能源工程概論

《能源工程概論》分為緒論、常規能源、非常規能源、新能源與可替代能源四個部分，向讀者系統介紹了能源工程知識。本書在綜述我國及全球能源現狀的基礎上，分別對煤炭、石油、天然氣三種常規能源的形成、性質、勘探與開採、加工轉換和利用技術等展開論述，對煤層氣、頁岩氣、天然氣水合物、油頁岩和油砂等非常規油氣資源的形成、資源量與資源分佈、開發及處理加工技術進行了介紹，對氫能、燃料電池、核能及生物質能等新能源與可替代能源的原理、結構與技術、應用等進行了闡述。 本書可作為高等院校能源化學工程、化學工程與工藝、生物工程、應用化學等專業能源工程課程的教材，也可作為普及性的能源工程讀物，供非能源專業的科技人員參考。 ^[1] 

緒論001

一、能源的概念與分類001

二、能量005

三、能源現狀008

第一篇常規能源

第一章煤炭012

第一節煤炭在國際能源格局中的戰略地位012

一、煤炭在世界能源結構中佔有重要地位012

二、我國煤炭生產和消費對穩定世界能源安全具有重要作用012

三、煤炭在我國能源結構中的戰略地位013

第二節煤炭的種類和特徵014

一、煤炭的分類014

二、煤炭的特徵017

第三節煤的形成017

一、煤的形成階段017

二、主要成煤期和主要煤田019

第四節煤的結構與組成021

一、煤的化學結構模型021

二、煤的工業分析023

三、煤的元素組成024

第五節潔淨煤技術026

一、煤炭加工027

二、煤的高效燃燒技術030

三、燃煤煙氣淨化技術032

第六節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039

五、煤的間接液化040

第七節煤的直接液化044

一、煤化程度與液化特性的關係046

二、原料煤前處理與液化特性的關係046

三、煤炭直接液化催化劑046

四、煤炭直接液化機理047

五、煤炭直接液化工藝過程048

六、煤炭直接液化產品及精製049

第八節煤的綜合利用050

一、煤的乾餾過程050

二、煤的乾餾產物051

第二章石油053

第一節石油的形成053

第二節石油的勘探與開採055

一、石油的勘探055

二、石油的開採059

第三節石油的性質064

一、石油的組成064

二、石油的主要成分與結構065

第四節石油的煉製067

一、原油蒸餾067

二、石油深度加工過程069

第五節石油產品074

一、汽油074

二、航空煤油077

三、柴油078

四、潤滑劑080

五、其他石油產品082

第三章天然氣的生產與加工084

第一節天然氣在能源結構中的地位084

第二節天然氣的組成與分類085

一、天然氣的組成085

二、天然氣的性質086

三、天然氣的分類087

四、天然氣的商業標準088

第三節天然氣的開採與運輸090

一、天然氣的開採090

二、天然氣的運輸090

第四節天然氣淨化技術092

一、天然氣脱水092

二、天然氣脱硫脱碳098

第五節天然氣凝液回收與提氦102

一、預處理102

二、天然氣脱汞104

三、輕烴回收105

四、天然氣提氦110

第六節天然氣液化與儲運111

一、天然氣液化111

二、液化天然氣的儲運114

第七節天然氣應用116

一、天然氣發電116

二、城市燃氣117

三、天然氣汽車119

四、天然氣制合成氨119

五、天然氣制甲醇122

六、天然氣其他應用123

第二篇非常規能源

第四章非常規天然氣的生產與處理技術126

第一節煤層氣127

一、概述127

二、煤層氣的成因類型127

三、煤層氣的儲存與運移129

四、煤層氣開採技術130

五、煤層氣集輸與處理132

第二節頁岩氣135

一、概述135

二、頁岩氣資源與分佈137

三、頁岩氣生成機理和成藏機理141

四、頁岩氣開發技術143

五、頁岩氣處理146

第三節天然氣水合物147

一、概述147

二、天然氣水合物資源分佈148

三、天然氣水合物的晶體結構149

四、天然氣水合物存在方式和性質154

五、天然氣水合物的開發155

第五章非常規石油的生產與加工技術161

第一節油頁岩的生產與加工技術161

一、概述161

二、全球油頁岩資源163

三、油頁岩的組成及結構165

四、油頁岩開採169

五、油頁岩乾餾工藝171

六、頁岩油179

第二節油砂的生產與加工181

一、概述181

二、油砂的資源分佈182

三、油砂的性質182

四、油砂開採技術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

第一節氫氣的性質194

一、氫氣的物理性質195

二、氫氣的化學性質195

三、氫氣作為能源的特點197

第二節氫氣的製備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、生物質制氫206

六、其他制氫方法210

第三節氫氣的純化210

一、低温吸附法210

二、低温分離法210

三、變壓吸附法211

四、膜分離法212

第四節氫氣的存儲和運輸213

第七章燃料電池214

第一節燃料電池的基本原理和特點214

一、燃料電池的基本原理214

二、燃料電池的特點216

三、燃料電池的關鍵材料和部件217

四、電池組與相關技術218

五、電池系統219

六、燃料電池的分類219

第二節鹼性燃料電池220

一、基本原理220

二、電催化劑與電極221

三、電解質222

第三節磷酸型燃料電池223

一、基本原理223

二、催化劑224

三、電極結構225

四、碳化硅多孔隔膜225

五、雙極板226

第四節質子交換膜燃料電池226

一、基本原理226

二、電催化劑227

三、電極227

四、雙極板229

五、質子交換膜230

第五節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

第六節固體氧化物燃料電池234

一、基本原理235

二、電解質材料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

第一節原子核的基本性質244

一、原子核的組成及表示244

二、原子核的大小245

三、原子核的穩定性245

四、放射性衰變246

第二節核反應248

一、核裂變反應248

二、235U的裂變過程249

三、核裂變自持鏈式反應250

四、核聚變251

第三節核反應堆254

一、核反應堆種類254

二、核反應堆的基本結構255

第四節壓水堆核電廠257

一、核能發電的歷史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263

五、壓水堆核電廠的二回路熱力系統264

第五節核電廠控制和運行265

一、核反應堆控制原理265

二、壓水堆核電廠的運行266

第六節核事故與核安全267

一、核事故267

二、核安全271

第九章生物質能275

第一節生物質直接燃燒275

一、燃燒的基本類型275

二、生物質的燃燒過程276

三、燃燒的基本要素276

四、省柴灶277

五、生物質燃燒發電278

第二節生物質壓縮成型279

一、壓縮成型原理和影響因素279

二、壓縮成型工藝280

三、壓縮成型生產流程281

四、生物質壓縮成型設備282

第三節生物質熱裂解284

一、生物質快速熱裂解機理284

二、生物質熱裂解液化工藝284

三、流化牀反應器生物質快速熱裂解制取生物油裝置286

四、流化牀反應器生物質快速熱裂解制取生物油工藝流程288

第四節生物質氣化289

一、氣化基本原理289

二、生物質氣化技術的分類290

三、生物質氣化工藝和設備291

第五節燃料乙醇294

一、乙醇的性質294

二、生物質的發酵原理295

三、燃料乙醇發酵技術296

第六節生物柴油298

一、生物柴油概述298

二、製備生物柴油的油脂原料299

三、生物柴油的製備方法299

四、第二代生物柴油301

參考文獻 303 ^[1]