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目次
商品簡介
《石油化工工藝學》首先從原油形成、開采和煉制等化工上游加工過程開始進行簡要介紹，然后采用產業鏈方式，按照原料碳數從小到大順序逐一闡述。突出C1～C6及重芳烴典型產品生產工藝。此外，還對石油化工車間管理、綠色化學工藝等內容進行了介紹。《石油化工工藝學》突出石油天然氣特色，可作為石油化工類高等院校化學工程與工藝專業教材，也可作為化學和相關專業的化學工藝課程教材，并可供從事化工生產、管理和設計的工程技術人員閱讀。
目次
緒論1
第1章 化學工藝基礎3
1.1 化工生產工藝流程3
1.1.1 工藝流程3
1.1.2 工藝流程的組織原則與評價方法4
1.2 化工過程的主要效率指標5
1.2.1 生產能力和生產強度5
1.2.2 轉化率、選擇性和收率5
1.2.3 平衡轉化率和平衡產率7
1.2.4 原子經濟性7
1.3 反應條件對化學平衡和反應速率的
影響8
1.3.1 溫度的影響9
1.3.2 濃度的影響9
1.3.3 壓力的影響10
1.4 石油化工催化劑10
1.4.1 催化劑的基本特徵10
1.4.2 催化劑的分類11
1.4.3 選擇催化劑的基本條件11
1.4.4 催化劑的化學組成11
1.4.5 催化劑的物理性質12
1.4.6 催化劑的活性與選擇性15
1.4.7 催化劑中毒與再生15
1.4.8 催化劑的使用技術16
1.5 石油化工工藝計算17
1.5.1 反應過程的物料衡算17
1.5.2 反應過程的熱量衡算18
思考題與習題18
第2章 石油天然氣的形成與加工19
2.1 石油的形成19
2.1.1 石油天然氣的組成及分類19
2.1.2 油氣藏形成的基本條件21
2.2 石油的開采與儲運26
2.2.1 石油鉆井26
2.2.2 石油開采26
2.2.3 油井增產原理27
2.2.4 石油天然氣儲運28
2.3 石油煉制與天然氣加工28
2.3.1 石油煉制28
2.3.2 天然氣加工32
思考題與習題36
第3章 碳一及其化工產品生產37
3.1 合成氣的生產37
3.1.1 由煤制合成氣37
3.1.2 由天然氣制合成氣38
3.1.3 渣油部分氧化法制合成氣42
３.1.4 合成氣的應用43
3.2 天然氣生產乙炔工藝43
3.2.1 乙炔的性質44
3.2.2 天然氣制乙炔的原理及影響
因素44
3.2.3 天然氣制乙炔的生產工藝45
3.2.4 天然氣制乙炔的技術發展趨勢47
3.2.5 乙炔化工的下游產品48
3.3 甲醇生產工藝48
3.3.1 甲醇的性質48
3.3.2 合成甲醇的基本原理及影響
因素49
3.3.3 甲醇的合成工藝49
3.3.4 天然氣制甲醇新技術52
3.3.5 甲醇的利用53
3.4 甲醛的生產53
3.4.1 甲醛的性質53
3.4.2 甲醛的生產原理及影響因素53
3.4.3 甲醛的生產工藝54
3.4.4 甲醛的利用55
3.5 天然氣制氫氰酸55
3.5.1 氫氰酸的性質55
3.5.2 氫氰酸的工業合成法55
3.5.3 氫氰酸的利用57
3.6 天然氣生產乙烯和丙烯57
3.6.1 概述57
3.6.2 甲烷氧化偶聯法制乙烯58
3.6.3 天然氣經合成氣制烯烴58
3.6.4 天然氣經甲醇或二甲醚制烯烴58
3.6.5 乙烯與丙烯的利用59
3.7 天然氣生產合成油技術60
3.7.1 費托合成工藝60
3.7.2 天然氣合成油加工精制工藝62
3.7.3 影響天然氣合成油的因素62
思考題與習題62
第4章 烴類熱裂解64
4.1 熱裂解過程機理64
4.1.1 烴類裂解的反應規律64
4.1.2 烴類裂解的反應機理68
4.1.3 裂解反應的化學熱力學和動
力學71
4.2 裂解過程的影響因素75
4.2.1 原料組成75
4.2.2 工藝條件76
4.3 裂解方法及裂解工藝過程78
4.3.1 管式裂解工藝79
4.3.2 烴類熱裂解的工藝過程81
4.4 裂解氣的分離83
4.4.1 裂解氣的凈化工藝83
4.4.2 裂解氣的分離工藝85
4.4.3 脫甲烷塔89
4.4.4 乙烯塔92
4.4.5 脫甲烷塔和乙烯塔比較93
思考題與習題94
第5章 碳二及其化工產品生產95
5.1 聚乙烯的生產96
5.1.1 聚乙烯的分類和用途96
5.1.2 聚乙烯的生產技術96
5.1.3 高壓聚合生產聚乙烯97
5.1.4 低壓聚合生產聚乙烯99
5.2 環氧乙烷與乙二醇的生產及化工
利用100
5.2.1 環氧乙烷與乙二醇的性質和
用途100
5.2.2 環氧乙烷與乙二醇的生產概況100
5.2.3 乙烯直接氧化法生產環氧乙烷101
5.2.4 環氧乙烷水合法制乙二醇105
5.2.5 新工藝制取乙二醇簡介106
5.3 乙醇的生產及化工利用107
5.3.1 乙醇的性質和用途107
5.3.2 乙醇的生產方法108
5.3.3 乙烯直接水合法制取乙醇109
5.3.4 其他工藝制取乙醇111
5.4 乙醛的生產及化工利用112
5.4.1 乙醛的性質和用途112
5.4.2 乙醛的生產方法112
5.4.3 乙烯配合催化氧化生產乙醛113
5.5 乙醛氧化生產乙酸及化工利用117
5.5.1 乙酸的性質和用途117
5.5.2 乙酸的生產概況117
5.5.3 乙醛氧化制取乙酸117
5.6 乙烯氧化生產醋酸乙烯及化工利用121
