化学工艺学 第二版【本科教材】

本书特色

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本书介绍了通用的典型化工过程及生产工艺。详细阐述了烃类热裂解、芳烃转化、合成气制造、加氢与脱氢、烃类选择性氧化、羰基化、氯化、聚合等过程的基本原理、反应特点和重要产品的生产工艺。此外,还介绍了化学工艺的基础知识与发展方向,生物技术合成化学品及绿色化学化工的基础知识。 本书为高等学校化学工程与工艺专业教材,也可作为化学和相关专业的化学工艺课程教材,并可供从事化工生产、管理、科研和设计的工程技术人员参阅。

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内容简介

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  《化学工艺学(第二版)/普通高等教育“十五”国家级规划教材》介绍了通用的典型化工过程及生产工艺。详细阐述了烃类热裂解、芳烃转化、合成气制造、加氢与脱氢、烃类选择性氧化、羰基化、氯化、聚合等过程的基本原理、反应特点和重要产品的生产工艺。此外,还介绍了化学工艺的基础知识与发展方向,生物技术合成化学品及绿色化学化工的基础知识。  《化学工艺学(第二版)/普通高等教育“十五”国家级规划教材》为高等学校化学工程与工艺专业教材,也可作为化学和相关专业的化学工艺课程教材,并可供从事化工生产、管理、科研和设计的工程技术人员参阅。

