出版信息
化工工藝學
作者:杜春華、閆曉霖 主編 | |||
叢書名: | |||
出版日期:2016年10月 | 書號:978-7-122-27506-6 | ||
開本:16K 787×1092 1/16 | 裝幀:平 | 版次:1版1次 | 頁數:425頁 |
內容簡介
《化工工藝學》是適應高等學校化工類專業教學改革、培養套用創新型人才需要的一本新教材。全書共13章:緒論、綠色化工、化學工藝基礎、合成氨、純鹼與氯鹼、烴類熱裂解、芳烴轉化、催化加氫與脫氫、烴類選擇性氧化、氯化、聚合物生產工藝、天然產物提取工藝、化工過程強化與微反應工藝。本書以介紹典型產品的生產工藝為主線,以綠色化工原理與方法為輔線,涵蓋了無機化工、有機化工、高分子化工等領域,突出了對過程強化及微化工技術的闡述,系統性和實用性強,具有一定深度,並引入了一些新技術和新資料,可幫助讀者掌握重要的化工過程和技術方法、了解現代化工的全貌、增強業務發展和適應能力。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 化學工業 1
1.1.1 過程工業及其特點 1
1.1.2 化學工業及其分類 1
1.1.3 化學工業的地位 2
1.1.4 化學工業的發展簡史 2
1.1.5 化學工業的發展趨勢 4
1.1.6 我國化學工業的發展 5
1.2 化工工藝學 6
1.2.1 化工生產過程 6
1.2.2 化學工程 7
1.2.3 化學工藝 9
1.2.4 化工工藝學 9
本章小結 9
習題與思考 9
參考文獻 10
第2章 綠色化工
2.1 綠色化學與清潔生產 11
2.1.1 綠色化學的原則及內容 12
2.1.2 原子經濟性 13
2.1.3 環境因子和環境係數 15
2.1.4 化學品的生命周期評價 15
2.1.5 綠色過程工程 17
2.1.6 清潔生產概要 18
2.2 循環經濟與生態工業 19
2.2.1 循環經濟 19
2.2.2 生態工業 20
2.3 綠色化工過程實例 21
2.3.1 醋酸合成過程綠色化 21
2.3.2 環己酮肟的綠色生產工藝 23
2.3.3 鉻鹽生產的綠色過程工程 25
本章小結 27
習題與思考 27
參考文獻 28
第3章 化學工藝基礎
3.1 化工原料及其初步加工 29
3.1.1 化學礦物 29
3.1.2 煤炭 31
3.1.3 石油 34
3.1.4 天然氣 41
3.1.5 生物質 44
3.2 化工生產工藝及流程 46
3.2.1 化工生產過程 46
3.2.2 化工生產工藝流程 46
3.3 化工過程的效率指標及影響因素 47
3.3.1 生產能力和生產強度 47
3.3.2 化學反應速率 48
3.3.3 轉化率、選擇性和收率 48
3.3.4 化學平衡 49
3.4 工業催化劑 51
3.4.1 催化劑基本知識 51
3.4.2 工業催化劑的製備及使用 52
3.5 化工工藝計算 55
3.5.1 物性數據及獲取方法 55
3.5.2 物料衡算 56
3.5.3 熱量衡算 61
本章小結 62
習題與思考 63
參考文獻 64
第4章 合成氨
4.1 合成氨工業概述 65
4.1.1 氨的發現與工業化 65
4.1.2 合成氨生產工藝 66
4.2 煤氣化制合成氣 67
4.2.1 基本原理 67
4.2.2 煤氣化的分類 69
4.2.3 煤氣化工藝 73
4.2.4 煤氣化工藝條件 77
4.3 烴類轉化制合成氣 79
4.3.1 天然氣蒸汽轉化反應原理 79
4.3.2 天然氣部分氧化法制合成氣反應原理 83
4.3.3 天然氣轉化工藝流程 84
4.3.4 轉化爐 85
4.4 渣油部分氧化法制合成氣 86
4.4.1 渣油部分氧化法基本原理 86
4.4.2 渣油部分氧化法影響因素 87
4.4.3 渣油部分氧化法工藝流程 88
4.5 合成氣脫硫 90
4.5.1 乾法脫硫 90
4.5.2 濕法脫硫 92
4.6 一氧化碳變換 94
4.6.1 CO變換反應的化學平衡 94
4.6.2 變換反應機理及動力學方程 95
4.6.3 影響CO變換反應的因素 96
4.6.4 CO變換反應催化劑 98
4.6.5 CO變換工藝與流程 101
4.7 二氧化碳的脫除 105
4.7.1 物理吸收法 105
4.7.2 化學吸收法 111
4.8 原料氣的最終淨化 112
4.8.1 銅氨液吸收法 112
4.8.2 液氮洗滌法 117
4.9 氨的合成 121
