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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