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绪论1

第1章 化学工艺基础3

1.1 化工生产工艺流程3

1.1.1 工艺流程3

1.1.2 工艺流程的组织原则与评价方法4

1.2 化工过程的主要效率指标5

1.2.1 生产能力和生产强度5

1.2.2 转化率、选择性和收率5

1.2.3 平衡转化率和平衡产率7

1.2.4 原子经济性7

1.3 反应条件对化学平衡和反应速率的影响8

1.3.1 温度的影响9

1.3.2 浓度的影响9

1.3.3 压力的影响10

1.4 石油化工催化剂10

1.4.1 催化剂的基本特征10

1.4.2 催化剂的分类11

1.4.3 选择催化剂的基本条件11

1.4.4 催化剂的化学组成11

1.4.5 催化剂的物理性质12

1.4.6 催化剂的活性与选择性15

1.4.7 催化剂中毒与再生15

1.4.8 催化剂的使用技术16

1.5 石油化工工艺计算17

1.5.1 反应过程的物料衡算17

1.5.2 反应过程的热量衡算18

思考题与习题18

第2章 石油天然气的形成与加工19

2.1 石油的形成19

2.1.1 石油天然气的组成及分类19

2.1.2 油气藏形成的基本条件21

2.2 石油的开采与储运26

2.2.1 石油钻井26

2.2.2 石油开采26

2.2.3 油井增产原理27

2.2.4 石油天然气储运28

2.3 石油炼制与天然气加工28

2.3.1 石油炼制28

2.3.2 天然气加工32

思考题与习题36

第3章 碳－及其化工产品生产37

3.1 合成气的生产37

3.1.1 由煤制合成气37

3.1.2 由天然气制合成气38

3.1.3 渣油部分氧化法制合成气42

3.1.4 合成气的应用43

3.2 天然气生产乙炔工艺43

3.2.1 乙炔的性质44

3.2.2 天然气制乙炔的原理及影响因素44

3.2.3 天然气制乙炔的生产工艺45

3.2.4 天然气制乙炔的技术发展趋势47

3.2.5 乙炔化工的下游产品48

3.3 甲醇生产工艺48

3.3.1 甲醇的性质48

3.3.2 合成甲醇的基本原理及影响因素49

3.3.3 甲醇的合成工艺49

3.3.4 天然气制甲醇新技术52

3.3.5 甲醇的利用53

3.4 甲醛的生产53

3.4.1 甲醛的性质53

3.4.2 甲醛的生产原理及影响因素53

3.4.3 甲醛的生产工艺54

3.4.4 甲醛的利用55

3.5 天然气制氢氰酸55

3.5.1 氢氰酸的性质55

3.5.2 氢氰酸的工业合成法55

3.5.3 氢氰酸的利用57

3.6 天然气生产乙烯和丙烯57

3.6.1 概述57

3.6.2 甲烷氧化偶联法制乙烯58

3.6.3 天然气经合成气制烯烃58

3.6.4 天然气经甲醇或二甲醚制烯烃58

3.6.5 乙烯与丙烯的利用59

3.7 天然气生产合成油技术60

3.7.1 费－托合成工艺60

3.7.2 天然气合成油加工精制工艺62

3.7.3 影响天然气合成油的因素62

思考题与习题62

第4章 烃类热裂解64

4.1 热裂解过程机理64

4.1.1 烃类裂解的反应规律64

4.1.2 烃类裂解的反应机理68

4.1.3 裂解反应的化学热力学和动力学71

4.2 裂解过程的影响因素75

4.2.1 原料组成75

4.2.2 工艺条件76

4.3 裂解方法及裂解工艺过程78

4.3.1 管式裂解工艺79

4.3.2 烃类热裂解的工艺过程81

4.4 裂解气的分离83

4.4.1 裂解气的净化工艺83

4.4.2 裂解气的分离工艺85

4.4.3 脱甲烷塔89

4.4.4 乙烯塔92

4.4.5 脱甲烷塔和乙烯塔比较93

思考题与习题94

第5章 碳二及其化工产品生产95

5.1 聚乙烯的生产96

5.1.1 聚乙烯的分类和用途96

5.1.2 聚乙烯的生产技术96

5.1.3 高压聚合生产聚乙烯97

5.1.4 低压聚合生产聚乙烯99

5.2 环氧乙烷与乙二醇的生产及化工利用100

5.2.1 环氧乙烷与乙二醇的性质和用途100

5.2.2 环氧乙烷与乙二醇的生产概况100

5.2.3 乙烯直接氧化法生产环氧乙烷101

5.2.4 环氧乙烷水合法制乙二醇105

5.2.5 新工艺制取乙二醇简介106

5.3 乙醇的生产及化工利用107

5.3.1 乙醇的性质和用途107

5.3.2 乙醇的生产方法108

5.3.3 乙烯直接水合法制取乙醇109

5.3.4 其他工艺制取乙醇111

5.4 乙醛的生产及化工利用&n2

5.4.1 乙醛的性质和用途112

5.4.2 乙醛的生产方法112

5.4.3 乙烯配合催化氧化生产乙醛113

5.5 乙醛氧化生产乙酸及化工利用117

5.5.1 乙酸的性质和用途117

5.5.2 乙酸的生产概况117

5.5.3 乙醛氧化制取乙酸117

5.6 乙烯氧化生产醋酸乙烯及化工利用121

5.6.1 醋酸乙烯的性质和用途121

5.6.2 醋酸乙烯的生产概况121

5.6.3 乙烯气相法制取醋酸乙烯122

5.7 氯乙烯的生产及化工利用124

5.7.1 氯乙烯的性质和用途124

5.7.2 氯乙烯的生产概况125

