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第一章 绪论 1

第一节 C1化学 1

一、C1化学概念及发展历程 1

二、以煤为原料合成化工产品的技术路线 2

第二节 甲醇作为化学合成原料 2

一、甲醇的发展历史 2

二、甲醇作为化学合成原料的利用 3

第三节 甲醇能源 6

一、甲醇燃料 6

二、甲醇燃料电池 7

三、二甲醚燃料 7

四、甲醇应用新技术的开发 7

思考题 8

第二章 甲醇的物理化学性质 9

第一节 甲醇的物理性质 9

第二节 甲醇的化学性质 11

一、与活泼金属的反应 11

二、氧化和脱氢制取甲醛 11

三、脱水反应 11

四、酯化反应 12

五、与氢卤酸反应 12

六、制取甲基乙烯基醚 12

七、制取乙酸 12

八、制取甲基叔丁基醚 12

九、分解成一氧化碳和氢 12

思考题 13

第三章 煤气化制取甲醇原料气 14

第一节 甲醇原料气的要求 14

一、合理调配氢碳比例 14

二、合理控制二氧化碳与一氧化碳的比例 15

三、原料气对氮气含量的要求 16

四、原料气对毒物与杂质的要求 16

第二节 煤炭气化原理及分类 16

一、气化过程的主要化学反应 17

二、煤炭气化技术的分类 17

第三节 气化工艺的选择 18

第四节 常压移动床间歇法制备甲醇原料气 20

一、对原料煤的要求 20

二、常压间歇法水煤气生产原理 22

三、常压间歇法水煤气生产过程 23

四、间歇法U．G．I炉气化工艺 26

五、间歇式两段炉气化工艺 28

第五节 流化床煤气化制备甲醇原料气 29

一、常压流化床气化工艺 30

二、灰熔聚流化床煤气化技术 32

三、ICC灰熔聚流化床煤气化工艺 32

第六节 湿法气流床加压气化制备甲醇原料气 34

思考题 39

第四章 非煤燃料制备甲醇合成气 40

第一节 烃类蒸气重整法 41

一、烃类蒸气重整反应 41

二、烃类蒸气重整反应的化学平衡 41

三、甲烷蒸气转化的分段操作 43

四、甲烷转化过程的析碳和除碳 44

五、烃类蒸气重整过程中的脱硫 44

六、石脑油的蒸气重整 45

七、天然气蒸气重整的工艺流程 45

第二节 重油部分氧化法 46

思考题 47

第五章 气化煤气的除灰和除焦油 48

第一节 气化煤气除灰和除焦油的方法 48

一、气流床煤气的除灰 48

二、移动床、流化床煤气的除灰、除焦油 48

第二节 煤气的静电除灰和除焦油 49

一、电除尘器的工作原理 49

二、电除尘器 49

思考题 50

第六章 气化煤气的脱硫 51

第一节 煤气的脱硫方法分类 51

第二节 煤气的湿法脱硫 52

一、湿式氧化法 52

二、萘醌法脱硫 54

三、栲胶法 55

第三节 干法脱硫 58

一、常温氧化铁法 58

二、中温氧化铁法 59

三、氧化锌法 60

四、活性炭法 62

五、干法脱硫的主要设备 64

思考题 70

第七章 气化煤气的变换 71

第一节 CO变换的基本原理 71

一、CO变换反应的影响因素 71

二、变换反应机理 72

第二节 CO变换的催化剂 72

一、中温变换催化剂 72

二、低温变换催化剂 74

三、宽温耐硫变换催化剂 75

第三节 CO变换工艺流程 76

一、中变工艺条件 76

二、低变工艺条件 77

三、全低变工艺操作条件 78

第四节 有机硫COS的变换 78

一、COS水解变换的基本原理 78

二、COS水解催化剂 78

三、工艺流程及控制条件 79

思考题 84

第八章 气化煤气的脱碳 85

第一节 湿法脱碳 85

一、物理吸收法 85

二、化学吸收法（以改良热钾碱法为例） 91

第二节 干法脱碳 93

一、吸附及吸附剂 93

二、变压吸附原理 96

三、变压吸附脱碳工艺流程 96

第三节 空气分离制备置换气——氮气 97

一、空气分离的方法 97

二、PSA空气制氮工艺 97

思考题 105

第九章 气化煤气的精脱硫 106

第一节 精脱硫原理 106

一、氧化锌脱硫反应 106

二、氧化锌脱硫反应的热力学平衡 107

第二节 精脱硫工艺 107

一、精脱硫工艺流程 107

二、工艺指标 107