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目录

目录 第1章绪论1 1��1化学工艺学的研究范畴[1]1 1��2化学工业的发展、地位与作用[2,3]1 1��3现代化学工业的特点和发展方向3 1��3��1现代化学工业的特点[4,5]3 1��3��2化学工业发展的方向4 1��4化学工业的原料资源和主要产品5 1��4��1化学工业的原料资源[3,4,6]5 1��4��2化学工业的主要产品[6~14]5 1��5本教材的主要内容和特点10 参考文献10 第2章化学工艺基础12 2��1原料资源及其加工12 2��1��1无机化学矿及其加工[1,2]12 2��1��2石油及其加工[3~7]13 2��1��3天然气及其加工[5,8,9]19 2��1��4煤及其加工[5,10,11]20 2��1��5生物质及其加工[5,12~16]22 2��1��6再生资源的开发利用[17,18]23 2��1��7空气和水[19,20]23 2��2化工生产过程及流程24 2��2��1化工生产过程[21,22]24 2��2��2化工生产工艺流程[23~29]24 2��3化工过程的主要效率指标[30,31]27 2��3��1生产能力和生产强度27 2��3��2化学反应的效率——合成效率27 2��3��3转化率、选择性和收率28 2��3��4平衡转化率和平衡产率30 2��4反应条件对化学平衡和反应速率的 影响[32~37]30 2��4��1温度的影响30 2��4��2浓度的影响31 2��4��3压力的影响32 2��5催化剂的性能及使用[38~46]32 2��5��1催化剂的基本特征33 2��5��2催化剂的分类34 2��5��3工业催化剂使用中的有关问题34 2��6反应过程的物料衡算和热量 衡算[47~50]36 2��6��1反应过程的物料衡算36 2��6��2反应过程的热量衡算41 思考题与习题50 参考文献52 第3章烃类热裂解54 3��1热裂解过程的化学反应[4~7,10~11]54 3��1��1烃类裂解的反应规律54 3��1��2烃类裂解的反应机理61 3��1��3裂解原料性质及评价64 3��1��4裂解反应的化学热力学和 动力学66 3��2裂解过程的工艺参数和操作 指标[4~6,10~11]71 3��2��1裂解原料71 3��2��2裂解温度和停留时间72 3��2��3烃分压与稀释剂73 3��2��4裂解深度75 3��3管式裂解炉及裂解工艺 过程[4~5,12,13]78 3��3��1管式裂解炉78 3��3��2急冷、热量回收及清焦83 3��4裂解气的预分馏及净化[5,10]85 3��4��1裂解气预分馏的目的与任务85 3��4��2预分馏工艺过程概述85 3��4��3裂解汽油与裂解燃料油87 3��4��4裂解气的净化87 3��5压缩和制冷系统[5,6,14]95 3��5��1裂解气的压缩95 3��5��2裂解装置中的制冷系统96 3��6裂解气的精馏分离系统[4~8,10,13,14]99 3��6��1分离流程的组织99 3��6��2分离流程的主要评价指标102 3��6��3脱甲烷塔103 3��6��4乙烯塔107 3��6��5脱甲烷塔和乙烯塔比较109 3��6��6中间冷凝器和中间再沸器109 3��7乙烯工业的发展趋势[1~3,15]110 3��7��1乙烯建设规模继续向大型化 发展110 3��7��2生产新技术的研究开发110 思考题112 参考文献112 第4章芳烃转化过程114 4��1概述[1~3]114 4��1��1芳烃的来源与生产方法[4~13]114 4��1��2芳烃馏分的分离[14]121 4��1��3芳烃的转化[1,15,16]123 4��2芳烃转化125 4��2��1芳烃的脱烷基化[1,15,17,18]125 4��2��2芳烃的歧化与烷基 转移[1,15,19,20]130 4��2��3C8芳烃的异构化[1,15,21~23]134 4��2��4芳烃的烷基化[1,15,24,25]138 4��3C8芳烃的分离[1,15,26,27]144 4��3��1C8芳烃的组成与性质144 4��3��2C8芳烃单体的分离144 4��4芳烃生产技术发展方向149 思考题150 参考文献150 第5章合成气的生产过程152 5��1概述[1~12]152 5��1��1合成气的生产方法152 5��1��2合成气的应用实例152 5��2由煤制合成气[6,7,14~16]155 5��2��1煤气化过程工艺原理155 5��2��2煤气化的生产方法及主要设备156 5��3由天然气制造合成气[6~12]160 5��3��1天然气制合成气的工艺技术及其 进展160 5��3��2天然气蒸汽转化过程工艺 原理161 5��3��3天然气蒸汽转化过程的工艺 条件168 5��3��4天然气蒸汽转化流程和主要 设备169 5��4由渣油制合成气[6,7,16]172 