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第一篇 合成氨 7

一、各种原料制氨的典型流程 7

二、合成氨生产工艺的特点 8

第一章 合成氨原料气的生产 9

第一节 煤气化 9

一、气化原理 9

二、制取半水煤气的工业方法 13

三、间歇式生产半水煤气 13

四、煤间歇法制气原始开车的基本步骤——化工生产操作之一 19

五、氧（或富氧空气）－蒸汽连续气化法 21

第二节 烃类制气 23

一、气态烃类蒸汽转化法 23

二、石脑油蒸汽转化 37

思考与练习 38

第二章 合成氨原料气的净化 40

第一节 原料气脱硫 40

一、干法脱硫 40

二、湿法脱硫 43

第二节 一氧化碳变换 47

一、基本原理 47

二、变换催化剂 51

三、工艺条件 55

四、工艺流程 56

五、变换反应器的类型 58

第三节 原料气中二氧化碳的脱除 59

一、化学吸收法 60

二、物理吸收法 66

三、脱碳方法的选择 69

第四节 原料气的精制 70

一、铜氨液洗涤法 70

二、甲烷化法 75

三、液氮洗涤法 76

思考与练习 77

第三章 氨的合成 80

第一节 氨合成反应的基本原理 80

一、氨合成反应的热效应 80

二、氨合成反应的化学平衡 81

三、平衡氨含量及其影响因素 82

四、氨合成反应速率 84

第二节 氨合成催化剂 86

一、催化剂的组成和作用 86

二、催化剂的还原和使用 87

第三节 氨合成工艺条件 89

一、压力 89

二、温度 89

三、空间速率 89

四、合成塔进口气体组成 90

第四节 氨的分离及合成工艺流程 90

一、氨的分离 90

二、氨合成工艺流程 91

第五节 氨合成塔 94

一、结构特点及基本要求 94

三、排放气的回收处理 94

二、连续换热式合成塔 95

三、冷激式氨合成塔 99

第六节 氨合成过程的能量分析及余热回收 100

一、能量分析 100

二、热能回收的方法 102

第七节 氨合成塔的操作控制要点——化工生产操作之二 102

一、温度的控制 103

二、压力的控制 104

三、进塔气体成分控制 104

第八节 氨合成系统基本的物料衡算和热量衡算 105

一、氨合成塔的物料衡算 105

二、合成塔的热量衡算 106

三、合成回路的物料衡算 107

思考与练习 109

第二篇 典型的氨加工产品 111

第四章 碳酸氢铵 111

第一节 三元水盐体系相图 111

一、三元体系恒温相图的表示法 112

二、简单三元体系相图 113

三、复杂的三元体系相图 116

第二节 碳酸氢铵的生产 121

一、生产原理 121

二、碳酸氢铵生产的工艺流程 126

思考与练习 127

二、尿素的用途 128

一、尿素的性质 128

第一节 概述 128

第五章 尿素 128

三、尿素的生产方法 129

四、尿素生产的原料 130

第二节 尿素的合成 131

一、尿素合成的基本原理 131

二、尿素合成的工艺条件 135

三、工艺流程 138

四、尿素合成塔 139

五、尿素合成塔的操作控制分析——化工生产操作之三 140

第三节 未反应物的分离与回收 141

一、减压加热法 142

二、二氧化碳气提法 146

一、尿素溶液的蒸发 149

第四节 尿素溶液的加工 149

二、尿素的结晶与造粒 152

三、尿素溶液加工的工艺流程 152

第五节 尿素生产综述 153

一、典型尿素生产方法的简评 153

二、尿素生产技术的改进 155

思考与练习 156

第六章 硝酸 158

第一节 稀硝酸的生产 158

一、氨的催化氧化 158

二、一氧化氮的氧化 163

三、氮氧化物的吸收 165

四、硝酸尾气的处理 165

五、稀硝酸生产的工艺流程 166

第二节 浓硝酸的生产 169

一、从稀硝酸制造浓硝酸 169

