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第1章 绪论 1

1.1概述 1

1.1.1化学工艺学的研究范畴和任务 1

1.1.2化学工业的历史、现状及其在国民经济中的作用 2

1.1.3现代化学工业的特点和发展方向 5

1.2化学工业的原料资源和主要产品 10

1.2.1化学工业的原料资源 10

1.2.2化学工业的主要产品 10

1.3化工厂基本知识 15

1.3.1化工厂的定义及组织结构 15

1.3.2化工厂内的技术专业及从业人员的任务 16

参考文献 17

第2章 化学工艺基础 18

2.1化学工业原料资源及其加工利用 18

2.1.1无机化学矿及其加工 18

2.1.2煤、石油、天然气及其加工利用 19

2.1.3生物质及其加工利用 28

2.1.4再生资源的开发利用 30

2.1.5空气和水 30

2.2化工生产过程及流程 31

2.2.1化工生产过程 31

2.2.2化工生产工艺流程 31

2.3化工过程的主要效率指标 34

2.3.1生产能力和生产强度 34

2.3.2转化率、选择性和收率 34

2.3.3平衡转化率和平衡产率 36

2.4工艺技术经济指标 36

2.4.1原料消耗定额 36

2.4.2公用工程消耗定额 37

2.5化工生产中几种常用的产品质量标准 37

2.5.1各级标准的含义 38

2.5.2化工产品质量标准的内容 38

2.5.3化工产品质量标准中的常见指标项目 38

2.6反应条件对化学平衡和化学反应速率的影响 39

2.6.1温度的影响 39

2.6.2浓度的影响 41

2.6.3压力的影响 41

2.7催化剂的性能及使用 41

2.7.1催化剂的基本特征 43

2.7.2催化剂的分类 43

2.7.3工业催化剂使用中的有关问题 44

2.8反应过程的物料衡算和热量衡算 46

2.8.1反应过程的物料衡算 46

2.8.2反应过程的热量衡算 50

参考文献 52

第3章 合成氨 53

3.1概述 53

3.1.1氨的性质及用途 53

3.1.2合成氨工业发展概况 54

3.1.3合成氨生产方法简介 54

3.1.4合成氨生产的基本过程 56

3.2合成氨原料气的制备 56

3.2.1固体燃料气化制备合成氨原料气 56

3.2.2烃类气化制备合成氨原料气 72

3.3合成氨原料气的净化 80

3.3.1原料气的脱硫 80

3.3.2一氧化碳变换 87

3.3.3原料气中二氧化碳的脱除 95

3.3.4合成氨原料气的精制 105

3.4氨合成 118

3.4.1氨合成原理 118

3.4.2氨合成催化剂 120

3.4.3氨合成工艺条件选择 122

3.4.4氨合成工艺流程 123

3.4.5氨合成塔 127

3.5合成氨生产的发展趋势 130

参考文献 133

第4章 烃类热裂解 134

4.1热裂解过程的化学反应与反应机理 134

4.1.1烃类热裂解的一次反应 135

4.1.2烃类热裂解的二次反应 137

4.1.3各族烃类热裂解的反应规律 138

4.1.4烃类裂解反应机理 139

4.1.5烃类裂解反应动力学 139

4.2热裂解原料与工艺条件 140

4.2.1裂解原料与特性参数 140

4.2.2裂解过程的几个常用指标 143

4.2.3烃类热裂解工艺条件 145

4.3烃类管式炉裂解工艺 148

4.3.1烃类管式裂解炉 149

4.3.2裂解气的急冷、急冷换热器及清焦 152

4.3.3裂解气的预分馏与裂解工艺流程 154

4.4裂解气的净化与分离 157

4.4.1裂解气的组成及分离方法 157

4.4.2裂解气的净化 159

4.4.3裂解气的压缩与制冷系统 165

4.4.4裂解气的深冷分离流程 169

4.5乙烯工业的发展趋势 176

4.5.1乙烯建设规模继续向大型化发展 176

4.5.2生产新技术的研究开发 176

参考文献 177

第5章 芳烃转化过程 178

5.1概述 178

5.1.1芳烃的来源与生产技术 178

5.1.2芳烃馏分的分离 182

5.1.3芳烃的转化 184

5.2芳烃的转化 185

5.2.1芳烃的脱烷基化 185

5.2.2芳烃歧化与烷基转移 188

5.2.3 C8芳烃的异构化 192

5.2.4芳烃的烷基化 196

5.3 C8芳烃的分离 201

5.3.1 C8芳烃的组成与性质 201

5.3.2 C8芳烃单体的分离 202

5.4芳烃生产技术发展方向 207

参考文献 207

第6章 催化加氢与脱氢 209

6.1催化加氢 209

6.1.1催化加氢反应类型及工业应用 209

6.1.2催化加氢反应的一般规律 210

6.1.3一氧化碳加氢合成甲醇 213

6.2催化脱氢 219

6.2.1催化脱氢反应类型及工业应用 219

6.2.2催化脱氢反应的一般规律 220

6.2.3乙苯催化脱氢合成苯乙烯 222

6.3氧化脱氢 230

6.3.1氧化脱氢反应类型及工业应用 231

6.3.2正丁烯氧化脱氢生产丁二烯 231

参考文献 236

第7章 烃类选择性氧化 237

7.1概述 237

7.1.1烃类选择性氧化及其在化学工业中的应用 237

7.1.2氧化过程的特点和氧化剂的选择 237

7.1.3烃类选择性氧化反应的分类 239

7.2均相催化氧化和非均相催化氧化 239

7.2.1均相催化氧化 239

7.2.2非均相催化氧化 256

7.3乙烯环氧化制备环氧乙烷 262

7.3.1环氧乙烷的性质与用途 262

7.3.2环氧乙烷生产方法简介 262

7.3.3乙烯直接环氧化制备环氧乙烷 263

7.4丙烯氨氧化制备丙烯腈 271

7.4.1丙烯腈的性质与用途 271

7.4.2丙烯腈生产方法简介 271

7.4.3丙烯氨氧化制备丙烯腈 272

参考文献 280

第8章 羰基合成 281

8.1概述 281

8.1.1羰基合成反应类型 281

8.1.2羰基合成反应催化剂 283

8.2甲醇低压羰基化合成醋酸 284

8.2.1醋酸生产方法简介 284

8.2.2甲醇低压羰基化合成醋酸 285

8.3丙烯羰基化合成丁辛醇 288

8.3.1丁辛醇生产方法简介 288

8.3.2丙烯羰基化合成丁辛醇 289

参考文献 295

第9章 氯化 296

9.1氯代烃的主要生产方法 296

9.1.1取代氯化 296

9.1.2加成氯化 298

9.1.3氧氯化 298

9.1.4氯化物裂解 298

9.2氯乙烯 299

9.2.1氯乙烯的性质及用途 299

9.2.2氯乙烯生产方法简介 300

9.3乙炔法生产氯乙烯 301

9.3.1乙炔法生产氯乙烯反应原理 301

9.3.2乙炔法生产氯乙烯工艺条件 301

9.3.3乙炔法生产氯乙烯工艺流程及反应器 302

9.4平衡氧氯化法生产氯乙烯 303

9.4.1平衡氧氯化法生产氯乙烯反应原理、催化剂及工艺条件 303

9.4.2平衡氧氯化法生产氯乙烯工艺流程及反应器 308

9.5氯乙烯生产工艺研究进展 313

9.5.1电石乙炔法路线的工艺改进 313

9.5.2平衡氧氯化法生产工艺研究进展 314

参考文献 318