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目录1

序1

前言1

概述1

第一章　固体块状燃料气化制取合成氨原料气7

第一节 固体燃料气化的理论基础8

（一）气化固体燃料时煤气发生炉内燃料层的分区8

（二）固体燃料气化的反应机理9

第二节 气化反应的化学平衡和反应动力学16

（一）气化反应的化学平衡16

（二）气化过程的反应动力学25

第三节　各种理想气体的制备33

（一）理想空气煤气35

（二）理想水煤气37

（三）理想半水煤气（空气煤气和水煤气的混合气）38

（四）理想氧-蒸汽煤气41

参考文献42

第二章　固定层气化固体燃料的工业方法43

第一节 固定层气化对燃料的要求43

（一）水分43

（二）挥发分45

（四）硫分46

（三）灰分46

（六）热稳定性47

（七）粘结性47

（五）机械强度47

（八）化学活性48

（九）燃料的成渣性能49

（十）燃料粒度51

第二节　制取空气煤气与发生炉煤气的工业方法52

（一）空气煤气的制取52

（二）发生炉煤气的制取55

（一）间歇法制水煤气62

第三节　制取水煤气及半水煤气的工业方法62

（二）间歇法制半水煤气73

（三）采用无烟煤和焦炭为原料时操作条件的比较74

第四节 固定层气化过程中的热损失及回收76

第五节 固定层煤气发生炉及其生产流程79

（一）煤气发生炉79

（二）间歇法制造水煤气和半水煤气系统的工艺流程93

第六节　其他气化方法96

（一）在间歇式固定层煤气发生炉中以氧（或富氧空气）蒸汽混合物连续制取水煤气或半水煤气96

（二）在加压下以氧（或富氧空气）-蒸汽混合物的连续气化法100

第七节 气体的贮存106

（一）湿式低压气柜107

（二）干式低压气柜110

第八节 间歇式固定层煤气发生炉的物料衡算和热量衡算112

（一）计算的一般步骤112

（二）制取发生炉煤气的计算举例115

（三）制取水煤气的计算举例121

参考文献134

第三章　沸腾层及气流床气化固体燃料136

第一节　沸腾层气化136

（一）过程的反应机理136

（二）沸腾层气化对燃料的要求及反应条件分析143

（三）沸腾层煤气发生炉及造气的工艺流程152

第二节 气流床气化159

（一）气流床气化粉煤的反应过程160

（二）气流床气化粉煤的工业方法161

参考文献172

第四章　气体烃转化为合成氨原料气173

第一节 气体烃转化为合成氨原料气的理论基础173

（一）热裂解法的理论基础173

（二）蒸气转化法的理论基础176

（三）部分氧化法的理论基础186

第二节　催化剂202

（一）催化剂的制备203

（二）催化剂的氧化还原204

（三）硫化物对催化剂活性的影响205

第三节　炭黑生成的条件207

第四节 气体烃转化为合成氨原料气的生产方法209

（一）热裂解法209

（二）蒸汽转化法214

（三）部分氧化法224

（四）综合法240

（五）各种生产方法的比较242

参考文献244

第五章　用液体烃制取合成氨原料气246

第一节　液体烃制取合成氨原料气的理论基础247

（一）部分氧化法气化液体烃的理论基础247

（二）液体烃气化反应条件的讨论249

第二节 液体烃气化的主要生产流程253

（一）德士古法253

（二）佛瑟-蒙特卡梯尼法255

（三）谢尔法（壳牌公司气化法）258

（四）科柏斯-托切克法259

（一）油及氧化剂的预热262

第三节　液体烃气化过程中的几个问题262

（二）液体烃的雾化263

（三）废热的回收264

（四）炭黑的生成、清除和回收以及废水的处理265

第四节　液体烃气化过程的主要设备267

（一）燃烧器267

（二）气化炉268

第五节 液体烃气化的发展动向269

（一）操作压力269

（四）进料预热温度270

（三）原料的品种270

（二）气化炉的规模270

（五）炭黑回收设备的改进和简化271

参考文献271

第六章　深度冷冻的理论基础及其冷冻循环272

第一节　概述272

第二节　深度冷冻的热力学基础273

（一）真实气体的状态方程式273

（二）混合气体的状态方程式278

（三）获得低温原理（致冷）及其方法279

（四）热力学图表的应用288

第三节 气体液化的深度冷冻循环291

（一）气体液化最小功292

（二）利用节流膨胀的工作循环293

（三）作外功的绝热膨胀循环312

（四）气体逐级液化的循环321

（五）主要冷冻循环的比较323

参考文献325

第七章　空气的分离326

第一节 空气分离的理论基础326

（一）空气的组成326

（二）氮氧二元系统的相平衡327

（三）分离空气所需的理论功330

（四）液态空气的精馏331

（五）氩对氮氧产品纯度的影响342

第二节　液化分离前空气的净化343

（一）空气中机械杂质的清除343

（二）空气中二氧化碳的清除345

（三）空气中水分的清除349

（四）乙炔及其他烃类的清除351

第三节 空气分离装置的工艺流程及特性354

（一）制取高纯度氮气而不带膨胀机的高低压流程354

（二）具有蓄冷器和透平膨胀机的高低压制氧装置流程358

（三）全低压制氧流程364

（四）生产纯氧和纯氮的全低压流程376

第四节 空气分离的主要设备结构和低温材料380

（一）膨胀机380

（二）管式换热器381

（三）蓄冷器382

（四）精馏塔384

（五）冷凝蒸发器386

（六）低温设备材料388

第五节 空气分离的主要操作控制390

（一）压力390

（三）液面391

（二）温度391

（四）设备的加热与吹洗392

第六节　提取稀有气体392

（一）氩的提取392

（二）氖和氦的提取396

（三）氪和氙的提取397

第七节 空气分离过程的安全技术397

（一）有害杂质的来源398

（二）有害杂质的爆炸399

（三）防止爆炸的方法400

参考文献401

第八章　焦炉气及其他气体烃的分离403

第一节　焦炉气及其他气体烃分离的理论基础403

（一）焦炉气及其他烃类气体的组成403

（二）焦炉气及其他气体烃的部分冷凝404

（三）液氮洗涤清除氢气中的少量一氧化碳408

（四）逐级冷凝时气液相组成的计算413

第二节 焦炉气及其他气体烃分离的工艺流程416

（一）焦炉气进入分离系统前的净化416

（二）林德-布朗流程418

（三）带有高压氮膨胀机的焦炉气分离流程423

（四）变换气分离的工艺流程427

（五）空分-氮洗联合装置的工艺流程428

（六）乙烯提纯的工艺流程431

第三节 焦炉气分离的主要设备434

（一）多程换热器434

（二）液氮蒸发器434

（三）液氮洗涤塔436

第四节　焦炉气分离过程的安全技术438

（一）可能引起爆炸的原因438

（二）防止爆炸的措施439

参考文献440