能源化学第一章能源简介
1能源的分类2能源利用史3能源的作用4能源储量及消费
5中国能源的发展
6能源化学
7能源与材料
8能源与环境
9能源发展趋势
第一节能源的分类
1 能（量）：能量是物质运动的一种度量，是物体做功的能力。
对应于物质的不同的运动形态，能量也有不同的形式。各种运动形态是可以相互转化的，所以各种形式的能量之间也能够相互转换。能量是物质的属性，任何物质都具有能量，能本身不是物质，而是指物质的一种状况或状态。
（2）能的形式：机械能（动能、势能）、热能、化学能、电能、光能、核能
（3）能量的性质：状态性；可加性；传递性；转换性；做功性；贬值性。
2 能源
国际上，衡量一个国家现代化的程度
①能源的人均占有量；②能源构成；③能源使用率；④能源对环境的影响。
（1）什么是能源？
能源和能量既有联系又有区别，能量来自能源，但能量本身是量度物质运动形式和量度物体做功的物理量，包括机械能、热能、电能、电磁能、化学能、原子能等。
能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源。《科学技术百科全书》
能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量。《大英百科全书》
能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。《能源百科全书》
（2）能源的形式：石油、天然气、煤、生物质能、太阳能、风力能、地热能、水力能、核能、丙烷
（3）能源的分类
①能源按其形成方式分为：
?一次能源：直接从自然界取得的以自然形态存在的能源。
如：煤炭、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能、生物质能、化学能等。
?二次能源：由一次能源经过加工或转换得到的能源。
如：焦炭、汽油、重油、煤气、热能、机械能、电能等。
二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带。
一次能源
地球上的一次能源来源于三个方面：
1)地球以外天体中的太阳辐射能（包括直接的太阳辐射能外，还包括间接来自太阳能能源，
如化石能源、生物能、水能、风能、海洋能等）。
2)地球本身蕴藏的能量资源，诸如地热能、火山能、地震能以及核燃料（铀、钍、钚）等。
3)地球和其他天体相互作用而产生的能量。如天体运动中，太阳和月亮对地球表面的水有
吸引力作用而产生的潮汐能。
这三类能源中，太阳辐射能是最主要的，也是人类利用最多的。
②一次能源按其是否能够再生的性质分为：
?可再生能源：可再生能源是指使用后仍能更新或是再生的能源；如：太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、海洋能、生物质能等。
取之不尽，用之不竭
?不可再生能源：不可再生能源是有限的能源，开采消耗后，短期内无法恢复的能源；如煤炭、石油、天然气、核燃料等。
可再生能源的主要类型和特点：
可再生，无污染或污染小，地区分布广，适合就地开发利用。
③能源按其使用性质不同可分为：
?含能体能源：指能够提供能量的物质能源，即储存起来的能源，其特点是可以保存且可运输，如草木燃料、矿物燃料、核燃料、高位水库中的水等。
?过程性能源：指能够提供能量的物质运动形式，它不能直接储存，存在于“过程”之中，如太阳能、风能、水能、潮汐能、电能等。
④能源按其使用的成熟程度和技术状况可分为：
?常规能源：技术上比较成熟，已被人类广泛利用，在生产和生活中起着重要作用的一次能源。如煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等。
?新能源：一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源。如太阳能、生物质能、氢能、地热能、核聚变能等。
⑤能源按其形态方式分为：
?化石能源、（矿物能源）如煤炭、石油、天然气。
?非化石能源（替代性能源）如太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。
⑥能源按其性质可分为：
?燃料能源
?矿物燃料（煤、石油、天然气等）
?生物燃料（柴草、木材、沼气、有机废弃物等）
?化工燃料（丙烷、甲醇、酒精、废旧塑料制品等）
?核燃料（铀、钍、钚、氘等）
?非燃料能源
?多数具有机械能，如风能、水能、潮汐能、波浪能等，
?有的含有热能，如地热能和太阳能等。
⑦根据能源是否流通分为：
? 商品能源：指经过流通环节大量消费的能源，主要有煤炭、石油、天然气、电力等。 ? 非商品能源：指不经流通环节而自产自用的能源，如农户自产自用的薪秸秆，牧民自用的
牲畜粪便，风能、太阳能等。（在农村地区开发的为生产和生活使用的能源又叫做农村能源）
⑧根据能源消耗后是否造成环境污染可分为：
? 清洁能源（绿色能源）：利用现代技术开发的干净、无污染的新能源。如太阳能、氢能、
风能、潮汐能等。
“绿色能源”有两层含义：
? 利用现代技术开发干净、无污染的新能源，如太阳能、氢能、风能、潮汐能等； ? 化害为利，将发展能源同改善环境紧密结合，充分利用先进的设备与控制技术来利用
城市垃圾、淤泥等废物中所蕴藏的能源，以充分提高这些能源在使用中的利用率。 ? 非清洁能源：包括煤炭、石油等。
⑨按能源载体同地球构成关系划分
? 地壳能源：地壳能源是指在地球演变过程中，经过漫长的地质年代逐渐自然形成的载能
物体，如煤炭、石油、天然气、油页岩等。它们的形成与地壳运动、海水进退、气候变化、生物兴衰等息息相关。
? 地壳外能源：地壳外能源是指除地壳能源以外的能源，它的形成不是地壳物质，如太阳
能、风能等。
（4）分布式能源：分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式，既可独立运行，也可并网运行。分布式能源是相对于传统的集中供电方式而言，是指将冷热电系统以小规模、小容量（数千瓦至50兆瓦）、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出冷、热、电能的系统。
3能源的评价
? 储量 ? 能量密度 ? 储能的可能性与供能的连续性 ? 能源的地理分布 ? 开发费用和利用能源的设备费用 ? 运输费用与损耗
? 能源的可再生性 ? 能源的品位
? 对环境的影响
4 有关能源的国际组织
● 国际能源机构（国际能源署、国际能源组织）International Energy Agency, IEA
● 世界能源理事会（世界能源委员会）World Energy Council, WEC
● 国际原子能机构International Atomic Energy Agency, IAEA
● 世界石油大会（世界石油理事会）World Petroleum Congress, WPC
● 石油输出国组织Organization of the Petroleum Exporting Countries 简称欧佩克（OPEC ）或
油组
● 政府间气候变化专业委员会Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC
● 经济合作与发展组织Organization for Economic Cooperation and Development, OECD 5 能源计量单位
能源计量单位可以有3种表示方法
1) 能量单位：用热功单位来表示，如焦耳（J ）、卡（cal ）、千瓦小时（kWh ）；英国热能单
位（BTU ）
2) 当量单位：用能源的当量值表示，常见的如煤当量和油当量。
3) 能源的实物量单位：用能源的实物量来表示，如煤用吨（t ），石油用（桶），天然气用立
方M （m 3）。
6 温度表示方法：华氏温度、摄氏温度、开尔文温度 ()()95 C ?-?32华氏温度＝摄氏温度()32+??5
9 F 摄氏温度＝华氏温度
()15.
273
+
＝摄氏温度
开尔文温度K
第二节能源利用史
人类对于能源的开发利用大致经历了四个历史时期：
1)古代柴草时期；
2)新石器时代晚期的煤炭时期；3)19世纪中叶的石油时期；
4)始于20世纪中叶的新能源时期。
世界能源结构发生的第一次转变：薪柴→煤炭（英国产业革命）
世界能源结构发生的第二次转变：煤炭→石油和天然气（管线焊接技术）
世界能源结构发生的第三次转变：石油和天然气→可再生能源（1973年第一次石油危机）第三节能源的作用
能源：是人类生存和发展的重要物质基础；是人类从事各种经济活动的原动力；是人类社会经济发展水平的重要标志。
第四节能源储量及消费
1 能源储量：世界能源消费结构变化（%）
2 能源消费
能源强度：亦称能源消费强度，常用单位产值能耗或单位产品能耗表示。
单位产值能耗：是指一个国家或地区、部门或行业单位产值一定时间内消耗的能源量，通常以吨（或公斤）油当量（或煤当量）／美元来表示。
一个国家或地区的能源强度，通常以单位国内生产总值耗能量来表示。
单位产品能耗：是以实物量为单位的能源消费量与对应的产品量之比。
能源强度反映经济对能源的依赖程度，受一系列因素的影响，包括经济结构、经济体制、工艺水平、生产规模、技术水平、能源结构、人口等。
世界能源消费现状及特点
1. 受经济发展和人口增长的影响，世界一次能源消费量不断增加
2. 世界能源消费呈现不同的增长模式，发达国家增长速率明显低于发展中国家
3. 世界能源消费结构趋向优质化，但地区差异仍然很大
4. 世界能源资源仍比较丰富，但能源贸易及运输压力增大
第五节中国能源的发展
中国能源发展回顾：1949年新中国成立时，全国一次能源的生产总量只有2400万吨规范煤。中国能源生产总量及其构成中国能源消费结构
中国的能源特点：“以煤为主，多能互补”
1996年，中国成为全球第二大一次能源消费国，同时也是全球第二大能源生产者。
中国的能源发展现状：
●能源资源总量丰富：煤炭储量约占世界总储量的12.6%，居第3位。水力资源占世界总量
的30%，居第1位，原油占2.4%，天然气仅占1.2%。
●人均能源资源拥有量较低、分布不均：人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半，
石油仅为1/l0。
●人均能源消费量低、单位产值能耗高（即能源消费强度，是指单位GDP所投入的能源量。）●能源资源开发难度大，能源利用效率低
●能源安全面临威胁
1993年开始成为石油净进口国，2008年石油进口依存度（净进口量与消费量之比）接近52%。
●能源消费以煤为主，环境压力加大，新能源与可再生能源有待大力发展
中国能源发展战略：坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经
济社会的可持续发展。
第六节能源化学
1 能量转化
化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的变化：放出热量或吸收热量。
?如果反应放出的能量大于吸收的能量，则此反应为放热反应。如燃烧反应、中和反应、
化合反应、金属和酸的反应；
?如果反应放出的能量小于吸收的能量，则此反应为吸热反应。如分解反应、以C、H2、
CO为还原剂的反应、铵盐与固体碱的反应。
在化学反应中，拆散化学键需要吸收能量，形成新的化学键放出能量。
热功当量：1 cal = 4.1840 J
热力学第一定律：能量可以从一种形式转化为另一种形式．在转化过程中能量既不会消失也不会增加。
热力学第二定律：
不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化。－克劳修斯（Clausius）