5.6.1 醋酸乙烯的性質和用途121
5.6.2 醋酸乙烯的生產概況121
5.6.3 乙烯氣相法制取醋酸乙烯122
5.7 氯乙烯的生產及化工利用124
5.7.1 氯乙烯的性質和用途124
5.7.2 氯乙烯的生產概況125
5.7.3 平衡氧氯化法生產氯乙烯125
5.8 烴類氧化反應的注意事項132
思考題與習題133
第6章 碳三及其化工產品生產135
6.1 丙烯的聚合工藝136
6.1.1 聚丙烯的性質和用途136
6.1.2 聚合機理136
６.1.3 生產工藝136
6.2 異丙苯、苯酚和丙酮的生產139
6.2.1 異丙苯、苯酚和丙酮的性質139
6.2.2 異丙苯的生產140
6.2.3 苯酚、丙酮的生產143
6.2.4 苯酚、丙酮的生產工藝過程145
6.3 丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用147
6.3.1 丙烯酸的生產原理148
6.3.2 丙烯酸的生產工藝流程148
6.4 丙烯氨氧化生產丙烯腈149
6.4.1 丙烯腈的生產原理150
6.4.2 丙烯腈的生產工藝條件152
6.4.3 丙烯腈的生產工藝流程154
6.5 丙烯氯化制氯丙烯及環氧氯丙烷156
6.5.1 氯丙烯的生產原理156
6.5.2 氯丙烯的生產工藝條件157
6.5.3 環氧氯丙烷的生產工藝流程159
6.6 環氧丙烷和丙二醇的生產160
6.6.1 生產原理161
6.6.2 生產工藝條件162
6.6.3 生產工藝流程164
6.7 丁、辛醇的生產165
6.7.1 丁、辛醇的性質和用途166
6.7.2 辛醇的生產原理166
6.7.3 丁、辛醇生產的影響因素168
6.7.4 丁、辛醇的生產工藝流程170
思考題與習題172
第7章 碳四、碳五餾分及其化工產品生產174
7.1 碳四、碳五餾分來源174
7.1.1 熱裂解制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.2 煉廠催化裂化制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.3 其他工業來源175
7.2 碳四、碳五餾分分離175
7.2.1 概述175
7.2.2 碳五餾分分離技術176
7.3 丁二烯的生產及下游產品加工177
.3.1 概述177
7.3.2 丁二烯的抽提生產原理178
7.3.3 丁二烯的抽提生產工藝179
7.3.4 丁二烯的生產安全186
7.3.5 丁二烯下游產品187
7.4 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝188
7.4.1 概述188
7.4.2 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐
工藝189
7.4.3 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝
改進192
7.5 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.1 概述194
7.5.2 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.3 液固相反應器200
7.6 異戊二烯的生產201
7.6.1 概述201
7.6.2 異戊烷和異戊烯脫氫法201
7.7 碳五樹脂的綜合利用207
7.7.1 概述207
7.7.2 碳五樹脂的綜合利用210
思考題與習題211
第8章 芳烴及其化工產品生產213
8.1 苯、甲苯和二甲苯213
8.1.1 苯的性質及化工利用213
8.1.2 甲苯及其化工利用213
8.2 催化重整生產芳烴216
8.2.1 重整化學反應216
8.2.2 重整催化劑217
8.2.3 重整過程反應條件218
8.2.4 芳烴生產工藝流程219
8.2.5 石油芳烴抽提220
8.3 芳烴歧化與烷基轉移生產芳烴222
8.3.1 反應原理223
8.3.2 影響因素223
8.3.3 工藝流程224
8.4 芳烴烷基化生產烷基苯225
8.4.1 烷基化過程的基本原理225
8.4.2 烷基化反應的影響因素226
8.4.3 苯烷基化生產乙苯227
8.5 C8芳烴異構化228
8.5.1 二甲苯異構化反應229
8.5.2 二甲苯異構化催化劑230
8.5.3 二甲苯異構化的生產工藝230
8.6 C8混合芳烴的分離231
8.6.1 C8芳烴混合物的分離方法232
8.6.2 吸附法分離C8混合芳烴233
8.7 苯乙烯的生產236
8.7.1 反應原理236
8.7.2 工藝條件237
8.7.3 工藝流程237
8.8 環己烷與環己酮的生產240
8.8.1 苯加氫生產環己烷240
8.8.2 環己烷氧化生產環己酮241
8.9 對二甲苯氧化生產對苯二甲酸243
8.9.1 對二甲苯高溫氧化法工藝流程243
8.9.2 對二甲苯低溫氧化法工藝流程244
思考題與習題245
第9章 車間生產管理與綠色化學工藝246
9.1 工藝流程組合原則246
9.1.1 石油化工裝置規劃與設計的指導思想246
9.1.2 石油化工生產工藝路線的選擇247
9.1.3 原材料來源與生產規模確定247
