无机化工工艺学 1 合成氨 第2版PDF电子书下载

绪论 1

一、氨的性质和用途 1

二、氨的发现与生产方法 6

三、合成氨生产的进展 7

四、我国合成氨工业概况 17

五、合成氨生产的典型流程 19

参考文献 24

第一篇 原料气制取 24

第一章 烃类蒸汽转化 24

第一节 气态烃蒸汽转化的化学反应 24

第二节 甲烷蒸汽转化反应原理 26

一、甲烷蒸汽转化反应热力学 27

二、甲烷蒸汽转化反应动力学 31

三、甲烷蒸汽转化过程的析炭 39

四、二段转化反应 47

第三节 转化催化剂 48

一、活性组分和助催化剂 48

二、镍催化剂的载体 49

三、物理结构、外形及尺寸 50

四、催化剂还原 51

五、镍催化剂的中毒和寿命 54

第四节 工业生产方法 56

一、转化过程的分段 56

二、工艺条件 57

三、工艺流程 62

四、主要设备 66

第五节 石脑油蒸汽转化 76

一、反应过程 77

二、防止石脑油析炭的方法 78

参考文献 80

第二章 重油部分氧化 80

第一节 重油气化的基本原理 81

一、气化反应 81

二、重油气化的化学平衡 82

三、炭黑生成问题的热力学讨论 83

四、重油气化反应速率 84

第二节 重油部分氧化的工艺条件 85

一、温度 85

二、压力 86

三、氧油比 88

四、蒸汽油比 90

五、原料油中杂质的影响 91

第三节 工艺流程 91

一、德士古激冷流程 92

二、谢尔废热锅炉流程 93

三、炭黑回收流程 94

第四节 主要设备 97

一、气化炉 97

二、喷嘴 100

参考文献 105

第三章 煤气化 105

第一节 煤气化的基本原理 106

一、化学平衡 106

二、反应速率 110

第二节 制取半水煤气的工业方法 112

一、半水煤气生产的特点 112

二、间歇式制半水煤气的工作循环 113

三、间歇式制半水煤气的工艺条件 116

四、间歇式气化过程的原料煤消耗和热能回收 120

五、间歇式气化的工艺流程 122

第三节 氧-蒸汽连续气化法 123

一、固定床煤气化法 123

二、流化床气化法 125

三、气流床气化法 126

参考文献 131

第四章 一氧化碳变换 131

第一节 一氧化碳变换的基本原理 132

一、变换过程的反应 132

二、平衡含量的计算 132

第二节 变换催化剂 134

一、中（高）变催化剂 134

二、低变催化剂 146

三、耐硫变换催化剂 151

四、反应速率及动力学方程式 153

第三节 工艺条件 157

一、压力 157

二、温度 159

三、水蒸汽比例 161

第四节 工艺流程 163

一、中（高）变－低变串联流程 163

二、多段变换流程 164

第五节 变换系统的热能回收 166

一、变换过程的热能分析 166

二、热能回收及降低能耗的方法 167

参考文献 171

第二篇 原料气净化 171

第五章 原料气的脱硫 171

第一节 干法脱硫 172

一、钴钼加氢法 173

二、氧化锌法 180

第二节 湿法脱硫 186

一、概述 186

二、氧化法催化剂的选择 189

三、蒽醌二磺酸钠法 191

四、其他氧化法 197

第三节 脱硫方法的选择 199

参考文献 202

第六章 二氧化碳的脱除 202

第一节 物理吸收和化学吸收的比较 203

第二节 物理吸收法脱碳 205

一、碳酸丙烯酯法 207

二、低温甲醇洗涤法 210

第三节 化学吸收法脱碳 238

一、热碳酸钾法 238

二、活性MDEA法 261

第四节 脱碳方法的选择 267

参考文献 271

第七章 原料气的最终净化 271

第一节 铜氨液吸收法 272

一、铜氨液的组成 272

二、铜氨液吸收一氧化碳的基本原理 276

三、铜氨液吸收二氧化碳、氧和硫化氢 279

四、铜洗操作条件 281

五、铜氨液的再生 283

六、工艺流程 286

第二节 甲烷化法 289

一、基本原理 289

二、甲烷化催化剂 297

三、工艺条件和流程 299

第三节 深冷分离法 301

一、基本原理 301

二、液氮洗涤一氧化碳 303

三、深冷脱除过量氮 310

参考文献 313

第三篇 合成与综述 313

第八章 氨的合成 313

第一节 热力学基础 313

一、氨合成反应的化学平衡 313

二、氨合成反应的热效应 318

第二节 氨合成催化剂 319

一、化学组成和结构 319

二、催化剂的还原和使用 323

第三节 氨合成反应动力学 327

一、反应机理和动力学方程式 327

二、内扩散对氨合成速率的影响 331

第四节 工艺参数的选择 333

一、温度 333

二、压力 335

三、空间速度 337

四、合成塔进口气体组成 339

第五节 氨的分离及氨合成回路流程 340

一、氨分离的方法 340

二、氨合成回路流程 341

三、回收排放气中的氢 345

第六节 氨合成塔 348

一、结构特点及基本要求 348

二、冷管式氨合成塔 350

三、冷激式氨合成塔 353

四、其他形式氨合成塔 358

第七节 氨合成过程的热能分析及回收 359

一、热能分析 359

二、热能回收的方法 362

参考文献 365

第九章 合成氨生产综述 365

第一节 能量消耗及节能 365

一、大型氨厂的能耗及余热利用 365

二、大型氨厂的节能措施 370

第二节 生产总流程 373

一、三种原料的制氨流程 373

二、节能型的合成氨工艺 373