《煤液化技术》课程教学大纲

1、煤液化技术课程教学大纲课程名称：煤液化技术英文名称：Coal Liquefaction Technology课程编码：x4031231学 时 数： 32其中实践学时数： 0 课外学时数：0学 分 数： 2适用专业：化学工程与工艺 课程简介煤液化技术是化学工程与工艺专业学生的一门专业选修课。我国的经济发展对能源的需求量十分巨大，而且要求不断优化终端能源结构，大幅度提高电力、液体燃料、气体燃料等使用方便、清洁、高效能源的比例。在积极利用国外能源和国际市场供应的同时，发展科技含量高、经济效益好、环境友好的煤炭转化技术，将煤炭加工转化为液体燃料、气体燃料等清洁、高效的二次能源，在一定程度上补充和缓解石

2、油短缺，是立足国内资源优势，保障能源持续、可靠供应的一条重要途径。煤炭液化技术与当今国内能源形势结合，是化学工程专业煤化工方向重要的发展方向之一。内容主要包括煤炭液化技术的战略意义，煤炭直接液化和间接液化的基本原理、化学反应、催化剂、工艺条件、典型工艺过程和重点工程问题，可以为学生提供大量技术信息和参考资料，对推动该领域技术发展有积极作用。通过煤液化技术课程的学习，可以使学生了解该领域技术的发展历史、目前现状；掌握煤炭的形式及其化学结掌握构以及煤炭与石油在结构上的区别；掌握煤炭直接液化和间接液化的基本原理、化学反应、催化剂、工艺条件、典型工艺过程和重点工程问题掌握和理解基本的反应原理、工艺流程

3、、工艺参数、催化剂选择、核心反应装置等。教学目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求（1）了解该领域技术的发展历史、目前现状。（2）掌握煤炭的形式及其化学结掌握构以及煤炭与石油在结构上的区别。（3）掌握煤炭直接液化和间接液化的基本原理、化学反应、催化剂、工艺条件、典型工艺过程和重点工程问题。（4）掌握和理解基本的反应原理、工艺流程、工艺参数、催化剂选择、核心反应装置等内容。1-4掌握化学工程与工艺专业知识（煤化学、炼焦学、化学产品回收与精制工艺学、煤焦油化学、煤气化工艺学、煤液化技术）并能用于解决化学工程与工艺领域中煤炭的加工与转化以及相关领域的科学研究、工程设计、生产管理等方面的技术问题；（5）

4、了解我国能源资源及供需的形势和今后的发展趋势出发，掌握煤炭液化技术的战略意义。煤炭的清洁高效利用也是能源的可持续发展。7-1能够知晓环境保护和可持续发展理念和内涵，理解工程实践对生态环境和社会可持续发展的影响。 三、课程教学内容、基本要求、重点和难点第一章：课程介绍、化石能源危机 （2学时）教学内容：课程整体介绍，中国化石能源资源，化石能源消费及生产状况，中国能源展望，中国能源面临的挑战和中国煤炭液化的意义。2基本要求：知道煤炭液化课程的整体内容；掌握中国化石能源的概况；了解中国化石能源消费及生产状况；对中国能源未来发展趋势进行展望；理解中国能源面临的挑战和中国煤炭液化的意义。3重点是：中国化

5、石能源的概况和现状。4. 难点是：中国能源面临的挑战和中国煤炭液化的意义。第二章：煤与石油的基本性质与分类 （4学时）教学内容：煤的生成，煤炭的分类，煤的组成与结构特征，煤的结构模型，石油的基本性质。基本要求：了解煤的生成；掌握煤的分类和中国煤炭主要的生成年代和主要的煤田分布；掌握新的煤炭分类中各类煤的基本特性及其主要用途；熟悉煤的组成与结构特征；了解石油的基本性质与分类，知道石油资源的特点，掌握成品油的质量标准。重点是：中国煤炭分类和主要煤田分布；煤的结构特征；成品油的质量标准。难点是：煤的结构特征，煤结构的相似性，煤的聚合物特性，煤分子结构基本单元，煤的结构模型第三章：煤炭直接液化技术（1