不可能从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其它的变化。－开尔文（Kelvin）
能量质量的贬值性：热力学第二定律认为，能量的流动总是从集中到分散，从能量高向能量低的方向传递，在传递过程中总会有一部分能量成为热能释放出去。
使用能量的过程中能量质量下降是能量的基本属性。
能量的两个重要特性：能量数量的守恒性；能量质量的贬值性
能量利用就是利用能量的质量，按质用能－尽可能使高质量的能尽其用和做到合理用能
2 能量储存
能量储存的主要指标
?储能密度
?储存过程的能量损耗?储存装置的经济性
?储能和取能的速率
?寿命（重复使用的次数）
?对环境的影响
能量储存方式：
按储存的能的形式可分为
?电化学能（如传统铅酸电池、液流电池、燃料电池）
?电能（如超级电容器（supercapacitor））
?动能（如飞轮（flywheel））
?势能（如压缩空气储能系统（CAES）、抽水蓄能（pumped hydro））
?化学能（如氢储能系统（Hydrogen-based））
?热能及热化学能
?磁能（如超导磁能储存（SMES））
按储能体的形式可分为：固定式和移动式
按储能时间可分为：短期和长期
第七节能源与材料
材料是发展能源的物质基础。解决能源危机的关键是能源材料的突破方法有：
1)提高燃烧效率，以减少资源消耗；
2)开发新能源，积极利用再生能源；
3)开发新材料、新工艺，最大限度地实现节能。
这3个方面都与材料有着密切的关系。
第八节能源与环境
能源生产与使用对环境的影响
1. 开采过程对环境的影响
2. 运送过程对环境的影响
3. 加工过程对环境的影响
4. 利用过程中的污染
第九节能源发展趋势
①多元化；②清洁化；③高效化；④全球化；⑤市场化第二章煤炭
1煤炭是能源和其他资源的重要支柱
2煤的形成
3煤的开采与运输4煤的结构
5煤的元素组成
6煤的综合利用
7煤的燃烧
8煤炭液化
9煤的气化
第一节煤炭是能源和其他资源的重要支柱
煤：煤是由高等植物经生物化学、物理化学和地球化学作用转变成的固体有机可燃矿物。
煤炭资源储藏最丰富的国家为：美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、南非。6个国家的煤炭储藏量之和占全世界煤炭储藏量的80%以上。
煤炭是中国工业的主要能源，中国能源资源的基本特点是富煤、贫油、少气。煤炭是中国的第一能源，在一次性能源的构成中煤炭占70%左右。
煤炭能源中的主要化学问题是以解决效率、污染和能源形式的转化为核心目的。
煤炭的利用方式
1)直接燃烧
2)气化、热解、液化（将煤炭转化为洁净气体、液体、固体燃料）
第二节煤的形成
1 煤的形成过程
高等植物：植物-泥炭-褐煤-烟煤-无烟煤。煤化序列为：植物泥炭（腐泥）褐煤烟煤无烟煤。
低等植物：植物-腐泥-腐泥煤
煤的转变过程
1)泥炭化作用：当高等植物遗体在沼泽中堆积，在有水存在和微生物参与下，经过分解、
化合等复杂的生物化学变化，形成泥炭（泥煤）。
2)成岩作用：由泥炭变成褐煤的过程
3)变质作用：由于地壳的运动，褐煤层上部顶板逐渐加厚，受地压、地温增高的影响，经
过复杂的物理化学作用，促使煤质变化，由褐煤变成烟煤、无烟煤。
成岩和变质是煤化作用的两个阶段。
2 煤的种类
根据成煤植物种类的不同，煤主要可分为两大类，即腐殖煤和腐泥煤。
种类含碳量（%）热量（kJ/g）用途
泥煤50 ~ 60 8,400 ~ 12,500 替代柴薪
褐煤60 ~ 75 12,500 ~ 20,900 一般燃料
次烟煤75 ~ 85 20,900 ~ 23,000 替代烟煤
烟煤85 ~ 90 23,000 ~ 29,300 炼制煤焦工业燃料无烟煤90 ~ 95 29,300 ~ 33,500 最佳燃料
煤的一类，由低级植物和浮游动物形成的煤。在煤化过程中由腐泥转变而成。还保持着本身结构的低级植物和浮游动物的残留物，如藻煤、烛煤、油页岩等。是制造人造液体燃料和润滑油的宝贵原料。
第三节煤的开采与运输
煤矿开采方法
1)露天开采（剥离法开采）2)矿井开采
我国采煤以矿井开采为主，如山西、山东、徐州及东北地区大多数采用这一开采方式，也有露天开采，如内蒙古霍林河煤矿就是我国最大的露天矿区。
煤炭运输方式：①水运、②铁路、③公路、④管道输煤
我国第一条输煤管道：盂（县）－潍（坊）－青（岛）管道全长713公里。世界第一条输煤管道在美国，全长439公里。
第四节煤的结构
煤的化学结构是指在煤的有机分子中，原子相互联结的次序和方式。又称煤的分子结构，简称煤结构。
第五节煤的元素组成
化学成分：以碳为主体，并含有氢、氧及少量之硫、氮、无机矿物质等。
碳：碳是煤中有机质的主要组成元素。C含量随煤化程度增高而增大。
褐煤含C量70%；无烟煤含C＞92%，氧含量则从20%左右降到2%左右，氢含量由8%左右降到4%左右。
氢：氢含量与煤的煤化度也密切相关，随着煤化度增高，氢含量逐渐下降。
氧：氧是煤中第二个重要的组成元素。
煤中有机氧含量随煤化度增高而明显减少。泥炭中无水无灰基氧含量O daf，高达27%-34%，褐煤中O daf为15%-30%，到烟煤阶段为2%-15%，无烟煤为1%-3%。
氮：煤中的氮含量较少，一般约为0.5% 3.0%。
氮是煤中惟一的完全以有机状态存在的元素。
煤中氮含量随煤化度的加深而趋向减少，但规律性到高变质烟煤阶段以后才比较明显。
硫：煤中的硫通常以有机硫和无机硫的状态存在。
煤中的硫按可燃性可分为：可燃硫和不可燃硫（或称固定硫）
第六节煤的综合利用
煤的转化利用途径：
?气化：将煤变成水煤气或发生炉煤气，然后作燃料或化工原料。
?液化：将煤变成芳烃、烷烃、脂肪烃等油品。
?焦化：焦化是炼焦。同时得到焦油、煤气。或称部分液化和部分气化。
煤的干馏：将煤隔绝空气加热使其分解的过程
将煤进行气化和液化：解决燃煤污染、提高燃煤热效率、提取有关物质和化工原料。煤气化
第七节煤的燃烧
煤燃烧涉及的物理化学过程：C + O2→CO2；C + ?O2→CO 洁净煤技术包括煤炭使用各环节的净化和防治污染的技术：
洁净煤技术：
1)煤炭的洁净生产技术
2)煤炭的洁净加工技术
3)煤炭的高效洁净转化技术4)煤的高效洁净燃烧与发电技术
5)燃煤污染排放治理技术
具体是指从煤炭开采到利用的全过程中提高利用效率的生产、加工、转化、燃烧、减少污染物排放及控制污染等新技术体系。
煤炭燃烧前的处理和净化技术：洗选处理；型煤加工；水煤浆技术
①洗选处理：洗选处理是除去或减少原煤中所含的灰分、矸石、硫等杂质，并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成不同品种等级，以满足不同用户需要。
②型煤加工：型煤加工是采用特定的机械加工工艺将粉煤和低品位煤制成具有一定形状、尺寸、强度和一定理化性能的煤制品。高硫煤成型时加入适量固硫剂（生石灰），可减少二氧化硫的排放。
2SO2 + O2 + 2CaO →2CaSO4 SO3 + CaO →CaSO4
③水煤浆（Coal Water Slurry, CWS）技术
国际上称为：煤水混合物（Coal Water Mixture, CWM）或煤水燃料（Coal Water Fuel, CWF）制备：CWS一般由65%-70%的煤粉（250-300μm）、30%-35%的水及0.5-1.0%的分散剂和0.02%-0.1%的稳定剂，经过一定的加工工艺而制得。
燃烧中的净化装置：先进的燃烧器；流化床燃烧器
燃烧后净化：烟气脱硫
1)湿式：湿法一般是在炉内用石灰水淋洗烟尘，二氧化硫变成亚硫酸钙浆状物。
2)干式：干法是用浆状脱硫剂（石灰石）喷雾，与烟气中的二氧化硫反应，生成亚硫酸钙，
水分被蒸发，干燥颗粒用集尘器收集。脱硫效率达90%
煤油混烧技术
第八节煤炭液化
煤的液化分直接液化和间接液化两种。
1)直接液化：煤在高温高压下加氢催化裂化，转变成油料产品。
2)间接液化：先使煤转化为一氧化碳和氢气，然后在高温、高压及催化剂的作用下生成液
态烃、甲醇等有机物。
煤的直接液化
煤的直接液化工艺主要有：Exxon供氢溶剂（EDS）法；氢-煤法；煤-油共炼。
煤加氢液化反应：将煤在高温高压下与氢反应，使其降解和加氢，从而转化为液体油类（如汽油、柴油、航空燃料和化工原料等）的工艺称为加氢液化。
从煤结构概念出发，认为固体煤加氢转化为液体，就是煤结构中某些键断开，并同时加氢，生成液体产物和少量气态烃。
煤加氢液化的基本化学反应：热解反应；供氢反应；脱杂原子反应。
直接液化大致有氢化法和溶剂精制法。
1)氢化法：将煤粉和煤液化过程中产生的油跟氢气混合，在高温条件下经催化进行加氢解
聚反应。
2)溶剂精制法
3)间接液化的气化-液化法：将煤气化为H2、CO和CH4，再用催化剂将气态物质转化为液
态。
nCO + 2nH2→C n H2n + nH2O
nCO + (2n+1)H2→C n H2n+2＋nH2O
煤的间接液化：间接液化主要分两种生产工艺：
1)费托（Fischer-Tropsch）工艺，将原料气直接合成油；
2)由原料气合成甲醇，再由甲醇转化成汽油。
费-托合成：以合成气为原料在催化剂（主要是铁系）和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。nCO+2nH2─→[－CH2－]n+nH2O
一碳化学（碳一化学）：以含一个碳原子的化合物－甲烷（CH4）、合成气（CO和H2）、CO2、CH3OH、HCHO等为初始反应物，反应合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
其核心是选择催化化学转化、小分子的活化和定向转化。
CO、CO2是从煤的气化得到的、而CH4是天然气的主要成分。因此一碳化工实际上就是一种新一代的煤化工和天然气化工。
第九节煤的气化
煤炭气化是一种热化学过程，通常是在空气、蒸汽或氧等作气化介质的情况下，在煤气发生炉中将煤加热到足够的温度，与煤发生化学反应，生成一氧化碳、氢和甲烷等可燃的混合气体即煤气。
煤气化过程：①煤的热解过程；②半焦的气化过程。
煤气化目的是将煤转化成可燃气体。
煤气的主要组成为：CO, H2, CO2, CH4, H2O。灰分形成废渣排出
1 煤炭气化的意义及历史
（1）煤炭气化的意义
煤炭直接燃烧的热利用效率一般为15%-18%。通过煤炭气化过程将煤变成可燃烧的煤气后，热利用效率可达55%-60%。煤气较煤具有运输和使用方便、减轻环境污染等优点。煤气化的好处是可在燃烧前脱除气态硫和氮组分。粗煤气中的硫化氢可在气体冷却后通过化学吸收或物理吸附脱除。
2 煤气分类及用途
根据煤气组成不同可分为：发生炉煤气和水煤气、合成气和还原气、城市煤气和焦炉煤气、富气和合成天然气。
水煤气和发生炉煤气
交替吹空气和水蒸气到发生炉内产生的煤气称水煤气。同时吹空气和水蒸气到发生炉内产生的煤气称发生炉煤气。
合成气与还原气
合成气是根据不同用途控制煤气化过程产生的，主要用作不同化工产品的加工。如合成氨的合成气对H2/N2要求很高，合成甲醇用气CO含量较高等等。
还原气是指炼铁过程中产生的可燃性气体，要求其中水蒸气和二氧化碳含量较少，较多时应将其除去。
城市煤气：城市煤气要求含氢气和甲烷较多，硫含量少，以提高热值和减少城市空气污染。
煤炭气化原理
从能量转化角度来讲，煤气化技术是把煤的化学能转换成易于利用的气体的化学能的过程。包括以煤（半焦或焦炭）为原料，以氧（包括空气、富氧、纯氧）、水蒸气、二氧化碳或氢气为气化介质，使煤经过最低限度的氧化过程，将煤中所含的碳、氢等物质转化成一氧化碳、氢、甲烷等有效成分的一个多相反应的化学过程。
煤炭气化技术
1)地面煤气化技术
①煤的高温干馏；②煤的发生炉气化；③煤的水煤气化；④煤的加氢气化。
