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能源化学与化工  042M5004H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:刘晓星等
课程编号: 042M5004H 课时: 48 学分: 3.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:刘晓星等
英文名称: Energy Chemistry and Engineering

教学目的、要求

本课程涉及能源、化工、热能工程、生物化工和环境资源等相关的过程工程领域,是一门多学科综合交叉渗透的学科。重点先容国内外能源化工的发展动态、研究重点以及未来发展趋势;能源化工热点问题的新思路和新方法;新能源与可再生能源技术;各种能源重要的和潜在的应用前景;解决实际问题的应用实例等。能源的清洁高效利用对实现可持续发展战略具有重要意义。本课程对学生了解和把握能源领域研究中的前沿和动态有所帮助。

预修课程

物理化学、煤化学、石油化学、热能工程和化工原理等

教 材

1.袁权等,《能源化学进展》,化学工业出版社,北京,2005。 2.陈军,陶占良,《能源化学》(第二版), 化学工业出版社,2014.5。 3. 黄素逸,《能源化工概论》》(第二版), 化学电力出版社, 2004.10。

主要内容

第一章 能源概述 
能源的概念、能源资源的利用与开发、人类利用能源的历史和未来、世界能源现状和发展趋势、中国能源发展现状、能源储量及能源需求的变化和趋势等。 
第二章 煤化工 
绪论、煤结构的认识和发展及其量子化学模拟、煤中硫和氮的变迁行为、煤中的矿物质及其反应行为、煤中微量元素及其变迁、煤热解、燃烧研究进展及模型、煤液化技术、煤气化技术、煤的热电气多联产技术及实例等。 
第三章 生物质能源 
生物质能概述、生物质的热化学转化利用、生物质的生物化学转化利用及生物质能开发利用技术展望等。 
第四章 氢能
包括氢能概述、氢的制备,提纯与存储。
第五章 燃料电池
燃料电池的定义、分类及作用;燃料电池催化剂和电池材料的进展;国内外燃料电池发展现状;
第六章 核能
核能的利用,包括核能分类及其反应原理、核电站的反应堆及核能利用存在的主要问题等。 
第七章 石油化工
石油及其组分的性质、结构与组成的定义,基本特征和规律;石油各类产品的性质、结构及组成之间的关系;石油加工过程中的转化反应和化学原理。
第八章 天然气化工 
天然气化工概述,天然气预处理及天然气直接和间接转化等。

四、教学重点与难点 
第一章 能源概述 
能源分类,能源强度和储采比等概念
第二章 煤化工 
煤结构的发展历程,量子化学模拟;煤的清洁高效的热利用方式及其过程模拟。
第三章 生物质能源 
生物质结构;生物化学转化;生物柴油等新型能源的发展。
第四章 氢能
各类制氢及储氢方法。
第五章 燃料电池
燃料电池的材料,催化剂和系统。
第六章 核能
核反应堆的组成及性能。 
第七章 石油化工
燃料油和润滑油的加工处理,提质等。
第八章 天然气化工 
天然气的化学转化和利用。

参考文献

1.苏亚欣等编著,《新能源与可再生能源概论》,化学工业出版社,北京,2006.
2.李传统,《新能源与可再生能源技术》,东南大学出版社,南京,2005.
3.谢克昌等,《煤化工发展与规划》,化学工业出版社,北京,2005.
4.翟秀静等编著,《新能源技术》,化学工业出版社,北京,2005.
5.刘荣厚等编著,《生物质热化学转换技术》,化学工业出版社,北京,2005.
6.赖向军,戴林编著,《石油与天然气-机遇与挑战》,化学工业出版社,北京,2005.
7.毛宗强编著,《氢能-21世纪的绿色能源》,化学工业出版社,北京,2006.
8.毛宗强等编著,《燃料电池》,化学工业出版社,北京,2005.
9.史仲平,华兆哲译,《生物质和生物质能源手册》,化学工业出版社,北京,2007.
10.“十五”国家高技术发展计划能源领域专家委员会,《能源发展战略研究》,化学工业出版社,北京,2004.
11.mg游戏平台能源战略研究组编,《中国能源可持续发展战略-专题研究》,科学出版社,北京,2006.
12. 李春柱等编,《维多利亚褐煤科学进展》,化学工业出版社,北京,2009.

授课时间: 星期四, 第5、6、7节
授课地点: 教2-207
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19

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