化学工艺学

第1章 概论

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2

1.2 化工原料、产品及其工艺2

1.2.1 石油及其加工工艺2

1.2.2 天然气及其加工工艺4

1.2.3 煤及其加工工艺6

1.2.4 化学矿及其加工工艺8

1.2.5 生物质的加工工艺9

1.3 化工工艺计算10

1.3.1 物料衡算10

1.3.2 热量衡算16

第2章 合成气

2.1 合成气的制取20

2.1.1 烃类蒸汽转化20

2.1.2 重油部分氧化24

2.1.3 固体燃料气化26

2.2 合成气的净化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

第3章 合成气衍生产品

3.1 氨45

3.1.1 概述45

3.1.2 氨合成反应的化学平衡46

3.1.3 氨合成反应动力学49

3.1.4 催化剂51

3.1.5 工艺条件51

3.1.6 氨合成工艺流程53

3.1.7 氨合成塔54

3.2 尿素56

3.2.1 概述56

3.2.2 尿素生产的基本原理57

3.2.3 合成过程的适宜条件59

3.2.4 尿素合成反应的动力学60

3.2.5 工艺流程60

3.3 甲醇62

3.3.1 概述62

3.3.2 甲醇合成反应原理64

3.3.3 化学平衡常数和平衡组成65

3.3.4 催化剂68

3.3.5 甲醇合成工艺条件68

3.3.6 甲醇合成反应器70

3.3.7 工艺流程71

3.4 费托合成73

3.4.1 概述73

3.4.2 费托合成原理75

3.4.3 反应器类型80

3.4.4 费托合成工业生产82

第4章 无机大宗化学品

4.1 硫酸94

4.1.1 概述94

4.1.2 硫酸生产工艺94

4.1.3 二氧化硫炉气的制备94

4.1.4 炉气的净化96

4.1.5 二氧化硫的催化氧化98

4.1.6 三氧化硫的吸收102

4.1.7 三废治理104

4.2 纯碱105

4.2.1 概述105

4.2.2 氨碱法制纯碱105

4.2.3 联合法制取纯碱和氯化铵115

第5章 石油炼制

5.1 原油加工方法及炼油厂类型119

5.1.1 原油加工方法119

5.1.2 炼油厂类型120

5.2 常减压蒸馏121

5.2.1 工艺流程121

5.2.2 工艺操作条件123

5.2.3 常减压蒸馏设备124

5.3 催化裂化125

5.3.1 催化裂化反应126

5.3.2 催化剂127

5.3.3 工艺流程128

5.3.4 工艺参数128

5.3.5 装置型式130

5.4 催化重整131

5.4.1 催化重整反应131

5.4.2 催化剂132

5.4.3 工艺流程133

5.4.4 工艺参数134

5.4.5 重整反应器135

第6章 烃类裂解及裂解气分离

6.1 烃类热裂解的理论基础137

6.1.1 烃类裂解反应137

6.1.2 裂解过程的热力学分析139

6.1.3 裂解过程的动力学分析140

6.2 原料性质指标及工艺参数142

6.2.1 原料性质指标及其对裂解过程的影响142

6.2.2 工艺参数145

6.3 裂解工艺过程及设备149

6.3.1 工艺过程149

6.3.2 管式裂解炉150

6.4 裂解气的净化与分离154

6.4.1 裂解气的压缩与净化系统155

6.4.2 精馏分离系统159

6.5 烃类催化裂解制烯烃进展163

6.5.1 国内重质原料生产低碳烯烃工艺技术进展163

6.5.2 国外重质原料生产低碳烯烃工艺技术进展163

第7章 烯烃为原料的化学品

7.1 环氧乙烷和乙二醇165

7.1.1 概述165

7.1.2 环氧乙烷166

7.1.3 乙二醇178

7.2 12二氯乙烷和氯乙烯180

7.2.1 概述180

7.2.2 12二氯乙烷182

7.2.3 氯乙烯189

7.3 丙烯腈196

7.3.1 概述196

7.3.2 丙烯氨氧化法反应及工艺参数197

7.3.3 工艺流程201

7.3.4 丙烯氨氧化反应的安全生产和废物处理203

7.3.5 丙烯腈生产技术改进203

第8章 芳烃为原料的化学品

8.1 芳烃抽提205

8.1.1 芳烃抽提过程205

8.1.2 芳烃抽提所用的溶剂206

8.1.3 环丁砜溶剂抽提206

8.2 乙苯和苯乙烯208

8.2.1 乙苯208

8.2.2 苯乙烯212

8.3 苯酚和丙酮220

8.3.1 异丙苯的合成221

8.3.2 异丙苯的氧化反应223

8.3.3 过氧化氢异丙苯的分解225

8.3.4 异丙苯过氧化及CHP分解工艺流程228

8.3.5 技术进展230

第9章 绿色化学化工概论

9.1 绿色化学化工和基本概念231

9.1.1 绿色化学化工的定义及特点231

9.1.2 绿色化工过程232

9.1.3 绿色化学原则234

9.2 绿色化学工艺的途径及实例235

9.2.1 绿色化学工艺的途径235

9.2.2 绿色化工过程实例236

参考文献

《化学工艺学》以典型化工产品生产工艺为主线，介绍每个典型产品所涉及的化工过程。《化学工艺学》共9章，包括概论、合成气、合成气衍生产品、无机大宗化学品、石油炼制、烃类裂解及裂解气分离、烯烃为原料的化学品、芳烃为原料的化学品、绿色化学化工概论。每一章均根据其特点侧重介绍了有关基础理论和生产方法，如分析和讨论生产工艺中工艺路线、反应原理、影响因素、工艺条件的确定、流程的组织、主要设备的结构特点等内容。同时，对技术经济指标、能量回收利用、副产物的回收利用及废物处理，近年来的新工艺、新技术和新方法等也做了一定的介绍和论述。
《化学工艺学》可作为普通高等学校化工类专业的教材，也可供相关的科技人员参考。