2)地下煤气化（UCG)技术
地面煤气化技术
1)煤的高温干馏：煤的高温干馏是将煤在隔绝空气的条件下加热到600-800?C，主要反应为
煤中有机物的热分解，生成焦炭和主要含甲烷、挥发性物质的焦炉煤气。这种煤气的热值为18.8MJ/m3，主要用于城市气体燃料。
2)煤的发生炉气化：将空气通入高温煤层，在发生炉中发生一系列的氧化还原反应
氧化层中煤炭的氧化反应：
C(s) + ? O2(g) →CO(g) + 110.54 kJ/mol
用空气作氧化剂所得的煤气叫空气煤气，它的大致成分（体积分数）为：CO2约16%-18%，CO1%-2%，H21%-2%，N271%-78%。由于H2和CO含量很低，热值不高，约为4.18MJ/m3，可作燃料。
3)煤的水煤气化：将水蒸气通入高温煤层的煤气发生炉使之煤气化，气体叫水煤气。主要
的反应是水蒸气与炽热的炭层（700-800?C以上）氧化还原反应
C(s) + H2O(g) →CO(g) + H2 (g)
水煤气的大致组成（体积分数）
4）煤的加氢气化：将煤先转换成煤气，然后将煤气变成富含甲烷的干净煤气。
水煤气化产生的CO和H2在400?C高温和镍催化剂存在的条件下转化成甲烷，也称为甲烷化反应，其反应式可表示如下：
CO(g) + 3H2(g) → CH4(g) + 2H2O(g)
煤加氢气化所得煤气的热值很高，可达36MJ/m2。
地面煤气化技术形式有固定床、流化床与气流床
地下煤气化：煤炭地下气化就是将处于地下的煤炭进行有控制的燃烧，通过对煤的热化学作用产生可燃性气体的过程。
煤的气化新技术：
a)煤的热核气化技术
b)整体煤气化联合循环发电（IGCC）
c)燃煤磁流体（magnets hydrodynamics，MHD）发电技术
Integrated Gasification Combined Cycle：
IGCC发电技术的原理是以煤气化的方法生产燃料气，净化除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘，将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料，驱动燃气轮机发电，并利用余气烧锅炉生产出蒸汽来驱动汽轮机发电。
燃煤磁流体（magnets hydrodynamics，MHD）发电技术：
磁流体发电是一种将热能直接转换成电能的新型的发电方式，其基本原理和传统的发电机一样基于法拉第电磁感应定律，即导体切割磁力线产生感应电势，所不同的是磁流体发电机中导电流体（气体或液体）取代了普通发电机中的金属流体。
煤的干馏：把煤隔绝空气加热至较高温度而发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程，
称为煤的干馏（热分解）。
煤在隔绝空气下加热时，煤中有机质随温度的提高而发生一系列变化，形成气态（煤气），液态（焦油）和固态（半焦或焦炭）产物。第三章石油
1、石油的重要性
2、石油的成因和聚集
3、石油的开采
4、石油的组成
5、石油的炼制
6、石油化工—国民经济的支
柱
7、工业的血液——流动的乌
金
8、我国的石油发展
第一节石油的重要性
石油：石油（包括油气沥青）是指在地壳岩石空隙（孔、洞、缝）中天然生成的，以液态烃为主的可燃有机矿产。
一般认为1859年Drake在美国宾夕法尼亚州所钻油井，是近代油气勘探（或工业）的开始。石油的重要性：
①石油是优质动力燃料的原料
②石油是提炼优质润滑油的原料
③石油是主要的化工原料
1917年首次用炼厂气中的丙烯合成异丙醇，公认为第一个石油化学产品，标志石油化工诞生。
④石油及其产品构成了现代生活方式和社会文明的基础
⑤石油安全关系国家安全
第二节石油的成因和聚集
石油的形成
石油地质学界普遍承认，石油和天然气的生源物是生物，特别是低等的动物和植物。
海相成油：生源物的来源主要是在海洋中生活的生物。
陆相成油：生源物的来源主要是非海相生物，即生活于湖沼的生物。
焦点与学派：
（1）油气的无机成因学说（2）油气有机成因学说
油气的运移和聚集
油气运移：生油岩中的油气在外力作用下运移到砂质岩（储集层）中集中的过程。
油气从生成到形成矿藏一般要经过两次大的运移才能完成：
初次运移：从生油层向储集层里的运移。
二次运移：在储集层内的运移。
储油构造：集中储存油气的地方。
储油构造由3部分组成：
储油层：有油气居住的空间。
盖层：覆盖在储油层之上的不渗透层。
圈闭：储集层中油、气物质自身势最小而其动能为零的地方。（封堵的条件）
石油资源专家认为，一个油气田的六大要素就是生（油层）、储（油层）、盖（油层）、运（移）、圈（闭）、保（存）。
第三节石油的开采
1 石油勘探：①地表观测、②地质勘探、③地球化学勘探、④地球物理勘探
地球物理勘探法
主要方法：重力勘探（或重力法）、磁力勘探（或磁力法）、震波勘探（或震波法）
其它方法：电测勘探（或电测法）、放射性勘探（或放射性法）、井测勘探（或井测法）2 钻井
钻井方式
1)人工掘井：1521年之前
2)人力冲击钻：1521～1835年3)机械顿钻钻井（冲钻）：1859～1901年
4)旋转钻井：1901年
我国陆上油田目前最深探井是准噶尔盆地腹部的莫深1井，设计井深7380M（2006年）。
世界上最深的石油勘探井井深为9583M（1974年美国）。
3 采油
世界油田开发史按技术大致可以分为3个阶段：
●直接采油（一次采油）
●注水驱油（二次采油）
●提高采收率技术（三次采油）
4 石油储运
石油的储藏和海上运输始终是国际上最为关注的焦点问题。
用管道输送石油是一种方便而又经济的方法。1934年，世界上第一条油管将伊拉克的北部油田和黎巴嫩的黎波里港连通。输油管道的铺设使原油和成品油的输送成本大幅度降低。
铁路上使用的油槽车也是长距离运输石油的常用设备。
第四节石油的组成
1 石油的元素组成
主要元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、硫（S）、氮（N）。C占84%~87%，H占11%~14% 微量元素：如Fe、Mg、V、Ni等30多种，其中V、Ni为主。
碳、氢占绝对优势，总量达95~99%，主要以烃类形式存在，是组成石油的主体。氧、硫、氮：主要以化合物形式存在，与微量元素的总含量一般1~4%。
石油中的硫含量：
海相石油高硫（一般大于1%），陆相石油低硫（一般小于1%）
钒和镍含量与比值：
海相石油V、Ni含量高，且V/Ni大于1；陆相石油V、Ni含量较低，且V/Ni小于1
烷烃：又称脂肪烃、石蜡烃，具有碳链结构，C n H2n+2，按有无支链分为正构烷烃与异构烷烃。正构烷烃（C n H2n+2）异构烷烃（C n H2n+2）
石油中的异构烷烃以≤C10的为主，C11-25较少，且以类异戊间二烯型烷烃最重要。
石油中的类异戊间二烯型烷烃一般认为是由叶绿素的侧链?直醇演化而来，为生物标志化合物。
环烷烃（具有碳环结构）
C n H2n：单环、双环、三环及多环烷烃，石油中多为五员环或六员环?环戊烷、环己烷及其同系物。
环烷烃分子中的碳原子连成环状，性质与烷烃相似，但稍活泼。
芳香烃（含苯环结构的不饱和烃）
单环芳香烃：苯、甲苯、二甲苯
多环芳香烃：联苯、三联苯、三苯甲烷
稠环芳香烃：萘、蒽、菲
芳烃较烷烃性质活泼，可与一些物质发生化学反应。
烯烃：双键结构
烯烃的化学性质很活泼，可与多种物质发生反应
烯烃分子结构式中碳原子间有双键，碳原子化合价没有和氢原子完全结合，这就有能力和其他元素的原子相结合。如乙稀、丙稀、环戊稀、环己稀
（2）石油的非烃类组成
石油中含硫、氮、氧的化合物都是非烃类化合物，它们的含量虽然不高，但对炼制过程和成品油的质量影响很大。
①含硫化合物；②含氮化合物；③含氧化合物
存在形式：环烷酸、脂肪酸、酚、醛、酮等。
环烷酸占石油酸的90%，易形成各种盐类，其中碱金属的环烷酸盐易溶于水、可作为找油标志。
（3）生物标志化合物
来源于生物体，基本保持类原始组分的碳骨架，记载了原始生油母质特殊分子结构信息的有机化合物。又称“分子化石”、“指纹化合物”或“地球化学化石”。
主要有：正构烷烃、类异戊间二烯烷烃、萜类和甾类以及卟啉化合物。
3 石油的组分组成
油质：是石油的重要组成部分，可溶于石油醚而不被硅胶所吸附。
胶质：可溶于石油醚，苯、三氯甲烷等有机溶剂而不被硅胶所吸附。
沥青质：不溶于石油醚和酒精而溶于苯、三氯甲烷的沥青部分。
碳质：不溶于有机溶剂的非烃化合物。
4 石油分类
根据油源环境分为：海相石油、陆相石油
根据有机质成熟度分：（未熟）低熟油、成熟油、高熟油
海相石油与陆相石油的基本区别：
海相石油：以芳香-中间型、石蜡-环烷型为主。V/Ni>1。饱和烃占25~70%，芳烃占25~60%；高硫（>1%）、低蜡（<5%）。
陆相石油：以石蜡型为主，部分为石蜡-环烷型。V/Ni<1。饱和烃占60~90%，芳烃占10~20%；高蜡（>5%）、低硫（<1%）。
5 石油的物理性质
①颜色：石油的颜色变化很大，无色、淡黄色、黄褐色、淡红色、深褐色、黑绿色、黑色。 石油的颜色与芳烃+非烃的含量有关，芳烃+非烃含量越高，颜色越深。
②相对密度：相对密度有三种：
204d ：1个atm 下，20?C 单位体积原油与4?C 单位体积纯水的质量之比。
C W
C O or d d d 420204
==ρ（无量纲）一般“204d ”： 0.75~1.0之间，其中：<0.9称为轻质石油；0.9-0.93称为中质石油；>0.93称为重质石油。
影响因素：
主要取决于化学组成，胶质、沥青质含量↑204d ↑；石油组分的分子量↑204d ↑；溶解气数量↑204d ↓
API 度：石油工业中常用美制密度（?API ）表示，API 与ρor 呈反比关系。
()
)( 度5.1315.1415.15-=??C or API ρAPI or ?+=5.1315.141ρ 一般原油 API 介于 25 ~ 46 之间。 波美密度：符号Symbol ：Bé, sometimes
B 法国科学家波美所创制，波美比重计
()
()B ?-=?1301405.15C or ρ波美密度 ③粘度：石油流动时分子间相对运动的内摩擦力所产生的阻力。
粘度越大，愈难流动。
影响因素：石油的粘度取决于石油的化学组成、所处的温度和压力。胶质、沥青质↑，粘度↑；饱和烃含量↑，粘度↓；化学组成：溶解气含量↑，粘度↓；温度↑，粘度↓；压力↑，粘度↑。
温度对粘度的影响较压力大，因此在地层中容易流动。
④溶解性：石油可溶解于多种有机溶剂，如：苯、三氯甲烷（氯仿）、二硫化碳、四氯化碳、乙醚等等。难溶于水，但随水中二氧化碳和烃气的含量增加，溶解度明显增加，有利于初次运移。
⑤凝固点：将液体石油冷却到失去流动性时的温度。
石油没有明确的凝固点，当温度降低时，常出现固态与液态之间的过渡状态。
⑥导电性：石油基本上是电绝缘体。石油导电性极差，具高电阻率。可视为无限大，非导体。 ⑦荧光性：石油在紫外光的照射下，产生荧光的特性。无论其本身还是溶于有机溶剂中。 荧光-低能量可见光 ? 冷发光现象
原因：由多环芳香烃和非烃发光，饱和烃不发光。
发光颜色：含芳烃多的轻质油—天蓝色；含胶质多的石油—淡黄色；含沥青质多的石油—褐色。
发光强度：与石油中的不饱和烃浓度有关。
在低浓度范围下，发光强度与石油类物质的浓度成正比；但浓度超过某一临界值以后，发光强度反而降低，这叫做浓度消光。
应用：钻井现场常用荧光灯鉴定岩样中的含油情况。
⑧旋光性：当偏振光通过石油时，石油能使其振动面旋转一个角度（0.几-几度），石油的这种特性称旋光性。旋转偏振光振动面的特性。分右旋和左旋。大多石油旋光性为右旋。旋转角小于几度。
石油的旋光性与结构不对称的生物标志化合物有关，因此，石油的旋光性是石油有机成因的证据。