9.1.4 能量回收與利用247
9.1.5 三廢處理與綜合利用248
9.2 車間生產管理方法248
9.2.1 生產過程的組織與管理248
9.2.2 產品質量管理249
9.2.3 成本、物耗與能耗計算和管理250
9.2.4 技術革新、技術改造工作程序252
9.3 綠色化學工藝253
9.3.1 綠色化學原則253
9.3.2 綠色化學工藝原料254
9.3.3 綠色化學過程255
9.3.4 綠色化工產品263
參考文獻264
緒論1
第1章 化學工藝基礎3
1.1 化工生產工藝流程3
1.1.1 工藝流程3
1.1.2 工藝流程的組織原則與評價方法4
1.2 化工過程的主要效率指標5
1.2.1 生產能力和生產強度5
1.2.2 轉化率、選擇性和收率5
1.2.3 平衡轉化率和平衡產率7
1.2.4 原子經濟性7
1.3 反應條件對化學平衡和反應速率的
影響8
1.3.1 溫度的影響9
1.3.2 濃度的影響9
1.3.3 壓力的影響10
1.4 石油化工催化劑10
1.4.1 催化劑的基本特徵10
1.4.2 催化劑的分類11
1.4.3 選擇催化劑的基本條件11
1.4.4 催化劑的化學組成11
1.4.5 催化劑的物理性質12
1.4.6 催化劑的活性與選擇性15
1.4.7 催化劑中毒與再生15
1.4.8 催化劑的使用技術16
1.5 石油化工工藝計算17
1.5.1 反應過程的物料衡算17
1.5.2 反應過程的熱量衡算18
思考題與習題18
第2章 石油天然氣的形成與加工19
2.1 石油的形成19
2.1.1 石油天然氣的組成及分類19
2.1.2 油氣藏形成的基本條件21
2.2 石油的開采與儲運26
2.2.1 石油鉆井26
2.2.2 石油開采26
2.2.3 油井增產原理27
2.2.4 石油天然氣儲運28
2.3 石油煉制與天然氣加工28
2.3.1 石油煉制28
2.3.2 天然氣加工32
思考題與習題36
第3章 碳一及其化工產品生產37
3.1 合成氣的生產37
3.1.1 由煤制合成氣37
3.1.2 由天然氣制合成氣38
3.1.3 渣油部分氧化法制合成氣42
３.1.4 合成氣的應用43
3.2 天然氣生產乙炔工藝43
3.2.1 乙炔的性質44
3.2.2 天然氣制乙炔的原理及影響
因素44
3.2.3 天然氣制乙炔的生產工藝45
3.2.4 天然氣制乙炔的技術發展趨勢47
3.2.5 乙炔化工的下游產品48
3.3 甲醇生產工藝48
3.3.1 甲醇的性質48
3.3.2 合成甲醇的基本原理及影響
因素49
3.3.3 甲醇的合成工藝49
3.3.4 天然氣制甲醇新技術52
3.3.5 甲醇的利用53
3.4 甲醛的生產53
3.4.1 甲醛的性質53
3.4.2 甲醛的生產原理及影響因素53
3.4.3 甲醛的生產工藝54
3.4.4 甲醛的利用55
3.5 天然氣制氫氰酸55
3.5.1 氫氰酸的性質55
3.5.2 氫氰酸的工業合成法55
3.5.3 氫氰酸的利用57
3.6 天然氣生產乙烯和丙烯57
3.6.1 概述57
3.6.2 甲烷氧化偶聯法制乙烯58
3.6.3 天然氣經合成氣制烯烴58
3.6.4 天然氣經甲醇或二甲醚制烯烴58
3.6.5 乙烯與丙烯的利用59
3.7 天然氣生產合成油技術60
3.7.1 費托合成工藝60
3.7.2 天然氣合成油加工精制工藝62
3.7.3 影響天然氣合成油的因素62
思考題與習題62
第4章 烴類熱裂解64
4.1 熱裂解過程機理64
4.1.1 烴類裂解的反應規律64
4.1.2 烴類裂解的反應機理68
4.1.3 裂解反應的化學熱力學和動
力學71
4.2 裂解過程的影響因素75
4.2.1 原料組成75
4.2.2 工藝條件76
4.3 裂解方法及裂解工藝過程78
4.3.1 管式裂解工藝79
4.3.2 烴類熱裂解的工藝過程81
4.4 裂解氣的分離83
4.4.1 裂解氣的凈化工藝83
4.4.2 裂解氣的分離工藝85
4.4.3 脫甲烷塔89
4.4.4 乙烯塔92
4.4.5 脫甲烷塔和乙烯塔比較93
思考題與習題94
第5章 碳二及其化工產品生產95
5.1 聚乙烯的生產96
5.1.1 聚乙烯的分類和用途96
5.1.2 聚乙烯的生產技術96
5.1.3 高壓聚合生產聚乙烯97
5.1.4 低壓聚合生產聚乙烯99
5.2 環氧乙烷與乙二醇的生產及化工
利用100
5.2.1 環氧乙烷與乙二醇的性質和
用途100
5.2.2 環氧乙烷與乙二醇的生產概況100
5.2.3 乙烯直接氧化法生產環氧乙烷101
5.2.4 環氧乙烷水合法制乙二醇105
5.2.5 新工藝制取乙二醇簡介106
5.3 乙醇的生產及化工利用107
5.3.1 乙醇的性質和用途107
5.3.2 乙醇的生產方法108
5.3.3 乙烯直接水合法制取乙醇109
5.3.4 其他工藝制取乙醇111
5.4 乙醛的生產及化工利用112
5.4.1 乙醛的性質和用途112
5.4.2 乙醛的生產方法112
5.4.3 乙烯配合催化氧化生產乙醛113
5.5 乙醛氧化生產乙酸及化工利用117
5.5.1 乙酸的性質和用途117
5.5.2 乙酸的生產概況117
5.5.3 乙醛氧化制取乙酸117
5.6 乙烯氧化生產醋酸乙烯及化工利用121
5.6.1 醋酸乙烯的性質和用途121
5.6.2 醋酸乙烯的生產概況121
