天然气化工工艺学

1天然气资源

1.1天然气的形成和分布

1.1.1天然气的形成

1.1.2天然气的储存状态

1.1.3天然气资源和分布

1.1.4我国天然气概况

1.1.5我国天然气的利用现状

1.1.6我国天然气发展战略

1.2天然气的开采

1.2.1钻井设备

1.2.2完井结构

1.2.3海上钻井技术

1.3天然气的组成与性质

1.3.1天然气的组成

1.3.2天然气及其组分的物化性质

1.3.3天然气的热值

1.3.4天然气的爆炸极限

1.4天然气的应用及前景

1.4.1天然气的能源应用及前景

1.4.2天然气的化工应用

参考文献

2天然气净化

2.1天然气脱硫

2.1.1醇胺法和砜胺法

2.1.2天然气脱硫的其他方法

2.2硫磺回收与尾气处理

2.2.1克劳斯工艺

2.2.2克劳斯尾气处理工艺

2.3天然气脱水

2.3.1吸收法

2.3.2吸附法

2.3.3冷却法

2.3.4膜分离脱水方法

参考文献

3天然气转化

3.1天然气水蒸气转化法

3.1.1甲烷水蒸气转化反应的热力学分析

3.1.2甲烷水蒸气转化反应的动力学分析

3.1.3甲烷水蒸气转化反应催化剂

3.1.4甲烷水蒸气转化过程积炭及处理

3.1.5甲烷水蒸气转化的生产工艺

3.1.6甲烷水蒸气转化的工艺流程

3.2天然气CO2转化

3.2.1CH4-CO2转化反应的热力学分析

3.2.2CH4-CO2转化反应的动力学分析

3.2.3CH4-CO2转化反应催化剂

3.2.4CH4-CO2转化的生产工艺

3.3天然气部分氧化法

3.3.1POM反应的热力学分析

3.3.2POM反应的动力学分析

3.3.3POM反应催化剂积炭研究

3.3.4POM反应催化剂

3.3.5POM反应工艺

3.3.6POM反应器

3.4联合转化制合成气

3.5合成气的精制和分离

3.5.1低温分离法

3.5.2其他分离方法

参考文献

4甲醇及其衍生物

4.1甲醇

4.1.1甲醇的性质

4.1.2甲醇合成反应原理

4.1.3甲醇合成反应热力学

4.1.4甲醇合成催化剂与反应动力学

4.1.5甲醇合成工艺

4.1.6甲醇的用途

4.2甲醛

4.2.1性质和用途

4.2.2甲醇氧化法制甲醛

4.3醋酸

4.3.1醋酸的性质和用途

4.3.2甲醇高压羰基化合成醋酸

4.3.3甲醇低压羰基化合成醋酸

4.4碳酸二甲酯

4.4.1碳酸二甲酯的性质和用途

4.4.2光气甲醇法合成碳酸二甲酯合成工艺

4.4.3碳酸二甲酯的萃取蒸馏

4.5甲胺

4.5.1甲胺的性质和用途

4.5.2甲胺生产工艺

4.6二甲醚

4.6.1二甲醚的性质和用途

4.6.2二甲醚生产工艺合成热力学

4.6.3甲醇脱水制二甲醚工艺

4.6.4合成气直接制二甲醚工艺

4.7甲酸甲酯

4.7.1甲酸甲酯的性质和用途

4.7.2甲醇羰基化法生产甲酸甲酯

4.7.3甲醇脱氢法生产甲酸甲酯

4.8低碳烯烃

4.8.1反应的热力学

4.8.2反应机理

4.8.3催化剂

4.8.4工艺流程

参考文献

5天然气制乙炔

5.1概述

5.1.1乙炔的性质和用途

5.1.2天然气乙炔工业概况

5.2天然气乙炔的制备原理和方法

5.3天然气乙炔的典型工艺介绍

5.3.1甲烷部分氧化法

5.3.2电弧法

5.3.3乙炔生产方法的比较

参考文献

6天然气制炭黑

6.1概述

6.1.1炭黑的分类

6.1.2炭黑的性质

6.2天然气制炭黑的生产方法

6.2.1炭黑的生成机理

6.2.2天然气槽法制炭黑的生产工艺

6.2.3天然气半补强炉法炭黑生产工艺

6.2.4炭黑的加工处理

6.3国内外炭黑的发展情况和展望