第五节 石油的炼制
石油炼制过程：
● 脱盐/脱水：应用电化学分离或加热沉降方法脱除原油所含水、盐和固体杂质，主要目的
是防止盐类（钠、钙、镁的氯化物）离解产生氯化氢而腐蚀设备和盐垢在管式炉炉管内沉积。
● 原油蒸馏
● 丙烷脱沥青
● 溶剂萃取和脱蜡
● 混合
1 石油的蒸馏
蒸馏是利用物理方法将原油中的各种碳氢化合物分开。原油加热到一定温度，油中的碳氢化合物变成不同的气体，每种气体有不同的凝结点，在不同温度下凝结成为液体。
蒸馏包括常压蒸馏和减压蒸馏，属于物理变化。
常压蒸馏：在接近常压下蒸馏出汽油、煤油（或喷气燃料）、柴油等的直馏馏分，塔底残余为常压渣油（即重油）。
减压蒸馏：使常压渣油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料，塔底残余为减压渣油。
1 atm（规范大气压）＝101.325 kPa（千帕）
工业上的石油分馏：
石油馏分组成与化合物组成关系
随馏分沸点增加，化合物分子量增大，化合物中C数增加；
随馏分沸点增加，石蜡烃和芳香烃含量明显减少，胶质含量明显增加。
2 重油的裂化
裂化是将重油等大分子烃类分裂成汽油、柴油等小分子烃类的一种炼制方法。
重油裂化是制取高质量汽油的主要途径。
重油裂化的常用方式：
a)热裂化b)催化裂化c)加氢裂化
热裂化：是通过加热的方法把大分子烃类转化成小分子烃的过程。
催化裂化：是在硅酸铝和合成沸石等催化剂作用下使重油裂化成小分子烃，可以有选择性多生成一些汽油组分的产品，反应产物是C4~C9的烃类。催化裂化中发生的化学反应主要是异构化反应、芳构化反应和氢转移反应。
加氢催化裂化：是在370~430℃的高温、10~15MPa的高压以及催化剂的作用下使直馏柴油、减压渣油等各种轻重油原料进行加氢反应。
●可把原料中的硫和氮的化合物转化成硫化氢和氨，从而通过水洗除去。
●可使不饱和烃及一些大分子烃发生裂化和异构化，从而获得各种高质量的油品。
如高辛烷值汽油、低冰点喷气机燃料、低凝固点柴油、低温性能良好的润滑油等。
●产品的收率接近100%。
●反应需要在高压下操作，条件比较苛刻，设备投资高，技术操作要求严格。
石油炼制加工：一次加工；二次加工；三次加工。
一次加工和二次加工可用于生产燃料油品。二次加工可提高轻质油的收率，提高油品质量，
增加石油产品的品种，提高炼油厂的经济效益。三次加工（石油化学工业）则是用前两次加工所得的石油产品或半成品来生产化工产品，通过分子的异构化、芳构化、聚合等反应制取基本有机化工原料。
第六节石油化工—国民经济的支柱
石油化学工业简称石油化工，是指以石油和天然气为原料生产石油产品和石油化工产品的加工工业。
石油产品：
液体燃料：液化石油气（LPG），车用汽油，航空燃料，车用柴油，燃料重油等。
润滑油：发动机油，齿轮油，液压油，气轮机油，压缩机油，金属加工用油等。
固体产品：沥青，石油焦，石蜡等。
其他类产品
第七节工业的血液—流动的乌金
石油经过炼制后,绝大部分变成了汽油、煤油、柴油、燃料油、润滑油等油品。
这些油品如同血液一样源源不断地输入工业的脉管，大大加快了现代文明社会的生活节奏。
1 汽油的使用牌号和优质汽油的制备
汽油的质量规范涉及到许多方面，其中最重要的是蒸发性、抗爆性和安定性。
●蒸发性：评价汽油蒸发性的指标是馏分组成和蒸气压。
●抗爆性：汽油的抗爆性是指汽油发动机在汽缸中燃烧时抵抗爆炸的能力。可用辛烷值度
量，汽油的辛烷值越高其抗爆性越好。
●安定性：汽油的安定性是指汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力。
安定性不好的汽油在储存和运输过程中容易发生氧化和聚合反应，生成酸性物质和胶状物，致使油的颜色变深，辛烷值降低。
汽油的辛烷值：规定具有很高抗爆性的异辛烷的辛烷值为100，最容易产生爆震的正庚烷的辛烷值为0。
汽油改性：提高辛烷值制取高质量的汽油是汽油改性的主要目标。两种基本改性方法：
a)在汽油中加入添加剂；
b)通过石油馏分的化学转化来改变汽油的烃类组成，以获得高辛烷值的汽油。
汽油质量升级一般要经过3个阶段：一是标号升级，二是无铅化，三是组分优化。
2 航空煤油喷气式飞机对喷气燃料的要求：
a)良好的燃烧性能
b)良好的热安定性c)较低的结晶点
d)良好的雾化和蒸发性
3 柴油
柴油十六烷值?评定柴油抗爆性的指标：
a)自燃点为205℃的正十六烷是抗爆性很好的柴油机规范燃料，将它的十六烷值定为100；
b)自燃点高达529℃的α-甲基萘是抗爆性很差的柴油机规范燃料，它的十六烷值定为0。
4 燃料油和润滑油
燃料油：燃料油来源主要是减压渣油和裂化残油两种。
润滑油：润滑油通常是从常压塔底流出的重油经过减压蒸馏制取。
第八节我国的石油发展
第四章天然气
1.清洁的燃料
2.天然气的开采
3.天然气化工
4.煤层气的利用
5.天然气适用技术
6.中国的天然气市场展望
7.天然气水合物-21世纪
的新能源
第一节清洁的燃料
1 天然气的概念
广义的天然气：自然界中一切天然生成的气体（包括大气、岩石中的气体、海洋中的气体、地幔气、宇宙气等）。
狭义的天然气：在地质条件下生成、运移并聚集在地下岩层中、以烃类为主的气体。
在地壳岩石空隙（孔、洞、缝）中天然生成的，以气态烃为主的可燃有机矿产。
多数有机成因，也有无机成因的。
2 天然气的化学组成
1)天然气的元素组成：C、H、O、S、N及微量元素组成，其中C占65%~80%，H占12%~20%
2)天然气的化合物组成：烃类—CH4为主；非烃类—CO2、N2、H2S
多数气藏以烃类为主
气藏和油气藏中天然气，无论是气藏类型，还是气体中化合物组成，都是以烃类气体为主。烃类组成
1)甲烷（轻烃气）：是烃类气体主要化合物。
2)重烃气（乙烷及其以重）：次要。其中以乙烷和丙烷为主。有时有少量的环烷烃和芳香烃。
在多数情况下，气体中烃类化合物含量与其分子量成反比关系。
根据烃类天然气中轻烃气和重烃气含量，常将其分两类：
1)干气：CH4>95%，C2+ <5%，贫气。
2)湿气：CH4<95%，C2+ >5%，富气。
氩等气体。
气藏气中常见的非烃气有：N2、CO2、H2S、H2、CO、Hg蒸气，有时还含有少量有机硫、氧、氮化合物。
非烃类组成：非烃气的含量一般小于10%，但亦有少量非烃气的含量超过10%，极少数是以非烃气为主的气藏，如N2气藏，CO2气藏、H2S气藏。
另外，还有痕量到微量的稀有气体，如：氦、氖、氪、氩、氙、氡等惰性气体，它们在沉积圈中含量较低，不能单独形成气藏。
3 天然气的基本物理性质
天然气一般为无色，可有汽油味或硫化氢味，可燃，由于其化学性质组成变化大，致使物理性质变化甚大。
1) 分子大小：石油、天然气的各种化合物分子长度
天然气化合物的分子的长度和有效直径比石油化合物分子的长度和有效直径一般要小，有利于运移。
2) 表观分子量M g ：天然气中各种化合物平均分子量，按下式计算：
i i g M Y M ∑= 式中，Y i 、M i 分别是第i 种化合物的摩尔分数和分子量。
3) 密度和相对密度
密度（ρg ）：在地表一般0.7~0.75 kg/m 3；在地下可达150~250kg/m 3，凝析气可达225~450kg/m 3。 相对密度（r g ）：在规范状况下，单位体积天然气与同体积空气的质量之比。一般在0.56~1.0之间。相对密度一般随重烃、非烃气体含量的增加而增大。
4) 溶解性：天然气溶解度：单位体积的溶剂溶解天然气的体积。在相同条件下，易溶于石
油，难溶于水。CH 4—0.3m 3/m 3油，0.033m 3/m 3水
在水中溶解度：各种化合物的溶解度是不同的，与温度和水中其他溶质浓度含量有关（T 、P 、含盐度、气体组分）。当水中溶解有二氧化碳时，烃类气体溶解度会增加。
在石油中溶解度：在相同条件下，烃类天然气在石油中溶解度（或溶解系数）大大高于在水中溶解度（溶解系数）。油中的溶解度—压力、天然气组成、石油性质有关，一方面较重烃气溶解度较大，另一方面轻馏分较重馏分有更大的溶解天然气能力。
5) 粘度（μ）：指气体内部相对运动时，气体分子内摩擦力所产生的阻力。
影响因素：在较低压力下（小于30大气压），随分子量增加而减小，随温度和压力增高而增大；在高温高压下：与液态烃变化一致。
6) 蒸气压力：饱和蒸气压力：气体液化时所需施加的压力。
影响因素：随温度升高而增大；同温度下，烃分子量越小，其蒸汽压力越大。
7) 吸附作用：天然气被岩石吸附的现象。
单位质量岩石吸附天然气量大小与岩石类型和天然气化合物类型以及压力温度等有关。 常温下岩石对气态烃吸附值
8) 热值
4 存在相态：游离相、溶解相、吸附相、固态气水化物
分布特征：聚集型、分散型
聚集型天然气： 以游离状态聚集在一起的天然气。 气藏气、气顶气、凝析气 分散型天然气：溶解气（油溶气、水溶气）、煤层气、固态气水合物（可燃冰）
聚集型天然气
①气藏气：基本上不与石油伴生，单独聚集成纯气藏。
CH 4含量常>95%、重烃气（C 2+）少；可为烃气（干气），也可为非烃气。
②气顶气：指与石油共存于油气藏中，呈游离态存在的天然气。
CH 4为主，C 2+高＞5%
湿气，成因、分布均与石油有关。
③凝析气：当地下温度、压力超过临界条件时，液态烃逆蒸发而形成的气体，称为凝析气。采至地面过程中，随温度压力的降低又逆凝结为轻质油。即凝析油。
凝析气属于湿气，形成的凝析气藏多分布在3000~4000M深度范围内
凝析油占到一定比例的气藏叫凝析气藏。
分散型天然气
④煤层气（矿井瓦斯）
煤层中所含的呈吸附或游离状态的天然气（瓦斯）；气体成分以CH4为主，含N2、CO2、H2S。
⑤溶解气：地层条件下，溶于石油或地下水的天然气。
油溶气：油藏中溶解的天然气。湿气，C2+高，可达40%。
水溶气：溶于水中的天然气。（CH4,N2,C2+气,CO2少）
高压水溶气：常出现于异常高压带以下的热水中，含气量较高；
低压水溶气：含气量较低，一般不单独采取。
⑥固态气水合物
高压低温条件下，CH4等气体分子被封闭冻结在水分子扩大晶格中，形成的固体物。
形成条件：
1)气和水足够富集
2)低温：低于27?C。若T>27?C：就以气态烃+水或者液态烃+水形式存在。
3)高压。在冰点附近需十几atm；在27?C附近需500-600atm。
能形成固态水合物的烃类气体：甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷。
能形成固态水合物的地区：极地、冻土带、深海沉积物分布区。
与石油产出的关系
①伴生气
位置上伴生气：气顶气、油溶气和油藏周围（上、中、下方）的气。
成因上伴生气：成油过程中形成的各种天然气。
②非伴生气
位置上非伴生气：与油藏分布没有关系。例如：某些气藏气。
成因上非伴生气：煤系有机质或未成熟的有机质形成的天然气。
5 天然气的储运
1)管道
2)压缩天然气（CNG）3)液化天然气（LNG）
4)天然气水合物（NGH）
目前，世界天然气产量的75%依赖管线输送，25%靠LNG运输。
液化天然气（LNG）：气田开采出来的天然气经脱水、脱酸性气体和脱重烃类，然后压缩、冷却，在-163度下液化成LNG。其主要成分为甲烷，用专用船或油罐车运输，使用时重新气化。液化天然气（LNG）的特点：
?LNG在大气压下，液化温度为-163?C；
?LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性；
?LNG的体积约为同量气态天然气体积的1/600；
?LNG的重量仅为同体积水的45%左右；
?LNG的体积能量密度为汽油的72%；
?LNG是一种清洁燃料，排放可以达到欧4规范。
液化天然气（LNG）具有高热值、低比重、超低温三大特点，是一种清洁、高效、廉价、理想的绿色新能源。