5.6.3 乙烯氣相法制取醋酸乙烯122
5.7 氯乙烯的生產及化工利用124
5.7.1 氯乙烯的性質和用途124
5.7.2 氯乙烯的生產概況125
5.7.3 平衡氧氯化法生產氯乙烯125
5.8 烴類氧化反應的注意事項132
思考題與習題133
第6章 碳三及其化工產品生產135
6.1 丙烯的聚合工藝136
6.1.1 聚丙烯的性質和用途136
6.1.2 聚合機理136
６.1.3 生產工藝136
6.2 異丙苯、苯酚和丙酮的生產139
6.2.1 異丙苯、苯酚和丙酮的性質139
6.2.2 異丙苯的生產140
6.2.3 苯酚、丙酮的生產143
6.2.4 苯酚、丙酮的生產工藝過程145
6.3 丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用147
6.3.1 丙烯酸的生產原理148
6.3.2 丙烯酸的生產工藝流程148
6.4 丙烯氨氧化生產丙烯腈149
6.4.1 丙烯腈的生產原理150
6.4.2 丙烯腈的生產工藝條件152
6.4.3 丙烯腈的生產工藝流程154
6.5 丙烯氯化制氯丙烯及環氧氯丙烷156
6.5.1 氯丙烯的生產原理156
6.5.2 氯丙烯的生產工藝條件157
6.5.3 環氧氯丙烷的生產工藝流程159
6.6 環氧丙烷和丙二醇的生產160
6.6.1 生產原理161
6.6.2 生產工藝條件162
6.6.3 生產工藝流程164
6.7 丁、辛醇的生產165
6.7.1 丁、辛醇的性質和用途166
6.7.2 辛醇的生產原理166
6.7.3 丁、辛醇生產的影響因素168
6.7.4 丁、辛醇的生產工藝流程170
思考題與習題172
第7章 碳四、碳五餾分及其化工產品生產174
7.1 碳四、碳五餾分來源174
7.1.1 熱裂解制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.2 煉廠催化裂化制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.3 其他工業來源175
7.2 碳四、碳五餾分分離175
7.2.1 概述175
7.2.2 碳五餾分分離技術176
7.3 丁二烯的生產及下游產品加工177
.3.1 概述177
7.3.2 丁二烯的抽提生產原理178
7.3.3 丁二烯的抽提生產工藝179
7.3.4 丁二烯的生產安全186
7.3.5 丁二烯下游產品187
7.4 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝188
7.4.1 概述188
7.4.2 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐
工藝189
7.4.3 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝
改進192
7.5 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.1 概述194
7.5.2 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.3 液固相反應器200
7.6 異戊二烯的生產201
7.6.1 概述201
7.6.2 異戊烷和異戊烯脫氫法201
7.7 碳五樹脂的綜合利用207
7.7.1 概述207
7.7.2 碳五樹脂的綜合利用210
思考題與習題211
第8章 芳烴及其化工產品生產213
8.1 苯、甲苯和二甲苯213
8.1.1 苯的性質及化工利用213
8.1.2 甲苯及其化工利用213
8.2 催化重整生產芳烴216
8.2.1 重整化學反應216
8.2.2 重整催化劑217
8.2.3 重整過程反應條件218
8.2.4 芳烴生產工藝流程219
8.2.5 石油芳烴抽提220
8.3 芳烴歧化與烷基轉移生產芳烴222
8.3.1 反應原理223
8.3.2 影響因素223
8.3.3 工藝流程224
8.4 芳烴烷基化生產烷基苯225
8.4.1 烷基化過程的基本原理225
8.4.2 烷基化反應的影響因素226
8.4.3 苯烷基化生產乙苯227
8.5 C8芳烴異構化228
8.5.1 二甲苯異構化反應229
8.5.2 二甲苯異構化催化劑230
8.5.3 二甲苯異構化的生產工藝230
8.6 C8混合芳烴的分離231
8.6.1 C8芳烴混合物的分離方法232
8.6.2 吸附法分離C8混合芳烴233
8.7 苯乙烯的生產236
8.7.1 反應原理236
8.7.2 工藝條件237
8.7.3 工藝流程237
8.8 環己烷與環己酮的生產240
8.8.1 苯加氫生產環己烷240
8.8.2 環己烷氧化生產環己酮241
8.9 對二甲苯氧化生產對苯二甲酸243
8.9.1 對二甲苯高溫氧化法工藝流程243
8.9.2 對二甲苯低溫氧化法工藝流程244
思考題與習題245
第9章 車間生產管理與綠色化學工藝246
9.1 工藝流程組合原則246
9.1.1 石油化工裝置規劃與設計的指導思想246
9.1.2 石油化工生產工藝路線的選擇247
9.1.3 原材料來源與生產規模確定247
9.1.4 能量回收與利用247
9.1.5 三廢處理與綜合利用248
