1 概论 1
1.1 化学工业的分类及特征 1
1.1.1 化学工业的分类 1
1.1.2 化学工业的特征 1
1.2 化工原料及产品 2
1.2.1 煤及其产品 2
1.2.2 石油及其基本产品 2
1.2.3 天然气及其产品 5
1.2.4 煤、油、气原料的互换性 5
1.2.5 化学矿及其产品 6
1.3 化工工艺计算 7
1.3.1 物料衡算 7
1.3.2 热量衡算 12
1.4 化工技术经济分析与评价方法 15
1.4.1 静态分析法 15
1.4.2 动态分析法 17
1.4.3 生产成本估算 17
2 合成氨 19
2.1 原料气的制取 19
2.1.1 烃类蒸汽转化 19
2.1.2 重油部分氧化 24
2.1.3 固体燃料气化 26
2.2 原料气的净化 31
2.2.1 脱硫 31
2.2.2 一氧化碳变换 33
2.2.3 二氧化碳的脱除 37
2.2.4 少量碳氧化物的清除 40
2.2.5 热法与冷法净化流程的比较 43
2.3 氨的合成 44
2.3.1 氨合成反应的化学平衡 44
2.3.2 氨合成反应动力学 47
2.3.3 催化剂 49
2.3.4 工艺条件的选择 49
2.3.5 氨合成工艺流程 51
2.3.6 氨合成塔 53
3 硫酸 55
3.1 二氧化硫炉气的制备 55
3.1.1 硫铁矿的焙烧过程 55
3.1.2 沸腾焙烧与焙烧炉 56
3.1.3 焙烧工艺条件 57
3.2 炉气的净化 57
3.2.1 炉气净化的方法 57
3.2.2 炉气净化的工艺流程 60
3.3 二氧化硫的催化氧化 62
3.3.1 二氧化硫氧化反应的化学平衡 62
3.3.2 二氧化硫氧化反应速度与催化剂 63
3.3.3 氧化工艺条件的选择 65
3.3.4 二氧化硫转化器 66
3.3.5 二氧化硫氧化工艺流程 68
3.4 三氧化硫的吸收 69
3.4.1 吸收原理 69
3.4.2 吸收流程 70
3.5 三废治理 72
3.5.1 尾气处理 72
3.5.2 烧渣的利用 73
3.5.3 废液处理 73
4 纯碱与烧碱 75
4.1 氨碱法制纯碱 75
4.1.1 石灰石的煅烧与石灰乳的制备 75
4.1.2 盐水的精制与吸氨 77
4.1.3 氨盐水的碳酸化 79
4.1.4 重碱的煅烧 83
4.1.5 氨的回收 86
4.1.6 氨碱法制碱生产总流程 87
4.2 联合法制取纯碱和氯化铵 89
4.2.1 联合制碱法生产原理 89
4.2.2 联合制碱法工艺流程 94
4.2.3 联合法与氨碱法的比较 94
4.3 烧碱 95
4.3.1 电解过程的基本原理 95
4.3.2 隔膜法电解的工艺流程 97
4.3.3 烧碱溶液的蒸发和固碱的生产 99
5 化学肥料 103
5.1 尿素 103
5.1.1 尿素生产的基本原理 104
5.1.2 合成过程的适宜条件 106
5.1.3 甲铵水溶液循环法生产工艺 107
5.1.4 二氧化碳气提法生产工艺 108
5.2 碳酸氢铵 109
5.2.1 氨水碳化过程原理 109
5.2.2 碳化工艺流程 110
5.3 过磷酸钙 111
5.3.1 过磷酸钙生产原理 112
5.3.2 生产工艺条件 112
5.3.3 生产工艺流程 113
5.4 氯化钾 114
5.4.1 溶解结晶法制取氯化钾 114
5.4.2 浮选法制取氯化钾 115
6 石油炼制 117
6.1 原油加工方法及炼油厂类型 117
6.1.1 原油加工方法 117
6.1.2 炼油厂类型 117
6.2 常减压蒸馏 119
6.2.1 工艺流程 119
6.2.2 工艺操作条件 120
6.2.3 常减压蒸馏设备 121
6.3 催化裂化 122
6.3.1 催化裂化反应 123
6.3.2 催化剂 125
6.3.3 工艺流程 126
6.3.4 工艺参数 127
6.3.5 装置型式 128
6.4 催化重整 130
6.4.1 催化重整反应 130
6.4.2 催化剂 131
6.4.3 工艺流程 131
6.4.4 工艺参数 133
6.4.5 重整反应器 134
7 烃类裂解及裂解气分离 135
7.1 烃类热裂解的理论基础 135
7.1.1 烃类裂解反应 135
7.1.2 裂解过程的热力学分析 137
7.1.3 裂解过程的动力学分析 138
7.2 原料性质指标及工艺参数 140
7.2.1 原料性质指标及其对裂解过程的影响 140
7.2.2 工艺参数 143
7.3 裂解工艺过程及设备 148
7.3.1 工艺过程 148
7.3.2 管式裂解炉 149
7.4 裂解气的净化与分离 153
7.4.1 裂解气的压缩与净化系统 154
7.4.2 精馏分离系统 158
8 烷烃系产品 163
8.1 甲醇 163
8.1.1 合成甲醇的理论基础 163
8.1.2 催化剂及其还原条件 166
8.1.3 工艺参数 166
8.1.4 工艺流程 167
8.1.5 联醇法生产甲醇 169
8.2 甲醛 170
8.2.1 甲醇过量法 171
8.2.2 空气过量法 173
8.3 醋酸 175
8.3.1 甲醇低压羰化法 175
8.3.2 乙醛氧化法 178
8.4 甲烷氯化物 180
8.4.1 甲烷氯化制甲烷氯化物 181
8.4.2三氯乙醛法制三氯甲烷 183
9 烯烃系产品 184
9.1 乙醇 184
9.1.1 硫酸水合法 184
9.1.2 直接水合法 185
9.2 环氧乙烷和乙二醇 193
9.2.1 环氧乙烷 194
9.2.2 乙二醇 200
9.3 1,2-二氯乙烷和氯乙烯 201
9.3.1 1,2-二氯乙烷 202
9.3.2 氯乙烯 208
9.4 丙烯腈 213
9.4.1 丙烯氨氧化反应及工艺参数 214
9.4.2 工艺流程 218
10 芳烃系产品 222
10.1 环丁砜法抽提芳烃 222
10.1.1 芳烃抽提过程 222
10.1.2 芳烃抽提所用的溶剂 222
10.1.3 环丁砜溶剂抽提 223
10.2 乙苯和苯乙烯 225
10.2.1 乙苯 225
10.2.2 苯乙烯 229
10.3 苯酚和丙酮 234
10.3.1 异丙苯的合成 235
10.3.2 异丙苯的氧化反应 237
10.3.3 过氧化氢异丙苯的分解 240
10.3.4 异丙苯过氧化及CHP分解工艺流程 243
11 化工工艺过程的分析与综合 245
11.1 工艺过程分析 245
11.1.1 工艺流程的设置 245
11.1.2 反应与分离过程操作参数的关系 246
11.1.3 工艺过程中的动力消耗 246
11.2 分离方法的选择 247
11.2.1 分离方法及其特性 247
11.2.2 选择分离方法的经验规则 247
11.3 工艺过程中的换热及换热网络 250
11.4 工艺过程优化组合方法 252
参考文献 254