本书由中国科学院山西煤炭化学研究所王建国、杨勇和中国科学院大连化学物理研究所朱何俊三位研究员主编。其中，第1章和第2章由中国科学院山西煤炭化学研究所杨勇研究员等执笔，第3章由中国科学院大连化学物理研究所朱何俊研究员和吕元研究员执笔，第4章由中国科学院山西煤炭化学研究所李德宝研究员和贾丽涛研究员执笔，第5、6章由中国科学院山西煤炭化学研究所王建国研究员等执笔。本书可供煤制油领域的科研和技术人员使用，同时对其它催化技术的开发和工业转化也具有参考意义。
以煤为主体的能源结构会导致大量的温室气体排放，带来严重的环境问题。大力发展可再生能源技术，推动能源消费结构转变是我国的重大战略方针。从2011到2020的十年间，一次电力的总量从3.25亿吨标煤提高到7.92亿吨标煤，在能源消费中的占比从8.4%增加至15.9%，可再生能源发展迅速，但在能源消费中的比重仍比较低，煤炭在目前以及未来相当长的一段时间内依旧是国家经济发展的压舱石。2011至2020年间，石油在能源消费中的比例相对稳定、维持在17%-19%之间，但石油消费总量从4.54亿吨增加到6.54亿吨，由于国内石油产量长期维持在2亿吨以下，原油对外依存度从55.1%增加至73.6%，石油短缺导致的能源安全问题仍处于不断加剧的状态，因此发展煤制油技术，降低原油对外依存度，能够有效提高我国的能源安全。
鉴于煤制油技术对提高国家能源安全的重要意义，国家科技部、基金委、中国科学院等部委均对煤制油技术的开发和升级提供了长期的支持，推动我国煤制油技术的研发和产业化在近年来取得了长足的进步。中国科学院先导专项设立于2010年，定位于解决关系国家长远发展的重大科技问题。2011年和2018年先后设立了《低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范》和《变革性洁净能源关键技术与示范》两个先导专项，对煤炭清洁高效转化技术进行了专项研发。本书内容隶属于《变革性洁净能源关键技术与示范》专项中的《合成气下游及耦合转化利用》项目，书中详细介绍了近年来直接液化和间接液化领域的研究进展和工业化实践。
中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队长期致力于钴基费托合成领域的基础研究与工程化，构建了合成气高效转化为烃类的炭载钴基催化剂，结合一系列表征手段，深入探究催化剂的构效关系以及反应机理，创制了用于钴基浆态床费托合成的活性炭负载钴基催化剂体系，实现了催化剂放大制备，成功地应用于15万吨/年钴基浆态床合成油工业示范，成功地开发了国内首套大型钴基费托合成浆态床反应工艺，具有以下突出的技术特点：本项目创新地采用活性炭为载体，与氧化物负载钴基催化剂以及其它费托合成催化剂相比，通过简单焚烧废催化剂回收金属，实现低固废甚至无固废的绿色环保目标；创新开发了碳化钴介导的原位转晶技术，研制出高性能钴基催化剂，解决了钴基催化剂产率不高、活性低、稳定性不好等技术问题。该催化剂在延长石油15万吨/年浆态床费托合成工业示范装置实现工业应用，填补了国内钴基费托合成浆态床工业的技术空白；本项目制得的特定碳数范围烃类组分，含有高碳醇，可再进一步经切割精制，生产特种柴油或特种柴油调和组分。由于其中的高碳醇含有分子内的氧，具有较强的供氧能力，且高碳醇与烃类的比例可调，相溶性好、不易分相，促进充分燃烧，另外具有十六烷值高、无硫、氮、芳烃等杂质等优点，绿色环保，可作为特种含氧柴油，可用作高原地区军用和民用特种含氧柴油、以及平原地区特种含氧柴油，解决我国特种含氧柴油产品短缺的问题；优质蜡产品钴基浆态床工艺生产的重质烃类，经过精馏切割精制，可以获得优质蜡产品，包括40#、60#和80#蜡产品，潜在市场需求量不断扩大。