9.2 車間生產管理方法248
9.2.1 生產過程的組織與管理248
9.2.2 產品質量管理249
9.2.3 成本、物耗與能耗計算和管理250
9.2.4 技術革新、技術改造工作程序252
9.3 綠色化學工藝253
9.3.1 綠色化學原則253
9.3.2 綠色化學工藝原料254
9.3.3 綠色化學過程255
9.3.4 綠色化工產品263
參考文獻264
第1章 化學工藝基礎3
1.1 化工生產工藝流程3
1.1.1 工藝流程3
1.1.2 工藝流程的組織原則與評價方法4
1.2 化工過程的主要效率指標5
1.2.1 生產能力和生產強度5
1.2.2 轉化率、選擇性和收率5
1.2.3 平衡轉化率和平衡產率7
1.2.4 原子經濟性7
1.3 反應條件對化學平衡和反應速率的
影響8
1.3.1 溫度的影響9
1.3.2 濃度的影響9
1.3.3 壓力的影響10
1.4 石油化工催化劑10
1.4.1 催化劑的基本特徵10
1.4.2 催化劑的分類11
1.4.3 選擇催化劑的基本條件11
1.4.4 催化劑的化學組成11
1.4.5 催化劑的物理性質12
1.4.6 催化劑的活性與選擇性15
1.4.7 催化劑中毒與再生15
1.4.8 催化劑的使用技術16
1.5 石油化工工藝計算17
1.5.1 反應過程的物料衡算17
1.5.2 反應過程的熱量衡算18
思考題與習題18
第2章 石油天然氣的形成與加工19
2.1 石油的形成19
2.1.1 石油天然氣的組成及分類19
2.1.2 油氣藏形成的基本條件21
2.2 石油的開采與儲運26
2.2.1 石油鉆井26
2.2.2 石油開采26
2.2.3 油井增產原理27
2.2.4 石油天然氣儲運28
2.3 石油煉制與天然氣加工28
2.3.1 石油煉制28
2.3.2 天然氣加工32
思考題與習題36
第3章 碳一及其化工產品生產37
3.1 合成氣的生產37
3.1.1 由煤制合成氣37
3.1.2 由天然氣制合成氣38
3.1.3 渣油部分氧化法制合成氣42
３.1.4 合成氣的應用43
3.2 天然氣生產乙炔工藝43
3.2.1 乙炔的性質44
3.2.2 天然氣制乙炔的原理及影響
因素44
3.2.3 天然氣制乙炔的生產工藝45
3.2.4 天然氣制乙炔的技術發展趨勢47
3.2.5 乙炔化工的下游產品48
3.3 甲醇生產工藝48
3.3.1 甲醇的性質48
3.3.2 合成甲醇的基本原理及影響
因素49
3.3.3 甲醇的合成工藝49
3.3.4 天然氣制甲醇新技術52
3.3.5 甲醇的利用53
3.4 甲醛的生產53
3.4.1 甲醛的性質53
3.4.2 甲醛的生產原理及影響因素53
3.4.3 甲醛的生產工藝54
3.4.4 甲醛的利用55
3.5 天然氣制氫氰酸55
3.5.1 氫氰酸的性質55
3.5.2 氫氰酸的工業合成法55
3.5.3 氫氰酸的利用57
3.6 天然氣生產乙烯和丙烯57
3.6.1 概述57
3.6.2 甲烷氧化偶聯法制乙烯58
3.6.3 天然氣經合成氣制烯烴58
3.6.4 天然氣經甲醇或二甲醚制烯烴58
3.6.5 乙烯與丙烯的利用59
3.7 天然氣生產合成油技術60
3.7.1 費托合成工藝60
3.7.2 天然氣合成油加工精制工藝62
3.7.3 影響天然氣合成油的因素62
思考題與習題62
第4章 烴類熱裂解64
4.1 熱裂解過程機理64
4.1.1 烴類裂解的反應規律64
4.1.2 烴類裂解的反應機理68
4.1.3 裂解反應的化學熱力學和動
力學71
4.2 裂解過程的影響因素75
4.2.1 原料組成75
4.2.2 工藝條件76
4.3 裂解方法及裂解工藝過程78
4.3.1 管式裂解工藝79
4.3.2 烴類熱裂解的工藝過程81
4.4 裂解氣的分離83
4.4.1 裂解氣的凈化工藝83
4.4.2 裂解氣的分離工藝85
4.4.3 脫甲烷塔89
4.4.4 乙烯塔92
4.4.5 脫甲烷塔和乙烯塔比較93
思考題與習題94
第5章 碳二及其化工產品生產95
5.1 聚乙烯的生產96
5.1.1 聚乙烯的分類和用途96
5.1.2 聚乙烯的生產技術96
5.1.3 高壓聚合生產聚乙烯97
5.1.4 低壓聚合生產聚乙烯99
5.2 環氧乙烷與乙二醇的生產及化工
利用100
5.2.1 環氧乙烷與乙二醇的性質和
用途100
5.2.2 環氧乙烷與乙二醇的生產概況100
5.2.3 乙烯直接氧化法生產環氧乙烷101
5.2.4 環氧乙烷水合法制乙二醇105
5.2.5 新工藝制取乙二醇簡介106
5.3 乙醇的生產及化工利用107
5.3.1 乙醇的性質和用途107
5.3.2 乙醇的生產方法108
5.3.3 乙烯直接水合法制取乙醇109
5.3.4 其他工藝制取乙醇111
5.4 乙醛的生產及化工利用112
5.4.1 乙醛的性質和用途112
5.4.2 乙醛的生產方法112
5.4.3 乙烯配合催化氧化生產乙醛113
5.5 乙醛氧化生產乙酸及化工利用117
5.5.1 乙酸的性質和用途117
5.5.2 乙酸的生產概況117
5.5.3 乙醛氧化制取乙酸117
5.6 乙烯氧化生產醋酸乙烯及化工利用121
5.6.1 醋酸乙烯的性質和用途121
5.6.2 醋酸乙烯的生產概況121
5.6.3 乙烯氣相法制取醋酸乙烯122
5.7 氯乙烯的生產及化工利用124
