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第1章 化学工业及化工生产1

1.1 化学工业2

1.1.1　化学工业与国民经济2

1.1.2　化学工业发展概况3

1.1.3　化学工业发展趋势4

1.1.4　化学工业分类5

1.2　化工生产认识6

1.2.1　化工生产及特点6

1.2.2　化工生产安全第一8

1.2.3　化工操作在化工生产中的重要性10

1.2.4　化工生产基本过程11

阅读学习 牢记并严格遵守的化工安全规章制度13

1.3　环境保护与绿色化工14

1.3.1　环境与化工14

1.3.2　环境保护与可持续发展15

1.3.3　绿色化工15

本章小结17

反馈学习18

第2章 化工生产工艺基础19

2.1　化工生产工艺流程20

2.1.1　工艺流程基本构成20

2.1.2　化工生产工艺流程图22

2.2　化工生产装置29

2.2.1　生产工艺装置的基本构成29

2.2.2　生产工艺装置中的主要设备及作用29

2.2.3　化工生产安全设施31

2.3　化工生产操作34

2.3.1　操作方式35

2.3.2　化工生产工艺参数及控制36

阅读学习 “摸流程”——学习化工生产工艺的重要方法39

2.4　化工生产过程的物料平衡及能量平衡40

2.4.1　物料平衡与能量平衡41

2.4.2　物料衡算42

2.4.3　能量衡算45

本章小结46

反馈学习47

第3章　化工生产原料48

3.1　化工原料的使用49

3.1.1　化工生产对原料的基本要求49

3.1.2　化工原料安全使用50

3.1.3　原料预处理51

3.1.4　原料输送52

阅读学习　一、化工资源概况52

二、能源开发和利用53

3.2　化工基础原料54

3.2.1　源于石油的化工原料55

3.2.2　源于天然气的化工原料56

3.2.3　源于煤的化工原料57

3.2.4　源于生物质的化工原料59

3.2.5　源于矿物质的化工原料61

本章小结62

反馈学习63

第4章　化工生产中的化学反应64

4.1　化学反应的类型65

4.2　化学反应过程的特点65

4.2.1　反应的复杂性65

4.2.2　反应的热效应67

4.2.3　反应的活化能67

4.2.4　反应的安全性68

4.3　影响反应过程的基本因素68

4.3.1　温度对化学反应的影响69

4.3.2　压力对化学反应的影响69

4.3.3　催化剂对化学反应的影响69

4.3.4　原料配比对化学反应的影响70

4.3.5　停留时间对化学反应的影响70

4.4　化学反应的质量评价71

4.4.1　转化率71

4.4.2　选择性72

4.4.3　收率73

阅读学习 化学反应速率理论73

4.5　化学反应工艺因素基本分析74

4.5.1　化学反应平衡理论74

4.5.2　化学反应速率理论76

4.6　化学反应的物料衡算和热量衡算77

4.6.1　化学反应的物料衡算77

4.6.2　化学反应的热量衡算79

4.7　催化剂82

4.7.1　催化剂的基本特征及分类83

4.7.2　工业催化剂的物理组成84

4.7.3　工业催化剂的性状84

4.7.4　催化剂的相关操作86

本章小结87

反馈学习87

第5章　化工产品的分离与精制89

5.1　分离精制方法的选择90

5.1.1　液-固物系90

5.1.2　气-固物系91

5.1.3　气-液物系91

5.1.4　液-液物系92

5.1.5　气-气物系93

5.1.6 固-固物系93

5.2　分离精制技术在化工生产工艺中的应用94

5.2.1　合成氨半水煤气脱硫——吸附分离94

5.2.2　丙烯氧化制丙烯酸工艺的分离与精制94

5.2.3　均苯四甲酸二酐生产工艺中的分离与精制96

阅读学习 生物化工产品的分离与纯化98

5.3　离子交换分离技术简介99

5.3.1　离子交换分离原理99

5.3.2　离子交换分离技术的应用100

5.3.3　常用的离子交换树脂101

本章小结102

反馈学习102

第6章　化工产品103

6.1　化工主要产品103

