前言

近些年來，我國以低階煤為原料的熱解產業有了迅速發展，在低階煤熱解過程中，所得產物為半焦（蘭炭）、煤焦油和煤氣。目前我國半焦總產能約為1億噸/年，主要分布在陜西榆林（產能6200萬噸/年）、新疆維吾爾自治區（產能3000萬噸/年）、內蒙古鄂爾多斯（產能500萬噸/年）、寧夏回族自治區（產能400萬噸/年）。2019年全國半焦總產量約為6500萬噸，占總產能的65%；煤焦油產量為650萬噸，煤氣為430億立方米。

隨著我國半焦產業的迅速發展，在工業化生產中，還發展了“煤—蘭炭（焦油）—燃料油”“煤—蘭炭（煤氣）—電”“煤—蘭炭（煤氣）—合成氨—碳銨”“煤—蘭炭（半焦）—硅鐵”“煤—蘭炭（煤氣）—金屬鎂”和“煤—蘭炭（半焦）—電石—聚氯乙烯”六個產業鏈；對促進半焦產業轉型升級，提高其綜合效益具有重要意義。

在我國經濟持續穩健發展的過程中，隨著環保要求的不斷提高及熱解技術工業化進程的不斷推進，對煤炭分質清潔轉化核心關鍵技術的突破需求迫在眉睫。隨著大型粉煤熱解、熱解氣化一體化、熱解活化一體化、熱解裂化一體化、熱解還原一體化、熱解熱電一體化等關鍵技術的突破，必將開拓一個規模巨大、產品高端、節能環保、經濟性良好的新產業。

為了促進我國煤熱解耦合技術一體化的發展，筆者在長期對低階煤熱解技術及工藝進行研究、設計和生產的基礎上，編寫了本書，以期對推進我國煤熱解產業的創新和高質量發展盡一點力。

全書共分8章。第1章緒論：對我國半焦產業的發展現狀、煤熱解的耦合技術一體化特征進行了概述；第2章煤熱解與半焦活化耦合一體化：對活性半焦的制備方法、基本特性、主要用途及與煤熱解的一體化等作了論述；第3章煤熱解與半焦氣化耦合一體化：對半焦氣化的原理、技術及與煤熱解耦合的裝置系統進行了闡述；第4章煤熱解與氣相焦油裂解耦合一體化：對煤焦油裂解的原理及與煤熱解耦合的技術做了介紹；第5章煤熱解與電石制備耦合一體化：對我國電石產業的基本情況、生產方法及與煤熱解耦合的技術進行了介紹；第6章煤熱解與氣基直接還原法煉鐵耦合一體化：對氣基直接還原法煉鐵的原理、工藝及與煤熱解耦合的技術進行了討論；第7章煤熱解與甲烷活化耦合一體化：對煤熱解與甲烷部分氧化、與甲烷/二氧化碳重整、與甲烷芳構化、與甲烷/水蒸氣重整、與甲烷等離子活化耦合技術進行了分析對比；第8章煤熱解與其他技術耦合一體化：對煤熱解與熱電、與制備活性炭、與半焦直接還原鐵、與一氧化碳變換耦合技術進行了探索。

本書由馬寶岐、趙杰、史劍鵬、周秋成編著；由馬寶岐、趙杰負責制定編寫提綱、統稿、修改和定稿。

英國南安普敦大學張洵立教授和西北大學李冬教授對本書的初稿進行了審閱和修改，使筆者受益匪淺，特在此致以謝意!

本書在編寫過程中得到中國重型機械研究院股份公司謝詠山副總工程師，陜西冶金設計研究院有限公司雷剛院長、薛選平總工程師的大力支持和幫助，在此特致以衷心的感謝!

由于本書內容知識面較寬，加之編者經驗不足、水平有限，書中難免有不足之處，敬請讀者批評指正。

編著者

2020年10月