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绪论1

一、化学工业的分类1

二、化学工业的行业特征1

三、“化工生产技术”的主要内容2

四、“化工生产技术”的研究方法2

五、“化工生产技术”课程的性质、任务3

思考题与习题3

上篇 化工生产技术基础篇6

第一章 化工生产过程6

第一节 概述6

一、化工生产工序6

二、化工生产过程的组成7

第二节 化工生产原料的准备过程7

一、化工原料及产品8

二、原料预处理的原则10

三、原料预处理方案的制订11

四、催化剂准备过程12

第三节 化工生产反应过程17

第四节 化工生产产物分离和提纯过程18

一、分离方法18

二、分离流程的方案选择20

第五节 产品后加工21

第六节 化工三废治理21

一、化工三废的来源22

二、化工三废的监控22

三、化工三废的治理原则23

四、化工三废的处理方法23

第七节 化工生产过程组织24

一、化工生产操作24

二、化工生产的主要设备及选择26

三、化工生产的工艺流程组织29

四、化工生产的工艺流程图29

五、化工生产过程评价35

本章小结37

思考题与习题38

【实例分析】化工产品合成路线方案选择38

知识拓展40

第二章 化工生产过程分析43

第一节 化工生产工艺指标43

一、反应时间和操作周期43

二、生产能力与生产强度44

三、反应转化率、选择性和收率45

四、消耗定额49

第二节 化工生产过程热力学分析51

一、化学反应可能性分析51

二、反应系统中反应难易程度分析53

三、化学反应限度分析53

四、化学反应平衡移动分析53

【实例分析】烃类热裂解反应的热力学分析54

第三节 化工生产过程动力学分析54

一、化学动力学与化学热力学的关系54

二、影响化学反应速率的因素分析55

三、温度对化学反应速率的影响分析55

四、催化剂对化学反应速率的影响分析56

【实例分析】烃类热裂解反应的动力学分析58

第四节 化工生产过程影响因素分析58

一、化工生产能力影响因素分析58

二、化学反应过程影响因素分析58

第五节 化工生产过程检测与操作控制63

一、化工生产过程工艺参数的确定63

二、化工生产过程操作控制65

三、化工生产过程中间分析和现场检测66

【实例分析】烃类热裂解生产乙烯的工艺参数选择与控制68

第六节 物料衡算与热量衡算68

一、物料衡算68

【应用实例Ⅰ】设计年产1000 t苯乙烯车间的物料衡算80

【应用实例Ⅱ】丙烯氨氧化合成丙烯腈的物料衡算87

二、热量衡算90

本章小结98

思考题与习题100

知识拓展101

第三章 化工生产装置运行105

第一节 化工装置开车准备105

一、组织准备105

二、人员准备105

三、技术准备105

四、物资准备106

五、资金准备106

六、营销准备107

第二节 化工装置的开车107

一、总体试车方案107

二、化工装置原始开车109

三、化工装置检修后开车116

四、“倒开车”方法118

第三节 化工装置稳定运行119

一、制订生产运行计划119

二、化工装置的运行管理119

三、化工装置运行采取的主要措施121

四、化工装置运行的注意事项121

第四节 化工装置停车121

一、化工装置常规停车121

二、化工装置紧急停车123

本章小结124

思考题与习题124

下篇 化工生产技术工艺篇128

第四章 硫酸生产技术128

第一节 概述128

一、硫酸的性质、产品规格及用途128

二、生产硫酸的原料128

三、硫酸的生产方法简介130

第二节 二氧化硫炉气的制备130

一、硫铁矿的焙烧原理130

二、原料预处理132

三、沸腾焙烧与沸腾焙烧炉133

四、焙烧的工艺条件134

第三节 炉气的净化及干燥134

一、炉气净化的目的和要求134

二、净化的原理及方法135

三、炉气净化的工艺流程136

四、炉气的干燥138

第四节 二氧化硫的催化氧化139

一、二氧化硫催化氧化的基本原理139

二、二氧化硫氧化用催化剂141

三、二氧化硫催化氧化工艺条件的选择141

四、主要设备143

