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1绪论1

1.1化学工艺学的研究范畴1

1.2化学工业的发展和地位2

1.3有机化学工业的发展4

1.4现代化学工业的特点和发展方向6

1.4.1现代化学工业的特点6

1.4.2化学工业发展的方向6

1.5本教材的主要内容和特点6

2有机化工原料及产品7

2.1概述7

2.2煤炭7

2.2.1煤炭的种类和特征8

2.2.2煤的元素组成和分子结构9

2.2.3煤炭的预处理10

2.2.4煤炭的利用11

2.2.5煤的化工利用12

2.2.6煤化工利用工艺技术比较20

2.2.7煤利用发展趋势21

2.3石油22

2.3.1石油的性质及组成22

2.3.2原油及其馏分的加工利用24

2.4天然气30

2.4.1天然气的组成及性质31

2.4.2天然气的化工利用32

2.5生物质33

2.5.1植物淀粉的化工利用34

2.5.2植物纤维的化工利用34

2.5.3油脂的化工利用36

2.6湖海资源36

2.7有机化工产品36

2.7.1碳一系产品36

2.7.2烯炔系产品36

2.7.3碳四和碳五系产品37

2.7.4芳烃系产品37

2.7.5生物质产物系产品37

3烃类裂解反应过程44

3.1概述44

3.2裂解过程化学反应45

3.2.1烃类热裂解反应46

3.2.2裂解反应的热力学和动力学52

3.3裂解原料及产品59

3.3.1裂解原料评价指标59

3.3.2裂解原料来源62

3.3.3裂解产品66

3.4裂解产品分布和结清焦周期预测67

3.4.1产品分布预测67

3.4.2结清焦周期68

3.5烃类裂解工艺72

3.5.1裂解工艺发展72

3.5.2裂解过程工艺参数78

3.6裂解反应效果度量83

3.6.1选择性83

3.6.2裂解深度84

3.7管式裂解炉工艺过程89

3.7.1工艺概述89

3.7.2工艺设备93

3.7.3操作参数100

3.7.4裂解工艺的技术经济102

3.7.5烯烃生产技术展望103

3.8裂解产品分离106

3.8.1裂解气的预分馏106

3.8.2裂解气的净化110

3.9裂解气的深冷分离128

3.9.1裂解气的压缩131

3.9.2制冷系统132

3.9.3分离136

4芳烃来源及转化147

4.1概述147

4.1.1芳烃的来源及生产147

4.1.2芳烃馏分的分离153

4.1.3芳烃的转化155

4.2芳烃转化过程156

4.2.1芳烃的脱烷基156

4.2.2芳烃的烷基化161

4.2.3芳烃歧化与烷基转移167

4.2.4 C8芳烃的异构化173

4.3 C8芳烃的分离178

4.3.1邻二甲苯和乙苯的精馏分离178

4.3.2对、间二甲苯的分离178

4.4芳烃衍生物180

4.4.1环己烷180

4.4.2环己酮183

4.4.3顺丁烯二酸酐185

5合成气生产187

5.1概述187

5.1.1合成气的生产方法187

5.1.2合成气的利用188

5.2天然气生产合成气189

5.2.1甲烷生产合成气技术进展189

5.2.2天然气蒸汽转化化学反应190

5.2.3天然气蒸汽转化工艺过程196

5.3煤生产合成气200

5.3.1煤气化化学反应201

5.3.2煤气化工艺过程202

5.4渣油生产合成气204

5.5合成气净化过程205

5.5.1脱硫工艺205

5.5.2脱碳工艺212

5.6一氧化碳变换工艺216

5.6.1变换反应工艺基本原理216

5.6.2变换反应工艺过程218

5.7精制工艺221

5.7.1铜氨液吸收法221

5.7.2液氮洗涤法222

5.7.3甲烷化法222

5.8氢气生产工艺225

5.8.1烃类蒸汽转化制氢工艺过程225

5.8.2烃类蒸汽转化制氢工艺特点232

5.8.3烃类制氢原料232

5.8.4高级烃类转化反应过程235

