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化工篇 2

1天然气化工 2

1.1天然气制合成氨 2

1.1.1概述 2

1.1.2天然气制氨的工艺原理 4

1.1.3不同原料合成氨的经济比较 26

1.2天然气制甲醇 27

1.2.1概述 27

1.2.2天然气制甲醇现状和技术发展趋势 29

1.2.3天然气制甲醇工艺流程及特点 33

1.3天然气制乙炔及乙烯 40

1.3.1天然气制乙炔 40

1.3.2天然气制烯烃 48

1.4天然气制炭黑 56

1.4.1概述 56

1.4.2炭黑的分类 56

1.4.3天然气制炭黑的生产方法 57

1.4.4国内外现状 61

1.5天然气制甲烷氯化物 64

1.5.1概述 64

1.5.2甲烷氯化生产工艺 64

1.6天然气提氦气 68

1.6.1概述 68

1.6.2深冷分离法提氦工艺 69

1.6.3膜分离法天然气提氦 70

1.6.4变压吸附法天然气提氦 71

参考文献 71

2天然气与石油化工 74

2.1天然气与石油 74

2.2石油化工中的天然气 74

2.3天然气制合成油 74

2.3.1天然气制合成油的发展历史与现状 74

2.3.2天然气制合成油的基本原理 75

2.3.3主要工艺 75

2.3.4F-T合成油工艺技术 76

2.3.5技术经济分析 78

2.3.6市场及发展前景 79

参考文献 79

3天然气和煤化工 80

3.1天然气与煤 80

3.2煤化工中的天然气 80

3.3天然气制合成气 81

3.3.1概述 81

3.3.2天然气蒸汽转化制合成气 81

3.3.3天然气部分氧化制合成气 82

参考文献 83

4天然气制氢新技术 84

4.1天然气制氢技术原理 84

4.1.1天然气蒸汽重整制氢 84

4.1.2天然气部分氧化制氢 85

4.1.3天然气自热催化重整制氢 86

4.1.4天然气裂解制氢 86

4.2氢气提纯技术 86

4.2.1变压吸附 86

4.2.2高分子膜分离 87

4.2.3钯膜分离 87

4.2.4化学法脱除CO 88

4.3传统制氢反应器的缺陷及新技术 88

4.4新型天然气制氢反应器 89

4.4.1固定床膜反应器 89

4.4.2CO2吸附鼓泡床反应器 91

4.4.3鼓泡床膜反应器 92

4.4.4循环流化床膜反应器 94

4.4.5微通道反应器 96

4.5天然气制氢反应器的模拟 96

4.6新反应器研发中的冷态模型实验及放大 99

4.6.1简介 99

4.6.2举例：Grace等的内循环流化床膜反应器冷态模型研究 99

参考文献 101

能源篇 106

5天然气发电 106

5.1世界天然气发电现状 106

5.1.1世界不同地区天然气发电现状 106

5.1.2中国天然气发电情况 108

5.1.3国外利用天然气发电情况 109

5.2天然气发电技术原理与特点 110

5.2.1天然气发电流程 110

5.2.2天然气发电的特点 110

5.2.3天然气发电原理及形式 112

5.3天然气发电经济性分析 115

5.3.1天然气价格的影响 115

5.3.2年运行时间的影响 116

5.3.3年平均热效率的影响 116

5.4国外天然气发电经验及对中国的启示 119

5.4.1欧美国家天然气发电经验 119

5.4.2日本和韩国天然气发电的经验 120

5.4.3南美地区天然气发电的经验 120

5.4.4中国天然气发电的经验和教训 121

5.5热电联供和冷热电三联供 122

5.5.1热电联供 122

5.5.2冷热电三联供系统组成 123

5.5.3冷热电三联供系统类型 123

5.5.4广州大学城冷热电三联供项目 125

5.6液化天然气（LNG）联合循环发电系统 126

参考文献 127

交通篇 130

6天然气在交通运输业中的应用 130

6.1天然气燃料 131

6.1.1天然气理化性质 131

6.1.2天然气燃烧特性和辛烷值 133

6.2天然气燃料分类 134

6.2.1CNG 134

6.2.2LNG 135

6.2.3LPG 137

6.2.4ANG 138

6.2.5NGH 139

6.3天然气汽车 140

6.3.1天然气汽车动力装置发展状况 140

6.3.2天然气汽车改装 142

6.3.3天然气汽车安全性 143

6.4天然气汽车效益分析 145

6.4.1环境效益分析 145

6.4.2天然气汽车经济性分析 150

6.5天然气汽车的政策性 154