6.1.1　基本无机化工主要产品104

6.1.2　基本有机化工主要系列产品105

6.1.3　合成高分子材料主要产品107

6.1.4　精细化工主要产品112

6.1.5　生物化工主要产品112

6.2　化工产品质量规格113

6.2.1　化工产品质量指标113

6.2.2　化工产品质量等级114

阅读学习 化学品的MSDS114

6.3　获取化工产品技术信息的主要途径115

6.3.1 手册116

6.3.2　期刊117

6.3.3　专利文献118

6.3.4 Internet网络资源119

本章小结119

反馈学习120

第7章　化工生产运行121

7.1　化工生产作业及规范122

7.1.1　生产作业人员职责122

7.1.2　化工生产中的故障处理123

7.1.3　化工生产装置开、停车123

7.2　公用工程125

7.2.1　化工用水125

7.2.2　热载体125

7.2.3　载冷剂126

7.2.4　供电126

7.2.5　供气127

7.3　化工生产过程管理127

7.3.1　化工生产部门设置127

7.3.2　化工生产规章制度128

7.3.3　化工生产工艺管理128

7.3.4　产品质量管理130

7.3.5　设备管理131

7.3.6　化工生产安全管理132

7.4　化工生产工艺技术经济评价133

7.4.1　消耗定额和利用率133

7.4.2　生产能力和生产强度134

阅读学习 ISO标准简介135

7.5　化工新技术开发136

7.5.1　化工新技术开发概述136

7.5.2　化工新技术开发的目的与任务136

7.5.3　化工新技术开发的主要内容136

7.5.4　化工技术开发研究的方法和程序137

本章小结138

反馈学习139

第8章　合成氨141

8.1　氨的性质及用途142

8.1.1 氨的性质142

8.1.2　氨的用途142

8.2　合成氨生产原料路线及生产基本过程142

8.2.1　合成氨生产的原料及方法142

8.2.2　合成氨生产基本过程143

8.3　原料气的制取144

8.3.1　固体燃料气化法144

8.3.2　烃类蒸气转化法145

8.3.3　重油部分氧化法146

8.4　原料气的净化146

8.4.1　原料气的脱硫146

8.4.2　一氧化碳变换149

8.4.3　二氧化碳的脱除149

8.4.4　原料气的精制150

8.5　氨的合成152

8.5.1　工艺条件153

8.5.2　工艺流程156

8.5.3　氨合成塔159

阅读学习 合成氨工业的发展概况161

8.5.4　氨合成基本原理162

本章小结166

反馈学习166

第9章　氯碱168

9.1　氯碱工业169

9.1.1　氯碱工业特点169

9.1.2　氯碱工业产品169

9.2　烧碱169

9.2.1　烧碱性质及规格169

9.2.2　烧碱生产方法170

9.2.3　电解法生产烧碱的基本原理171

9.2.4　烧碱生产工艺174

9.3　Cl2净化和液氯生产180

9.3.1　Cl2干燥180

9.3.2　Cl2压缩制液氯180

9.4　H2精制181

9.5　盐酸和干燥HCl181

9.5.1　盐酸生产工艺181

9.5.2　干燥HCl182

阅读学习 离子膜电解制碱的发展183

9.6　离子交换膜的性能要求和种类183

9.6.1　离子交换膜的性能要求183

9.6.2　离子交换膜的种类183

9.7　离子膜电解槽184

本章小结186

反馈学习186

第10章　烃类热裂解188

10.1　热裂解过程的化学反应189

10.1.1　烷烃的裂解反应189

10.1.2　烯烃的裂解反应189

10.1.3　环烷烃的裂解反应190

10.1.4　芳烃的裂解反应190

10.1.5　裂解过程中结焦生炭反应190

10.1.6　各族烃的裂解反应规律191

10.2　裂解工艺过程与管式裂解炉191

10.2.1　裂解工艺过程191

10.2.2　管式裂解炉192

10.2.3　急冷及冷换热器193

10.3　裂解气的预处理193

