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第一章 绪论 1

1.1 乙烯的物理、化学性质 1

1.1.1 乙烯的物理性质 1

1.1.2 乙烯的化学性质 2

1.2 乙烯衍生物与石油化工 5

1.2.1 乙烯衍生物在石油化工中的地位 5

1.2.2 乙烯衍生物与石油化工的当代发展 7

参考文献 10

第二章 聚乙烯 11

2.1 概述 11

2.1.1 聚乙烯发展历史 11

2.1.2 聚乙烯分子结构及分类 13

2.1.3 聚乙烯生产概况 15

2.1.4 聚乙烯的性能及用途 20

2.1.5 聚乙烯生产的三废与安全 21

2.2 低密度聚乙烯 27

2.2.1 低密度聚乙烯工业概况 27

2.2.2 乙烯自由基聚合原理及动力学 30

2.2.3 影响聚合物性能的主要因素和控制方法 35

2.2.4 工艺过程与设备 40

2.2.5 技术经济性 46

2.2.6 低密度聚乙烯的性能、加工特性和应用 47

2.3 高密度聚乙烯 51

2.3.1 高密度聚乙烯工业概况 51

2.3.2 乙烯配位聚合原理 55

2.3.3 催化剂的演变和发展 63

2.3.4 影响聚合物性能的主要因素 67

2.3.5 工艺过程 72

2.3.6 技术经济性 95

2.3.7 高密度聚乙烯的性能、加工特性和应用 97

2.4 线性低密度聚乙烯 100

2.4.1 乙烯配位共聚合 100

2.4.2 聚合物性能及其主要影响因素 103

2.4.3 工艺概况 106

2.4.4 工艺过程 117

2.4.5 技术经济性 132

2.4.6 线性低密度聚乙烯的性能、加工特性和应用 133

2.5 高分子量和超高分子量聚乙烯 136

2.5.1 高分子量和超高分子量聚乙烯的生产 136

2.5.2 高分子量和超高分子量聚乙烯的性能、加工特性和应用 137

参考文献 146

第三章 环氧乙烷与乙二醇 151

3.1 环氧乙烷概述 151

3.1.1 环氧乙烷的物理化学性质 151

3.1.2 环氧乙烷产量与用途 155

3.1.3 生产方法概述 159

3.2 乙烯直接氧化生产环氧乙烷的基本原理 160

3.2.1 环氧乙烷合成的化学及反应机理 160

3.2.2 银催化剂概况 161

3.3 影响反应的因素 170

3.3.1 温度的影响及降低热点温度的措施 170

3.3.2 空速的影响 173

3.3.3 致稳气对氧化反应的影响 174

3.3.4 抑制剂的影响 176

3.3.5 反应压力 177

3.3.6 原料气纯度对氧化反应的影响 177

3.3.7 乙烯转化率 178

3.3.8 防止反应气“尾烧”及异构的措施 179

3.4 乙烯氧化制环氧乙烷的生产工艺流程 180

3.4.1 空气氧化法 180

3.4.2 氧气氧化法 181

3.4.3 空气氧化法和氧气氧化法的比较 183

3.4.4 环氧乙烷工艺技术进展 184

3.4.5 氧化反应器 185

3.4.6 环氧乙烷生产技术经济 187

3.4.7 环氧乙烷的提纯 188

3.4.8 碳酸钾溶液吸收CO2的原理 190

3.5 乙二醇概况 192

3.5.1 乙二醇的物理化学性质 192

3.5.2 乙二醇的用途 197

3.6 乙二醇的生产原理及工艺 200

3.6.1 环氧乙烷的水合反应 200

3.6.2 环氧乙烷加压水合生产乙二醇 201

3.6.3 环氧乙烷加压水合工艺流程 204

3.6.4 乙二醇的浓缩 206

3.6.5 乙二醇的精制 207

3.7 环氧乙烷加压水合生产乙二醇的技术经济 209

3.8 环氧乙烷、乙二醇生产中的安全 209

3.9 乙二醇生产的新工艺与新技术 212

3.9.1 高选择性催化水解制乙二醇 212

3.9.2 催化联产乙二醇和碳酸二甲酯法 213