6.3.1国外炭黑的发展情况和展望

6.3.2我国炭黑的生产状况和前景

参考文献

7天然气的直接衍生物

7.1甲烷的氯化物

7.1.1甲烷氯化物性质与用途

7.1.2甲烷的氯化反应

7.1.3甲烷氯化生产工艺

7.2甲烷的其他卤化物

7.2.1甲烷的氟化物

7.2.2甲烷的溴化物

7.2.3甲烷的碘化物

7.2.4甲烷的混合卤化物

7.3天然气的硝化物

7.3.1甲烷硝化物的性质和用途

7.3.2甲烷硝化物的合成方法

7.3.3天然气气相硝化法生产硝基甲烷的工艺

7.4天然气的硫化物

7.4.1二硫化碳的性质和用途

7.4.2二硫化碳的生产方法

7.4.3天然气制二硫化碳的生产工艺

7.5天然气制氢氰酸

7.5.1氢氰酸的性质和用途

7.5.2天然气制氢氰酸的工艺

参考文献

8天然气物理加工技术

8.1液化天然气技术

8.1.1概述

8.1.2LNG装置的类型

8.1.3天然气液化生产工艺

8.1.4世界LNG工业发展趋势

8.1.5液化天然气与天然气合成油的比较

8.1.6我国天然气液化技术应用前景

8.2吸附天然气技术

8.2.1概述

8.2.2ANG储存技术的基本原理和特点

8.2.3ANG吸附剂

8.2.4天然气吸附剂研究进展

8.2.5ANG技术展望及研究方向

8.3天然气制氦

8.3.1氦的主要性质和用途

8.3.2低温冷凝法天然气制氦工艺

8.3.3膜分离法天然气制氦简介

8.3.4天然气膜分离制氦的工艺

参考文献

9天然气制合成油

9.1概述

9.1.1天然气制合成油的发展史

9.1.2GTL的主要产品类别及特点

9.2天然气制合成油技术与工艺

9.2.1费－托合成热力学分析

9.2.2费－托合成动力学分析

9.2.3费－托合成反应机理

9.2.4费－托合成产物分布

9.2.5费－托合成催化剂

9.2.6费－托合成工艺

9.2.7天然气合成油加工精制工艺

9.3各种天然气合成油技术总比较

9.3.1工艺技术比较

9.3.2经济性比较

9.4发展天然气制合成油的前景分析

参考文献

10天然气应用新技术

10.1天然气等离子体转化技术

10.1.1概述

10.1.2甲烷等离子转化制乙炔

10.1.3天然气等离子制氢

10.1.4天然气等离子制甲醇

10.2甲烷氧化偶联制乙烯

10.2.1催化剂

10.2.2反应流程

10.3甲烷转化制芳烃

附表天然气各主要组分基础物性数据

参考文献

　　本教材旨在提供一本本科生学习天然气化工工艺的教材，并兼顾工程技术人员的学习参考。介绍以天然气为初始原料的诸多化学工业过程的工艺、流程、设备、反应动力学、热力学、物性数据等方面的基础知识，内容包括天然气资源介绍、天然气脱硫与脱水净化、天然气到合成气的转化、甲醇及其衍生物、天然气制乙炔和炭黑、天然气的卤代和硝基化直接衍生物、液化天然气、吸附天然气、天然气制氦、天然气制合成油以及天然气应用新技术等。使学生通过对本课程的学习，了解天然气化学工业技术及产品的全貌，有助于提高学生的基础知识和工作能力。　　天然气是世界三大支柱能源之一，不仅是一种清洁的能源，还是一种用途广泛的化工原料。天然气化工在我国涉及的地区广、产品品种多，很有区域性特点。　　本书介绍以天然气为初始原料的诸多化学工业过程的工艺、流程、设备、反应动力学、热力学、物性数据等方面的基础知识。内容包括天然气资源介绍、天然气脱硫与脱水净化、天然气到合成气的转化、甲醇及其衍生物、天然气制乙炔和炭黑、天然气的卤代和硝基化直接衍生物、液化天然气、吸附天然气、天然气制氦、天然气制合成油以及天然气应用新技术等。　　本书可作为化学工程与工艺、石油工程、油气储运工程等专业的本科生教材，也可供相关工程技术人员学习参考。