（能源化工行业）化工工 程师
化工工程师公共基础考试科目和主要内容 1.数学(考题比例20%) 1.1空间解析几何向量代数、直线、平面、柱面、旋转曲面、二次曲面和空间曲线等方面知识。 1.2微分学极限、连续、导数、微分、偏导数、全微分、导数和微分的应用等方面知识，掌握基本公式，熟悉基本计算方法。 1.3积分学不定积分、定积分、广义积分、二重积分、三重积分、平面曲线积分、积分应用等方面知识，掌握基本公式和计算方法。 1.4无穷级数数项级数、幂级数、泰勒级数和傅立叶级数等方面的知识。 1.5微分方程可分离变量方程、壹阶线性方程、可降阶方程及常系数线性方程等方面的知识。 1.6概率和数理统计概率论部分，随机事件和概率、古典概率、壹维随机变量的分布和数字特征等方面的知识。数理统计部分，参数估计、假设检验、方差分析及壹元回归分析等方面的基本知识。 2.热力学(考题比例9%) 2.1气体状态参量、平衡态、理想气体状态方程、理想气体的压力和温度的统计解释。 2.2功、热量和内能。 2.3能量按自由度均分原理、理想气体内能、平均碰撞次数和平均自由程、麦克斯韦速率分布律。 2.4热力学第壹定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用、气体的摩尔热容、焓。 2.5热力学过程、循环过程。 2.6热机效率。 2.7热力学第二定律及其统计意义、可逆过程和不可逆过程、熵。 3.普通化学(考题比例14%) 3.1物质结构和物质状态原子核外电子分布、原子和离子的电子结构式、原子轨道和电子云概念、离子键特征、共价键特征及类型。分子结构式、杂化轨道及分子空间构型、
极性分子和非极性分子、分子间力和氢键。分压定律及计算。液体蒸气压、沸点、汽化热。晶体类型和物质性质的关系。 3.2溶液溶液的浓度及计算。非电解质稀溶液通性及计算、渗透压概念。电解质溶液的电离平衡、电离常数及计算、同离子效应和缓冲溶液、水的离子积及pH、盐类水解平衡及溶液的酸碱性。多相离子平衡及溶液的酸碱性、溶度积常数、溶解度概念及计算。 3.3周期律周期表结构：周期和族、原子结构和周期表关系。元素性质及氧化物及其水化物的酸碱性递变规律。 3.4化学反应方程式，化学反应速率和化学平衡化学反应方程式写法及计算、反应热概念、热化学反应方程式写法。化学反应速率表示方法、浓度和温度对反应速率的影响、速率常数和反应级数、活化能及催化剂概念。化学平衡特征及平衡常数表达式，化学平衡移动原理及计算，压力熵和化学反应方向判断。 3.5氧化仍原和电化学氧化剂和仍原剂、氧化仍原反应方程式写法及配平。原电池组成及符号、电极反应和电池反应、标准电极电势、能斯特方程及电极电势的应用、电解和金属腐蚀。 3.6有机化学有机物特点、分类及命名、官能团及分子结构式。有机物的重要化学反应：加成、取代、消去、缩合、氧化、加聚和缩聚。典型的有机物的分子式、性质及用途：甲烷、乙烷、苯、甲苯、乙醇、酚、乙醛、乙酸乙酯、乙胺、苯胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯类、工程塑料(ABS)、橡胶、尼龙66。 4.工程力学(考题比例15%) 4.1理论力学 4.1.1静力学平衡、刚体、力、约束、静力学公理、受力分析、力对点之矩、力对轴之矩、力偶理论、力系的简化、主矢、主矩、力系的平衡、物体系统(含平面静定桁架)的平衡、滑动摩擦、摩擦角、自锁、考虑滑动摩擦时物体系统的平衡、重心。4.1.2运动学点的运动方程、轨迹、速度和加速度、刚体的平动、刚体的定轴转动、转动方程、角速度和加速度、刚体内任意壹点的速度和加速度。4.1.3动力学动力学基本定律、质点运动微分方程、动量、冲量、动量定律。动量守恒的条件、质心、质心运动定理、质心运动守恒的条件。动量矩、动量矩定律、动量矩守恒的条件、刚体的定轴转动微分方程、转动惯量、回转半径、转动惯量的平行轴定律、功、动能、势能、动能定理、机械能守恒、惯性力、刚体惯性力系的简化、达朗伯原理、单自由度系统线性振动的微分方程、振动周期、频率和振幅、约束、自由度、广义坐标、虚位移、理想约束、虚位移原理。
目录 1前言 (2) 2能源化学工程专业 (2) 3实习目的 (3) 4主要任务 (3) 5实习过程 (3) 5.实习的主要内容 (4) 5.1蒲城清洁能源化工有限责任公司 (4) 5.2蒲洁能化工艺流程图 (5) 图1蒲洁能化工艺流程图 (5) 6煤的气化 (5) 6.1煤的气化技术简介 (5) 6.2煤的气化原理 (5) 6.3煤气化工艺分类 (7) 7实习心得体会 (10)
1前言 生产实习是大学生学习很重要的实践环节，也是能源化学工程专业一个很重要的实践环节。它不仅开阔了我们的视野，让我们学到了很多课堂上根本学不到的知识，还使我们增长了很多对能源化学工程专业的认识，真正了解和认识到煤化工的工艺过程，为我们以后更好地把所学到的知识运用到实际工作中打下了坚实的基础。 2能源化学工程专业 专业概述： 能源化学工程（代码081106S）属于工学大类，化工与制药类。本专业为2011年新增专业。能源化学工程属于一个全新的专业，之前只在化学工程与工艺这个专业里涵盖过一点，主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。主要研究方向：能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。 能源化学作为化学的一门重要分支学科，是掌握煤炭综合利用，了解非煤矿物能源，普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题，以更好地为人类经济和生活服务。化学变化都伴随着能量的变化，而能源的使用实质就是能量形式的转化过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存。 该专业开展化石资源优化利用的基础与应用基础研究，重点解决高效新型催化剂研制及其工业放大等重大问题；研发高效、低成本、上规模、环境友好的非石油基醇醚酯合成工艺路线；清洁能源的制备、存储及其转化。研制基于液相反应的新型超级电容器；研发锂离子电池、燃料电池和太阳能电池的新型材料。而我校能源化学工程专业主修煤化工方向。
论述新能源汽车发展现状与趋势 2010级交通运输2班 袁格格 纯电动汽车，混合动力汽车，燃料电池汽车均属于新能源汽车。面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势，节能减排成为了我国汽车产业的首要任务，我国汽车工业发展面临传统汽车技术快速提升和汽车能源动力系统转型的双重挑战，发展节能与新能源汽车已成为我国汽车工业的战略方向。如何有效地选择“过渡”和“转型”协调发展战略，是当前汽车工业面临的重大问题。 一．发展现状： 1.纯电动汽车：基本情况纯电动汽车问世于19世纪90年代，但由于电池性能不能满足需求，一度退出历史舞台。随着高性能锂离子电池和一体化电力驱动系统等技术的发展应用，纯电动汽车再次受到各国政府和企业的重视。纯电动汽车已在续驶里程、动力性、快充等方面取得了可喜的进展，即将进入实用化阶段。 纯电动汽车在美、日、欧等国家和地区得到小规模的商业化推广应用，日前世界上有近4万辆纯电动汽车在运行，主要应用在市政用车、公交车、公务用车和私人用车等预域。 2.混合动力汽车：基本情况自1997年丰田首先在日本推出Prius混合动力汽车以来，各大汽车企业纷纷推出混合动力汽车产品，如本田Insight、通用SaturnVUE、福特Escape等。随着技术的成熟和生产规模的扩大，成本大幅下降。1999～2008年，美国市场共销售19种混合动力乘用车，总销量达132万辆。 日本最早开始混合动力汽车开发，并最先实现了产业化，目前总销量已经达到200万辆以上，并开始赢利。欧洲混合动力汽车技术起步较晚，采取与美国合作方式共享混合动力总成技术，主要应用于采用传统技术油耗较高的车型上。 混合动力商用车也取得了快速发展，已开发了混合动力公交车、市政用车和军车等。尤其是，美国在混合动力公交客车的开发和应用上取得了一定的成果，日前已有多个车型在运行。欧洲客车和卡车生产商已将目光聚焦在混合动力技术上。德国奔驰和曼、瑞典沃尔沃和波兰索拉丽斯等相继开发了混合动力商用车。 3.燃料电池汽车：1基本情况美、日、欧等发达国家都在潜心致力于燃料电池汽车的研究，除国内的燃料电池开发计划外，美国通用与日本丰田、美国国际燃料电池公司与日本东芝、德国奔驰与西门子、法国雷诺与意大利DeNora公司等纷纷组成强大的跨国联盟，优势互补，联合开发并推出了一系列的燃料电池汽车。
中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧、气候变化形势严峻，世界各国都认识到了发展新能源的重要性，特别是中国长期以来主要依靠煤炭，在一次能源供给中一直保持在2/3以上的比例。而中国的石油进口量连续增长，2009年进口原油约2.04亿吨。据测算，中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来，在国家和地方政府的政策支持下，城镇燃气行业改革加速，燃气行业得到了长足发展，对天然气的需求一直处于高速增长，这种状况将在未来将长时间存在，毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展，生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长，近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料，如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少，而同时社会经济不断发展，对能源的需求日益增加，以及环境恶化的巨大压力，新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向，“到2020年单位国生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％－45％”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状 2.1 新能源 新能源，是指新的能源利用方式，既包括风电、太阳能、生物质能等，又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源，如煤层气、煤制天然气等。新能源
产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势，正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业，对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2.2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表，主要集中在小城镇和农村地区，由于城市土地紧以及政策、规划和设计等因素，太阳能的热利用在城市属于个案，如位于市龙岗区的振业城是华南第一个大规模应用太阳能技术的社区，整个太阳能中央热水系统采用的是联集式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合，与保温水箱分离，这种安装方式达到形式与功能的统一，与建筑较为完美的结合，这些太阳能热水器还设置了电辅助加热设施，即使在阴雨天也可正常使用，能提供适宜身体的水温。而集中利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电，虽然近些年来光伏发电技术有了较大的进步，但是与常规发电方式和核发电相比太贵了，经济性不强。 2.3 风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带：一是三北（东北、华北、西北）地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡～300W/㎡以上，有的可达500 W/㎡，可利用的小时数在5000h以上，有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上，可利用小时数在7000h～8000h。这一地区特别是东南沿海，由海岸向陆是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之。 《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速，截