3.9.3 乙烯直接氧化制乙二醇酯 213

3.9.4 碳酸乙烯酯路线 214

3.9.5 甲醛电解加氢二聚法 215

3.9.6 乙烯直接氧化合成乙二醇 215

3.9.7 合成气通过草酸二酯合成乙二醇 215

3.10 环氧乙烷的重要衍生物 216

3.10.1 乙醇胺 216

3.10.2 二甘醇 220

参考文献 223

第四章 氯乙烯和聚氯乙烯 227

4.1 概述 227

4.1.1 氯乙烯的物理、化学性质 228

4.1.2 氯乙烯的毒性及防护措施 231

4.1.3 氯乙烯生产方法的评述 232

4.2 乙烯氧氯化法合成氯乙烯的原理 238

4.2.1 反应机理与反应动力学 238

4.2.2 催化剂的选择与制备方法 242

4.2.3 反应条件的确定 247

4.3 乙烯氧氯化法生产氯乙烯的工艺 250

4.3.1 工艺流程 250

4.3.2 氧氯化反应器 256

4.3.3 生产操作与技术进步 266

4.3.4 原料和产品规格及装置消耗定额 270

4.4 氯乙烯的聚合 271

4.4.1 氯乙烯自由基聚合机理及动力学 271

4.4.2 氯乙烯聚合的引发剂 279

4.4.3 氯乙烯的聚合方法 288

4.4.4 氯乙烯共聚 294

4.5 聚氯乙烯的生产和应用 298

4.5.1 悬浮法生产聚氯乙烯的工艺 302

4.5.2 乳液法和微悬浮法生产聚氯乙烯的工艺 327

4.5.3 本体法生产聚氯乙烯的工艺 334

4.5.4 高聚合度聚氯乙烯的生产 337

4.5.5 聚氯乙烯生产中的环境和安全问题 341

4.5.6 聚氯乙烯的性能、加工和应用 342

4.5.7 高聚合度聚氯乙烯的性能、加工和应用 347

4.5.8 聚氯乙烯的改性 352

参考文献 361

第五章 α-烯烃与高碳醇 365

5.1 α-烯烃概论 365

5.1.1 α-烯烃的用途 366

5.1.2 高碳α-烯烃的性质 367

5.1.3 α-烯烃的生产方法与评述 371

5.2 乙烯齐聚一步法和两步法生产α-烯烃 374

5.2.1 反应基本原理 374

5.2.2 乙烯齐聚一步法 375

5.2.3 乙烯齐聚两步法 376

5.3 SHOP法生产α-烯烃 377

5.3.1 乙烯低温齐聚 377

5.3.2 α-烯烃异构化 383

5.3.3 高碳烯烃的歧化 384

5.3.4 制取α-烯烃的工艺技术进展 385

5.4 蜡裂解法及中国生产α-烯烃的现状 386

5.4.1 国外蜡裂解工艺流程简介 386

5.4.2 中国燕山石油化工公司工艺流程 389

5.5 高碳醇生产概论 390

5.6 Ziegler合成醇 392

5.6.1 美国Continent Oil公司工艺 393

5.6.2 德国Condea石油化学公司工艺 394

5.6.3 Ethyl公司改良Ziegler醇工艺 395

5.7 羰基合成法 396

5.7.1 羰基合成概论 396

5.7.2 羰基钴为代表的氢甲酰化基本原理 397

5.7.3 钴膦络合催化剂 407

5.7.4 水溶性铑膦络合催化剂 409

5.7.5 氢甲酰化副产物的形成机理 409

5.7.6 氢甲酰化催化剂的制备 410

5.7.7 高碳醇生产工艺流程 412

参考文献 417

第六章 乙醛 419

6.1 概述 419

6.1.1 乙醛的物理、化学性质 419

6.1.2 乙醛的用途 423

6.1.3 乙醛生产方法评述 423

6.2 乙烯合成乙醛的基本原理 430

6.2.1 乙烯合成乙醛的反应机理 430

6.2.2 反应动力学 432

6.2.3 乙烯络合氧化的催化剂 439

6.2.4 工艺条件的确定 440

6.3 乙烯氧化法的生产工艺 442

6.3.1 工艺流程 442

6.3.2 乙烯氧化反应器 447