三、精脱硫操作规程 107

思考题 108

第十章 脱盐水的制备 109

第一节 水的化学除盐 109

一、化学除盐原理 109

二、化学除盐系统 109

三、化学除盐的出水水质 110

第二节 电渗析法除盐 110

一、电渗析除盐原理 110

二、电渗析除盐工艺流程 111

第三节 反渗透法除盐 112

一、渗透与反渗透 112

二、反渗透膜 113

三、反渗透装置 114

四、反渗透除盐工艺 115

第四节 蒸馏法除盐简介 116

一、沸腾型蒸发器 116

二、闪蒸型蒸发器 116

思考题 119

第十一章 甲醇的合成 120

第一节 甲醇合成的基本原理 120

一、甲醇合成反应步骤 120

二、合成甲醇的化学反应 120

三、合成甲醇反应的热效应 120

四、甲醇合成反应的化学平衡 121

五、甲醇合成反应动力学 123

第二节 甲醇合成的催化剂 124

一、甲醇合成催化剂的发展 124

二、甲醇合成催化剂的活性组分及促进剂 125

三、工业用甲醇合成催化剂 126

第三节 甲醇合成的工艺条件 131

一、反应温度 131

二、压力 132

三、气体组成 132

四、空速 133

第四节 甲醇合成的工艺流程 133

一、甲醇合成的原则流程 133

二、I．C．I．低压法 135

三、中压法合成甲醇 138

四、高压法合成甲醇 138

第五节 甲醇合成主要设备 140

一、甲醇合成塔 140

二、水冷凝器 154

三、甲醇分离器 156

四、滤油器 157

五、循环压缩机 158

思考题 160

第十二章 粗甲醇的精制 161

第一节 粗甲醇精制的原理 161

一、粗甲醇的组成 161

二、粗甲醇精制的要求及方法 162

第二节 粗甲醇精馏的工艺流程 163

一、带有高锰酸钾反应的精馏流程 165

二、单塔流程 166

三、双塔流程 167

四、制取高纯度甲醇流程 168

五、双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程 170

第三节 甲醇精馏的主要设备 171

一、精馏塔 171

二、再沸器 172

三、冷凝器 173

第四节 粗甲醇的精馏操作 174

一、操作守恒 174

二、温度的控制 175

三、进料状况 176

四、回流比 176

思考题 182

第十三章 甲醇生产的化学检验 183

第一节 工业甲醇的质量标准 183

第二节 工业甲醇的化学检验 183

一、甲醇色度的测定 183

二、甲醇密度的测定 184

三、甲醇沸程的测定 186

四、甲醇稳定性的测定（高锰酸钾试验） 188

五、甲醇水溶性试验 189

六、甲醇水分的测定（卡尔·费休法） 190

七、甲醇酸度或碱度的测定 191

八、甲醇羰基化合物含量的测定 192

九、甲醇蒸发残渣含量的测定 194

十、甲醇硫酸洗涤试验 194

十一、甲醇中乙醇含量的测定 195

思考题 196

第十四章 甲醇的安全生产及环境保护 197

第一节 甲醇的安全生产 197

一、甲醇生产中的主要有毒有害物质 197

二、甲醇中毒急救措施 197

三、甲醇生产的防爆措施 197

四、甲醇生产的防火措施 198

五、甲醇生产的防腐蚀 199

六、甲醇产品的包装运输 199

第二节 甲醇生产的环境保护 199

一、甲醇生产的三废及排放标准 199

二、甲醇生产废气、蒸馏残液的处理 200

三、甲醇生产废渣的处理 201

思考题 206

第十五章 甲醇的化学利用 207

第一节 甲醇脱水制备二甲醚 207

一、甲醇液相脱水法 207

二、甲醇气相脱水法（也称二步法） 207

第二节 甲醇制备醋酸 209

第三节 甲醇制备醋酐 212

一、醋酸裂解法 212

二、甲醇羰基合成法（Eastman-Halcon法） 214

第四节 甲醇制备甲醛 216

一、甲醛生产原理 216

二、甲醛生产条件 216

三、甲醛生产工艺流程 217

第五节 甲醇制备甲基叔丁基醚 218

一、甲基叔丁基醚的生产原理 218

二、甲基叔丁基醚的合成工艺 218

第六节 甲醇制备胺类产品 220

思考题 221

参考文献 222