能源化学工程专业 目录 专业概述 能源化学工程（代码 081106S）属于工学大类，化工与制药类。 本专业为2011年新增专业。能源化学工程属于一个全新的专业，之前只在化学工程与工艺这个专业里涵盖过一点，主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。主要研究方向：能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。 能源化学作为化学的一门重要分支学科，是掌握煤炭综合利用，了解非煤矿物能源，普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题，以更好地为人类经济和生活服务。化学变化都伴随着能量的变化，而能源的使用实质就是能量形式的转化过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存。 该专业开展化石资源优化利用的基础与应用基础研究，重点解决高效新型催化剂研制及其工业放大等重大问题；研发高效、低成本、上规模、环境友好的非石油基醇醚酯合成工艺路线；清洁能源的制备、存储及其转化。研制基于液相反应的新型超级电容器；研发锂离子电池、燃料电池和太阳能电池的新型材料。 培养目标
培养掌握化学和能源转化与利用的基本理论、基本知识和基本技能，培养具有良好科学素养、基础扎实、知识面宽，具有创新精神和国际视野的高级专门应用型人才，具备在煤炭行业、电力行业、石油石化行业、生物质转化利用行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学研究、生产设计和技术管理的能力。 通过学习，将具备以下几方面的能力： 1. 掌握能源化学学科的基本理论及基础知识，掌握先进的设计方法及工程技术，具有基本的专业素质； 2. 掌握清洁能源的制备、存储及其转化的基本技能； 3. 掌握能源的清洁利用技术、可再生能源的开发利用等方面的技能； 4. 掌握通过现代技术获得最新科技信息的手段，了解能源工程发展的最新动态，具有一定调查研究与决策能力、组织管理能力，具有较强的语言表达能力； 5. 具有熟练使用计算机系统解决实际问题的基本能力。 专业核心课程 无机化学与分析化学、物理化学、有机化学、化工热力学、化工原理、化学反应工程、石油加工工程及实验、有机化工工艺、石油炼制工程概论、能源工程概论、合成燃料化学、可再生能源工程、化工用能评价、合成燃料化工设计、能源转化催化原理、合成燃料工程 主要实践环节包括：专业认识实习、专业生产实习、毕业实习、专业课程设计、毕业设计（论文）等。 相近专业 化学工程与工艺(081101)、化工与制药(081103W)、化学工程与工业生物工程(081104S)、能源与环境系统工程(080504W)、能源工程及自动化(080505S)、能源动力系统及自动化(080506S) 就业方向 本专业的培养目标中强调以“厚基础、宽专业、高素质”为特色，扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识使毕业学生能够适应涉及化学、化工、传统和新能源加工等领域的广泛需求。毕业生工作领域包括：煤化工行业、天然气化工行业、电厂化工综合利用行业、生物能源化工行
中国新能源的发展现状与展望 资源与环境学院自地1501 朱楷20152125041 摘要：随着中国经济的快速发展，过分依赖不可再生的化石能源的传统能源结构已经不能完全适应发展的需要。为促进我国经济与能源产业的健康发展和实现可持续发展，寻找和开发清洁高效的可再生新能源已是当务之急，是解决未来能源问题的主要出路。关键词：新能源；可再生能源；可持续发展；现状；展望。引言：本篇文献综述是为了探讨中国在新的发展时期面对的新能源的发展现状与展望。新能源的开发问题已早早引起中国和国际上的关注，关于此类主题的文献在国内外已有较多发表，在未来仍将呈现上升的趋势。 新能源（NE）,又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能等。国家通过科技攻关计划，863 计划，973 计划和产业化计划等，使先进的技术和政策支持风力发电、光伏发电、太阳能光热利用、氢能和燃料电池研发的产业化。值得注意的是，中国风电产业链的上游和下游不匹配，上游的生产能力和在世界上的研究和发展水平处于一个较低的水平，而下游的风电建设的发展速度是世界上最高的国家之一。[1] 主体部分 1 国际新能源发展现状 1.1 新能源的发展背景 20 世纪先后爆发了三次石油危机，油价不断上涨，人们开始意识到化石能源供应的不可持续性。同时，以伦敦雾事件为代表的环境公害事件频发，也引发了对化石能源产生的环境污染的担心。化石燃料排放大量温室气体，加速全球变暖，由此促成了《京都议定书》的签订。资源短缺和环境污染造成的双重压力凸显了新能源发展的必要性和紧迫性，最终促成了世界新能源产业的兴起。[2] 1.2 国际新能源发展现状 1.2.1 日本 自身能源缺乏的日本是最早重视发展新能源的国家之一。1973年第一次石油危机后，日本就实施“新能源技术开发计划” （也被称为“阳光计划” ）, 其核心是大力推进太阳能的开发利用。1993年,日本政府将“新能源技术开发计划” （阳光计划）、“节能技术开发计划” （月光计划）和“环境保护技术开发计划”合并成规模庞大的“新阳光计划”，目标是实现经济增长、能源供应和环境保护之间的合理平衡。 根据2008 年 3 月修订的《京都目标实现计划》,日本新能源发展的中长期目标是：到2020 年, 可再生能源占比为7 %,水电之外的新能源占比为 4 .3%;到2030 年, 日本的可再 生能源占比大约为11%, 其中, 新能源为7 %, 大约为 3 200 万千升原油当量。[3] 1.2.2 欧美 美国、欧盟等西方发达国家和地区最先开始新能源的大规模开发。美国《2009年美国经济复苏和再投资法》中，明确要求到2020年所有电力公司的电力供应中要有15%来自风能、太阳能等可再生资源。[4] 欧盟于2007年通过“能源和气候变化一揽子计划”，承诺到2020年将可再生能源比例提高20%，温室气体排放减少20%。[5] 到2010年，风电已经满足了欧盟 5.3%的电力消费，其中在丹麦，这一比例已经达到20%。[6] 2 国内新能源发展现状 2.1 国内新能源发展条件及方向 2.1.1 非常规油气资源 （1）油页岩资源丰富 我国油页岩资源丰富,探明资源量315 X 10 8 t ,预测资源量4520 X 10 8 t , 其
新能源汽车的概述 新能源汽车 - 采用非常规的车用燃料作为动力来源的汽车 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。目前中国市场上在售的新能源汽车多是混合动力汽车和纯电动汽车。 类别划分： 新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。 纯电动电车： 纯电动汽车(Blade Electric Vehicles，BEV)是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。 优点： 相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。 缺点： 蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；至于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/7~1/3，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。 混合动力区汽车： 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或
多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。 优点： 1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小（downsize），此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。 2、因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的动能。 3、在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实现“零”排放。 4、有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。 5、可以利用现有的加油站加油，不必再投资。 6、可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。 7、整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。 缺点： 系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显 燃料电池电动车： 燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)是利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下．在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。燃料电池电动汽车实质上是纯电动汽车的一种，主要区别在于动力电池的工作原理不同。一般来说，燃料电池是通过电化学反应将化学能转化为电能，电化学反应所需的还原剂一般采用氢气，氧化剂则采用氧气，因此最早开发的燃料电池电动汽车多是直接采用氢燃料，氢气的储存可采用液化氢、压缩氢气或金属氢化物储氢等形式。
能源化学 核能 专 业： 应用化学 学 号： 10055231 姓 名： 李昊辰