5��4��1渣油部分氧化过程工艺原理172 5��4��2渣油部分氧化反应器和工艺 流程173 5��5一氧化碳变换过程[6,7,16]174 5��5��1一氧化碳变换反应化学平衡175 5��5��2一氧化碳变换催化剂176 5��5��3一氧化碳变换反应动力学176 5��5��4一氧化碳变换的操作条件177 5��5��5变换反应器的类型178 5��5��6变换过程的工艺流程179 5��6气体中硫化物和二氧化碳的 脱除[6,7]180 5��6��1脱硫方法及工艺181 5��6��2脱除二氧化碳的方法和工艺183 思考题185 参考文献186 第6章加氢与脱氢过程187 6��1概述[1,2]187 6��1��1加氢反应的类型187 6��1��2脱氢反应的类型188 6��2加氢、脱氢反应的一般规律[1~4]188 6��2��1催化加氢反应的一般规律188 6��2��2催化脱氢反应的一般规律191 6��3氮加氢制合成氨[4~11]193 6��3��1反应原理194 6��3��2工艺条件选择198 6��3��3工艺流程和合成塔199 6��4甲醇的合成[2,12~14]205 6��4��1合成甲醇的基本原理205 6��4��2合成甲醇催化剂207 6��4��3合成甲醇工艺条件208 6��4��4合成甲醇工艺流程及反应器208 6��4��5合成甲醇的技术进展209 6��5乙苯脱氢制苯乙烯[2,15]210 6��5��1制取苯乙烯的方法简介211 6��5��2乙苯催化脱氢的基本原理212 6��5��3乙苯脱氢反应条件选择213 6��5��4乙苯脱氢工艺流程和反应器214 6��5��5乙苯脱氢工艺的改进215 6��6正丁烯氧化脱氢制丁二烯[2]215 6��6��1生产方法216 6��6��2工艺原理217 6��6��3工艺条件的选择218 6��6��4工艺流程219 思考题221 参考文献221 第7章烃类选择性氧化222 7��1概述[1~4]222 7��1��1氧化过程的特点和氧化剂的 选择222 7��1��2烃类选择性氧化过程的分类223 7��2均相催化氧化[1~13,36]223 7��2��1催化自氧化223 7��2��2配位催化氧化230 7��2��3烯烃液相环氧化235 7��2��4均相催化氧化过程反应器的 类型237 7��3非均相催化氧化[1~4,11,12]238 7��3��1重要的非均相催化氧化反应238 7��3��2非均相催化氧化反应机理240 7��3��3非均相氧化催化剂和反应器240 7��4乙烯环氧化制环氧乙烷[1~4,10~23,36]242 7��4��1环氧乙烷的性质与用途242 7��4��2环氧乙烷的生产方法242 7��4��3乙烯直接氧化法制环氧乙烷的 反应243 7��4��4乙烯直接环氧化催化剂与反应 机理243 7��4��5反应条件对乙烯环氧化的影响246 7��4��6乙烯氧气氧化法生产环氧乙烷 的工艺流程247 7��4��7环氧乙烷生产工艺技术的新 进展249 7��5丙烯氨氧化制丙烯 腈[1~4,8,9,11,12,24~32,36]249 7��5��1丙烯腈的性质、用途及其工艺 概况249 7��5��2丙烯氨氧化制丙烯腈的化学 反应250 7��5��3丙烯氨氧化催化剂250 7��5��4丙烯氨氧化反应机理与动力学252 7��5��5丙烯氨氧化反应的影响因素252 7��5��6丙烯腈生产工艺流程255 7��5��7丙烯腈生产过程中的废物处理257 7��6芳烃氧化制邻苯二甲酸 酐[1~4,9,10,33~36]258 7��6��1邻苯二甲酸酐的性质、用途及工艺 概况258 7��6��2邻二甲苯制苯酐反应机理258 7��6��3邻苯二甲酸酐生产采用的催 化剂259 7��6��4邻苯二甲酸酐生产工艺流程259 7��7氧化操作的安全技术[11,12,37,38]260 7��7��1爆炸极限260 7��7��2防止爆炸的工艺措施261 7��8催化氧化技术进展[1~6]262 思考题263 参考文献263 第8章羰基化过程265 8��1概述[1~4]265 8��1��1不饱和化合物的羰化反应265 8��1��2甲醇的羰化反应266 8��2羰基化反应的理论基础[2,5~9]267 8��2��1中心原子268 8��2��2配位体268 8��2��3相269 8��3甲醇羰基化合成醋酸[4,9~11]270 8��3��1甲醇羰化反应合成醋酸的基 本原理271 8��3��2甲醇羰化制醋酸的工艺流程273 8��3��3甲醇低压羰基合成醋酸的优 缺点275 8��4丙烯羰基化合成丁醇、辛醇[1,2,4,12]276 8��4��1烯烃氢甲酰化反应的基本原理276 8��4��2丙烯氢甲酰化法合成丁醇、 辛醇283 8��5羰基化反应技术的发展趋势[4,13,14]290 8��5��1均相固相化催化剂的研究290 8��5��2非铑催化剂的研究290 8��5��3羰基合成生产1,4�捕《�醇291 8��5��4羰基合成在精细化工中的应用291 