5.7.3 平衡氧氯化法生产氯乙烯125

5.8 烃类氧化反应的注意事项132

思考题与习题133

第6章 碳三及其化工产品生产135

6.1 丙烯的聚合工艺136

6.1.1 聚丙烯的性质和用途136

6.1.2 聚合机理136

6.1.3 生产工艺136

6.2 异丙苯、苯酚和丙酮的生产139

6.2.1 异丙苯、苯酚和丙酮的性质139

6.2.2 异丙苯的生产140

6.2.3 苯酚、丙酮的生产143

6.2.4 苯酚、丙酮的生产工艺过程145

6.3 丙烯氧化生产丙烯酸与化工利用147

6.3.1 丙烯酸的生产原理148

6.3.2 丙烯酸的生产工艺流程148

6.4 丙烯氨氧化生产丙烯腈149

6.4.1 丙烯腈的生产原理150

6.4.2 丙烯腈的生产工艺条件152

6.4.3 丙烯腈的生产工艺流程154

6.5 丙烯氯化制氯丙烯及环氧氯丙烷156

6.5.1 氯丙烯的生产原理156

6.5.2 氯丙烯的生产工艺条件157

6.5.3 环氧氯丙烷的生产工艺流程159

6.6 环氧丙烷和丙二醇的生产160

6.6.1 生产原理161

6.6.2 生产工艺条件162

6.6.3 生产工艺流程164

6.7 丁、辛醇的生产165

6.7.1 丁、辛醇的性质和用途166

6.7.2 辛醇的生产原理166

6.7.3 丁、辛醇生产的影响因素168

6.7.4 丁、辛醇的生产工艺流程170

思考题与习题172

第7章 碳四、碳五馏分及其化工产品生产174

7.1 碳四、碳五馏分来源174

7.1.1 热裂解制乙烯联产碳四、碳五174

7.1.2 炼厂催化裂化制乙烯联产碳四、碳五174

7.1.3 其他工业来源175

7.2 碳四、碳五馏分分离175

7.2.1 概述175

7.2.2 碳五馏分分离技术176

7.3 丁二烯的生产及下游产品加工177

7.3.1 概述177

7.3.2 丁二烯的抽提生产原理178

7.3.3 丁二烯的抽提生产工艺179

7.3.4 丁二烯的生产安全186

7.3.5 丁二烯下游产品187

7.4 正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐工艺188

7.4.1 概述188

7.4.2 正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐工艺189

7.4.3 正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐工艺改进192

7.5 甲基叔丁基醚的生产194

7.5.1 概述194

7.5.2 甲基叔丁基醚的生产194

7.5.3 液－固相反应器200

7.6 异戊二烯的生产201

7.6.1 概述201

7.6.2 异戊烷和异戊烯脱氢法201

7.7 碳五树脂的综合利用207

7.7.1 概述207

7.7.2 碳五树脂的综合利用210

思考题与习题211

第8章 芳烃及其化工产品生产213

8.1 苯、甲苯和二甲苯213

8.1.1 苯的性质及化工利用213

8.1.2 甲苯及其化工利用213

8.2 催化重整生产芳烃216

8.2.1 重整化学反应216

8.2.2 重整催化剂217

8.2.3 重整过程反应条件218

8.2.4 芳烃生产工艺流程219

8.2.5 石油芳烃抽提220

8.3 芳烃歧化与烷基转移生产芳烃222

8.3.1 反应原理223

8.3.2 影响因素223

8.3.3 工艺流程224

8.4 芳烃烷基化生产烷基苯225

8.4.1 烷基化过程的基本原理225

8.4.2 烷基化反应的影响因素226

8.4.3 苯烷基化生产乙苯227

8.5 C8芳烃异构化228

8.5.1 二甲苯异构化反应229

8.5.2 二甲苯异构化催化剂230

8.5.3 二甲苯异构化的生产工艺230

8.6 C8混合芳烃的分离231

8.6.1 C8芳烃混合物的分离方法232

8.6.2 吸附法分离C8混合芳烃233

8.7 苯乙烯的生产236

8.7.1 反应原理236

8.7.2 工艺条件237

8.7.3 工艺流程237

8.8 环己烷与环己酮的生产240

8.8.1 苯加氢生产环己烷240

8.8.2 环己烷氧化生产环己酮241

8.9 对二甲苯氧化生产对苯二甲酸243

8.9.1 对二甲苯高温氧化法工艺流程243

8.9.2 对二甲苯低温氧化法工艺流程244

思考题与习题245

第9章 车间生产管理与绿色化学工艺246

9.1 工艺流程组合原则246

9.1.1 石油化工装置规划与设计的指导思想246

9.1.2 石油化工生产工艺路线的选择247

9.1.3 原材料来源与生产规模确定247

9.1.4 能量回收与利用247

9.1.5 三废处理与综合利用248

9.2 车间生产管理方法248

9.2.1 生产过程的组织与管理248

9.2.2 产品质量管理249

9.2.3 成本、物耗与能耗计算和管理250

9.2.4 技术革新、技术改造工作程序252

9.3 绿色化学工艺253

9.3.1 绿色化学原则253

9.3.2 绿色化学工艺原料254

9.3.3 绿色化学过程255

9.3.4 绿色化工产品263

参考文献264