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第1章 绪论1

1.1概述1

1.1.1化学工艺学的研究范畴和任务1

1.1.2化学工业的历史、现状及其在国民经济中的作用2

1.1.3现代化学工业的特点和发展方向5

1.2化学工业的原料资源和主要产品10

1.2.1化学工业的原料资源10

1.2.2化学工业的主要产品10

1.3化工厂基本知识15

1.3.1化工厂的定义及组织结构15

1.3.2化工厂内的技术专业及从业人员的任务16

参考文献17

第2章 化学工艺基础18

2.1化学工业原料资源及其加工利用18

2.1.1无机化学矿及其加工18

2.1.2煤、石油、天然气及其加工利用19

2.1.3生物质及其加工利用28

2.1.4再生资源的开发利用30

2.1.5空气和水30

2.2化工生产过程及流程31

2.2.1化工生产过程31

2.2.2化工生产工艺流程31

2.3化工过程的主要效率指标34

2.3.1生产能力和生产强度34

2.3.2转化率、选择性和收率34

2.3.3平衡转化率和平衡产率36

2.4工艺技术经济指标36

2.4.1原料消耗定额36

2.4.2公用工程消耗定额37

2.5化工生产中几种常用的产品质量标准37

2.5.1各级标准的含义38

2.5.2化工产品质量标准的内容38

2.5.3化工产品质量标准中的常见指标项目38

2.6反应条件对化学平衡和化学反应速率的影响39

2.6.1温度的影响39

2.6.2浓度的影响41

2.6.3压力的影响41

2.7催化剂的性能及使用41

2.7.1催化剂的基本特征43

2.7.2催化剂的分类43

2.7.3工业催化剂使用中的有关问题44

2.8反应过程的物料衡算和热量衡算46

2.8.1反应过程的物料衡算46

2.8.2反应过程的热量衡算50

参考文献52

第3章 合成氨53

3.1概述53

3.1.1氨的性质及用途53

3.1.2合成氨工业发展概况54

3.1.3合成氨生产方法简介54

3.1.4合成氨生产的基本过程56

3.2合成氨原料气的制备56

3.2.1固体燃料气化制备合成氨原料气56

3.2.2烃类气化制备合成氨原料气72

3.3合成氨原料气的净化80

3.3.1原料气的脱硫80

3.3.2一氧化碳变换87

3.3.3原料气中二氧化碳的脱除95

3.3.4合成氨原料气的精制105

3.4氨合成118

3.4.1氨合成原理118

3.4.2氨合成催化剂120

3.4.3氨合成工艺条件选择122

3.4.4氨合成工艺流程123

3.4.5氨合成塔127

3.5合成氨生产的发展趋势130

参考文献133

第4章 烃类热裂解134

4.1热裂解过程的化学反应与反应机理134

4.1.1烃类热裂解的一次反应135

4.1.2烃类热裂解的二次反应137

4.1.3各族烃类热裂解的反应规律138

4.1.4烃类裂解反应机理139

4.1.5烃类裂解反应动力学139

4.2热裂解原料与工艺条件140

4.2.1裂解原料与特性参数140

4.2.2裂解过程的几个常用指标143

4.2.3烃类热裂解工艺条件145

4.3烃类管式炉裂解工艺148

4.3.1烃类管式裂解炉149

4.3.2裂解气的急冷、急冷换热器及清焦152

4.3.3裂解气的预分馏与裂解工艺流程154

4.4裂解气的净化与分离157

4.4.1裂解气的组成及分离方法157

4.4.2裂解气的净化159

4.4.3裂解气的压缩与制冷系统165

4.4.4裂解气的深冷分离流程169

4.5乙烯工业的发展趋势176

4.5.1乙烯建设规模继续向大型化发展176

4.5.2生产新技术的研究开发176

参考文献177

第5章 芳烃转化过程178

5.1概述178

5.1.1芳烃的来源与生产技术178

5.1.2芳烃馏分的分离182

5.1.3芳烃的转化184

5.2芳烃的转化185

5.2.1芳烃的脱烷基化185

5.2.2芳烃歧化与烷基转移188

5.2.3 C8芳烃的异构化192

5.2.4芳烃的烷基化196

5.3 C8芳烃的分离201

5.3.1 C8芳烃的组成与性质201

5.3.2 C8芳烃单体的分离202

5.4芳烃生产技术发展方向207

参考文献207

第6章 催化加氢与脱氢209

6.1催化加氢209

6.1.1催化加氢反应类型及工业应用209

6.1.2催化加氢反应的一般规律210

6.1.3一氧化碳加氢合成甲醇213

6.2催化脱氢219

6.2.1催化脱氢反应类型及工业应用219

6.2.2催化脱氢反应的一般规律220

6.2.3乙苯催化脱氢合成苯乙烯222

6.3氧化脱氢230

6.3.1氧化脱氢反应类型及工业应用231

6.3.2正丁烯氧化脱氢生产丁二烯231

参考文献236

第7章 烃类选择性氧化237

7.1概述237

7.1.1烃类选择性氧化及其在化学工业中的应用237

7.1.2氧化过程的特点和氧化剂的选择237

7.1.3烃类选择性氧化反应的分类239

7.2均相催化氧化和非均相催化氧化239

7.2.1均相催化氧化239

7.2.2非均相催化氧化256

7.3乙烯环氧化制备环氧乙烷262

7.3.1环氧乙烷的性质与用途262

7.3.2环氧乙烷生产方法简介262

7.3.3乙烯直接环氧化制备环氧乙烷263

7.4丙烯氨氧化制备丙烯腈271

7.4.1丙烯腈的性质与用途271

7.4.2丙烯腈生产方法简介271

7.4.3丙烯氨氧化制备丙烯腈272

参考文献280

第8章 羰基合成281

8.1概述281

8.1.1羰基合成反应类型281

8.1.2羰基合成反应催化剂283

8.2甲醇低压羰基化合成醋酸284

8.2.1醋酸生产方法简介284

8.2.2甲醇低压羰基化合成醋酸285

8.3丙烯羰基化合成丁辛醇288

8.3.1丁辛醇生产方法简介288

8.3.2丙烯羰基化合成丁辛醇289

参考文献295

第9章 氯化296

9.1氯代烃的主要生产方法296

9.1.1取代氯化296

9.1.2加成氯化298

9.1.3氧氯化298

9.1.4氯化物裂解298

9.2氯乙烯299

9.2.1氯乙烯的性质及用途299

9.2.2氯乙烯生产方法简介300

9.3乙炔法生产氯乙烯301

9.3.1乙炔法生产氯乙烯反应原理301

9.3.2乙炔法生产氯乙烯工艺条件301

9.3.3乙炔法生产氯乙烯工艺流程及反应器302

9.4平衡氧氯化法生产氯乙烯303

9.4.1平衡氧氯化法生产氯乙烯反应原理、催化剂及工艺条件303

9.4.2平衡氧氯化法生产氯乙烯工艺流程及反应器308

9.5氯乙烯生产工艺研究进展313

9.5.1电石乙炔法路线的工艺改进313

9.5.2平衡氧氯化法生产工艺研究进展314

参考文献318