5.7.1 氯乙烯的性質和用途124
5.7.2 氯乙烯的生產概況125
5.7.3 平衡氧氯化法生產氯乙烯125
5.8 烴類氧化反應的注意事項132
思考題與習題133
第6章 碳三及其化工產品生產135
6.1 丙烯的聚合工藝136
6.1.1 聚丙烯的性質和用途136
6.1.2 聚合機理136
６.1.3 生產工藝136
6.2 異丙苯、苯酚和丙酮的生產139
6.2.1 異丙苯、苯酚和丙酮的性質139
6.2.2 異丙苯的生產140
6.2.3 苯酚、丙酮的生產143
6.2.4 苯酚、丙酮的生產工藝過程145
6.3 丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用147
6.3.1 丙烯酸的生產原理148
6.3.2 丙烯酸的生產工藝流程148
6.4 丙烯氨氧化生產丙烯腈149
6.4.1 丙烯腈的生產原理150
6.4.2 丙烯腈的生產工藝條件152
6.4.3 丙烯腈的生產工藝流程154
6.5 丙烯氯化制氯丙烯及環氧氯丙烷156
6.5.1 氯丙烯的生產原理156
6.5.2 氯丙烯的生產工藝條件157
6.5.3 環氧氯丙烷的生產工藝流程159
6.6 環氧丙烷和丙二醇的生產160
6.6.1 生產原理161
6.6.2 生產工藝條件162
6.6.3 生產工藝流程164
6.7 丁、辛醇的生產165
6.7.1 丁、辛醇的性質和用途166
6.7.2 辛醇的生產原理166
6.7.3 丁、辛醇生產的影響因素168
6.7.4 丁、辛醇的生產工藝流程170
思考題與習題172
第7章 碳四、碳五餾分及其化工產品生產174
7.1 碳四、碳五餾分來源174
7.1.1 熱裂解制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.2 煉廠催化裂化制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.3 其他工業來源175
7.2 碳四、碳五餾分分離175
7.2.1 概述175
7.2.2 碳五餾分分離技術176
7.3 丁二烯的生產及下游產品加工177
.3.1 概述177
7.3.2 丁二烯的抽提生產原理178
7.3.3 丁二烯的抽提生產工藝179
7.3.4 丁二烯的生產安全186
7.3.5 丁二烯下游產品187
7.4 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝188
7.4.1 概述188
7.4.2 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐
工藝189
7.4.3 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝
改進192
7.5 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.1 概述194
7.5.2 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.3 液固相反應器200
7.6 異戊二烯的生產201
7.6.1 概述201
7.6.2 異戊烷和異戊烯脫氫法201
7.7 碳五樹脂的綜合利用207
7.7.1 概述207
7.7.2 碳五樹脂的綜合利用210
思考題與習題211
第8章 芳烴及其化工產品生產213
8.1 苯、甲苯和二甲苯213
8.1.1 苯的性質及化工利用213
8.1.2 甲苯及其化工利用213
8.2 催化重整生產芳烴216
8.2.1 重整化學反應216
8.2.2 重整催化劑217
8.2.3 重整過程反應條件218
8.2.4 芳烴生產工藝流程219
8.2.5 石油芳烴抽提220
8.3 芳烴歧化與烷基轉移生產芳烴222
8.3.1 反應原理223
8.3.2 影響因素223
8.3.3 工藝流程224
8.4 芳烴烷基化生產烷基苯225
8.4.1 烷基化過程的基本原理225
8.4.2 烷基化反應的影響因素226
8.4.3 苯烷基化生產乙苯227
8.5 C8芳烴異構化228
8.5.1 二甲苯異構化反應229
8.5.2 二甲苯異構化催化劑230
8.5.3 二甲苯異構化的生產工藝230
8.6 C8混合芳烴的分離231
8.6.1 C8芳烴混合物的分離方法232
8.6.2 吸附法分離C8混合芳烴233
8.7 苯乙烯的生產236
8.7.1 反應原理236
8.7.2 工藝條件237
8.7.3 工藝流程237
8.8 環己烷與環己酮的生產240
8.8.1 苯加氫生產環己烷240
8.8.2 環己烷氧化生產環己酮241
8.9 對二甲苯氧化生產對苯二甲酸243
8.9.1 對二甲苯高溫氧化法工藝流程243
8.9.2 對二甲苯低溫氧化法工藝流程244
思考題與習題245
第9章 車間生產管理與綠色化學工藝246
9.1 工藝流程組合原則246
9.1.1 石油化工裝置規劃與設計的指導思想246
9.1.2 石油化工生產工藝路線的選擇247
9.1.3 原材料來源與生產規模確定247
9.1.4 能量回收與利用247
9.1.5 三廢處理與綜合利用248
9.2 車間生產管理方法248
9.2.1 生產過程的組織與管理248
