能源将满足未来能源需求，应该重视这些新能源物质的气化。

重质油、渣油、油砂等非常规原料在石油炼制行业逐渐受到重视。为从多种原料中获取能源，气化技术是可行和可靠的方案。当前研发的一些面向非常规原料的气化技术，典型的有鼓泡和循环流化床，双流化床气化技术等

本书总结和评述了与非常规原料气化技术相关的各个方面，探讨不断演化和发展的气化技术在未来能源生产中所发挥的作用。

全书共分6章：1.原料。详细介绍了煤、石油焦、渣油、沥青、油砂、生物质、固体废物、黑液等可用于气化的非常规原料，对其性质特点进行概括；2.气化化学。作者独特地将气化化学过程按一次气化反应、二次气化反应、水气变换反应、二氧化碳气化、加氢气化、甲烷化反应的分类做了详尽的分析，对原料的预处理、工艺参数对产物的影响，气化的热力学和动力学以及催化气化只进行了简略的讨论；3.气化炉的类型。详尽介绍了现有的各种气化炉型包括固定床气化炉、流化床气化炉、气流床气化炉、融盐气化炉、等离子体气化炉等，重点分析了气化炉型与原料的相容匹配性，强调混合原料的反应性、热值、水份等性质对气化炉性能的影响，这是本书的特色之处；4.应用。综述了气化过程的主要产品：合成气、低热值煤气、中热值煤气、高热值煤气、代用天然气、氢气，以及气化在发电过程中的应用；5.费-托合成过程。在简要介绍了合成气生产的各种工艺过程：蒸汽重整、自热重整、联合重整、部分氧化、膜重整过程后，重点论述费-托合成过程的分类、反应器设计、产物分布及产品提质等内容；6.气化的未来。从温室气体和废弃物的排放、工艺改进、未来的炼制、市场前景和经济效益等方面对气化过程的未来做了展望。

每章后都列有详细的最新相关参考文献。书末附有专用术语解释。

作者James Speight博士已出版数十本有关化石燃料加工利用的专业书籍，目前还担任两本期刊《Petroleum Science and Technology》和《Energy Sources》的主编。

本书的读者对象包括能源、煤炭、化学工程相关专业的工程技术人员和高等院校相关专业教师、高年级本科生和研究生。

陈宏刚，教授

（华北电力大学）