五、转化工艺流程147

第五节 三氧化硫的吸收147

一、三氧化硫吸收的工艺条件148

二、三氧化硫吸收的工艺流程149

第六节 “三废”处理149

一、尾气的处理149

二、烧渣及污水、污酸的处理151

本章小结152

思考题与习题153

知识拓展153

第五章 氯碱生产技术155

第一节 概述155

一、氯碱工业及产品的性质、规格及用途155

二、氯碱的生产方法155

三、氯碱工业的特点157

第二节 食盐水溶液电解的基本原理157

一、法拉第定律157

二、分解电压与电压效率158

三、电流效率和电能效率159

第三节 离子交换膜法电解159

一、离子交换膜法电解原理159

二、离子膜的电解条件161

三、离子膜法生产工艺流程162

四、离子膜电解槽166

第四节 盐酸的生产168

一、生产原理及特点168

二、合成工艺条件168

三、合成炉169

四、工艺流程169

本章小结171

思考题与习题172

知识拓展172

第六章 合成气生产技术175

第一节 概述175

一、合成气的性质、规格175

二、合成气的用途175

三、合成气的原料来源177

四、合成气的生产方法177

第二节 煤炭气化制合成气的工艺原理180

一、煤炭气化的过程181

二、气化过程的主要化学反应181

三、气化过程的热力学和动力学分析183

第三节 煤炭气化的工艺条件183

一、温度的影响183

二、压力的影响184

三、汽氧比的影响188

第四节 煤炭气化及气化炉189

一、移动床气化炉189

二、沸腾床气化炉193

三、气流床气化炉194

四、熔融床气化炉195

第五节 煤制合成气的净化196

一、煤制合成气中的杂质及其危害196

二、煤制合成气的净化方法197

三、煤制合成气的脱硫198

四、一氧化碳变换200

五、二氧化碳的脱除202

六、合成气的精制203

第六节 合成气的应用实例——合成氨205

本章小结207

思考题与习题208

知识拓展208

第七章 甲醇生产技术210

第一节 概述210

一、甲醇的性质、产品规格及用途210

二、甲醇的生产方法210

第二节 低压法合成甲醇的工艺原理211

一、反应原理及特点211

二、热力学和动力学分析211

第三节 甲醇合成的工艺条件214

第四节 甲醇合成的工艺流程216

一、工艺流程216

二、甲醇合成反应器217

第五节 甲醇下游产品的开发与应用219

一、甲醇燃料219

二、甲醇化学220

本章小结222

思考题与习题223

知识拓展223

第八章 醋酸生产技术227

第一节 概述227

一、醋酸的性质、产品规格及用途227

二、醋酸的原料来源及生产方法227

第二节 乙醛氧化生产醋酸229

一、工艺原理229

二、工艺条件231

三、反应器232

四、工艺流程234

第三节 甲醇低压羰化合成醋酸235

一、工艺原理235

二、工艺条件235

三、工艺流程236

四、甲醇低压羰化法制醋酸的主要优缺点237

本章小结238

思考题与习题239

知识拓展239

第九章 氯乙烯生产技术242

第一节 概述242

一、氯乙烯的性质、产品规格及用途242

二、氯乙烯的生产方法242

第二节 乙炔法合成氯乙烯244

一、工艺原理244

二、工艺条件的选择和控制245

三、工艺流程247

第三节 乙烯氧氯化法生产氯乙烯253

一、二氯乙烷的生产253

二、二氯乙烷裂解制氯乙烯259

本章小结263

思考题与习题264

知识拓展264

第十章 丙烯腈生产技术267

第一节 概述267

一、丙烯腈的性质、产品规格及用途267

二、丙烯腈的生产方法267

第二节 丙烯腈生产的工艺原理268

一、丙烯氨氧化法合成丙烯腈的反应原理268

二、反应机理及动力学分析268

第三节 反应工艺及设备270

一、工艺条件的影响及控制270

二、反应器275

第四节 工艺流程276

一、原料准备流程276

二、丙烯氨氧化法的生产工艺流程277

第五节 三废处理及安全卫生防护279

一、三废处理279

二、安全卫生防护280

本章小结282

思考题与习题283

