第1章 绪论 1
1.1 化工工艺学的研究范畴和任务 1
1.2 化学工业的地位和作用 1
1.3 化学工业的发展趋势 2
第2章 原料资源及其加工利用 4
2.1 无机化学矿及其加工 4
2.1.1 磷矿 4
2.1.2 硫铁矿 4
2.1.3 硼矿 5
2.2 煤及其加工 5
2.2.1 煤的干馏 5
2.2.2 煤的气化 7
2.2.3 煤的液化 7
2.3 石油及其加工 9
2.4 天然气及其加工 15
2.5 其他化工资源 17
2.5.1 生物质及其加工利用 17
2.5.2 再生资源的开发和利用 18
2.5.3 空气和水 18
第3章 化工工艺基础 19
3.1 化工生产过程及流程 19
3.1.1 化工生产过程 19
3.1.2 化工生产工艺流程 20
3.2 化工过程的主要效率指标 22
3.2.1 生产能力和生产强度 22
3.2.2 化学反应的效率——合成效率 23
3.2.3 转化率、选择性和收率 23
3.2.4 平衡转化率和平衡产率 25
3.3 反应条件对化学平衡和反应速率的影响 26
3.3.1 温度的影响 26
3.3.2 浓度的影响 27
3.3.3 压力的影响 27
3.4 催化剂的性能及使用 28
3.4.1 催化剂的基本特征 29
3.4.2 催化剂的分类 30
3.4.3 工业催化剂使用中的有关问题 30
第4章 无机化工产品典型生产工艺 33
4.1 合成氨 33
4.1.1 概述 33
4.1.2 原料气的制备 36
4.1.3 原料气的净化 58
4.1.4 原料气的精制 86
4.1.5 氨合成 91
4.1.6 合成氨生产的发展趋势 108
4.2 硫酸 111
4.2.1 概述 111
4.2.2 从硫铁矿制二氧化硫炉气 114
4.2.3 炉气的净化与干燥 121
4.2.4 二氧化硫的催化氧化 130
4.2.5 三氧化硫的吸收 142
4.2.6 硫酸生产工艺流程 145
4.2.7 废热利用 147
4.2.8 三废治理与综合利用 149
4.2.9 硫酸生产工业技术进展 151
4.3 磷酸 154
4.3.1 概述 154
4.3.2 湿法磷酸 157
4.3.3 热法磷酸 164
4.4 硝酸 167
4.4.1 概述 167
4.4.2 硝酸生产方法综述 169
4.4.3 硝酸生产原理及工艺条件 175
4.4.4 硝酸生产工艺流程 189
4.4.5 尾气的治理和能量利用 193
4.4.6 硝酸的毒性、安全和储运 194
4.5 纯碱 194
4.5.1 概述 194
4.5.2 氨碱法制纯碱 195
4.5.3 联合制碱法生产纯碱和氯化铵 216
4.6 烧碱 224
4.6.1 概述 224
4.6.2 电解制碱方法 225
4.6.3 电解制碱原理 227
4.6.4 电解制碱的主要生产过程 230
4.6.5 电解法制碱生产安全 239
4.6.6 我国烧碱生产技术进展 240
第5章 有机化工单元反应及典型产品生产工艺 242
5.1 烃类热裂解 242
5.1.1 热裂解过程的化学反应与反应机理 245
5.1.2 热裂解原料及工艺条件 251
5.1.3 烃类管式炉裂解工艺 255
5.1.4 裂解气的急冷 260
5.1.5 裂解气的预分馏与净化 261
5.1.6 裂解气的分离与精制 266
5.1.7 乙烯工业的发展趋势 269
5.2 催化加氢与脱氢 272
5.2.1 催化加氢 272
5.2.2 催化脱氢 286
5.3 氧化 298
5.3.1 概述 298
5.3.2 均相催化氧化 299
5.3.3 非均相催化氧化 300
5.3.4 乙烯环氧化制环氧乙烷 305
5.3.5 丙烯氨氧化制丙烯腈 310
5.4 烷基化 320
5.4.1 乙苯的生产 320
5.4.2 甲基叔丁基醚的生产 325
5.5 羰基化 328
5.5.1 概述 328
5.5.2 甲醇低压羰化制醋酸 330
5.5.3 丁醇和辛醇的生产 333
5.6 氯化 338
5.6.1 氯化反应的主要类型 338
5.6.2 氯化剂 341
5.6.3 氯化反应机理 341
5.6.4 氯乙烯的生产 342
第6章 精细有机化工单元反应及典型产品生产工艺 358
6.1 概述 358
6.1.1 精细化工的特点 358
6.1.2 国内外精细化工概况 360
6.1.3 精细化工的发展方向 362
6.2 磺化 363
6.2.1 磺化剂 363
6.2.2 磺化反应特点及副反应 365
6.2.3 磺化反应的影响因素 366
6.2.4 磺化产物的分离 369
6.2.5 磺化物的分析 369
6.2.6 磺化反应器 370
6.2.7 十二烷基苯磺酸钠的生产 371
6.3 硝化 372
6.3.1 硝化剂 373
6.3.2 硝化方法 375
6.3.3 硝化过程 378
6.3.4 芳烃的硝化 379
6.3.5 硝化反应器 382
6.3.6 硝基苯的生产 383
6.4 酯化 384
6.4.1 羧酸酯化法 385
6.4.2 羧酸酐酯化法 388
6.4.3 酰氯酯化法 388
6.4.4 酯交换法 389
6.4.5 其他酯化法 389
6.4.6 邻苯二甲酸酯的生产 390
6.5 重氮化和偶合 393
6.5.1 重氮化反应 393
6.5.2 偶合反应 395
6.5.3 永固黄2G的生产 397
第7章 高聚物产品典型生产工艺 399
7.1 绪论 399
7.1.1 概述 399
7.1.2 高聚物的生产过程 401
7.2 自由基聚合生产工艺 406
7.2.1 本体聚合生产工艺 407
7.2.2 悬浮聚合生产工艺 408
7.2.3 溶液聚合生产工艺 411
7.2.4 乳液聚合生产工艺 412
7.3 逐步聚合生产工艺 418
7.3.1 线型缩聚 418
7.3.2 体型缩聚 421
7.3.3 逐步加成聚合 422
7.4 离子聚合与配位聚合生产工艺 422
7.4.1 离子聚合与配位聚合工艺特点 422
7.4.2 离子聚合与配位聚合生产过程 423
7.5 典型聚合物生产工艺 425
7.5.1 聚乙烯 425
7.5.2 聚丙烯 431
7.5.3 聚氯乙烯 435
7.5.4 丁二烯－苯乙烯共聚物 440
7.5.5 环氧树脂 444
7.5.6 聚碳酸酯 449
7.5.7 聚氨酯 452
7.5.8 聚酯 454
参考文献 461