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1 绪论 1

1.1 现代化学工业的地位与作用 1

1.1.1 化学工业与农林牧副渔各业的关系 1

1.1.2 化学工业与轻工业的关系 2

1.1.3 化学工业与纺织工业的关系 2

1.1.4 化学工业与建筑材料工业的关系 2

1.1.5 化学工业与交通运输业的关系 2

1.1.6 化学工业与国防工业的关系 3

1.2 现代化学工业主要产品分类 3

1.3 现代化学工业的发展方向 4

1.4 化工工艺学的研究对象与内容 5

1.5 化工产品生产的原则工艺流程 5

1.6 化工产品生产工艺流程的评价体系 6

1.6.1 工艺流程的组织 6

1.6.2 主要设备的选择 7

1.6.3 工艺流程的组织原则与评价方法 8

习题 9

2 化工原料及其初步加工 10

2.1 煤及其初步加工 10

2.1.1 煤的干馏 11

2.1.2 煤的气化 12

2.1.3 煤的液化 14

2.1.4 煤制电石 15

2.2 石油及其初步加工 16

2.2.1 原油的预处理 17

2.2.2 常减压蒸馏 18

2.2.3 催化裂化 19

2.2.4 加氢裂化 21

2.2.5 催化重整 22

2.3 天然气及其初步加工 23

2.3.1 天然气的组成与分类 23

2.3.2 天然气的化工利用 24

2.4 化学矿物及其初步加工 24

2.4.1 磷矿 25

2.4.2 硫铁矿 25

2.4.3 硼矿 25

2.5 生物质资源及其初步加工 26

习题 27

3 无机化工产品典型生产工艺 29

3.1 合成氨 29

3.1.1 以煤与天然气为原料的合成氨生产总流程 29

3.1.2 煤为原料制合成气 30

3.1.3 天然气为原料制合成气 35

3.1.4 一氧化碳变换 42

3.1.5 合成气中硫化物与二氧化碳的脱除 48

3.1.6 氨的合成 55

3.1.7 合成氨技术发展趋势 66

3.2 硫酸 67

3.2.1 硫酸生产方法 67

3.2.2 硫铁矿焙烧 68

3.2.3 二氧化硫炉气净化 71

3.2.4 二氧化硫催化氧化 76

3.2.5 三氧化硫的吸收 82

3.2.6 硫酸生产总流程 86

3.2.7 “三废”治理 88

3.3 纯碱 90

3.3.1 侯氏制碱法原理 90

3.3.2 侯氏制碱法工艺流程 92

3.4 烧碱与氯气 94

3.4.1 电解过程原理 94

3.4.2 食盐水电解制氯气和烧碱 97

习题 104

4 基本有机化工产品典型生产工艺 105

4.1 烃类裂解 106

4.1.1 烃类裂解的理论基础 107

4.1.2 烃类裂解的工艺操作条件 114

4.1.3 烃类裂解的流程与装备 117

4.1.4 裂解气的急冷 125

4.1.5 裂解气的预分馏与净化 126

4.1.6 裂解气的分离与精制 130

4.1.7 乙烯工业的发展趋势 135

4.2 选择性氧化 137

4.2.1 概述 137

4.2.2 乙烯环氧化制环氧乙烷 141

4.2.3 丙烯氨氧化制丙烯腈 144

4.2.4 乙烯均相络合催化氧化制乙醛 153

4.3 加氢与脱氢 156

4.3.1 加氢反应 156

4.3.2 脱氢反应 164

4.4 烷基化 173

4.4.1 乙苯的合成 174

4.4.2 甲基叔丁基醚的合成 176

4.5 羰基化 178

4.5.1 概述 178

4.5.2 甲醇低压羰化制醋酸 180

4.5.3 丙烯氢甲酰化制丁醇和辛醇 184

4.6 氯化 188

4.6.1 氯化反应的主要类型 190

4.6.2 氯化剂 191

4.6.3 氯化反应机理 191

4.6.4 平衡型氧氯化法生产氯乙烯 192

4.6.5 丙烯氯化法制环氧氯丙烷 200

习题 202

5 精细有机化工产品典型生产工艺 205

5.1 概述 205

5.1.1 精细化工的特点 205

5.1.2 国内外精细化工概况 207

5.1.3 精细化工发展的方向和关键技术 208

5.2 磺化 209

5.2.1 磺化反应的基本原理 210

5.2.2 苯、萘及其衍生物的磺化 213

5.2.3 十二烷基苯磺酸钠的生产 213

5.3 硝化 215

5.3.1 硝化剂和硝化方法 215

5.3.2 芳烃的硝化 218

5.3.3 硝基苯的生产 221

5.4 酯化 222

5.4.1 几种主要的酯化反应 223

5.4.2 邻苯二甲酸二辛酯的合成 227

习题 228

6 聚合物产品典型生产工艺 229

6.1 概述 229

6.1.1 高分子化合物的定义 229

6.1.2 高分子化合物的分类 230

6.1.3 高分子材料的制备 232

6.2 聚合反应的理论基础 234

6.2.1 聚合原理 234

6.2.2 聚合反应的方法 237

6.2.3 聚合物改性 239

6.3 典型产品合成工艺 241

6.3.1 聚氯乙烯 241

6.3.2 聚乙烯 243

6.3.3 聚丙烯 245

6.3.4 聚酯 246

习题 248

7 化工工艺计算 249

7.1 概述 249

7.1.1 物料衡算和热量衡算的主要步骤 250

7.1.2 化工工艺学中的基本概念 250

7.2 物料衡算 251

7.2.1 一般反应过程的物料衡算 251

7.2.2 具有循环过程的物料衡算 259

7.3 热量衡算 268

7.3.1 热量衡算式 268

7.3.2 热量衡算基本步骤 269

习题 272

8 化工生产与环境保护 274

8.1 废气的处理 274

8.1.1 废气的来源 274

8.1.2 有机废气对人体的危害 275

8.1.3 废气处理方法 275

8.2 废水的处理 278

8.2.1 废水的来源与排放标准 278

8.2.2 废水处理方法 280

8.3 固体废弃物的处理 282

8.4 绿色化工工艺及进展 283

8.4.1 绿色化学 283

8.4.2 原子经济性 283

8.4.3 绿色化工的核心内容 284

8.4.4 绿色化工工艺进展 285

习题 289

参考文献 290