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绪论 1

一、氨的性质和用途 1

二、氨的发现与合成 2

三、合成氨生产的进展 3

四、我国合成氨工业发展的概况 6

五、合成氨生产的典型流程 8

六、合成氨工艺的特点 11

七、课程的学习方法 12

一、化学平衡 13

第一节 固体燃料气化的基本原理 13

第一章 固体燃料气化 13

二、反应速度 18

第二节 制取半水煤气的工业方法 23

一、半水煤气生产的特点 23

二、制取半水煤气的工业方法 23

三、间歇式制取半水煤气的工作循环 26

四、间歇式制取半水煤气的工艺条件 27

五、间歇式气化的工艺流程 36

六，间歇式煤气发生炉及操作控制要点 38

七、间歇式气化过程的原料煤耗和热能回收 42

第三节 间歇式煤气发生炉的物料衡算和能量衡算 44

一、已知条件 45

二、计算基准(100ke入炉煤) 46

三、基本的物料衡算 46

四、吹风阶段的计算 47

五、制气阶段的计算 51

六、总过程计算 55

七、能耗计算 57

第四节 固体燃料气化的其他方法 61

一、加压鲁奇气化法 62

二、水煤浆气化法(德士古气化法) 63

思考题、习题 64

第二章 烃类制气 68

第一节 烃类蒸汽转化 68

—、气态烃类蒸汽转化 68

二、石脑油蒸汽转化 97

第二节 重油部分氧化 101

一、主要反应 101

二、工艺条件 102

三、工艺流程 104

四、主要设备 109

思考题、习题 112

第三章 原料气的脱硫 114

第一节 干法脱硫 115

一、钴钼加氢-氧化锌法 116

二、活性炭法 121

第二节 湿式氧化法脱硫 124

一、湿式氧化法脱硫的基本原理 124

二、典型方法 126

三、脱硫的主要设备 137

四、其他脱硫方法简介 141

第三节 脱硫方法的选择 142

思考题、习题 144

第四章 一氧化碳变换 147

第一节 一氧化碳变换的基本原理 147

—、化学平衡 147

二、反应速度 155

第二节 一氧化碳变换催化剂 161

一、工业上对催化剂的一般要求 161

二、催化剂的基本组成与孔结构 162

三、中温变换催化剂 164

四、低温变换催化剂 169

五、耐硫变换催化剂 173

第三节 一氧化碳变换的工艺条件 174

一、温度 174

二、压力 175

三、H2O/CO 176

第四节 一氧化碳变换的工艺流程 177

一、中变流程 177

二、中变串低变流程 178

三、全低变流程 179

第五节 变换炉及操作控制要点 181

一、多段变换炉的工艺特征 181

二、变换炉的构造 185

三、变换炉的操作控制要点 186

第六节 变换工段的能量回收 188

一、变换工段的能量分析 188

二、降低能耗的方法 191

思考题、习题 192

一、本菲尔特法(改良热钾碱法) 195

第一节 化学吸收法 195

第五章 原料气中二氧化碳的脱除 195

二、MDEA法简介 212

第二节 物理吸收法 215

一、碳酸丙烯酯法 215

二、低温甲醇洗涤法 220

第三节 脱碳方法的选择 224

思考题、习题 226

第六章 原料气的精制 228

一、醋酸铜氨液的成分和作用 229

第一节 铜氨液洗涤法 229

二、铜氨液吸收一氧化碳的基本原理 230

三、铜氨液吸收二氧化碳、氧和硫化氢 234

四、铜氨液吸收的工艺条件 236

五、铜氨液的再生 239

六、工艺流程 241

七、主要设备 243

八、铜洗塔的操作控制要点 247

九、铜氨液的制备 248

一、基本原理 250

第二节 甲烷化法清除少量一氧化碳 250

二、甲烷化催化剂 254

三、工艺条件 256

四、工艺流程 257

第三节 液氮洗涤法 259

一、基本原理 259

二、工艺流程 261

三、深冷脱除过量氮 263

思考题、习题 264

一、氨合成反应的热效应 267

第一节 氨合成反应的基本原理 267

第七章 氨的合成 267

二、氨合成反应的化学平衡 269

三、平衡氨含量及影响因素 270

四、氨合成反应机理与动力学方程式 274

五、影响反应速度的因素 276

六、内扩散对氨合成反应速度的影响 279

第二节 氨合成催化剂 280

一、催化剂的组成和作用 281

二、催化剂的还原和使用 284

一、压力 289

第三节 氨合成工艺条件 289

二、温度 290

三、空间速度 291

四、入塔气体组成 293

第四节 氨的分离及合成工艺流程 294

一、氨的分离 294

二、氨合成工艺流程 295

三、排放气的回收处理 301

第五节 氨合成塔 303

一、结构特点及基本要求 303

二、连续换热式氨合成塔 305

三、冷激式氨合成塔 314

四、氨合成塔主要工艺参数的定额设计 318

第六节 氨合成塔的操作控制要点 320

一、温度的控制 320

二、压力的控制 323

三、循环量的控制 324

四、氢氮比和惰性气体含量的控制 325

第七节 氨合成过程能量分析及余热回收 326

一、能量分析 326

二、热能回收方法 328

一、氨合成塔物料衡算 331

第八节 氨合成工段的物料衡算和能量衡算 331

二、氨合成塔出口气体温度的计算 332

三、氨合成工段的物料衡算 335

四、水冷器热量衡算 350

五、氨合成工段能耗计算 351

思考题、习题 355

第一节 生产总流程 357

一、不同原料制氨的技术经济比较 357

第八章 合成氨生产综述 357

二、两种原料的制氨工艺流程 359

第二节 能耗分析与节能 361

一、合成氨生产的理论能耗 361

二、合成氨生产的实际能耗 363

三、大型合成氨厂的节能措施 367

四、中小型合成氨厂的节能措施 369

五、“九五”期间合成氨节能重点目标 371

思考题 372

参考文献 372