知识拓展283

第十一章 乙烯生产技术285

第一节 概述285

一、乙烯的性质及用途285

二、乙烯生产原料的来源286

三、乙烯的生产方法286

第二节 烃类热裂解的工艺原理287

一、烃类热裂解的反应原理287

二、烃类热裂解反应的热力学和动力学分析289

第三节 烃热裂解生产乙烯的工艺参数292

一、裂解温度292

二、停留时间293

三、反应压力294

四、原料烃类组成对裂解结果的影响296

第四节 烃热裂解生产乙烯的工艺流程296

一、烃热裂解的反应流程296

二、裂解气的净化与分离工艺流程299

第五节 乙烯生产的三废处理及安全卫生防护312

一、三废处理312

二、安全卫生防护313

本章小结315

思考题与习题316

知识拓展316

第十二章 苯乙烯生产技术318

第一节 概述318

一、苯乙烯的性质、产品规格及用途318

二、苯乙烯原料来源和生产方法简介319

第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺原理320

一、反应原理及特点320

二、热力学和动力学分析321

第三节 乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺条件选择323

第四节 乙苯脱氢生产苯乙烯的工艺流程324

一、原料准备过程——乙苯生产技术324

二、反应过程329

三、粗苯乙烯的分离与精制流程332

四、乙苯脱氢反应器335

本章小结337

思考题与习题338

知识拓展338

第十三章 苯酚生产技术341

第一节 概述341

一、苯酚的性质、产品规格及用途341

二、苯酚的生产方法343

三、原料来源345

第二节 异丙苯法合成苯酚的工艺原理346

一、异丙苯氧化反应原理及特点346

二、CHP的分解反应原理及特点346

第三节 异丙苯法合成苯酚的工艺条件选择347

一、异丙苯氧化过程工艺条件选择347

二、CHP分解反应工艺条件选择348

第四节 异丙苯法合成苯酚的工艺流程349

一、苯烷基化合成异丙苯（原料准备过程）349

二、异丙苯氧化合成过氧化氢异丙苯352

三、过氧化氢异丙苯的分解352

本章小结354

思考题与习题355

知识拓展355

第十四章 邻苯二甲酸二辛酯生产技术357

第一节 概述357

一、邻苯二甲酸二辛酯的性质、产品规格及用途357

二、原料来源358

三、生产方法359

第二节 工艺原理359

一、反应原理359

二、反应特点360

三、热力学和动力学分析360

第三节 工艺条件和主要设备361

一、工艺条件361

二、主要设备362

第四节 工艺流程362

一、酸性催化剂间歇生产邻苯二甲酸二辛酯362

二、非酸性催化剂连续生产邻苯二甲酸二辛酯362

第五节 三废治理、安全卫生防护及应用配方364

一、三废治理364

二、安全卫生防护365

三、邻苯二甲酸二辛酯应用配方参考实例365

本章小结367

思考题与习题368

知识拓展368

第十五章 聚氯乙烯生产技术372

第一节 概述372

一、高聚物生产工艺简介372

二、聚氯乙烯的性质及用途376

三、原料的基本性质与规格要求377

四、聚氯乙烯的生产方法377

第二节 聚氯乙烯的生产工艺原理377

一、氯乙烯聚合反应原理377

二、氯乙烯聚合反应的特点379

第三节 聚氯乙烯的生产工艺条件选择379

一、温度的影响379

二、聚合时间380

三、聚合反应压力380

四、引发剂的影响380

五、分散剂的影响381

六、水油比的影响381

七、反应体系pH的影响381

八、单体纯度的影响381

九、聚合装置的影响382

第四节 聚氯乙烯的生产工艺流程382

一、聚合与塔式汽提工艺流程382

二、浆料的离心分离工艺流程383

三、聚氯乙烯树脂的干燥及后处理工艺流程384

第五节 聚氯乙烯生产的三废处理及安全卫生防护386

一、安全生产注意事项386

二、三废治理与降低消耗定额的措施386

本章小结388

思考题与习题389

知识拓展389

附录 项目化教学案例391

参考文献398