绪论 1
一、化学工业的分类 1
二、化学工业的行业特征 1
三、“化工生产技术”的主要内容 2
四、“化工生产技术”的研究方法 2
五、“化工生产技术”课程的性质、任务 3
思考题与习题 3
第一章 化工生产过程 4
第一节 概述 4
一、化工生产工序 4
二、化工生产过程组成 4
第二节 化工生产原料准备过程 5
一、化工原料及产品 6
二、原料预处理的原则 8
三、原料预处理方案的制订 9
第三节 化工生产反应过程 10
第四节 化工生产产物分离和提纯过程 11
一、分离方法 11
二、分离流程方案选择 13
第五节 产品后加工 14
第六节 化工三废治理 14
一、化工三废的来源 15
二、化工三废的监控 15
三、化工三废的治理原则 16
四、化工三废的处理方法 16
第七节 化工生产过程组织 17
一、化工生产操作 17
二、化工生产主要设备及选择 19
三、化工生产工艺流程组织 22
四、化工生产工艺流程图 22
五、化工生产过程评价 27
本章小结 29
思考题与习题 30
【实例分析】 化工产品合成路线方案选择 30
第二章 化工生产过程分析与组织 35
第一节 化工生产工艺指标 35
一、反应时间和操作周期 35
二、生产能力与生产强度 36
三、反应转化率、选择性和收率 37
四、消耗定额 41
第二节 化工生产过程热力学分析 43
一、化学反应可能性分析 43
二、反应系统中反应难易程度分析 44
三、化学反应限度分析 44
四、化学反应平衡移动分析 45
【实例分析】 烃类热裂解反应的热力学分析 46
第三节 化工生产过程动力学分析 48
一、化学动力学与化学热力学的关系 48
二、影响化学反应速率因素分析 48
三、温度对化学反应速率的影响分析 49
四、催化剂对化学反应速率的影响分析 50
【实例分析】 烃类热裂解动力学分析 51
第四节 化工生产过程影响因素分析 52
一、化工生产能力影响因素分析 52
二、化学反应过程影响因素分析 52
第五节 化工生产过程检测与操作控制 56
一、化工生产过程工艺参数的确定 57
二、化工生产过程操作控制 59
三、化工生产过程中间分析和现场检测 60
本章小结 62
思考题与习题 63
【实例分析】 烃类热裂解生产乙烯工艺参数选择及控制 63
知识拓展 70
第三章 合成氨生产技术 72
第一节 概述 72
第二节 原料气的制备 73
一、固体燃料气化法 73
二、烃类蒸气转化法 75
三、重油部分氧化法 76
第三节 原料气的净化 78
一、原料气的脱硫 78
二、一氧化碳变换 79
三、二氧化碳的脱除 80
四、原料气的精制 81
第四节 氨合成工艺原理 82
一、氨合成反应原理及特点 82
二、氨合成反应热力学和动力学分析 82
第五节 合成氨工艺操作条件 84
第六节 氨的分离和合成氨系统工艺流程 86
一、氨的分离 86
二、合成氨系统工艺流程 87
三、氨合成反应器 89
本章小结 92
思考题与习题 93
知识拓展 93
第四章 硫酸生产技术 95
第一节 概述 95
一、硫酸的性质、产品规格及用途 95
二、生产硫酸的原料 95
三、硫酸的生产方法简介 97
第二节 二氧化硫炉气的制备 97
一、硫铁矿的焙烧原理 97
二、原料预处理 99
三、沸腾焙烧与沸腾焙烧炉 100
四、焙烧的工艺条件 101
第三节 炉气的净化及干燥 101
一、炉气净化的目的和要求 101
二、净化的原理及方法 102
三、炉气净化的工艺流程 103
四、炉气的干燥 105
第四节 二氧化硫的催化氧化 106
一、二氧化硫催化氧化的基本原理 106
二、二氧化硫氧化用催化剂 107
三、二氧化硫催化氧化工艺条件的选择 108
四、主要设备 110
五、转化工艺流程 113
第五节 三氧化硫的吸收 113
一、三氧化硫吸收的工艺条件 114
二、三氧化硫吸收的工艺流程 115
第六节 “三废”处理 115
一、尾气的处理 115
二、烧渣及污水、污酸的处理 117
本章小结 118
思考题与习题 119
知识拓展 119