10.3.1　裂解气的压缩193

10.3.2　裂解气的净化194

10.4　裂解气的分离精制195

10.4.1　深冷分离流程195

10.4.2　分离过程主要设备199

阅读学习 管式裂解炉的发展201

10.5　工艺参数（操作条件）对裂解的影响202

10.5.1　裂解温度和停留时间202

10.5.2　烃分压与稀释剂203

本章小结204

反馈学习204

第11章　醋酸生产206

11.1　醋酸的性质及用途207

11.1.1　醋酸的理化性质207

11.1.2　醋酸的用途207

11.2　醋酸的生产方法及生产技术的发展208

11.2.1　乙醛氧化法209

11.2.2　甲醇羰基化法209

11.2.3　丁烷（或轻油）液相氧化法210

11.3　乙醛氧化生产醋酸工艺210

11.3.1　原料乙醛210

11.3.2　乙醛氧化212

11.3.3　醋酸分离精制216

11.3.4　分离回收217

阅读学习 醋酸生产技术发展动向218

11.4 甲醇低压羰基化生产醋酸工艺218

11.4.1　羰基化反应218

11.4.2　醋酸分离精制220

11.4.3　分离回收221

本章小结222

反馈学习223

第12章　丙烯酸甲酯224

12.1　丙烯酸甲酯的性质、规格及用途225

12.1.1　丙烯酸甲酯理化性质及规格225

12.1.2　丙烯酸甲酯主要用途225

12.2　丙烯酸甲酯的生产方法226

12.2.1 乙烯酮法226

12.2.2　雷普法226

12.2.3　丙烯腈水解法226

12.2.4　丙烯直接氧化法226

12.3　丙烯酸甲酯的生产原料227

12.3.1　丙烯酸227

12.3.2 甲醇228

12.4　丙烯酸甲酯生产工艺230

12.4.1　酯化230

12.4.2　分离回收233

12.4.3　提纯精制系统234

阅读学习 反应精馏分离235

间歇酯化工艺235

12.5　酯化反应236

12.5.1　酯化反应类型236

12.5.2　酯化反应过程的除水236

12.5.3　几种酯化反应装置237

本章小结238

反馈学习239

第13章　聚氯乙烯240

13.1　聚氯乙烯性质及用途241

13.1.1 聚氯乙烯性质241

13.1.2　聚氯乙烯用途241

13.2　聚氯乙烯聚合方法241

13.2.1　乳液聚合法241

13.2.2　溶液聚合法242

13.2.3　本体聚合法242

13.2.4　悬浮聚合法242

13.3　聚合原料242

13.3.1　氯乙烯242

13.3.2　辅助原料243

13.4　悬浮聚合法生产工艺244

13.4.1　原料配方244

13.4.2　聚合反应工艺条件244

13.4.3　工艺过程245

13.5 反应机理247

本章小结249

反馈学习249

第14章　聚丙烯250

14.1　聚丙烯的性能、用途及市场251

14.1.1　聚丙烯的性能251

14.1.2　聚丙烯的用途及市场252

14.2　聚丙烯的生产方法及生产技术的发展252

14.2.1　聚丙烯的生产方法252

14.2.2　聚丙烯生产技术的发展253

14.3　原料丙烯254

14.3.1　丙烯的性质及用途254

14.3.2　原料丙烯的质量254

14.4　聚丙烯生产的聚合反应工艺条件255

14.4.1　催化剂255

14.4.2　反应温度256

14.4.3　反应压力256

14.4.4　聚合反应装置256

14.4.5 聚合产物中残留催化剂257

14.5　聚丙烯生产工艺257

14.5.1　本体聚合工艺257

14.5.2　液相本体-气相联合法聚合工艺259

14.5.3　气相法聚合工艺260

阅读学习 聚丙烯的市场263

14.6 聚丙烯生产的聚合反应基本原理263

14.6.1　聚丙烯的3种立体异构体263

14.6.2　丙烯的有规立构聚合264

14.7　聚丙烯的改性265

14.7.1 物理改性265

14.7.2　化学改性266

14.7.3　其他改性266

本章小结267

反馈学习267

参考文献269