二、直接合成法制浓硝酸 169

三、超共沸酸精馏制取浓硝酸 170

思考与练习 171

第三篇 其他典型无机化工产品 172

第七章 硫酸 172

第一节 概述 172

一、硫酸的性质 172

二、硫酸的生产方法 172

第二节 硫铁矿制取二氧化硫炉气 174

一、硫铁矿焙烧的基本原理 174

二、沸腾焙烧的工艺条件 175

三、沸腾焙烧工艺流程及沸腾焙烧炉 176

第三节 炉气的净化与干燥 177

一、炉气的净化 177

二、炉气的干燥 181

第四节 二氧化硫的催化氧化 182

一、二氧化硫催化氧化的基本原理 182

二、二氧化硫氧化的工艺条件 184

三、二氧化硫催化氧化的工艺流程 184

四、二氧化硫转化器 186

五、转化器异常现象的分析——化工生产操作之四 187

第五节 三氧化硫的吸收及尾气的处理 188

一、吸收的工艺条件 188

二、吸收工艺流程 189

三、尾气的处理 191

思考与练习 192

第八章 磷酸与磷肥 193

第一节 湿法磷酸 193

一、湿法磷酸生产的基本原理 193

二、“二水法”湿法磷酸工艺条件的选择 197

三、“二水法”湿法磷酸生产的工艺流程及主要设备 198

四、湿法磷酸的浓缩 200

第二节 酸法磷肥 201

一、普通过磷酸钙的生产 201

二、重过磷酸钙的生产 206

思考与练习 208

第一节 磷酸铵 210

一、磷酸铵的性质 210

第九章 复合肥料与复混肥料 210

二、磷酸铵生产的基本原理及工艺条件 211

三、磷酸铵生产的工艺流程和主要设备 216

第二节 复混肥料 218

一、常见复混肥料的配方体系 219

二、复混肥料生产中原料的相配性 219

三、复混肥料的生产方法 221

四、复混肥料生产的工艺流程 222

思考与练习 223

第十章 氨碱法制纯碱 224

第一节 概述 224

一、纯碱的性质和用途 224

二、纯碱的工业生产方法 225

一、石灰石的煅烧 226

第二节 石灰石的煅烧与石灰乳的制备 226

二、石灰乳的制备 227

第三节 氨盐水的制备 227

一、盐水的制备与精制 227

二、精盐水的氨化 228

第四节 氨盐水的碳酸化 230

一、碳酸化过程的基本原理 230

二、氨盐水碳酸化过程的工艺条件 235

三、氨盐水碳酸化工艺流程和主要设备 237

第五节 重碱的过滤和煅烧 239

一、重碱的过滤 239

二、重碱的煅烧 240

一、蒸氨的基本原理 243

第六节 氨的回收 243

二、蒸氨的工艺流程及蒸氨塔 244

三、蒸氨的工艺条件 245

思考与练习 246

第十一章 联合法生产纯碱与氯化铵 247

第一节 联合法生纯碱与氯化铵的基本原理 248

一、联合制碱法相图分析 248

二、氯化铵的结晶原理 250

第二节 制碱与制铵过程的工艺条件 253

一、温度 253

二、压力 253

三、母液成分 254

第三节 联合制碱法的工艺流程 255

思考与练习 258

第十二章 电解法生产烧碱 259

第一节 概述 259

一、电解法生产烧碱简介 259

二、氯碱工业的特点 260

三、氯碱工业生产的基本过程 260

第二节 电解法制烧碱的基本原理 260

一、电解过程的基本定律 260

二、电流效率 261

三、槽电压及电压效率 261

第三节 隔膜法电解 263

一、基本原理 264

二、电极及隔膜材料 264

三、隔膜电解槽的结构 265

四、工艺流程 266

五、操作条件 267

六、隔膜法电解的技术经济指标 268

第四节 离子交换膜法电解 268

一、离子膜法制碱原理 269

二、离子交换膜的性能和种类 269

三、离子交换膜电解槽 270

四、离子交换膜法电解的技术经济指标 272

第五节 盐水的制备与电解产品的后加工 272

一、盐水的制备 272

二、电解产品的后加工 274

思考与练习 277

参考文献 278