6.6天然气轮船 157

6.6.1LNG贸易形势 157

6.6.2LNG船建造 160

6.6.3LNG船的动力 161

6.7天然气飞机 163

参考文献 163

城市燃气篇 166

7城市燃气 166

7.1城市居民天然气 166

7.1.1城市燃气现状 166

7.1.2城市天然气应用及规划 173

7.1.3城市民用天然气的特点及经济性分析 175

7.1.4城市民用天然气输配系统 178

7.2天然气分布式能源系统 182

7.2.1分布式能源系统概述 182

7.2.2分布式能源系统特点 182

7.2.3分布式能源系统设计原则 185

7.2.4成功案例 187

7.3新用途 196

7.3.1地板采暖系统 197

7.3.2燃气干衣机 198

7.3.3燃气空调 198

7.3.4燃气热泵 200

7.3.5燃气烘烤 201

7.3.6燃气煮饭煲 202

7.3.7燃料电池 202

7.3.8天然气制氢——加氢站建设 207

7.3.9分布式冷热电联供系统 207

7.3.10千瓦级热电联产系统 210

参考文献 211

储运篇 214

8天然气的储运 214

8.1概述 214

8.2天然气管道输送 214

8.2.1天然气长输管道的特点与气质指标 215

8.2.2输气管道工艺及储气能力 217

8.3液化天然气储运 222

8.3.1LNG工厂和装置类型 222

8.3.2LNG生产工艺 223

8.3.3LNG储存 226

8.3.4LNG运输 228

8.3.5LNG冷量利用 229

8.4压缩天然气储运 230

8.4.1压缩天然气（CNG）的特点和气质指标 230

8.4.2城镇CNG供应系统构成 231

8.4.3CNG供应系统的经济配置 232

8.4.4CNG加压供气工艺 233

8.4.5CNG储运装置 238

8.5吸附储存天然气 241

8.5.1ANG技术的原理与特点 241

8.5.2吸附剂 242

8.5.3ANG储罐 246

8.5.4ANG技术应用 248

8.6天然气水合物储运 248

8.6.1NGH储运基本原理和技术路线 249

8.6.2NGH生产/储运／分解过程及设备 256

8.6.3NGH储运过程中的温压选择 263

8.6.4经济分析与评价 265

8.7液化石油气储运 267

8.7.1LPG特点和组成 268

8.7.2LPG储存 268

8.7.3LPG利用 270

8.8天然气储气库 274

8.8.1地下储气库的功能及类型 274

8.8.2地下储气库的地质要求 275

8.8.3地下储气库的基本参数 276

8.8.4地下储气库设施 277

8.8.5地下储气库建设投资及运行费用 279

参考文献 279

节能篇 282

9天然气利用过程中的节能 282

9.1天然气冷能利用技术及研究 282

9.1.1LNG冷能利用概况 282

9.1.2LNG冷能单元利用技术 283

9.1.3LNG冷能集成利用工艺 293

9.2天然气压力能利用技术及研究 300

9.2.1天然气压力能潜能分析 300

9.2.2天然气压力能利用工艺介绍 301

9.2.3压力能回收的主要设备 306

9.3天然气冷热电三联供技术及研究 309

9.3.1冷热电三联供技术原理及特点 310

9.3.2冷热电三联供系统的主要组成 311

9.3.3典型的冷热电三联供系统介绍 316

9.3.4冷热电三联供系统优缺点分析 321

9.3.5国内外冷热电三联供发展状况 325

参考文献 326

10天然气与新能源 328

10.1太阳能 328

10.1.1太阳能利用概述 328

10.1.2太阳能重整天然气 329

10.1.3太阳能热裂解天然气制氢和炭黑 329

10.1.4电厂用天然气重整 333

10.1.5太阳能与天然气混合加热或制热系统 334

10.2风能 335

10.2.1风能利用概述 335

10.2.2风电-燃气轮机互补发电 337

10.2.3目前中国风气互补发电项目进展 339

10.3地热能 339

10.3.1地热能简介 339

10.3.2地热能的利用 340

10.4生物质能 341

10.4.1生物质能概述 341

10.4.2生物质能的利用 342

10.4.3生物质原料制备生物天然气 342

10.4.4生物质天然气的优势 343

10.4.5经济效益和社会效益分析 343

10.5氢能 343

10.5.1天然气制氢 344

10.5.2氢气压缩天然气 344

参考文献 346