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概论 1

第一节 基本有机化学工业的原料 1

一、甲烷、氢的利用 10

第二节 基本有机化学工业的主要产品 13

第一篇 原料篇 18

第一章 烃类热裂解 18

第一节 概述 18

第二节 热裂解过程的化学变化及热力学分析 19

一、烃类裂解的一次反应 19

二、烃类裂解的二次反应 22

第三节 热裂解反应机理和动力学规律 23

一、反应机理 23

二、动力学规律 26

第四节 影响裂解过程的诸因素 31

一、衡量裂解过程的几个常用指标 31

二、原料烃的组成对裂解结果的影响 34

三、操作条件的影响 39

第五节 烃类裂解生产乙烯和丙烯 45

一、管式炉裂解 46

二、裂解气的急冷、能量的回收及利用 56

三、计算机控制技术的应用 62

四、其它裂解方法简介 64

第六节 烃类裂解生产乙炔 67

一、裂解原料和裂解条件 68

二、甲烷氧化裂解制乙炔 69

三、烃类裂解生产乙烯、乙炔 69

四、乙炔的分离与提纯 71

第二章 裂解气的净化与分离 74

第一节 概述 74

第二节 裂解气的净化与压缩 76

一、酸性气体的脱除 76

二、脱水 78

三、脱炔 81

四、裂解气的压缩 84

第三节 深冷分离法 86

一、深冷分离流程 86

二、脱甲烷过程 89

三、乙烯塔和丙烯塔 96

四、能量的合理利用 100

第四节 吸收精馏法 106

第五节 裂解联产物的综合利用简介 107

二、C4馏分的分离与利用 107

三、C5馏分的综合利用 110

四、从裂解汽油提取芳烃 112

第三章 芳烃的转化 116

第一节 概述 116

一、主要转化反应及其相互关系 117

第二节 芳烃转化反应的化学过程 117

二、反应机理简述 118

三、催化剂 120

第三节 芳烃的岐化和烷基转移 122

一、甲苯歧化的化学过程 123

二、工业生产方法 128

第四节 二甲苯的分离和异构化 131

一、二甲苯的分离 132

二、二甲苯的异构化 140

第五节 芳烃的烷基化 146

一、反应概述 146

二、烷基苯生产的工艺流程 149

第六节 烷基芳烃的脱烷基 152

一、方法简介 153

二、甲苯加氢脱烷基制苯的工艺过程 154

第二篇 合成篇 159

第四章 催化加氢 159

第一节 概述 159

第二节 催化加氢反应的一般规律 164

一、热力学分析 164

二、催化剂 167

三、作用物的结构与反应速度 169

四、动力学及反应条件 170

第三节 一氧化碳加氢合成甲醇 173

一、热力学分析 174

二、催化剂及反应条件 177

三、合成塔的结构和材质 180

四、工艺流程 182

第五章 催化脱氢和催化氧化脱氢 185

第一节 烃类催化脱氢反应的化学过程 187

一、热力学分析 187

二、主要副反应 190

三、催化剂 191

四、动力学和反应条件 193

一、工艺流程 198

第二节 催化脱氢工艺举例--乙苯脱氢合成苯乙烯 198

二、外加热管式反应器与绝热式反应器 200

第三节 烃类的催化氧化脱氢 205

一、反应简介 205

二、丁烯氧化脱氢合成丁二烯 207

第六章 均相催化氧化 211

第一节 概述 211

第二节 催化自动氧化 214

一、反应机理、催化剂和氧化促进剂 215

二、影响氧化反应过程的诸因素 217

三、氧化反应器 220

四、液相自动氧化工艺举例 222

第三节 络合催化氧化 231

一、烯烃钯盐络合催化氧化的化学过程 233

二、乙烯钯盐络合催化氧化制乙醛的工艺 241

三、丙烯和丁烯钯盐络合催化氧化制丙酮和甲乙酮 248

第四节 其它均相催化氧化反应 248

一、烯烃的液相环氧化 248

二、乙烯均相催化氧化直接合成乙二醇 252

第七章 非均相催化氧化 255

第一节 概述 255

第二节 烯烃的环氧化 256

一、乙烯的环氧化反应 256

二、催化剂与反应机理 257

三、影响反应诸因素 260

四、空气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程 261

五、氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程 264

第三节 具有α-H烯烃的氧化 266

一、概述 266

二、丙烯氨氧化合成丙烯腈 269

第四节 氧化偶联反应 281

一、氧化偶联反应的含义 281

二、乙烯与醋酸氧化偶联合成醋酸乙烯 282

第五节 芳烃的催化氧化 286

一、概述 286

三、反应机理 287

二、催化剂 287

四、邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐的工艺流程 288

第六节 氧化反应器 289

一、列管式固定床反应器 289

二、流化床反应器 292

第七节 氧化操作的安全技术 295

第八章 催化水合 297

第一节 概述 297

第二节 烯烃直接水合制醇 299

一、热力学分析 299

二、催化剂 302

三、反应机理和动力学 305

四、主要副反应 306

第三节 磷酸/硅藻土为催化剂的烯烃气相水合制醇 308

一、工艺参数的影响及其选择 308

二、乙烯气相水合制乙醇的工艺流程 310

三、水合反应器 314

四、丙烯气相直接水合制异丙醇 316

第四节 以硅钨酸为催化剂的烯烃液相水合制醇 317

第九章 羰基合成 322

第一节 概述 322

第二节 羰基合成的化学过程 324

一、主、副反应 324

二、热力学分析 324

三、催化剂、反应机理和动力学 325

四、烯烃结构对反应速度和正/异醛比例的影响 330

第三节 高压羰基合成法 332

一、反应条件的影响 332

二、(丁)辛醇生产工艺 336

三、反应器 342

四、副产物的综合利用 343

第四节 羰基合成法的改进 344

一、低压羰基合成法 344

二、一步法 346

三、均相固化催化剂 347

第五节 甲醇低压羰化制醋酸 347

一、甲烷的热氯化 351

第十章 氧化 351

第一节 烃的取代氯化 351

二、烯烃的热氯化 354

第二节 烃的加成氯化 357

一、乙烯液相氯化制二氯乙烷 357

二、乙炔气相加氯化氢合成氯乙烯 359

第三节 烃的氧氯化 360

一、氧氯化反应的发展及其工业意义 360

二、乙烯的氧氯化反应 362

三、乙烯气相氧氯化生产二氯乙烷工艺流程 366

四、二氯乙烷高温裂解制氯乙烯的工艺过程 369

第十一章 反应过程的物料及热量衡算 372

一、基本方法 373

第一节 物料衡算 373

二、一般反应过程的物料衡算 378

三、具有循环过程的物料衡算 389

第二节 热量衡算 395

一、主要方法的步骤 395

二、物理变化过程焓变的计算举例 399

三、气相连续反应过程的热量衡算 402

四、气液相连续反应过程的热量衡算 404

第十二章 基本有机化学工业的污染及防治 420

第一节 概说 420

一、废水和废气的特征 421

第二节 污染物及其由来 421

二、污染物的来源 422

三、主要污染物质 422

第三节 防治污染的主要措施 424

一、改革工艺和设备 424

二、综合利用和回收利用 426

第四节 污染物的处理方法 426

一、衡量水质污染的几个主要指标 427

二、废水处理方法简介 427

三、废气处理方法简介 433

附录 436