前言
能源在国家经济和社会发展中占有极其重要的地位，随着我国经济的持续快速发展，能源的需求也在不断地增长。众所周知，中国是一个富煤贫油的国家，以煤为主的能源结构格局在相当长的时间内难以改变。因此，发展煤炭液化等先进的洁净煤技术，对于充分利用我国丰富的煤炭资源、提高煤炭资源利用效率、控制环境污染、保证国家能源安全都具有十分重要的意义。
煤炭直接液化是将固态煤与液态溶剂进行充分混合，在一定的氢气压力、反应温度和催化剂的条件下将煤直接加氢转化为液体燃料和化工原料的加工过程。2008年，中国神华集团在我国内蒙古自治区鄂尔多斯市建成了第一座具有自主知识产权的1×106t/a液化油的煤直接液化工厂。虽然煤炭直接液化工艺在我国已经实现了工业化，但是在煤炭直接液化理论领域仍存在诸多空白。理论上的进一步完善，必然会对煤炭直接液化工艺的优化提供理论支持，因此，深入研究探讨煤直接液化的机理是很有必要的。
本书是太原理工大学以凌开成教授为首的课题组多年来研究成果的汇编。在早期研究煤液化动力学时，发现可将煤的液化过程分成3个阶段，并且还发现煤在转化过程中都存在着一个初始高活性反应阶段，在进一步深入研究该特性时，提出了煤高温快速液化的概念。煤高温快速液化从学科上隶属于煤炭直接液化，是一种特殊条件下的煤直接液化。本书针对煤初始高反应活性的行为规律，主要从煤液化涉及的化学反应、煤结构特点及煤热解时可能发生的一系列化学反应进行了较详细的剖析，深入探讨了煤高温快速液化过程中溶剂供氢和氢气供氢的机理以及煤中矿物质和小分子化合物对煤高温快速液化的影响，形成了一套较为独立完整的煤高温快速液化理论，其补充完善了煤直接液化理论体系。煤高温快速液化理论的研究不仅可以为煤液化工艺提供适当提高反应温度、缩短反应时间的理论依据，而且对进一步改善溶剂的供氢性能，以及氢气的催化供氢等技术的优化均具有重要的参考价值。
本书的研究工作得到了国家自然科学基金项目（20776094）、973项目的子项目（2004CB217602）、山西省自然科学基金项目（2009011010-2）、山西省归国留学人员科研资金资助项目（2008-27）等的大力资助。本书的研究工作是在凌开成教授的指导下，由博士研究生李刚、罗化峰、王迎春，硕士研究生申峻、薛永兵、盛清涛、朱天星、李鑫、贾伟、王顺华、张志峰、冯伟等参与完成的，该成果是本研究集体共同努力的结果。本书由凌开成、盛清涛著述，其中罗华峰校核第5章，王迎春校核第6章。
感谢国家自然科学基金委员会、山西省科技厅、山西省归国留学人员办公室等在资金方面的资助，感谢太原理工大学各级领导的大力支持，感谢历届研究生的辛勤工作。
限于著者时间和水平，本书不足之处在所难免，欢迎广大读者和专家提出批评指正。
著者
2016年8月