思考题292 参考文献292 第9章氯化过程293 9��1概述[1,2]293 9��2氯代烃的主要生产方法[1~3,49~60]293 9��2��1取代氯化293 9��2��2加成氯化294 9��2��3氢氯化反应295 9��2��4脱氯化氢反应295 9��2��5氧氯化反应295 9��2��6氯解反应295 9��3氯乙烯[1~10]296 9��3��1氯乙烯的性质和用途296 9��3��2氯乙烯的生产方法297 9��4平衡氧氯化生产氯乙 烯[1~6,10~15,17~22]299 9��4��1乙烯直接氯化300 9��4��2乙烯氧氯化反应303 9��4��3二氯乙烷热裂解反应307 9��5乙烯氧氯化生产氯乙烯 工艺[1~6,15,16,21,22,65]309 9��5��1直接氯化单元309 9��5��2乙烯氧氯化制二氯乙烷311 9��5��3二氯乙烷净化313 9��5��4二氯乙烷裂解314 9��5��5氯乙烯精制316 9��6平衡氧氯化法技术 进展[2,25~48,61~64]316 9��6��1新反应路线316 9��6��2平衡氧氯化法318 思考题320 参考文献321 第10章聚合物生产工艺基础323 10��1聚合物的基本概念323 10��1��1聚合物及其表征323 10��1��2聚合物大分子及其结构特性325 10��1��3聚合物的命名330 10��1��4聚合物分类332 10��1��5聚合反应的分类334 10��2聚合反应的理论基础和聚合方法335 10��2��1连锁聚合反应335 10��2��2逐步聚合345 10��2��3聚合物的化学反应350 10��2��4聚合的实施方法353 10��3聚合物生产工艺355 10��3��1聚合物的生产过程355 10��3��2聚烯烃的生产过程358 10��3��3聚酯的生产过程367 10��3��4合成橡胶的生产过程372 思考题379 参考文献380 第11章生物技术生产大宗化学品381 11��1概述[1~7]381 11��1��1生物质原料381 11��1��2生物催化剂382 11��1��3生物技术分类与应用382 11��1��4应用生物技术生产化工产品的 特点383 11��1��5生物技术在大宗化工产品生产 中的应用384 11��2发酵法生产乙醇[8~11]385 11��2��1常用原料385 11��2��2发酵法制乙醇生产工艺386 11��2��3乙醇发酵新技术389 11��2��4燃料乙醇的生产与应用389 11��3生物柴油的生产[12~16]390 11��3��1我国生物柴油的生产现状390 11��3��2生物柴油的生产方法390 11��4微生物法生产丙烯酰胺[17~21]392 11��4��1丙烯酰胺生产概况392 11��4��2微生物催化法生产丙烯酰胺的 工艺393 11��4��3腈水合酶394 11��4��4微生物转化过程中反应器形式394 11��5发酵法生产二元酸[22~27]396 11��5��1发酵法生产长链二元酸396 11��5��2丁二酸397 11��5��3己二酸的生产398 11��6生物法制备1,3�脖�二醇[28~32]398 11��6��11,3�脖�二醇合成方法399 11��6��2甘油发酵制备1,3�脖�二醇399 11��6��3菌种及1,3�睵DO生成机理400 11��6��4发酵过程动力学和动态行为400 11��6��5发酵工艺401 11��6��6其他发酵方法401 11��7乳酸的生物合成与聚乳酸[33~38]402 11��7��1基本状况402 11��7��2乳酸发酵机理403 11��7��3乳酸发酵工艺404 11��7��4聚乳酸的生产406 11��8生物技术应用于化工产品生产 发展趋势[39,40]407 思考题408 参考文献408 第12章绿色化学化工概论410 12��1绿色化学的基本概念[1~10]410 12��1��1绿色化学定义410 12��1��2原子经济性(原子利用率)411 12��1��3绿色化学原则414 12��2绿色化学工艺的途径和手段[1~30]415 12��2��1原料绿色化415 12��2��2过程绿色化415 12��2��3产品绿色化425 12��3绿色化工过程实例[9,31~69]425 12��3��1氢气和氧气直接合成过氧化 氢新工艺425 12��3��2环氧丙烷的绿色生产工艺429 12��3��3环己酮肟的绿色生产工艺434 思考题436 参考文献437

封面

化学工艺学 第二版【本科教材】

书名:化学工艺学 第二版【本科教材】

作者:米镇涛

页数:439

定价:¥59.0

出版社:化学工业出版社

出版日期:2019-01-22

ISBN:9787502584085

PDF电子书大小:83MB 高清扫描完整版

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