6.3.3 产品规格 454

参考文献 455

第七章 乙酸 457

7.1 概述 457

7.1.1 乙酸的物理、化学性质 458

7.1.2 乙酸的用途 461

7.1.3 乙酸生产路线评述 463

7.1.4 甲醇羰化制乙酸 465

7.2 乙醛氧化生产乙酸的基本原理 473

7.2.1 反应机理和催化剂 473

7.2.2 反应动力学 475

7.2.3 反应条件的确定 477

7.3 乙醛液相氧化法生产乙酸的工艺 479

7.3.1 工艺流程 479

7.3.2 乙醛氧化反应器 481

7.3.3 乙酸生产中的安全 490

7.3.4 原材料和公用工程的技术规格 490

7.4 乙酐 491

7.4.1 乙酐的物理性质 491

7.4.2 乙酐的化学性质 492

7.4.3 乙酐的用途 493

7.4.4 乙酸裂化生产乙酐 494

7.5 过乙酸 498

7.5.1 过乙酸的物理性质 498

7.5.2 过乙酸的化学性质 499

7.5.3 过乙酸的用途 500

7.5.4 过氧化氢法生产过乙酸 500

7.5.5 乙醛氧化法生产过乙酸 502

7.6 氯乙酸 505

7.6.1 氯乙酸的物理性质 505

7.6.2 氯乙酸的化学性质 506

7.6.3 氯乙酸的用途 506

7.6.4 氯乙酸的生产 507

7.7 乙酸酯 510

7.7.1 乙酸酯的物理化学性质 510

7.7.2 乙酸酯的用途 511

7.7.3 乙酸酯的生产 512

参考文献 514

第八章 乙醇和乙醚 517

8.1 乙醇生产概论 517

8.1.1 乙醇的物理化学性质 518

8.1.2 乙醇的用途 519

8.1.3 乙醇生产技术路线比较 520

8.2 乙烯直接水合制乙醇的反应原理 521

8.2.1 化学热力学分析 521

8.2.2 化学动力学 527

8.2.3 乙烯直接水合的催化剂 529

8.3 乙烯直接水合制乙醇的工艺过程 537

8.3.1 水合工艺流程 537

8.3.2 工艺条件的选择 544

8.3.3 粗醇精制过程 551

8.3.4 生产过程的自动控制 554

8.3.5 主要设备及材料的选择 554

8.3.6 产品规格与检测 556

8.3.7 安全与贮运 557

8.4 乙醚的生产 557

8.4.1 乙醚的物理性质 558

8.4.2 乙醚的化学性质与用途 559

8.4.3 乙醚的生产 561

8.4.4 产品规格与检测 563

8.4.5 乙醚生产中的安全 564

参考文献 564

第九章 乙酸乙烯及其聚合物 567

9.1 概述 567

9.1.1 乙酸乙烯的物理、化学性质 568

9.1.2 乙酸乙烯的用途 571

9.1.3 乙酸乙烯的各种生产方法 571

9.2 乙烯法合成乙酸乙烯的原理 575

9.2.1 催化剂的选择与制备 575

9.2.2 反应机理 579

9.2.3 反应动力学 581

9.2.4 工艺条件的确定 584

9.3 乙烯和乙酸合成乙酸乙烯的过程 586

9.3.1 乙酸乙烯的合成 586

9.3.2 乙酸乙烯精制及乙酸回收 591

9.3.3 乙酸乙烯合成反应器 592

9.3.4 原料和产品规格及装置消耗定额 597

9.4 乙酸乙烯的聚合 598

9.4.1 乙酸乙烯自由基聚合原理及动力学 598

9.4.2 乙酸乙烯乳液聚合及其工艺 606

9.4.3 乙酸乙烯的溶液聚合及其工艺 615

9.4.4 乙酸乙烯与乙烯的共聚物 624

9.5 聚乙烯醇的生产原理及其方法 628

9.5.1 聚乙酸乙烯醇解原理 628

9.5.2 聚乙烯醇的生产工艺流程 632

9.5.3 聚乙烯醇的主要生产设备及工作原理 635

9.5.4 聚乙烯醇的主要技术经济指标 639

9.5.5 聚乙烯醇的性能和应用 641

参考文献 646