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绪论 1

第1章 化学工艺基础 3

1.1 化工生产工艺流程 3

1.1.1 工艺流程 3

1.1.2 工艺流程的组织原则与评价方法 4

1.2 化工过程的主要效率指标 5

1.2.1 生产能力和生产强度 5

1.2.2 转化率、选择性和收率 5

1.2.3 平衡转化率和平衡产率 7

1.2.4 原子经济性 7

1.3 反应条件对化学平衡和反应速率的影响 8

1.3.1 温度的影响 9

1.3.2 浓度的影响 9

1.3.3 压力的影响 10

1.4 石油化工催化剂 10

1.4.1 催化剂的基本特征 10

1.4.2 催化剂的分类 11

1.4.3 选择催化剂的基本条件 11

1.4.4 催化剂的化学组成 11

1.4.5 催化剂的物理性质 12

1.4.6 催化剂的活性与选择性 15

1.4.7 催化剂中毒与再生 15

1.4.8 催化剂的使用技术 16

1.5 石油化工工艺计算 17

1.5.1 反应过程的物料衡算 17

1.5.2 反应过程的热量衡算 18

思考题与习题 18

第2章 石油天然气的形成与加工 19

2.1 石油的形成 19

2.1.1 石油天然气的组成及分类 19

2.1.2 油气藏形成的基本条件 21

2.2 石油的开采与储运 26

2.2.1 石油钻井 26

2.2.2 石油开采 26

2.2.3 油井增产原理 27

2.2.4 石油天然气储运 28

2.3 石油炼制与天然气加工 28

2.3.1 石油炼制 28

2.3.2 天然气加工 32

思考题与习题 36

第3章 碳－及其化工产品生产 37

3.1 合成气的生产 37

3.1.1 由煤制合成气 37

3.1.2 由天然气制合成气 38

3.1.3 渣油部分氧化法制合成气 42

3.1.4 合成气的应用 43

3.2 天然气生产乙炔工艺 43

3.2.1 乙炔的性质 44

3.2.2 天然气制乙炔的原理及影响因素 44

3.2.3 天然气制乙炔的生产工艺 45

3.2.4 天然气制乙炔的技术发展趋势 47

3.2.5 乙炔化工的下游产品 48

3.3 甲醇生产工艺 48

3.3.1 甲醇的性质 48

3.3.2 合成甲醇的基本原理及影响因素 49

3.3.3 甲醇的合成工艺 49

3.3.4 天然气制甲醇新技术 52

3.3.5 甲醇的利用 53

3.4 甲醛的生产 53

3.4.1 甲醛的性质 53

3.4.2 甲醛的生产原理及影响因素 53

3.4.3 甲醛的生产工艺 54

3.4.4 甲醛的利用 55

3.5 天然气制氢氰酸 55

3.5.1 氢氰酸的性质 55

3.5.2 氢氰酸的工业合成法 55

3.5.3 氢氰酸的利用 57

3.6 天然气生产乙烯和丙烯 57

3.6.1 概述 57

3.6.2 甲烷氧化偶联法制乙烯 58

3.6.3 天然气经合成气制烯烃 58

3.6.4 天然气经甲醇或二甲醚制烯烃 58

3.6.5 乙烯与丙烯的利用 59

3.7 天然气生产合成油技术 60

3.7.1 费－托合成工艺 60

3.7.2 天然气合成油加工精制工艺 62

3.7.3 影响天然气合成油的因素 62

思考题与习题 62

第4章 烃类热裂解 64

4.1 热裂解过程机理 64

4.1.1 烃类裂解的反应规律 64

4.1.2 烃类裂解的反应机理 68

4.1.3 裂解反应的化学热力学和动力学 71

4.2 裂解过程的影响因素 75

4.2.1 原料组成 75

4.2.2 工艺条件 76

4.3 裂解方法及裂解工艺过程 78

4.3.1 管式裂解工艺 79

4.3.2 烃类热裂解的工艺过程 81

4.4 裂解气的分离 83

4.4.1 裂解气的净化工艺 83

4.4.2 裂解气的分离工艺 85

4.4.3 脱甲烷塔 89

4.4.4 乙烯塔 92

4.4.5 脱甲烷塔和乙烯塔比较 93

思考题与习题 94

第5章 碳二及其化工产品生产 95

5.1 聚乙烯的生产 96

5.1.1 聚乙烯的分类和用途 96

5.1.2 聚乙烯的生产技术 96

5.1.3 高压聚合生产聚乙烯 97

5.1.4 低压聚合生产聚乙烯 99

5.2 环氧乙烷与乙二醇的生产及化工利用 100

5.2.1 环氧乙烷与乙二醇的性质和用途 100

5.2.2 环氧乙烷与乙二醇的生产概况 100

5.2.3 乙烯直接氧化法生产环氧乙烷 101

5.2.4 环氧乙烷水合法制乙二醇 105

5.2.5 新工艺制取乙二醇简介 106

5.3 乙醇的生产及化工利用 107

5.3.1 乙醇的性质和用途 107

5.3.2 乙醇的生产方法 108

5.3.3 乙烯直接水合法制取乙醇 109

5.3.4 其他工艺制取乙醇 111

5.4 乙醛的生产及化工利用&n 2

5.4.1 乙醛的性质和用途 112

5.4.2 乙醛的生产方法 112

5.4.3 乙烯配合催化氧化生产乙醛 113

5.5 乙醛氧化生产乙酸及化工利用 117

5.5.1 乙酸的性质和用途 117

5.5.2 乙酸的生产概况 117

5.5.3 乙醛氧化制取乙酸 117

5.6 乙烯氧化生产醋酸乙烯及化工利用 121

5.6.1 醋酸乙烯的性质和用途 121

5.6.2 醋酸乙烯的生产概况 121

5.6.3 乙烯气相法制取醋酸乙烯 122

5.7 氯乙烯的生产及化工利用 124

5.7.1 氯乙烯的性质和用途 124

5.7.2 氯乙烯的生产概况 125

5.7.3 平衡氧氯化法生产氯乙烯 125

