有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)

前言

　　高等職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)職業(yè)性、實(shí)用性和地方性，對(duì)理論知識(shí)堅(jiān)持“必需、夠用”的原則，對(duì)實(shí)踐知識(shí)更強(qiáng)調(diào)對(duì)職業(yè)的針對(duì)性和職業(yè)技能的培訓(xùn)。化工技術(shù)類專業(yè)的培養(yǎng)模式和教學(xué)改革都圍繞著采用“雙證制”來(lái)進(jìn)行，即畢業(yè)生不僅有學(xué)歷證書(shū)，還要至少有一種職業(yè)資格證書(shū)，學(xué)生畢業(yè)即能上崗工作。本教材就是針對(duì)這一思路而編排相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的。選擇理論知識(shí)內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂；實(shí)際知識(shí)大多選用我國(guó)現(xiàn)有裝置的真實(shí)范例，更突出與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際較為密切的知識(shí)的分析和討論，為學(xué)生取得操作工技能證書(shū)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也對(duì)國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了介紹?！　∪珪?shū)共分為十章，前五章主要闡述七大基本有機(jī)原料——乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇的生產(chǎn)技術(shù)，即第一章石油烴熱裂解、第二章裂解氣的分離、第三章丁二烯的生產(chǎn)、第四章石油芳烴的生產(chǎn)、第五章甲醇的生產(chǎn)；后五章講解七大基本有機(jī)原料的衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，即第六章乙烯系產(chǎn)品的生產(chǎn)、第七章丙烯系產(chǎn)品的生產(chǎn)、第八章C4系產(chǎn)品的生產(chǎn)、第九章芳烴系產(chǎn)品的生產(chǎn)、第十章甲醇系產(chǎn)品的生產(chǎn)。每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)包括產(chǎn)品性質(zhì)和用途的介紹、生產(chǎn)方法的發(fā)展、生產(chǎn)原理的分析、操作條件的選擇及工藝流程的安排、典型設(shè)備的介紹，同時(shí)對(duì)重點(diǎn)化工裝置的開(kāi)、停工知識(shí)和常見(jiàn)的異?，F(xiàn)象及處理方法等也做了介紹；在緒論中介紹了基本概念和基本計(jì)算，與相關(guān)基礎(chǔ)課有了必要的銜接；在每章還設(shè)計(jì)了“動(dòng)手查資料”、“相關(guān)鏈接”、“知識(shí)窗”、“思考題”等欄目，旨在拓寬學(xué)生的知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性?！　”緯?shū)緒論、第一章、第二章、第三章和第八章由蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院的王煥梅編寫，第四章和第九章由蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院的袁科道編寫，第六章和第七章由南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的程惠明編寫，第五章和第十章由遼寧石油化工大學(xué)的王景蕓編寫，全書(shū)由王煥梅統(tǒng)稿，南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的許寧擔(dān)任主審?！　≡?006年7月于蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院舉行的化工技術(shù)類專業(yè)教材審稿會(huì)上，各位專家提出了寶貴的意見(jiàn)，在編寫過(guò)程中還得到了蘭州石化公司石化研究院李吉春同志的指導(dǎo)和幫助，編寫人員所在地石油化工企業(yè)也給予了大力支持，在此一一表示感謝；同時(shí)也感謝高等教育出版社的組織和指導(dǎo)。在編寫教材的過(guò)程中，作者參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此特向文獻(xiàn)資料作者表示感謝。所列參考文獻(xiàn)如有遺漏之處，敬請(qǐng)諒解?！　∮捎诰幷咚剿蓿又畷r(shí)間倉(cāng)促，難免有不妥之處，敬請(qǐng)廣大師生和讀者批評(píng)指正，并深表感謝。