第五章 氯碱生产技术 121
第一节 概述 121
一、氯碱工业及产品的性质、规格及用途 121
二、氯碱的生产方法 121
三、氯碱工业的特点 122
第二节 食盐水溶液电解的基本原理 123
一、法拉第定律 123
二、分解电压与电压效率 124
三、电流效率和电能效率 125
第三节 离子交换膜法电解 125
一、离子交换膜法电解原理 125
二、离子膜电解条件 127
三、离子膜法生产工艺流程 128
四、离子膜电解槽 131
第四节 盐酸的生产 133
一、生产原理及特点 133
二、合成工艺条件 134
三、合成炉 134
四、工艺流程 135
本章小结 136
思考题与习题 137
知识拓展 137
第六章 化学肥料 140
第一节 概述 140
第二节 氮肥生产技术 141
一、尿素的生产 141
二、硝酸铵的生产 148
第三节 磷肥的生产 151
一、磷肥的分类与品种 151
二、生产工艺条件选择 152
三、过磷酸钙生产工艺流程 153
第四节 钾肥的生产 154
一、氯化钾溶解结晶法原理 154
二、氯化钾生产工艺流程 155
第五节 复合肥料 156
一、磷酸铵的性质 156
二、氨与磷酸中和过程工艺条件 156
三、磷酸铵生产的工艺流程 157
本章小结 158
思考题与习题 159
知识拓展 159
第七章 丙烯腈生产技术 162
第一节 概述 162
一、丙烯腈的性质、产品规格及用途 162
二、生产方法简介 162
第二节 丙烯腈生产的工艺原理 163
一、丙烯氨氧化法合成丙烯腈的反应原理 163
二、反应机理及动力学分析 163
第三节 反应工艺及设备 165
一、工艺条件的影响及控制 165
二、反应器 170
第四节 工艺流程 171
一、原料准备流程 171
二、丙烯氨氧化法的生产工艺流程 172
第五节 三废处理及安全卫生防护 174
一、三废治理 174
二、安全卫生防护 175
本章小结 177
思考题与习题 178
知识拓展 178
第八章 顺丁烯二酸酐生产技术 180
第一节 概述 180
一、顺丁烯二酸酐的性质、产品规格及用途 180
二、原料路线和生产方法 181
第二节 苯氧化法生产顺丁烯二酸酐 182
一、工艺原理 182
二、工艺条件和控制 183
三、工艺流程 183
第三节 正丁烷氧化法生产顺丁烯二酸酐 184
一、工艺原理 184
二、工艺条件和控制 185
三、主要设备 186
四、工艺流程 187
五、回收精制技术 189
第四节 三废治理和安全卫生防护 190
一、三废治理 190
二、安全卫生防护 190
本章小结 191
思考题与习题 192
知识拓展 192
第九章 苯乙烯生产技术 194
第一节 概述 194
一、苯乙烯的性质、产品规格及用途 194
二、苯乙烯原料来源和生产方法简介 195
第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺原理 196
一、反应原理及特点 196
二、热力学和动力学分析 197
第三节 乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺条件选择 199
第四节 乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺流程 200
一、原料准备过程——乙苯生产技术 200
二、反应过程 205
三、粗苯乙烯的分离与精制流程 207
四、乙苯脱氢反应器 210
本章小结 212
思考题与习题 213
知识拓展 213
第十章 苯酚生产技术 216
第一节 概述 216
一、苯酚的性质、产品规格及用途 216
二、苯酚生产方法简介 218
三、原料来源 220
第二节 异丙苯法合成苯酚工艺原理 220
一、异丙苯氧化反应原理及特点 220
二、CHP的分解反应原理及特点 221
第三节 异丙苯法合成苯酚工艺条件选择 222
一、异丙苯氧化过程工艺条件选择 222
二、CHP分解反应工艺条件选择 223