5.8 烃类氧化反应的注意事项 132

思考题与习题 133

第6章 碳三及其化工产品生产 135

6.1 丙烯的聚合工艺 136

6.1.1 聚丙烯的性质和用途 136

6.1.2 聚合机理 136

6.1.3 生产工艺 136

6.2 异丙苯、苯酚和丙酮的生产 139

6.2.1 异丙苯、苯酚和丙酮的性质 139

6.2.2 异丙苯的生产 140

6.2.3 苯酚、丙酮的生产 143

6.2.4 苯酚、丙酮的生产工艺过程 145

6.3 丙烯氧化生产丙烯酸与化工利用 147

6.3.1 丙烯酸的生产原理 148

6.3.2 丙烯酸的生产工艺流程 148

6.4 丙烯氨氧化生产丙烯腈 149

6.4.1 丙烯腈的生产原理 150

6.4.2 丙烯腈的生产工艺条件 152

6.4.3 丙烯腈的生产工艺流程 154

6.5 丙烯氯化制氯丙烯及环氧氯丙烷 156

6.5.1 氯丙烯的生产原理 156

6.5.2 氯丙烯的生产工艺条件 157

6.5.3 环氧氯丙烷的生产工艺流程 159

6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产 160

6.6.1 生产原理 161

6.6.2 生产工艺条件 162

6.6.3 生产工艺流程 164

6.7 丁、辛醇的生产 165

6.7.1 丁、辛醇的性质和用途 166

6.7.2 辛醇的生产原理 166

6.7.3 丁、辛醇生产的影响因素 168

6.7.4 丁、辛醇的生产工艺流程 170

思考题与习题 172

第7章 碳四、碳五馏分及其化工产品生产 174

7.1 碳四、碳五馏分来源 174

7.1.1 热裂解制乙烯联产碳四、碳五 174

7.1.2 炼厂催化裂化制乙烯联产碳四、碳五 174

7.1.3 其他工业来源 175

7.2 碳四、碳五馏分分离 175

7.2.1 概述 175

7.2.2 碳五馏分分离技术 176

7.3 丁二烯的生产及下游产品加工 177

7.3.1 概述 177

7.3.2 丁二烯的抽提生产原理 178

7.3.3 丁二烯的抽提生产工艺 179

7.3.4 丁二烯的生产安全 186

7.3.5 丁二烯下游产品 187

7.4 正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐工艺 188

7.4.1 概述 188

7.4.2 正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐工艺 189

7.4.3 正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐工艺改进 192

7.5 甲基叔丁基醚的生产 194

7.5.1 概述 194

7.5.2 甲基叔丁基醚的生产 194

7.5.3 液－固相反应器 200

7.6 异戊二烯的生产 201

7.6.1 概述 201

7.6.2 异戊烷和异戊烯脱氢法 201

7.7 碳五树脂的综合利用 207

7.7.1 概述 207

7.7.2 碳五树脂的综合利用 210

思考题与习题 211

第8章 芳烃及其化工产品生产 213

8.1 苯、甲苯和二甲苯 213

8.1.1 苯的性质及化工利用 213

8.1.2 甲苯及其化工利用 213

8.2 催化重整生产芳烃 216

8.2.1 重整化学反应 216

8.2.2 重整催化剂 217

8.2.3 重整过程反应条件 218

8.2.4 芳烃生产工艺流程 219

8.2.5 石油芳烃抽提 220

8.3 芳烃歧化与烷基转移生产芳烃 222

8.3.1 反应原理 223

8.3.2 影响因素 223

8.3.3 工艺流程 224

8.4 芳烃烷基化生产烷基苯 225

8.4.1 烷基化过程的基本原理 225

8.4.2 烷基化反应的影响因素 226

8.4.3 苯烷基化生产乙苯 227

8.5 C8芳烃异构化 228

8.5.1 二甲苯异构化反应 229

8.5.2 二甲苯异构化催化剂 230

8.5.3 二甲苯异构化的生产工艺 230

8.6 C8混合芳烃的分离 231

8.6.1 C8芳烃混合物的分离方法 232

8.6.2 吸附法分离C8混合芳烃 233

8.7 苯乙烯的生产 236

8.7.1 反应原理 236

8.7.2 工艺条件 237

8.7.3 工艺流程 237

8.8 环己烷与环己酮的生产 240

8.8.1 苯加氢生产环己烷 240

8.8.2 环己烷氧化生产环己酮 241

8.9 对二甲苯氧化生产对苯二甲酸 243

8.9.1 对二甲苯高温氧化法工艺流程 243

8.9.2 对二甲苯低温氧化法工艺流程 244

思考题与习题 245

第9章 车间生产管理与绿色化学工艺 246

9.1 工艺流程组合原则 246

9.1.1 石油化工装置规划与设计的指导思想 246

9.1.2 石油化工生产工艺路线的选择 247

9.1.3 原材料来源与生产规模确定 247

9.1.4 能量回收与利用 247

9.1.5 三废处理与综合利用 248

9.2 车间生产管理方法 248

9.2.1 生产过程的组织与管理 248

9.2.2 产品质量管理 249

9.2.3 成本、物耗与能耗计算和管理 250

9.2.4 技术革新、技术改造工作程序 252

9.3 绿色化学工艺 253

9.3.1 绿色化学原则 253

9.3.2 绿色化学工艺原料 254

9.3.3 绿色化学过程 255

9.3.4 绿色化工产品 263

参考文献 264