能源是人类社会赖以生存和发展的物质资源，是关系一个国家经济命脉的战略物资。高碳资源利用产生的温室效应不断影响和威胁着人类赖以生存的自然生态环境，并日益成为国际社会关注的焦点。本书以战略性新兴领域十四五高等教育系列教材建设项目为背景，详细总结了高碳资源的低碳化利用技术，主要内容包括绪论、煤炭资源及开采与利用、煤炭的低碳化利用、石油资源及开采与利用、石油的低碳化利用、天然气资源及开采与利用、天然气的低碳化利用。本书可作为矿业工程、化工工程、环境工程等相关专业师生的教材，也可作为相关行业工程技术人员的参考书。
本书的编写叙述力求做到系统、深入、实用，选择最基本、最必要的内容，注重与工程实际紧密结合，强化应用能力的培养，以满足教学需求。同时，本书力图准确阐述基本概念、基本原理与基本方法，做到条理清晰、层次分明，强调理论联系实际；内容上突出重点，化解难点，深入浅出，循序渐进，图文并茂，力求使读者易读、易懂。
节能降碳是积极稳妥推进碳达峰碳中和、全面推进美丽中国建设、促进经济社会发展全面绿色转型的重要举措。我们要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的二十大精神，全面贯彻习近平经济思想、习近平生态文明思想，围绕坚持稳中求进工作总基调，完整、准确、全面贯彻新发展理念，一以贯之坚持节约优先方针，完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费，强化碳排放强度管理，分领域分行业实施节能降碳专项行动，更高水平更高质量做好节能降碳工作，更好发挥节能降碳的经济效益、社会效益和生态效益，为实现碳达峰碳中和目标奠定坚实基础。在双碳目标要求下，高碳资源低碳化利用的任务更加明确。一方面，需要全面推进大规模开发利用清洁能源，建设多元清洁能源供应体系，特别是突破高碳资源的燃料属性与原料属性耦合技术，以及行业间耦合技术，固碳减排，促进高碳资源与新能源协同融合发展；另一方面，需要充分利用高碳资源的原料属性，通过不断优化和创新高碳资源利用技术，减少碳排放，实现高碳资源的高效、清洁、低碳利用。因此，全面认识、了解煤炭、石油和天然气等高碳资源的来源、发展历史和利用等多方面知识，对于高碳资源的低碳化利用至关重要。本书的编写叙述力求做到系统、深入、实用，选择最基本、最必要的内容，注重与工程实际紧密结合，强化应用能力的培养，以满足教学需求。同时，本书力图准确阐述基本概念、基本原理与基本方法，做到条理清晰、层次分明，强调理论联系实际；内容上突出重点，化解难点，深入浅出，循序渐进，图文并茂，力求使读者易读、易懂。在本书编写过程中，编者参阅了大量相关文献，特向文献的作者表示衷心的感谢！限于编者水平，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。编者
丛书序一丛书序二前言第1章绪论/111高碳资源/1111煤炭/2112石油/3113天然气/412高碳资源开采及利用面临的环境问题/413高碳资源低碳化利用的必要性/5131可再生资源的高速发展/6132化学品需求的显著增加/714高碳资源低碳化利用的途径/8141煤炭低碳化利用的途径/8142石油低碳化利用的途径/9143天然气低碳化利用的途径/10第2章煤炭资源及开采与利用/1221煤炭的形成与分布/12211煤炭的形成/12212世界煤炭资源概况/19213我国煤炭资源概况/22214我国煤炭资源发展战略/2722煤炭的开采与分选/28221煤炭的开采/28222煤炭的分选/3323煤炭的利用/38231煤炭的能源利用/38232煤炭的化工利用/44第3章煤炭的低碳化利用/4831煤制天然气/48311煤制天然气的原理/49312煤制天然气的工艺/4932煤制乙二醇/55321煤制乙二醇的原理/55322煤制乙二醇的工艺/5633煤制碳素材料/58331煤制碳素材料的发展/58332活性炭/59333碳纤维/63334石墨电极/66335针状焦/6934煤炭多联产技术/71341热电冷三联产技术/71342以煤气化为基础的多联产技术/7235煤炭低碳化利用的新技术/74351焦炉煤气制氢气技术/75352绿氢耦合煤制烯烃技术/76第4章石油资源及开采与利用/7841石油的形成与分布/78411石油的组成和分类/78412石油的形成/81413石油资源和分布/86414我国石油资源概况/87415我国石油资源发展战略/8842石油的开采与加工/89421石油的开采/89422石油的加工/9043石油的能源和化工应用/100431石油的能源应用/100432石油的化工应用/104第5章石油的低碳化利用/10551石油制烯烃/105511烯烃的用途/105512石油制烯烃的原理/106513石油制烯烃的工艺/11052石油制芳烃/117521芳烃的用途/118522石油制芳烃的原理/119523石油制芳烃的工艺/12053炼厂气的化工利用/131531炼厂气的来源与组成/131532炼厂气化工利用技术的进展/13254石油低碳化利用的新技术/138541CO2驱油技术/138542石油的低碳化利用技术/142第6章天然气资源及开采与利用/14761天然气的形成与分布/147611天然气的形成/147612天然气的储存状态/148613天然气资源和分布/148614我国天然气资源概况/149615我国天然气资源发展建议/15062天然气的开采与净化/151621天然气的开采/151622天然气的净化/15263天然气的能源和化工利用/160631天然气的能源利用/160632天然气的化工利用/163第7章天然气的低碳化利用/16571天然气制合成氨/165711概述/165712天然气制合成氨的原理/166713天然气制合成氨的工艺/16972天然气制甲醇/172721概述/172722天然气制甲醇的原理/174723天然气制甲醇的工艺/17673天然气制乙炔/181731概述/181732天然气制乙炔的原理/182733天然气制乙炔的工艺/18474天然气低碳化利用的新技术/189741天然气炭黑生产和制氢新工艺/189742天然气利用过程中CO2的捕集/192743天然气与新能源融合/193参考文献/197
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