核能的开发与利用 摘要：经济的发展、能源的短缺，促使核电工业迅速崛起。核能以其独有的优势受到了世界各国的重视与欢迎。然而在发展核技术的同时也给周围环境造成了一定程度的放射性污染。本文介绍了产生核能的原理以及核能所具有的各种优势；归结了国内外核能技术的发展情况及前景以及放射性污染的危害，综合阐述了发展核能的必要性。 关键词：核能开发利用放射性必要性 背景：进入改革开放30多年以来，我国经济高速发展，而作为支撑我国经济高速发展的支柱之一，能源在其中占据了举足轻重的地位。而在全世界范围内，不管是政治、经济活动；还是人类日常的生活方式都离不开对能源的依赖。但随着消费量不断的增加，地球化石原料（石油、天然气、煤）的使用年限越来越短以及环境破坏日益严重，开发新能源已成为人类一项迫切和重要的任务。与传统能源相比，核能具有高能效、低污染、经济、可持续发展的优点。对核能技术的应用也将变得越来越广泛。我国出台的“十一五”核电规划提出，到2020 年，核电装机容量将达到4000 万千瓦，将占全国发电量的4％，平均每年就要兴建一个相当于大亚湾核电站的核电站。作为主要核电能源，铀矿资源在我国湘、赣、粤等地区已被大量开采。此外，由于核武器等战略能源储备以及民用科研需要，开发越来越多的铀矿和伴生放射性矿产资源已是大势所趋。然而，对核能的开发与利用是一把双刃剑，一旦核泄漏造成放射性污染，对世界来说又将是巨大的灾难。 核能技术：“核能”来源于保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同，它是一种非常强大的短程作用力。取得核能的方式有两种：一是目前已达到实用阶段的核裂变方式，二是目前还处于研究试验阶段的核聚变方式。 自然界中的所有物质，将它们进行化学分解，就能分出氢、氧、铀等多种元素。这些元素结合起来便形成物质。保持物质性质的最小单位为分子。分子还可以分成原子，原子是代表元素的最小单位。原子由一个带正电荷的原子核和围绕该原子核周围的带负电荷的电子组成。原子核由质子和中子构成。
“十三五”时期能源发展形势 全球气候变化和新能源发展形势。从2015年全球各国的能源结构来看，煤炭在全球能源消费结构中的占比不足30%，主要是以石油、天然气为主。但包括中国、印度和南非这三个国家的煤炭消费，在一次能源消费中的占比基本为60%或60%以上。能源结构中煤炭比重过高会带来温室气体排放增加、大气污染加重等后果。 我国能源经济发展形势。《能源发展“十三五”规划》明确提出，2020年能源消费总量控制在50亿吨标煤以内，煤炭消费总量控制在41亿吨以内。随着我国经济发展步入新常态，“十三五”时期能源消费总量年均增速与“十二五”时期相比下降1.1个百分点，为2.5%左右。全社会用电量在目前5.9万亿千瓦时的基础上，到2020年预计为6.8到7.2万亿千瓦时左右，比初始预期结果低约0.8万亿千瓦时。“十三五”时期，整个能源结构也将相应进行调整，煤炭依然是我国的基础能源，非化石能源和天然气为主要增量。 可再生能源发展现状及主要问题 当前发展可再生能是全球能源的重要发展方向，无论发达国家还是发展中国家，都将水能、风能、太阳能等可再生能源作为应对能源安全和气候变化双重挑战的重要手段。我国政府非常重视可再生能源发展，提出到2020年非化石能源占能源消费总量比例达到15%、2030年达到20%的宏伟目标。全球主要国家也纷纷提出2050年高比例的可再生能源发展愿景。 可再生能源发展的基础 一是我国可再生能源具有丰富的资源量。其中水电技术开发量为6.6亿千瓦，到“十二五”末只开发了30%;风电技术开发量102亿千瓦，目前已开发量为1.5亿千瓦;截至2016年底，我国太阳能发电662亿千瓦时，仅占到储量的万分之0.16。当然，可再生能源的开发量与煤炭、石油不可直接对比，但通过数据显示，我国可再生能源资源丰富，但目前开发程度较低，具备广阔的发展前景。 二是可再生能源开发建设规模逐步扩大。到2016年底，全国水电装机达到3.3亿千瓦，其中常规水电站30542万千瓦，抽水蓄能2669万千瓦，位居世界首位。风电并网容量连续7年领跑全球，到2016年底，全国风电并网装机1.49亿千瓦，年发电量2410亿千瓦时，占全社会用电量比重达到4个百分点。从2013年起，我国太阳能产业成为全球最大的新增光伏应用市场，2015、2016年连续两年位居世界首位。2016年全国光伏并网装机容量在2015年4300万千瓦的基础上，增加到7818万千瓦，发电量600多亿千瓦时，太阳能热利用面积超过4亿平方米。另外，生物质能利用规模达到3500万吨标准煤，开发建设规模已经走在世界前列。
新能源技术的概述及预测分析 摘要 从矿物能源资源有限和大量使用矿物原料必将使环境污染日趋严重的战略观点出发，世界各国特别是经济发达国家高度重视新能源的开发利用，把新能源技术摆在新技术革命支柱技术的重要位置，制定规划，采取措施，增加投入，积极发展。 在我国，新能源主要是指太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等可再生能源。20多年来，我国新能源的利用已有一定的基础，在国民经济建设中发挥了一定的作用。但是，与未来能源发展的要求及当前世界发展水平相比，还存在相当大的差距。我们应急起直追，加快我国新能源技术的发展。本文介绍了新能源以及未来的发展趋势。 关键词：新能源；能源分配；未来能源趋势 第一章：新能源简介 1.1前言 随着中国经济的持续快速增长，对能源的需求量越来越大。常规油气已不能满足国民经济发展的需要。据专家预计，2010年和2020年中国石油对外依存度将分别达到47％和60％。但是，实际上到2007年中国石油对外依存度已近50％。中国油气资源对外需求增长速度已经超过预期，油气能源紧张局面加速扩大，大力发展新能源已势在必行。本文中新能源包括太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物质能、自然冷能、氢能和核能。 1.2新能源的的背景： 能源是人类赖以生存的物质基础、任何国家要发展工业、农业、国防、科学技术和提高社会生活水平，都离不开能源的支撑。随着人类文明的推进，能源的种类越来越多。近代被人类广泛应用并在生产、生活中起支配作用的能源，主要有煤炭、石油、天然气、水能和核电等。 战后，特别是近20 多年，由于各国经济发展，生活标准提高，世界能源的需求量急剧增长。根据世界能源的消费趋势，各种能源资源的可供给年数是石油38—45年，天然气30—56年，煤炭200—328年，铀50—68年。2036年以后的能源将仅
能源化学工程 化工与环境生命学部化工与制药类化1408班文雯 一、引言 能源化学作为化学的一门重要分支学科，是掌握煤炭综合利用，了解非煤矿物能源，普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题，以更好地为人类经济和生活服务。化学变化都伴随着能量的变化，而能源的使用实质就是能量形式的转化过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存。 该专业开展化石资源优化利用的基础与应用基础研究，重点解决高效新型催化剂研制及其工业放大等重大问题；研发高效、低成本、上规模、环境友好的非石油基醇醚酯合成工艺路线；清洁能源的制备、存储及其转化。 二、起源 能源化学工程为2011年新增专业，属于工学大类，化工与制药类。主要研究方向：能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。能源化学工程属于一个全新的专业，之前只在化学工程与工艺这个专业里涵盖过一点，主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。研制基于液相反应的新型超级电容器；研发锂离子电池、燃料电池和太阳能电池的新型材料。 三、关键词 能源清洁转化：煤化工、石油化工；燃气及天然气工程；环境催化；绿色合成；新能源利用与化学转化；环境化工。 四、主题综述 能源可以分为一次能源和二次能源。一次能源系指从自然界获得、而且可以直接应用的热能或动力，通常包括煤、石油、天然气等化石燃料以及水能、核能
等。消耗量十分巨大的世界能源，主要是化石燃料。二次能源(除电外)通常是指从一次能源（主要是化石燃料）经过各种化工过程加工制得的、使用价值更高的燃料。化工与能源的关系非常密切，还表现在化石燃料及其衍生的产品不仅是能源，而且还是化学工业的重要原料。以石油为基础，形成了现代化的强大的石油化学工业,生产出成千上万种石油化工产品。在化工生产中,有些物料既是某种加工过程(如合成气生产)中的燃料，同时又是原料，两者合而为一。所以化工生产既是生产二次能源的部门，本身又往往是耗能的大户。改进化工生产工艺，减少能耗，既能降低生产成本，提高经济效益,也有利于能源紧张程度的缓解。这也是近年来,世界各国都很重视的问题。由于化石燃料资源的限制，除上述常规能源外，若干非常规能源的发展将越来越受到重视。非常规能源指核能和新能源，后者包括太阳能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、海洋能和生物能（如沼气）等。在太阳能、核能利用的研究开发和大规模应用的漫长过程中，化学工程和化工生产技术也大有用武之地。 能源化工在煤炭行业、电力行业、石油石化行业、生物质转化利用行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学研究、生产设计和技术管理。随着化石能源的日益枯竭和人类对全球性环境问题的关注，生物质能源替代化石能源利用的研究和开发已成为国内外众多学者研究和关注的热点。 五、研究法方向及方法 1.煤的气化 传统小型或加压鲁奇炉移动床气化炉，用块煤为原料，汽化温度低，有显著甲烷（16%-18%）、焦油等成分，较适用于城市燃料气。 鼓泡或湍流流化床气化炉（T=1000℃）煤粉利用率比较低，在采用低压操作时，单台生产能力较低。气流床气化炉采用细粉煤为原料，加压操作，冷煤气效率高，易大型化，反应温度高至1500℃以上，停留时间短，4.0MPa以上，为目前主流技术，有多种专利。 现如今的国际气流床气化技术主要是采用英国的Texaco（德士古）气化炉，日本的Shell（谢尔）气化炉，德国的GSP气化炉。（一）Texaco气化炉的特点是煤气成分CO2+H2占80%，碳转化率95%或更高，冷煤气效率70.5%，水煤浆进料：dp=0.1mm，煤浓度70%，煤灰熔点，要求低于1350℃，CH4含量低，出口水冷激降温，生产规模大，2000t/d.台（煤基）。该气化炉采用干粉煤供料，顶部单喷嘴。承压外壳有冷水壁，激冷流程，有水冷壁回收少量蒸汽，除喷嘴外