第四节 异丙苯法合成苯酚工艺流程 224
一、苯烷基化合成异丙苯（原料准备过程） 225
二、异丙苯氧化合成过氧化氢异丙苯 226
三、过氧化氢异丙苯分解 227
本章小结 229
思考题与习题 230
知识拓展 230
第十一章 甲醇生产技术 232
第一节 概述 232
一、甲醇的性质、产品规格及用途 232
二、甲醇的生产方法 232
第二节 低压法合成甲醇工艺原理 233
一、反应原理及特点 233
二、热力学和动力学分析 233
第三节 甲醇合成工艺条件 236
第四节 甲醇合成工艺流程 238
一、工艺流程 238
二、甲醇合成反应器 239
第五节 甲醇下游产品的开发与应用 241
一、甲醇燃料 241
二、甲醇化学 242
本章小结 244
思考题与习题 245
知识拓展 245
第十二章 氯乙烯生产技术 249
第一节 概述 249
一、氯乙烯的性质、产品规格及用途 249
二、生产方法简介 249
第二节 乙炔法合成氯乙烯 251
一、工艺原理 251
二、工艺条件的选择和控制 252
三、工艺流程 254
第三节 乙烯氧氯化法生产氯乙烯 259
一、二氯乙烷生产 259
二、二氯乙烷裂解制氯乙烯 266
本章小结 269
思考题与习题 270
知识拓展 270
第十三章 醋酸生产技术 273
第一节 概述 273
一、醋酸的性质、产品规格及用途 273
二、醋酸的原料来源及生产方法 273
第二节 乙醛氧化生产醋酸 275
一、工艺原理 275
二、工艺条件 277
三、反应器 278
四、工艺流程 279
第三节 甲醇低压羰化合成醋酸 281
一、工艺原理 281
二、工艺条件 281
三、工艺流程 282
四、甲醇低压羰化法制醋酸的主要优缺点 283
本章小结 284
思考题与习题 285
知识拓展 285
第十四章 邻苯二甲酸二辛酯生产技术 288
第一节 概述 288
一、邻苯二甲酸二辛酯的性质、产品规格及用途 288
二、原料来源 289
三、生产方法 290
第二节 工艺原理 290
一、反应原理 290
二、反应特点 291
三、热力学和动力学分析 291
第三节 工艺条件和主要设备 292
一、工艺条件 292
二、主要设备 292
第四节 工艺流程 293
一、酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸二辛酯 293
二、非酸性催化剂连续生产邻苯二甲酸二辛酯 294
第五节 三废治理、安全卫生防护及应用配方 295
一、三废治理 295
二、安全卫生防护 295
三、邻苯二甲酸二辛酯应用配方参考实例 295
本章小结 297
思考题与习题 298
知识拓展 298
第十五章 十二烷基苯磺酸钠生产技术 302
第一节概述 302
一、产品概述 302
二、产品规格 302
三、原料路线和生产方法 303
第二节 工艺原理 303
一、反应原理 303
二、反应特点 304
三、热力学和动力学分析 304
第三节 工艺条件和控制及主要设备 305
一、工艺条件和控制 305
二、反应器 305
第四节 工艺流程 307
一、原料准备 307
二、生产工艺流程 309
第五节 三废治理和安全卫生防护 309
一、三废治理 309
二、安全卫生防护 310
本章小结 311
思考题与习题 311
知识拓展 312
第十六章 物料衡算和热量衡算 315
第一节 物料衡算 315
一、物料衡算及其分类 315
二、物料衡算的依据和衡算范围 316
三、物料衡算式 316
四、物料衡算基本步骤 316
五、物料衡算方法 317
【应用实例Ⅰ】 设计年产1000 t苯乙烯车间的物料衡算 327
【应用实例Ⅱ】 丙烯氨氧化合成丙烯腈物料衡算 334
第二节 热量衡算 337
一、热量衡算及其分类 337
二、热量衡算的依据 337
三、单元操作过程热量衡算 337
四、反应过程热量衡算 338
五、热量流程图 342
六、有效能 343
本章小结 345
思考题与习题 346
参考文献 347