9.2.2 產品質量管理249
9.2.3 成本、物耗與能耗計算和管理250
9.2.4 技術革新、技術改造工作程序252
9.3 綠色化學工藝253
9.3.1 綠色化學原則253
9.3.2 綠色化學工藝原料254
9.3.3 綠色化學過程255
9.3.4 綠色化工產品263
參考文獻264
緒論1
第1章 化學工藝基礎3
1.1 化工生產工藝流程3
1.1.1 工藝流程3
1.1.2 工藝流程的組織原則與評價方法4
1.2 化工過程的主要效率指標5
1.2.1 生產能力和生產強度5
1.2.2 轉化率、選擇性和收率5
1.2.3 平衡轉化率和平衡產率7
1.2.4 原子經濟性7
1.3 反應條件對化學平衡和反應速率的
影響8
1.3.1 溫度的影響9
1.3.2 濃度的影響9
1.3.3 壓力的影響10
1.4 石油化工催化劑10
1.4.1 催化劑的基本特徵10
1.4.2 催化劑的分類11
1.4.3 選擇催化劑的基本條件11
1.4.4 催化劑的化學組成11
1.4.5 催化劑的物理性質12
1.4.6 催化劑的活性與選擇性15
1.4.7 催化劑中毒與再生15
1.4.8 催化劑的使用技術16
1.5 石油化工工藝計算17
1.5.1 反應過程的物料衡算17
1.5.2 反應過程的熱量衡算18
思考題與習題18
第2章 石油天然氣的形成與加工19
2.1 石油的形成19
2.1.1 石油天然氣的組成及分類19
2.1.2 油氣藏形成的基本條件21
2.2 石油的開采與儲運26
2.2.1 石油鉆井26
2.2.2 石油開采26
2.2.3 油井增產原理27
2.2.4 石油天然氣儲運28
2.3 石油煉制與天然氣加工28
2.3.1 石油煉制28
2.3.2 天然氣加工32
思考題與習題36
第3章 碳一及其化工產品生產37
3.1 合成氣的生產37
3.1.1 由煤制合成氣37
3.1.2 由天然氣制合成氣38
3.1.3 渣油部分氧化法制合成氣42
３.1.4 合成氣的應用43
3.2 天然氣生產乙炔工藝43
3.2.1 乙炔的性質44
3.2.2 天然氣制乙炔的原理及影響
因素44
3.2.3 天然氣制乙炔的生產工藝45
3.2.4 天然氣制乙炔的技術發展趨勢47
3.2.5 乙炔化工的下游產品48
3.3 甲醇生產工藝48
3.3.1 甲醇的性質48
3.3.2 合成甲醇的基本原理及影響
因素49
3.3.3 甲醇的合成工藝49
3.3.4 天然氣制甲醇新技術52
3.3.5 甲醇的利用53
3.4 甲醛的生產53
3.4.1 甲醛的性質53
3.4.2 甲醛的生產原理及影響因素53
3.4.3 甲醛的生產工藝54
3.4.4 甲醛的利用55
3.5 天然氣制氫氰酸55
3.5.1 氫氰酸的性質55
3.5.2 氫氰酸的工業合成法55
3.5.3 氫氰酸的利用57
3.6 天然氣生產乙烯和丙烯57
3.6.1 概述57
3.6.2 甲烷氧化偶聯法制乙烯58
3.6.3 天然氣經合成氣制烯烴58
3.6.4 天然氣經甲醇或二甲醚制烯烴58
3.6.5 乙烯與丙烯的利用59
3.7 天然氣生產合成油技術60
3.7.1 費托合成工藝60
3.7.2 天然氣合成油加工精制工藝62
3.7.3 影響天然氣合成油的因素62
思考題與習題62
第4章 烴類熱裂解64
4.1 熱裂解過程機理64
4.1.1 烴類裂解的反應規律64
4.1.2 烴類裂解的反應機理68
4.1.3 裂解反應的化學熱力學和動
力學71
4.2 裂解過程的影響因素75
4.2.1 原料組成75
4.2.2 工藝條件76
4.3 裂解方法及裂解工藝過程78
4.3.1 管式裂解工藝79
4.3.2 烴類熱裂解的工藝過程81
4.4 裂解氣的分離83
4.4.1 裂解氣的凈化工藝83
4.4.2 裂解氣的分離工藝85
4.4.3 脫甲烷塔89
4.4.4 乙烯塔92
4.4.5 脫甲烷塔和乙烯塔比較93
思考題與習題94
第5章 碳二及其化工產品生產95
5.1 聚乙烯的生產96
5.1.1 聚乙烯的分類和用途96
5.1.2 聚乙烯的生產技術96
5.1.3 高壓聚合生產聚乙烯97
5.1.4 低壓聚合生產聚乙烯99
5.2 環氧乙烷與乙二醇的生產及化工
利用100
5.2.1 環氧乙烷與乙二醇的性質和
用途100
5.2.2 環氧乙烷與乙二醇的生產概況100
5.2.3 乙烯直接氧化法生產環氧乙烷101
5.2.4 環氧乙烷水合法制乙二醇105
5.2.5 新工藝制取乙二醇簡介106
5.3 乙醇的生產及化工利用107
5.3.1 乙醇的性質和用途107
5.3.2 乙醇的生產方法108
5.3.3 乙烯直接水合法制取乙醇109
5.3.4 其他工藝制取乙醇111
5.4 乙醛的生產及化工利用112
5.4.1 乙醛的性質和用途112
5.4.2 乙醛的生產方法112
5.4.3 乙烯配合催化氧化生產乙醛113
5.5 乙醛氧化生產乙酸及化工利用117
5.5.1 乙酸的性質和用途117
5.5.2 乙酸的生產概況117
5.5.3 乙醛氧化制取乙酸117
5.6 乙烯氧化生產醋酸乙烯及化工利用121
5.6.1 醋酸乙烯的性質和用途121
5.6.2 醋酸乙烯的生產概況121
5.6.3 乙烯氣相法制取醋酸乙烯122
5.7 氯乙烯的生產及化工利用124
5.7.1 氯乙烯的性質和用途124
5.7.2 氯乙烯的生產概況125