4.9.1 氨合成反應原理 121
4.9.2 氨合成反應熱力學 122
4.9.3 氨合成反應動力學 123
4.9.4 氨合成催化劑 125
4.9.5 合成氨生成工藝條件 127
4.9.6 合成氨工藝流程 128
本章小結 130
習題與思考 130
參考文獻 131
第5章 純鹼與氯鹼
5.1 概述 132
5.1.1 純鹼工業 132
5.1.2 氯鹼工業 133
5.2 氨鹼法生產純鹼 135
5.2.1 氨鹼法原理 135
5.2.2 石灰乳製備 137
5.2.3 鹽水精製與吸氨 138
5.2.4 氨鹽水碳酸化 140
5.2.5 重鹼過濾與煅燒 143
5.2.6 氨的回收 145
5.2.7 氨鹼法生產純鹼的總流程 147
5.2.8 氨鹼法生產純鹼新進展 148
5.3 聯合法生產純鹼和氯化銨 149
5.3.1 概述 149
5.3.2 聯鹼法生產原理 151
5.3.3 聯鹼法工藝條件 154
5.3.4 聯鹼法工藝流程 155
5.3.5 氯化銨結晶原理 156
5.3.6 氯化銨結晶的工藝流程及主要設備 158
5.3.7 聯鹼法與氨鹼法的比較 160
5.3.8 聯鹼法新進展 161
5.4 氯鹼生產 163
5.4.1 氯鹼生產概述 163
5.4.2 食鹽水溶液電解的基本原理 165
5.4.3 氯鹼的生產 167
5.4.4 鹽酸的生產 172
5.4.5 氯鹼工業的新進展 174
本章小結 177
習題與思考 177
參考文獻 178
第6章 烴類熱裂解
6.1 烴類熱裂解的理論基礎 179
6.1.1 烴類熱裂解的反應類型 179
6.1.2 烴類熱裂解的反應機理 181
6.1.3 烴類熱裂解的反應熱力學 181
6.1.4 烴類熱裂解的反應動力學 183
6.2 烴類熱裂解工藝條件 183
6.2.1 裂解原料選擇與評價 183
6.2.2 裂解過程的常用指標 184
6.2.3 裂解工藝條件 184
6.3 烴類熱裂解的流程與反應器 187
6.3.1 熱裂解的方法 187
6.3.2 熱裂解的工藝流程 187
6.3.3 管式裂解爐 189
6.4 裂解氣急冷 192
6.5 裂解爐和急冷鍋爐的結焦與清焦 192
6.5.1 結焦 192
6.5.2 清焦 193
6.6 裂解氣的預分餾 193
6.6.1 裂解氣的預分餾過程 193
6.6.2 烴類裂解的副產物 194
6.7 裂解氣的淨化與分離 195
6.7.1 淨化-分離系統概述 195
6.7.2 氣體淨化系統 196
6.7.3 壓縮與製冷系統 199
6.7.4 精餾分離系統 202
6.8 乙烯工業的新動向 205
本章小結 206
習題與思考 206
參考文獻 207
第7章 芳烴轉化
7.1 概述 208
7.1.1 芳烴的重要性及用途 208
7.1.2 芳烴的來源及生產技術 208
7.1.3 芳烴餾分的分離 213
7.1.4 芳烴轉化 214
7.2 芳烴歧化與烷基轉移 216
7.2.1 芳烴歧化與烷基轉移反應的化學過程 216
7.2.2 甲苯歧化反應機理 217
7.2.3 催化劑 217
7.2.4 反應的工藝條件 218
7.2.5 甲苯歧化與烷基轉移的工業生產方法 220
7.3 芳烴的異構化 222
7.3.1 芳烴異構化的化學反應 222
7.3.2 芳烴異構化的反應機理 223
7.3.3 芳烴異構化的催化劑 223
7.3.4 C8芳烴異構化的工藝條件 224
7.3.5 C8芳烴異構化工藝流程 224
7.3.6 C8芳烴異構化工業生產方法 225
7.4 芳烴的烷基化 226
7.4.1 烷基化劑 226
7.4.2 苯烷基化反應的化學過程 226
7.4.3 催化劑 227
7.4.4 烷基苯的工業生產方法 227
7.5 芳烴的脫烷基 231
7.5.1 脫烷基的化學反應 231
7.5.2 加氫脫烷基的熱力學分析 232
7.5.3 加氫脫烷基的動力學分析 232
7.5.4 脫烷基制苯的工業生產方法 233
7.6 C8芳烴的分離 235
7.6.1 C8芳烴的組成及性質 235
7.6.2 C8芳烴分離的工業方法 235
7.7 芳烴生產技術發展方向 242
本章小結 243
習題與思考 243
參考文獻 243
第8章 催化加氫與脫氫
8.1 概述 244
8.2 催化加氫 244
8.2.1 催化加氫反應類型 244
8.2.2 催化加氫反應的一般規律 245
8.2.3 CO加氫合成甲醇 251