6、0学时）1.教学内容：煤炭直接液化的基本原理；反应机理；煤的液化特性；催化剂；溶剂；反应动力学；煤液化工艺条件对液化反应的影响；直接液化反应器及相关关键设备；煤炭直接液化的基本工艺过程；典型煤直接液化工艺；中国煤直接液化的基本工艺过程；中国煤直接液化的工艺参数；煤炭直接液化的其他工艺，煤油共处理技术，煤液化残渣的性质及利用。2.基本要求：掌握中国煤直接液化的基本原理、适合煤直接液化的煤质特性、反应机理、催化剂特性、直接液化反应器类型和作用；了解中国煤炭液化发展历程、煤油共炼技术、煤液化残渣的性质及利用；熟悉煤直接液化的催化剂类型和特性、煤直接液化的反应动力学、工艺条件对煤直接液化反应的影响；知

7、道各种煤直接液化工艺的特征和区别、煤直接液化工艺的发展历史、神华煤直接液化工艺的先进性；了解德国、英国、俄罗斯、美国相关的煤直接液化工艺。3.重点是：煤直接液化的反应机理；催化剂特性；溶剂作用与添加工艺；煤直接液化工艺的区别和选择；煤直接液化反应器的特征和区别。 4.难点是：煤直接液化反应动力学；煤直接液化催化剂特性和作用 第四章讲：煤间接液化技术（16学时）1.教学内容：煤炭间接液化的发展历史、反应机理；煤炭间接液化的三大反应步骤；煤炭间接液化的催化剂作用、分类、制备、失活；煤炭间接液化的化学反应热力学及产物分布；煤炭间接液化F-T合成的典型反应器的结构特点和特征；工艺参数对煤炭间接液化产品

8、分布的影响，典型的F-T合成工艺；南非SASOL公司F-T合成工艺；中国的煤间接液化工艺。2.基本要求：了解煤炭间接液化的发展历史、南非SASOL公司F-T合成工艺、中国的煤间接液化工艺；掌握煤炭间接液化反应机理、催化剂分作用、分类、制备，化学反应热力学及产物分布，F-T合成的典型反应器的结构特点和特征；熟悉工艺参数对煤炭间接液化产品分布的影响，典型的F-T合成工艺。3.重点是：F-T合成反应机理；催化剂分作用、分类、制备，F-T合成的典型反应器的结构特点和特征；4.难点是：化学反应热力学及产物分布；各种F-T合成工艺的共性与区别；中国的煤液化技术最近几年进步快，发展迅猛，上马了很多大型工程，

9、投资大、规模大，需要大量的专业人才和工程技术人员，煤液化技术也是改变我国能源结构的重要支撑，结合中国煤资源的特点，需要大量的理论基础和技术基础研究工作。从事该行业大有可为，增强学生的专业兴趣和扩大就业面。四、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一1：课程介绍、化石能源危机授课/讨论21:0.5二2.1：煤的基本性质与分类授课/讨论412.2：石油的基本性质三3.1：煤炭直接液化技术基本原理、反应机理、催化剂特性授课/讨论101:0.53.2：煤炭直接液化溶剂、反应动力学3.3：煤直接液化工艺3.4: 改进后的煤直接液化工艺和补充3.5：课程讨论与复习回顾、中国神华煤直

10、接液化工艺四4.1：煤间接液化技术（一）（基本原理）授课/讨论161:0.54.2：煤间接液化技术（二）（催化剂）4.3：煤间接液化技术（三）（动力学、反应器）4.4：F-T合成反应器4.5：煤间接液化反应工艺参数和F-T合成工艺4.6：南非SASOL公司专题4.7：煤液化工程技术展播、讲座4.8：总结回顾，讨论五、课程其他教学环节要求（1）采用启发式教学，必要时课堂教学与课堂讨论相结合。 （2）多安排一些提高学生主观能动性素质的环节。 （3）学习中尽量联系实际。 （4）安排一些最近的新能源科技进展的讲座和视频。六、本课程与其他课程的联系本课程的部分内容与煤化学及化工原理、炼焦学有一定联系，如

11、具备相关的知识则可取得更好的学习效果。七、建议教材及教学参考书目（1）煤炭液化技术，舒歌平主编。煤炭工业出版社。（2）煤液化技术，高晋升主编。化学工业出版社。（3）煤炭间接液化技术，孙启文主编。化学工业出版社。（4）煤炭直接液化技术，吴春来主编。化学工业出版社。（5）煤加氢液化工程学基础，史士东主编。化学工业出版社。 八、课程考核方式与成绩评定办法 本煤液化技术采用多维方式进行考核，平时考核30%，期末理论考试70%。重点关注学生对本门课程的理解和掌握程度。 评价项目评价环节课程目标平时成绩（30分）课堂出勤、发言、讨论、作业（30分）（1）了解煤炭液化领域技术的发展历史、目前现状。（2）掌握煤炭的形式及其化学结掌握构以及煤炭