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绪论1

一、化学肥料产品在国民经济中的地位1

二、化学肥料的工业生产情况及发展趋势1

三、化工生产操作的基本知识3

四、课程的性质、内容和任务5

五、本课程的学习方法5

第一章　合成氨原料气的制取7

学习目标7

第一节　固体原料制气7

一、概述7

二、固定床间歇气化法9

三、固定床连续气化法19

四、水煤浆加压气化法23

五、生产操作与技能训练30

第二节　轻质烃转化制气34

一、气态烃蒸汽转化的基本原理35

二、烃类蒸汽转化催化剂38

三、烃类蒸汽转化的工业生产方法40

四、工艺条件的选择40

五、工艺流程及主要设备42

六、石脑油蒸汽转化法46

第三节　重油部分氧化法制气47

一、重油的组成和性质47

二、重油部分氧化法基本原理48

三、工艺条件的选择49

四、工艺流程51

五、主要设备53

六、重油气化过程中炭黑的处理55

思考与练习题58

第二章　合成氨原料气的净化59

学习目标59

第一节　原料气的脱硫60

一、湿法脱硫60

二、干法脱硫70

第二节　一氧化碳的变换73

一、基本原理74

二、催化剂75

三、工艺条件的选择79

四、工艺流程81

五、主要设备83

六、生产操作与技能训练85

第三节　原料气中二氧化碳的脱除88

一、物理吸收法脱除二氧化碳89

二、化学吸收法脱除二氧化碳95

三、碳铵生产系统101

四、变压吸附法简介104

第四节　原料气的精制105

一、铜氨液洗涤法105

二、甲烷化法111

三、液氮洗涤法114

四、双甲精制工艺简介116

思考与练习题117

第三章　氨的合成119

学习目标119

第一节　氨合成的基本原理120

一、氨合成反应的化学平衡120

二、氨合成反应的动力学120

第二节　氨合成催化剂121

一、催化剂的组成121

二、催化剂的性能121

三、催化剂的还原122

四、催化剂的钝化122

五、催化剂的中毒与衰老123

第三节　氨合成的工艺条件123

一、压力124

二、温度124

三、空速125

四、合成塔进口气体组成125

第四节　氨的分离及液氨的贮存126

一、氨的分离127

二、液氨的贮存127

第五节　氨合成的工艺流程128

一、氨合成基本工艺步骤128

二、中小型合成氨厂经典工艺流程130

三、大型合成氨厂合成系统工艺流程131

第六节　氨合成的主要设备133

一、氨合成塔133

二、水冷器136

三、氨冷器136

四、氨分离器137

第七节　生产操作与技能训练137

一、开车操作137

二、停车操作141

三、正常操作142

四、不正常现象及处理144

思考与练习题145

第四章　合成氨生产安全技术及环保146

学习目标146

第一节　合成氨生产安全技术146

一、安全防护知识146

二、氨中毒及预防156

第二节　合成氨生产过程中的“三废”处理158

一、合成氨生产过程中的主要污染源158

二、合成氨生产过程中的废物处理159

思考与练习题160

第五章　尿素162

学习目标162

第一节　概述162

一、尿素生产中几种物质的性质162

二、尿素的用途及产品标准165

三、尿素的生产原料及其质量要求165

四、尿素生产方法166

第二节　水溶液全循环法尿素生产工艺167

一、水溶液全循环法工艺流程167

二、二氧化碳气体的压缩170

三、液氨的净化与输送173

四、尿素的合成173

五、未反应物料的分离179

六、尿液的蒸发186

七、尿素的造粒190

八、生产操作与技能训练191

第三节　氨气提法尿素生产工艺201

一、斯那姆氨气提法工艺流程201

二、二氧化碳压缩机207

三、尿素的合成与高压回收209

四、中低压分解与回收211

五、真空浓缩与造粒211

第四节　其他生产尿素的工艺212

一、二氧化碳气提法生产尿素212

二、节资节能型（ACES）尿素生产工艺215

三、蒙特爱迪生等压双循环（IDR）法尿素生产工艺217

第五节　尿素生产安全技术及环保220

一、尿素生产安全技术220

二、尿素生产过程中的环保223

思考与练习题225

第六章　磷酸及磷肥226

学习目标226

第一节　概述226

一、磷酸及其生产方法226

二、磷肥、复合肥及复混肥228

三、生产磷酸和磷肥的主要原料229

第二节　湿法磷酸234

一、湿法磷酸生产的理论基础234

二、二水物法磷酸工艺条件的选择237

三、二水物法磷酸的工艺流程和主要设备239

四、湿法磷酸的浓缩244

第三节　酸法磷肥生产246

一、普通过磷酸钙的生产246

二、重过磷酸钙的生产260

第四节　磷酸铵的生产265

一、磷酸铵的性质及产品质量标准265

二、磷酸铵生产的基本原理267

三、磷酸铵生产方法、工艺流程及主要设备268

四、磷酸铵生产的工艺条件270

第五节　复混肥料的生产272

一、复混肥料简介272

二、复混肥料混配过程概述274

三、造粒方法简介280

四、复混肥料生产的工艺流程281

第六节　磷酸及磷肥生产安全技术及环保283

一、磷酸及磷肥生产安全技术283

二、磷酸及磷肥生产过程中的“三废”处理286

思考与练习题291

第七章　钾肥293

学习目标293

第一节　概述293

一、氯化钾和硫酸钾的性质294

二、钾肥的原料来源294

第二节　氯化钾的生产295

一、由钾石盐生产氯化钾295

二、用光卤石生产氯化钾299

第三节　硫酸钾的生产302

一、以明矾石制取硫酸钾302

二、以氯化钾和浓硫酸制取硫酸钾303

第四节　生产操作与技能训练304

一、硫酸钾系统操作要点304

二、主要设备的开停车305

三、不正常现象、原因及处理方法306

思考与练习题306

附录308

附录一 以煤为原料的合成氨工艺流程308

附录二　水的物理性质309

附录三　干空气的物理性质（101.33kPa）310

参考文献311