5.7.3 平衡氧氯化法生產氯乙烯125
5.8 烴類氧化反應的注意事項132
思考題與習題133
第6章 碳三及其化工產品生產135
6.1 丙烯的聚合工藝136
6.1.1 聚丙烯的性質和用途136
6.1.2 聚合機理136
６.1.3 生產工藝136
6.2 異丙苯、苯酚和丙酮的生產139
6.2.1 異丙苯、苯酚和丙酮的性質139
6.2.2 異丙苯的生產140
6.2.3 苯酚、丙酮的生產143
6.2.4 苯酚、丙酮的生產工藝過程145
6.3 丙烯氧化生產丙烯酸與化工利用147
6.3.1 丙烯酸的生產原理148
6.3.2 丙烯酸的生產工藝流程148
6.4 丙烯氨氧化生產丙烯腈149
6.4.1 丙烯腈的生產原理150
6.4.2 丙烯腈的生產工藝條件152
6.4.3 丙烯腈的生產工藝流程154
6.5 丙烯氯化制氯丙烯及環氧氯丙烷156
6.5.1 氯丙烯的生產原理156
6.5.2 氯丙烯的生產工藝條件157
6.5.3 環氧氯丙烷的生產工藝流程159
6.6 環氧丙烷和丙二醇的生產160
6.6.1 生產原理161
6.6.2 生產工藝條件162
6.6.3 生產工藝流程164
6.7 丁、辛醇的生產165
6.7.1 丁、辛醇的性質和用途166
6.7.2 辛醇的生產原理166
6.7.3 丁、辛醇生產的影響因素168
6.7.4 丁、辛醇的生產工藝流程170
思考題與習題172
第7章 碳四、碳五餾分及其化工產品生產174
7.1 碳四、碳五餾分來源174
7.1.1 熱裂解制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.2 煉廠催化裂化制乙烯聯產碳四、碳五174
7.1.3 其他工業來源175
7.2 碳四、碳五餾分分離175
7.2.1 概述175
7.2.2 碳五餾分分離技術176
7.3 丁二烯的生產及下游產品加工177
.3.1 概述177
7.3.2 丁二烯的抽提生產原理178
7.3.3 丁二烯的抽提生產工藝179
7.3.4 丁二烯的生產安全186
7.3.5 丁二烯下游產品187
7.4 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝188
7.4.1 概述188
7.4.2 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐
工藝189
7.4.3 正丁烷氧化制順丁烯二酸酐工藝
改進192
7.5 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.1 概述194
7.5.2 甲基叔丁基醚的生產194
7.5.3 液固相反應器200
7.6 異戊二烯的生產201
7.6.1 概述201
7.6.2 異戊烷和異戊烯脫氫法201
7.7 碳五樹脂的綜合利用207
7.7.1 概述207
7.7.2 碳五樹脂的綜合利用210
思考題與習題211
第8章 芳烴及其化工產品生產213
8.1 苯、甲苯和二甲苯213
8.1.1 苯的性質及化工利用213
8.1.2 甲苯及其化工利用213
8.2 催化重整生產芳烴216
8.2.1 重整化學反應216
8.2.2 重整催化劑217
8.2.3 重整過程反應條件218
8.2.4 芳烴生產工藝流程219
8.2.5 石油芳烴抽提220
8.3 芳烴歧化與烷基轉移生產芳烴222
8.3.1 反應原理223
8.3.2 影響因素223
8.3.3 工藝流程224
8.4 芳烴烷基化生產烷基苯225
8.4.1 烷基化過程的基本原理225
8.4.2 烷基化反應的影響因素226
8.4.3 苯烷基化生產乙苯227
8.5 C8芳烴異構化228
8.5.1 二甲苯異構化反應229
8.5.2 二甲苯異構化催化劑230
8.5.3 二甲苯異構化的生產工藝230
8.6 C8混合芳烴的分離231
8.6.1 C8芳烴混合物的分離方法232
8.6.2 吸附法分離C8混合芳烴233
8.7 苯乙烯的生產236
8.7.1 反應原理236
8.7.2 工藝條件237
8.7.3 工藝流程237
8.8 環己烷與環己酮的生產240
8.8.1 苯加氫生產環己烷240
8.8.2 環己烷氧化生產環己酮241
8.9 對二甲苯氧化生產對苯二甲酸243
8.9.1 對二甲苯高溫氧化法工藝流程243
8.9.2 對二甲苯低溫氧化法工藝流程244
思考題與習題245
第9章 車間生產管理與綠色化學工藝246
9.1 工藝流程組合原則246
9.1.1 石油化工裝置規劃與設計的指導思想246
9.1.2 石油化工生產工藝路線的選擇247
9.1.3 原材料來源與生產規模確定247
9.1.4 能量回收與利用247
9.1.5 三廢處理與綜合利用248
9.2 車間生產管理方法248
9.2.1 生產過程的組織與管理248
9.2.2 產品質量管理249
9.2.3 成本、物耗與能耗計算和管理250
9.2.4 技術革新、技術改造工作程序252
9.3 綠色化學工藝253
9.3.1 綠色化學原則253
9.3.2 綠色化學工藝原料254
9.3.3 綠色化學過程255
9.3.4 綠色化工產品263
參考文獻264
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