本书全面呈现了煤炭热解、煤炭炼焦、煤焦油加工的新研究成果和技术进展。全书共分6章。第1章对热解与焦化的煤炭资源分布、过程特征和技术产业发展进行了概述；第2章从煤的组成与基本结构出发，总结了煤炭热解与焦化的规律、影响因素、反应动力学及机理模型，系统论述了相关基础理论的最新研究成果；第3章和第4章首先对适合于中低温热解原料煤的性质特点、中低温煤焦油的原料特征进行了阐述，对过程传质传热、高温油气除尘、精馏分离、催化加氢等煤炭中低温热解及其焦油加工关键技术研发成果进行了总结，在此基础上列举了典型先进工艺技术成果案例，提出了新一代技术研发及其产业发展方向；第5章和第6章阐述了炼焦煤、高温煤焦油的基本特征，论述了焦炉大型化、副产物高效回收、高附加值化产品提取精制等高温炼焦及煤焦油加工先进关键技术，在此基础上系统总结了现代炼焦技术装备和焦油各馏分加工技术，提出了现代高温炼焦及焦油加工利用技术和产业发展方向。 本书可供煤化工等清洁转化领域的研究、设计、工程建设和生产技术人员，特别是从事煤分级分质利用、炼焦和煤焦油加工的技术人员参考。

1 绪论
1.1 热解与炼焦煤资源
1.1.1 煤炭分类
1.1.2 低阶煤储量及分布
1.1.3 炼焦煤储量及分布
1.2 热解与焦化过程特征
1.2.1 产物及析出规律
1.2.1.1 气体产物析出规律
1.2.1.2 液体产物析出规律
1.2.1.3 固体产物生成规律
1.2.2 定向分质转化
1.2.2.1 以中低温热解为龙头的定向分质转化技术
1.2.2.2 以高温热解为龙头的定向分质转化技术
1.3 热解与焦化技术产业发展
1.3.1 产业发展现状
1.3.2 技术发展方向
1.3.2.1 中低温热解技术发展方向
1.3.2.2 焦化技术发展方向
参考文献
2 热解与焦化原理
2.1 煤的组成与结构
2.1.1 煤的组成
2.1.1.1 有机组成
2.1.1.2 无机组成
2.1.1.3 煤的岩相组成
2.1.2 煤的基本结构
2.1.2.1 物理结构
2.1.2.2 化学结构
2.1.2.3 结构模型
2.1.2.4 化学键和解离能
2.1.2.5 煤分子结构的近代概念
2.2 煤热解与焦化规律及影响因素
2.2.1 煤热解与焦化规律
2.2.2 裂解反应
2.2.3 主要影响因素
2.3 煤热解与焦化反应动力学
2.3.1 反应动力学
2.3.2 动力学模型
2.3.3 最概然机理函数
2.4 煤热解与焦化机理及模型
2.4.1 热解机理及模型
2.4.1.1 煤的热解机理
2.4.1.2 煤热解模型
2.4.2 成焦机理及模型
参考文献
3 煤炭中低温热解
3.1 原料煤的特点与评价
3.1.1 性质与特点
3.1.2 评价方法
3.2 过程传质传热
3.2.1 高效传质
3.2.1.1 煤颗粒内的传质
3.2.1.2 热载体与固体颗粒间的传质
3.2.2 高效传热
3.2.2.1 气体热载体传热
3.2.2.2 固体热载体传热
3.2.3 煤颗粒热解分析
3.2.3.1 煤颗粒内部温度梯度
3.2.3.2 煤颗粒直径对热解失重的影响
3.2.3.3 煤块直径对煤热解产率的影响
3.2.3.4 煤块直径对热解气成分的影响
3.2.3.5 热解半焦分析
3.2.3.6 小结
3.2.4 煤热解过程中传热模型的建立
3.2.4.1 基本假设
3.2.4.2 模型建立
3.2.4.3 初始条件与边界条件
3.2.4.4 有限元数值模拟与结果分析
3.2.4.5 热解过程传热计算及分析
3.3 热解工艺装备
3.3.1 基本工艺流程
3.3.2 工艺类型及分类
3.3.3 典型炉型及装备
3.3.3.1 德国Lurgi-Ruhrgas炉
3.3.3.2 美国COED法
3.3.3.3 三江（SJ）炉
3.3.3.4 陕煤-国富（SM-GF）炉
3.3.3.5 回转窑
3.3.3.6 浙大循环流化床热电多联产
3.3.3.7 旋转床
3.3.3.8 气流床
3.3.3.9 带式炉热解工艺
3.3.4 油气除尘
3.3.4.1 除尘机理
3.3.4.2 除尘技术
3.4 焦油回收与热解气利用
3.4.1 焦油回收技术
3.4.1.1 焦油水洗技术
3.4.1.2 焦油油洗技术
3.4.2 热解气净化与分质利用
3.4.2.1 热解气的脱硫技术
3.4.2.2 热解气的分质利用
3.5 半焦利用
3.5.1 半焦特性
3.5.1.1 半焦性质
3.5.1.2 半焦规格和质量
3.5.2 半焦利用途径
3.5.2.1 半焦气化
3.5.2.2 半焦燃烧
3.5.2.3 半焦在冶金领域的应用
3.5.2.4 半焦制电石
3.5.2.5 半焦成型
3.5.2.6 其他利用
3.6 环境保护与清洁生产
3.6.1 干燥及热解废水的处理及利用
3.6.1.1 煤中低温热解废水来源及水质特点分析
3.6.1.2 热解废水处理技术
3.6.2 大气污染防治措施
3.6.2.1 粉尘污染防治措施
3.6.2.2 废气污染防治措施
3.6.3 热半焦清洁熄焦
3.7 热解前沿技术
3.7.1 快速热解
3.7.2 加氢热解
3.7.3 加压热解
3.7.4 甲烷活化热解
3.7.5 煤与非煤共热解
参考文献
4 中低温煤焦油加工
4.1 原料特征
4.1.1 原料基本性质
4.1.1.1 一般性质
4.1.1.2 密度、黏度、热重分析
4.1.1.3 蒸馏特征
4.1.1.4 光谱学特征
4.1.2 化学组成
4.1.2.1 中低温煤焦油常压馏分组成
4.1.2.2 中低温煤焦油减压馏分组成
4.1.3 杂原子形态分析
4.1.3.1 含氧化合物
4.1.3.2 含氮化合物
4.1.3.3 含硫化合物
4.1.4 重组分表征分析
4.1.4.1 沥青质组成分析
4.1.4.2 FT-ICR MS
4.1.4.3 XPS
4.1.4.4 FTIR
4.1.4.5 NMR
4.1.4.6 XRD
4.2 中低温煤焦油深加工关键技术原理
4.2.1 煤焦油预处理
4.2.1.1 杂质分布形态及危害
4.2.1.2 煤焦油预