化工工艺及安全设计(王桂赟)

第1章 绪论 001
1.1 化工工艺 001
1.1.1 化工工艺过程 001
1.1.2 典型无机化工产品的生产方法 003
1.1.3 有机化工产品的生产方法 005
1.2 化工安全设计 008
1.2.1 化工安全设计的任务 008
1.2.2 行业规范对化工安全设计的要求 008
1.2.3 化工安全设计的主要内容 010
参考文献 010
思考题 011

第2章 烃类热裂解制乙烯 012
2.1 概述 012
2.1.1 乙烯的性质、用途及制备方法 012
2.1.2 烃类热裂解制乙烯的发展历程 015
2.2 烃类热裂解制乙烯的反应原理 017
2.2.1 烃类热裂解反应 017
2.2.2 烃类热裂解反应的热力学特点 018
2.2.3 烃类热裂解反应的机理 020
2.2.4 烃类热裂解反应的动力学特点 021
2.3 热裂解反应结果的影响因素 024
2.3.1 裂解原料的特性及其对裂解反应结果的影响 024
2.3.2 操作参数对裂解反应结果的影响 027
2.4 烃类热裂解制乙烯工艺 030
2.4.1 总流程 030
2.4.2 裂解及预分馏工艺 030
2.4.3 裂解气的压缩及制冷 038
2.4.4 裂解气的净化 039
2.4.5 裂解气的精馏分离 047
2.5 烃类热裂解制乙烯的危险性及安全措施 051
2.5.1 乙烯生产中物料的危险性及安全措施 051
2.5.2 乙烯生产过程中的危险性及安全措施 052
参考文献 053
思考题 054

第3章 化工流程安全设计 055
3.1 化工流程安全设计的内容 056
3.2 危险与可操作性分析 056
3.2.1 HAZOP 方法概述 057
3.2.2 HAZOP 的分析流程及分析用术语 057
3.2.3 HAZOP 分析结果 061
3.2.4 LOPA 分析简述 064
3.3 化工过程安全控制 068
3.3.1 化工自动控制系统简述 068
3.3.2 安全仪表系统 071
3.4 化工安全附件 075
3.4.1 管道过滤器 075
3.4.2 限流孔板 076
3.4.3 安全阀和爆破片 077
3.4.4 止逆阀 079
3.4.5 阻火器 080
3.4.6 安全水封 082
3.4.7 盲板 082
3.4.8 呼吸阀 083
3.5 管道及仪表流程图 084
3.5.1 管道的基本性能参数 085
3.5.2 管道及仪表流程图的内容及绘制 089
3.6 各类设备单元的流程安全设计 100
3.6.1 反应单元的流程安全设计 100
3.6.2 精馏单元的流程安全设计 101
3.6.3 加热炉单元的流程安全设计 103
3.6.4 锅炉（汽包）的流程安全设计 106
3.6.5 离心泵的流程安全设计 107
3.6.6 压缩机系统的流程安全设计 110
3.6.7 液体储罐的流程安全设计 112
参考文献 115
思考题 116

第4章 合成氨工艺及安全 117
4.1 概述 117
4.1.1 氨的性质、用途 117
4.1.2 合成氨生产原料及工艺流程 118
4.2 合成氨粗原料气的制取及过程控制 120
4.2.1 气态烃蒸汽转化制合成气 120
4.2.2 重油部分氧化制合成气 127
4.2.3 煤气化制合成气 132
4.3 一氧化碳的变换及过程控制 140
4.3.1 变换反应原理 140
4.3.2 变换工艺流程及过程控制 141
4.4 合成氨粗原料气的净化及过程控制 146
4.4.1 含硫物质的脱除 146
4.4.2 含碳物质的粗脱除 152
4.4.3 低浓度含硫、含碳杂质气体的深度净化 154
4.5 氨的合成及过程控制 159
4.5.1 氨合成反应基础 159
4.5.2 氨合成的工艺流程及过程控制 161
4.6 合成氨工厂的其他安全措施 167
4.6.1 生产介质的危险性 167
4.6.2 专业安全设施 167
参考文献 168
思考题 169

第5章 氯乙烯和聚氯乙烯工艺及安全 170
5.1 概述 170
5.1.1 氯乙烯的性质、用途及制备方法 170
5.1.2 聚氯乙烯的性质、用途及制备方法 172
5.2 氧氯化法生产氯乙烯工艺及安全 173
5.2.1 氧氯化法生产氯乙烯的基本反应 173
5.2.2 氧氯化法生产氯乙烯的工艺技术 176
5.2.3 氧氯化法生产氯乙烯的工艺安全分析与设计 180
5.3 电石乙炔法生产氯乙烯工艺及安全 189
5.3.1 电石乙炔法生产氯乙烯的基本原理 190
5.3.2 电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程 190
5.3.3 电石乙炔法生产氯乙烯反应器的操作条件 192
5.3.4 电石乙炔法生产氯乙烯的工艺安全分析与设计 193
5.4 聚氯乙烯的生产工艺及安全 197
5.4.1 概述 197
5.4.2 聚氯乙烯的反应机理和生产工艺 199
5.4.3 聚氯乙烯生产的工艺安全分析与设计 204
参考文献 207
思考题 208

第6章 化工装置安全布置 209
6.1 厂址选择及总体布置 209
6.1.1 厂址安全选择 209
6.1.2 化工园区的安全设计 211
6.1.3 化工厂总平面的安全设计 213
6.2 车间安全布置设计 219
6.2.1 工艺装置的安全布置设计 219
6.2.2 典型设施的安全布置设计 226
6.2.3 车间布置图的绘制规定 234
6.3 管道安全布置设计 238
6.3.1 工艺及公用物料管道安全布置要点 238
6.3.2 含可燃液体的生产污水管道安全布置要点 240
6.4 化工装置专业安全设施的设置 241
6.4.1 危险性气体检测报警系统 241
6.4.2 火灾自动报警系统 244
6.4.3 消防系统 246
6.4.4 安全卫生设施 252
6.4.5 火炬系统 260
6.4.6 化工装置的其他安全防护设施 263
参考文献 265
思考题 266