5.8.5变压吸附提纯氢工艺流程选择分析238

6烯烃系列产品243

6.1乙醇243

6.1.1乙醇的性质和用途243

6.1.2乙醇的生产方法243

6.1.3乙烯直接水合法制乙醇基本原理245

6.1.4乙烯直接水合法制乙醇工艺过程248

6.2乙醛和乙酸249

6.2.1乙醛的性质和用途249

6.2.2乙醛的生产方法250

6.2.3乙烯液相氧化法制乙醛基本原理251

6.2.4乙烯液相氧化法制乙醛工艺过程253

6.2.5乙酸的性质和用途257

6.2.6乙酸的生产方法257

6.2.7甲醇羰基合成乙酸基本原理260

6.2.8甲醇羰基合成乙酸工艺流程262

6.3氯乙烯264

6.3.1氯乙烯的性质和用途264

6.3.2氯乙烯的生产方法264

6.3.3氧氯化法制氯乙烯基本原理266

6.3.4氧氯化法制氯乙烯工艺过程270

6.4环氧乙烷和乙二醇277

6.4.1环氧乙烷的性质和用途277

6.4.2环氧乙烷的生产方法277

6.4.3乙烯直接氧化法制环氧乙烷基本原理277

6.4.4乙烯直接氧化法制环氧乙烷工艺过程280

6.4.5乙二醇的性质和用途283

6.4.6乙二醇的生产方法283

6.5乙苯和苯乙烯286

6.5.1乙苯的性质和用途286

6.5.2乙苯的生产方法286

6.5.3烷基化法制乙苯基本原理288

6.5.4液相烷基化法制乙苯工艺过程289

6.5.5气相分子筛法生产乙苯过程292

6.5.6苯乙烯的性质和用途293

6.5.7苯乙烯的生产方法293

6.5.8乙苯催化脱氢生产苯乙烯基本原理294

6.5.9乙苯催化脱氢工艺过程295

6.6丙烯腈298

6.6.1丙烯腈的性质和用途298

6.6.2丙烯腈的生产方法299

6.6.3丙烯氨氧化化学反应299

6.6.4丙烯氨氧化生产丙烯腈工艺过程301

6.7苯酚、丙酮307

6.7.1苯酚、丙酮的性质和用途307

6.7.2苯酚和丙酮的生产方法308

6.7.3异丙醇法生产丙酮反应与过程308

6.7.4异丙苯法生产丙酮和苯酚反应与过程310

6.8丙烯醛、丙烯酸及其酯320

6.8.1丙烯醛、丙烯酸的性质和用途320

6.8.2丙烯醛生产方法320

6.8.3丙烯气相催化氧化基本原理321

6.8.4丙烯气相催化氧化工艺过程321

6.8.5丙烯酸及其酯类的传统生产方法322

6.8.6丙烯氧化法生产丙烯酸工艺过程324

6.8.7丙烯酸酯化过程325

6.9丁二烯326

6.9.1丁二烯的性质及用途326

6.9.2丁二烯来源326

6.9.3 C4馏分的物理分离327

6.9.4正丁烷／正丁烯脱氢过程329

6.9.5丁烯氧化脱氢生产丁二烯基本原理333

6.9.6丁烯氧化脱氢生产丁二烯工艺过程334

7碳一化工338

7.1概述338

7.2天然气化工338

7.2.1甲烷的转换和利用338

7.2.2甲烷转化利用技术现状339

7.2.3碳一化工的主要产品340

7.3直接利用甲烷系产品341

7.3.1氰化氢的生产341

7.3.2氯代甲烷的生产343

7.4甲醇及其系列产品345

7.4.1甲醇的性质、用途346

7.4.2甲醇合成反应原理346

7.4.3甲醇合成工艺过程350

7.4.4合成反应器354

7.4.5甲醇精馏分离355

7.4.6不同原料合成甲醇的技术经济性357

7.4.7甲醇氧化生产甲醛工艺357

7.4.8甲醇氧化羰基化生产碳酸二甲酯工艺过程360

7.5合成低碳醇362

7.5.1低碳混合醇362

7.5.2乙醇366

7.5.3乙二醇367

7.5.4丁辛醇370

7.6低碳烯烃379

7.6.1合成气制低碳烯烃380

7.6.2甲醇制低碳烯烃380

7.6.3二甲醚制低碳烯烃386

7.7合成燃料及燃料添加剂388

7.7.1合成气合成液体燃料389

7.7.2甲醇制汽油395

7.7.3二甲醚399

7.7.4甲基叔丁基醚407

参考文献412