农业资源与环境 １ 我国能源现状 我国能源资源有限，常规能源资源仅占世界总量的10.7%，人均能源资源占有量远低于世界水平：2000年我国人均石油可采储量只有4.7 t，人均天然气可采储量1 262 m3，人均煤炭可采储量140.0 t，分别为世界平均值的20.1%、5.1%、86.2%。我国已成为世界能源生产和消费大国。2004年，中国超过俄罗斯成为世界第2大能源生产国，同时也是世界第2大能源消费国。 目前，我国使用的能源以煤炭为主。2005年，我国1次能源消费量中，煤炭占68.7%，石油占21.2%，天然气占2.8%，水电占6.3%，核电占1.0%。我国也是世界上最大的煤炭消费国，2005年消费量占世界总消费量的36.9%。不仅如此，2001年以来，中国石油消费高速增长。据海关总署发布的数据，2007年我国共进口原油1.63亿t，同比前年增长12.4%；进口成品油3 380万t，同比前年下跌7.1%。以此数据计算，我国石油依存度已近50.0%。 在电力消费方面，我国电力需求以每年超过10.0%的速率增长。2002年出现过大范围缺电，2004年缺电的省份达24个，夏季高峰时段全国估计缺电近31GW，2005年有所缓解，但全国夏季高峰时段仍缺电25GW，2006年夏季缺电减少到12GW。 能源是我国环境问题的核心，我国的可持续发展受到能源和环境的严重制约。随着资源有限性和环境压力加大，越来越多的国家重视新能源和可再生能源的发展。发展新能源产业不仅可以创造产值、带动就业，为其他产业提供替代性能源、弥补可能出现的能源供应缺口，同时新能源的应用改变生产和生活方式，推动整体技术创新，增进社会福利。与一些发达国家相比，我国新能源发展起步较晚，积极借鉴国际新能源发展经验，对保证我国新能源产业快速健康发展具有重要意义。２ 我国新能源的产业发展趋势 “十二五”期间将是我国新能源产业从起步阶段步入大规模发展的关键转折时期。这一时期我国新能源发展的总目标是：建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系，推动新能源装备制造业的壮大和升级，促进新能源市场的不断扩大，争取在2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12.0%左右。我国10 MW高温气冷核反应堆已进入最后安装阶段，它的建成开辟了中国和平利用核能、发展先进核反应堆技术的新领域，标志着中国在高温气冷堆领域达到世界先进水平。我国沼气技术研究水平较高，可与世界先进水平相比。风能开发，我国小型风力发电机发电开发应用发展比较快。小型风电技术已商品化，风力发电已初步形成产业。地热能开发，地热能开发包括地热发电和地热直接利用。海洋能开发，我国潮汐能发电技术已取得一定成就，相继建成一批中小潮汐电站。燃料电池开发，燃料电池已在电动汽车上开发利用。２．１ 加大水电开发力度我国水能资源得天独厚，居世界第一，理论蕴藏总量达67 605亿KW。可装机容量37 853万KW，年发电量19 200万KWh。加快我国水电建设的步伐，不仅可改善我国的能源结构状况，缓解化石能源的枯竭，减少环境污染，还可以加快西部经济发展步伐，促进西电东送。 ２．２ 强化风能的开发利用风电在技术、成本、市场发展上有着较为明确的预期。按照我国当前风能产业良好的发展形势判断，在2020年甚至2015年之前建立起较为完备的、具有国际竞争力的风电产业体系是有可能的，风电成本将进一步降低。此外，风电的生产过程不会占据和消耗其他自然资源(如土地、水)或对环境等产生大的负面影响，在我国应该是一种被优先考虑发展的能源。 ２．３ 合理利用生物质能我国是一个农业大国，每年所产生生物质总量巨大，据有关人员估算，我国农村每年有各类秸秆 中国新能源发展概述 苏佳凯 （东北林业大学，哈尔滨 150040） 摘 要能源是我国环境问题的核心，我国的可持续发展受到能源和环境的严重制约。随着资源有限性和环境压力加大，越来越多的国家重视新能源和可再生能源的发展。当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其他国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重。 关键词新能源；环境；可持续发展；新能源开发 中图分类号 F 426.2 文献标志码 B China New Energy Development Overview Su Jiakai Ａｂｓｔｒａｃｔ The sources of energy is our country environment the core of the problem, our country's sustainable development by the sources of energy and environment. With the limited resources and environmental pressure is increased, more and more countries attach great importance to the new energy and renewable energy development. The current world energy consumption of fossil resources, including China and a few other countries dominated by coal, other countries most is with oil and natural gas. According to the current consumption, experts predict that oil, natural gas can only be maintained less than half a century, the coal also can only be maintained for one hundred or two hundred years. So no matter what kind of conventional energy structure, human face energy crisis is becoming more and more serious. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ New energy; environment; sustainable development; new energy development 作者简介：苏佳凯（１９８７－），从事应用环境学研究。 收稿日期：２０１１－１１－２４ 北京农业 ２０１１ 年 １２ 月下旬刊
國 際 能 源 概 況 1998年世界能源消費總量為8,478百萬公噸油當量。化石能源為能源消費之大宗，占九成（煤炭26% 、石油40%、天然氣24%），核能占 7%，而再生能源（含水力、木材、廢棄物等）僅占3%。 初級能源消費(PEC)配比變化 世界原油蘊藏量除了在90年代，由於中東與中南美洲石油開採而陡增外，90年代以後則一直維持不變。天然氣的蘊藏量從70年代開始持續攀升，但到了二十世紀末期則趨於遲緩。 世界石油天然氣蘊藏量變化（相較於1970年）
如果以2000年石油開採量來估算，目前最大三個開採量國家沙烏地阿拉伯(12%)、俄羅斯(9.5%)和美國(9%)，在沒有新油田發現下，其石油蘊藏量將分別在89年、21年和10年開採完畢。 2000年世界各國石油蘊藏量與開採量比值(Oil R/P Ratio) 以及石油開採量佔全球比例(Oil P) 如果以2000年天然氣開採量來估算，俄羅斯和美國兩個最大開採量國家，在沒有新天然氣源發現下，其天然氣蘊藏量只能分別維持82年和9年，將被開採完畢。 2000年世界各國天然氣蘊藏量與開採量比值(NG R/P Ratio) 以及天然氣開採量佔全球比例(NG P) 相對於1990年，近幾年來亞太地區、中東和中南美洲的初級能源消費皆快速成長，北美和非洲成長較緩；但是，東西歐的初級能源消費卻反而下降，其主要肇因於東歐和前蘇聯的初級能源消費減少。
初級能源消費變化之區域性比較初級能源消費變化之能源別比較 相對於1990年，以能源別來比較初級能源消費變化，可以發現： 1.基本上，再生能源（如水力）和核能在初級能源消費所 佔比例的增長率，皆比煤炭、石油和天然氣來得大。 2.天然氣在初級能源消費所佔比例的增長率，比其他兩種 化石燃料（煤炭和石油）來得大。 3.雖然煤炭在初級能源消費所佔比例的增長率最小，但是 依然呈現增加的趨勢。 這些現象顯示，(1)全球能源需求持續增加，(2)環保意識逐漸抬頭，和(3)燃氣渦輪機與複循環機組，新近成為乾淨、高效率且易裝設的動力系統的最佳選擇。 核能發電的燃料源自鈾礦，鈾礦蘊藏豐富，1996年底估計世界蘊藏量為338萬噸，主要分佈於美國、澳洲及哈薩克等地。1973年能源危機發生後，各國大力興建核能電廠，帶動世界鈾產量急速增加，1980年世界鈾產量達4.4萬噸之最高峰，約為1974年產量的2.4倍。其後由於生產容量過剩及預期需求延宕，導致鈾市場持續低迷，使得全世界鈾生產量呈下降趨勢，1996年世界鈾產量降低至3.6萬噸。 截至1998年6月止，全世界運轉中之核能發電機組共有431部。
一回到家，我先扶着妈妈上床让她休息一下。然后，我看了看说明书，说是要加热口服。于是，我拿着中药，轻手轻脚地来到了厨房，生怕打扰到妈妈休息。我先打开药的包装纸，再打开火，最后把
某某某 求职意向：市场营销专员 出生日期：1990/08/08 政治面貌：中共党员 地 址：某某市 毕业院校：某某科技大学 手 机：1234567890 邮 箱：1234567890 本人是市场营销专业毕业生，有丰富的营销知识体系做基础；对于市场营销方面的前沿和动向有一定的了解，善于分析和吸取经验熟悉网络推广，尤其是社会化媒体方面，有独到的见解和经验个性开朗，容易相处。 自我评价 2008.9-2011.7 某某科技大学 市场营销（本科） 主修课程：管理学、微观经济学、宏观经济学、管理信息系统、统计学、会计学、财务管理、市场营销、经济法、消费者行为学、国际市场营销。 教育背景 2008.9-2011.7 深圳某某科技 经理助理 工作职责： ? 负责公司线上端资源的销售工作； ? 定期维护客户以及媒体关系； ? 负责提升企业与用户彼此的互信度。 2008.9-2011.7 某某某信息咨询公司 策划 ? 负责集团商城一期建设项目经理的工作，负责项目的策划和开发。 ? 负责公司业务系统的设计及改进； ? 参与公司网上商城系统产品功能设计及实施工作。 实习经历 2008.9-2011.7 某某科技大学 校学生会主席 ? 带领自己的团队，辅助完成在各高校的“伏龙计划”，向全球顶尖的AXA 金融公司推送实习生资源。 ? 整体运营前期开展了相关的线上线下宣传活动，中期为进行咨询的人员提供讲解。后期进行了项目的维护阶段，保证了整个项目的完整性。 校园经历 技能证书 普通话一级甲等。 大学英语四/六级，良好的听说读写能力。 通过全国计算机二级考试，熟练运用office 相关软件。
目录 摘要 (Ⅱ) 关键词 (Ⅱ) 1概述 (1) 1.1新能源汽车的概念 (1) 1.2新能源汽车的类型及其特点 (2) 2新能源汽车发展趋势 (3) 2.1发展概况 (3) 2.2发展前景 (3) 2.3城市试点 (4) 3新能源汽车预测及改进 (5) 3.1新能源汽车发展预测 (5) 3.2对现有技术的改进 (5) 总结 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)
摘要 当下绿色汽车电子,其核心就是新能源即绿色能源下的动力系统,从国家产业发展战略上讲,各国无不将之纳入"低碳经济"的范畴。本文亦将以此为重心,希望从近期我国相关发展策略、全球相关厂商的动向以及目前相关市场最新产品方案几个方面进行全景式扫描,全面分析新能源汽车的发展现状。 随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35％—40％用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82％、NOX的48％、HC的58％和微粒的8％来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量CO?加剧了温室效应，汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国，污染严重，世界认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大，平均油耗高出10％—30％，排放约为15—20倍，汽车工业面临的压力更大。上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源，利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。 关键词：新能源汽车；发展现状；发展战略；压缩天然气（CNG）；液化石油气（LPG）