化学工艺学(李清彪)

第1章绪论1
1.1化学工艺学与化学工业1
1.2煤化工3
1.2.1煤炭资源3
1.2.2炼焦化学产品3
1.2.3乙炔化工5
1.2.4煤气化制合成气6
1.3石油化工7
1.3.1概述7
1.3.2石油及其加工炼制8
1.3.3天然气及其净化分离20
1.4无机原料23
1.4.1概述23
1.4.2空气24
1.4.3无机原料的前处理25
思考题26

第2章合成气27
2.1固体燃料气化27
2.1.1气化过程的化学反应28
2.1.2气化炉的基本型式31
2.1.3固定床间歇式制半水煤气工艺35
2.1.4固定床加压气化工艺39
2.1.5常压流化床气化工艺41
2.1.6常压气流床气化工艺42
2.1.7加压气流床气化工艺42
2.1.8固体燃料气化方法发展与创新46
2.2烃类蒸汽转化47
2.2.1甲烷蒸汽转化反应化学热力学47
2.2.2甲烷蒸汽转化反应动力学49
2.2.3转化过程的析炭51
2.2.4烃类蒸汽转化催化剂52
2.2.5天然气蒸汽转化工艺54
2.2.6石脑油蒸汽转化工艺58
2.2.7烃类蒸汽转化的其他方法59
2.3重油部分氧化60
2.3.1重油部分氧化的化学反应60
2.3.2过程机理与速度问题61
2.3.3炭黑生成问题61
2.3.4工艺条件62
2.3.5工艺流程63
2.4合成气的净化与分离精制65
2.4.1概述65
2.4.2粗合成气的净化66
2.4.3一氧化碳变换71
2.4.4原料气精制75
2.5合成气的化学加工79
思考题82

第3章合成氨84
3.1氨合成反应的化学原理85
3.1.1氨合成反应的化学热力学问题85
3.1.2氨合成反应动力学88
3.2氨合成的工艺与设备91
3.2.1工艺条件的选择91
3.2.2氨合成的工艺流程93
3.2.3氨合成塔97
3.3氨的加工100
3.3.1硝酸101
3.3.2硝酸铵101
3.3.3尿素102
3.4合成氨工业与高新技术、战略性新兴产业结合103
3.4.1合成氨工业与新型煤化工103
3.4.2合成氨工业与传统工业的节能减排技术103
思考题105

第4章烃类蒸汽裂解106
4.1裂解原料106
4.1.1裂解原料的来源106
4.1.2裂解原料性质指标及其与裂解反应的关系107
4.1.3裂解原料与裂解过程110
4.2烃类裂解过程的化学反应111
4.2.1烷烃的裂解反应111
4.2.2环烷烃的裂解反应113
4.2.3芳烃的裂解反应113
4.2.4烯烃的裂解反应114
4.2.5裂解过程中的结焦生炭反应114
4.2.6烃裂解的自由基链反应机理115
4.2.7烃裂解的分子反应机理117
4.3裂解反应的化学热力学和动力学117
4.3.1裂解反应的热效应117
4.3.2裂解反应的化学平衡118
4.3.3裂解反应系统的化学动力学120
4.4烃类蒸汽裂解的工艺过程123
4.4.1衡量裂解结果的指标123
4.4.2裂解过程的工艺条件124
4.4.3管式炉裂解法126
4.4.4管式炉裂解法与新裂解技术133
4.5裂解气的净化与分离135
4.5.1概述135
4.5.2裂解气的净化136
4.5.3压缩和冷冻系统137
4.5.4裂解气的精馏分离系统138
4.6乙烯装置的“三废”问题140
4.7催化裂解乙烯工艺141
4.7.1催化裂解反应机理141
4.7.2催化剂的研究和进展142
4.7.3催化裂解制乙烯工艺142
4.8新型非石油路线乙烯工艺143
思考题144

第5章基本有机化工146
5.1概述146
5.2催化氧化——乙醛、环氧乙烷、丙烯腈149
5.2.1概述149
5.2.2乙烯络合催化氧化制乙醛150
5.2.3乙烯环氧化制环氧乙烷156
5.2.4丙烯氨氧化制丙烯腈161
5.3催化加氢——甲醇、环己烷166
5.3.1有机化工中的催化加氢过程166
5.3.2合成甲醇168
5.3.3苯加氢制环己烷177
5.4脱氢与氧化脱氢——苯乙烯、丁二烯、甲醛179
5.4.1概述179
5.4.2乙苯脱氢制苯乙烯180
5.4.3丁烯氧化脱氢制丁二烯185
5.4.4甲醇空气氧化制甲醛190
5.5羰基合成——丁（辛）醇、醋酸194
5.5.1羰基合成简介194
5.5.2丙烯氢甲酰化制丁醛196
5.5.3甲醇羰基化制醋酸204
思考题207

第6章绿色化学化工和三废处理208
6.1绿色化学的基本概念208
6.1.1绿色化学定义208
6.1.2绿色化学原则209
6.1.3绿色化学指标209
6.2绿色化学工艺的途径和手段212
6.2.1原料绿色化212
6.2.2过程绿色化213
6.2.3产品绿色化221
6.3低碳循环经济下的绿色化学化工221
6.3.1低碳循环经济221
6.3.2低碳循环经济理念中的“5R”概念222
6.3.3低碳循环经济下的绿色化学与化工展望222
6.4废气处理223
6.4.1工业废气简介223
6.4.2氮氧化物废气处理224
6.5废液处理226
6.5.1煤气化废水处理226
6.5.2乙烯废碱液的处理229
6.6固废处理230
6.6.1煤气化粉煤灰230
6.6.2废催化剂回收利用232
思考题240

参考文献241