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1 绪论1

1.1 现代化学工业的地位与作用1

1.1.1 化学工业与农林牧副渔各业的关系1

1.1.2 化学工业与轻工业的关系2

1.1.3 化学工业与纺织工业的关系2

1.1.4 化学工业与建筑材料工业的关系2

1.1.5 化学工业与交通运输业的关系2

1.1.6 化学工业与国防工业的关系3

1.2 现代化学工业主要产品分类3

1.3 现代化学工业的发展方向4

1.4 化工工艺学的研究对象与内容5

1.5 化工产品生产的原则工艺流程5

1.6 化工产品生产工艺流程的评价体系6

1.6.1 工艺流程的组织6

1.6.2 主要设备的选择7

1.6.3 工艺流程的组织原则与评价方法8

习题9

2 化工原料及其初步加工10

2.1 煤及其初步加工10

2.1.1 煤的干馏11

2.1.2 煤的气化12

2.1.3 煤的液化14

2.1.4 煤制电石15

2.2 石油及其初步加工16

2.2.1 原油的预处理17

2.2.2 常减压蒸馏18

2.2.3 催化裂化19

2.2.4 加氢裂化21

2.2.5 催化重整22

2.3 天然气及其初步加工23

2.3.1 天然气的组成与分类23

2.3.2 天然气的化工利用24

2.4 化学矿物及其初步加工24

2.4.1 磷矿25

2.4.2 硫铁矿25

2.4.3 硼矿25

2.5 生物质资源及其初步加工26

习题27

3 无机化工产品典型生产工艺29

3.1 合成氨29

3.1.1 以煤与天然气为原料的合成氨生产总流程29

3.1.2 煤为原料制合成气30

3.1.3 天然气为原料制合成气35

3.1.4 一氧化碳变换42

3.1.5 合成气中硫化物与二氧化碳的脱除48

3.1.6 氨的合成55

3.1.7 合成氨技术发展趋势66

3.2 硫酸67

3.2.1 硫酸生产方法67

3.2.2 硫铁矿焙烧68

3.2.3 二氧化硫炉气净化71

3.2.4 二氧化硫催化氧化76

3.2.5 三氧化硫的吸收82

3.2.6 硫酸生产总流程86

3.2.7 “三废”治理88

3.3 纯碱90

3.3.1 侯氏制碱法原理90

3.3.2 侯氏制碱法工艺流程92

3.4 烧碱与氯气94

3.4.1 电解过程原理94

3.4.2 食盐水电解制氯气和烧碱97

习题104

4 基本有机化工产品典型生产工艺105

4.1 烃类裂解106

4.1.1 烃类裂解的理论基础107

4.1.2 烃类裂解的工艺操作条件114

4.1.3 烃类裂解的流程与装备117

4.1.4 裂解气的急冷125

4.1.5 裂解气的预分馏与净化126

4.1.6 裂解气的分离与精制130

4.1.7 乙烯工业的发展趋势135

4.2 选择性氧化137

4.2.1 概述137

4.2.2 乙烯环氧化制环氧乙烷141

4.2.3 丙烯氨氧化制丙烯腈144

4.2.4 乙烯均相络合催化氧化制乙醛153

4.3 加氢与脱氢156

4.3.1 加氢反应156

4.3.2 脱氢反应164

4.4 烷基化173

4.4.1 乙苯的合成174

4.4.2 甲基叔丁基醚的合成176

4.5 羰基化178

4.5.1 概述178

4.5.2 甲醇低压羰化制醋酸180

4.5.3 丙烯氢甲酰化制丁醇和辛醇184

4.6 氯化188

4.6.1 氯化反应的主要类型190

4.6.2 氯化剂191

4.6.3 氯化反应机理191

4.6.4 平衡型氧氯化法生产氯乙烯192

4.6.5 丙烯氯化法制环氧氯丙烷200

习题202

5 精细有机化工产品典型生产工艺205

5.1 概述205

5.1.1 精细化工的特点205

5.1.2 国内外精细化工概况207

5.1.3 精细化工发展的方向和关键技术208

5.2 磺化209

5.2.1 磺化反应的基本原理210

5.2.2 苯、萘及其衍生物的磺化213

5.2.3 十二烷基苯磺酸钠的生产213

5.3 硝化215

5.3.1 硝化剂和硝化方法215

5.3.2 芳烃的硝化218

5.3.3 硝基苯的生产221

5.4 酯化222

5.4.1 几种主要的酯化反应223

5.4.2 邻苯二甲酸二辛酯的合成227

习题228

6 聚合物产品典型生产工艺229

6.1 概述229

6.1.1 高分子化合物的定义229

6.1.2 高分子化合物的分类230

6.1.3 高分子材料的制备232

6.2 聚合反应的理论基础234

6.2.1 聚合原理234

6.2.2 聚合反应的方法237

6.2.3 聚合物改性239

6.3 典型产品合成工艺241

6.3.1 聚氯乙烯241

6.3.2 聚乙烯243

6.3.3 聚丙烯245

6.3.4 聚酯246

习题248

7 化工工艺计算249

7.1 概述249

7.1.1 物料衡算和热量衡算的主要步骤250

7.1.2 化工工艺学中的基本概念250

7.2 物料衡算251

7.2.1 一般反应过程的物料衡算251

7.2.2 具有循环过程的物料衡算259

7.3 热量衡算268

7.3.1 热量衡算式268

7.3.2 热量衡算基本步骤269

习题272

8 化工生产与环境保护274

8.1 废气的处理274

8.1.1 废气的来源274

8.1.2 有机废气对人体的危害275

8.1.3 废气处理方法275

8.2 废水的处理278

8.2.1 废水的来源与排放标准278

8.2.2 废水处理方法280

8.3 固体废弃物的处理282

8.4 绿色化工工艺及进展283

8.4.1 绿色化学283

8.4.2 原子经济性283

8.4.3 绿色化工的核心内容284

8.4.4 绿色化工工艺进展285

习题289

参考文献290