內(nèi)容概要

　　《有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。全書(shū)共分為十章，前五章主要闡述七大基本有機(jī)原料——乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇的生產(chǎn)技術(shù)，后五章講解七大基本有機(jī)原料的衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)重點(diǎn)裝置安排了化工裝置的開(kāi)、停工知識(shí)和常見(jiàn)的異?，F(xiàn)象及處理方法等。緒論中介紹了基本概念及基本計(jì)算，每章內(nèi)設(shè)計(jì)了“動(dòng)手查資料”、“相關(guān)鏈接”、“知識(shí)窗”、“思考題”等欄目，旨在拓寬學(xué)生的知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性?！　　队袡C(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)》針對(duì)高職教育的特點(diǎn)，選擇理論知識(shí)內(nèi)容遵守“必需、夠用”的原則，敘述簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂；實(shí)際知識(shí)大多選用我國(guó)現(xiàn)有裝置的真實(shí)范例，更突出與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際較為密切的知識(shí)的分析和討論，為學(xué)生取得操作工技能證書(shū)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也對(duì)國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了介紹?！　　队袡C(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)》適用于應(yīng)用性、技能型人才培養(yǎng)的各類教育，也可供相關(guān)科技人員參考。

書(shū)籍目錄

緒論一、化學(xué)工業(yè)二、有機(jī)化工的原料來(lái)源三、生產(chǎn)過(guò)程的常用指標(biāo)四、有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)知識(shí)窗思考題第一章 石油烴熱裂解第一節(jié) 乙烯的生產(chǎn)方法一、管式爐裂解技術(shù)二、催化裂解技術(shù)三、合成氣制乙烯（MT0）技術(shù)第二節(jié) 石油烴熱裂解的原料一、裂解原料來(lái)源和種類二、合理選擇裂解原料第三節(jié) 石油烴熱裂解的生產(chǎn)原理一、烴類裂解的一次反應(yīng)二、烴類裂解的二次反應(yīng)第四節(jié) 石油烴熱裂解的操作條件一、裂解溫度二、停留時(shí)間三、裂解反應(yīng)的壓力第五節(jié) 石油烴熱裂解的工藝流程一、管式爐的基本結(jié)構(gòu)和爐型二、裂解氣急冷三、裂解爐和急冷換熱器的結(jié)焦與清焦四、裂解工藝流程第六節(jié) 生產(chǎn)中異?，F(xiàn)象的處理一、生產(chǎn)中常見(jiàn)的異?，F(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因二、烴類裂解中部分異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的原因與處理方法第七節(jié) 化工生產(chǎn)中開(kāi)、停車的一般要求一、基建完成后的第一次開(kāi)車二、停車及停車后的處理范例：某廠裂解爐開(kāi)、停車主要步驟知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第二章 裂解氣的分離第一節(jié) 裂解氣的組成及分離方法一、裂解氣的組成及分離要求二、裂解氣分離方法簡(jiǎn)介第二節(jié) 壓縮與制冷一、裂解氣的壓縮二、制冷第三節(jié) 氣體凈化一、酸性氣體的脫除二、脫水三、脫炔四、脫一氧化碳（甲烷化）第四節(jié) 裂解氣深冷分離一、深冷分離流程二、脫甲烷塔三、乙烯的精餾四、丙烯的精餾第五節(jié) 裂解氣分離操作中的異?，F(xiàn)象知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第三章 丁二烯的生產(chǎn)第一節(jié) 丁二烯的生產(chǎn)方法一、乙腈法二、二甲基甲酰胺法三、N-甲基吡咯烷酮法第二節(jié) C4抽提生產(chǎn)丁二烯一、萃取精餾的基本原理二、萃取精餾的操作特點(diǎn)三、工藝流程第三節(jié) 丁二烯萃取精餾塔（ACN法）生產(chǎn)中的異?，F(xiàn)象舉例知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第四章 石油芳烴的生產(chǎn)第一節(jié) 催化重整一、催化重整的反應(yīng)原理二、催化重整的生產(chǎn)過(guò)程第二節(jié) 裂解汽油加氫一、裂解汽油的組成二、裂解汽油加氫精制過(guò)程第三節(jié) 對(duì)二甲苯的生產(chǎn)一、歧化或烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)苯與二甲苯二、C8芳烴異構(gòu)化三、C8芳烴的分離知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第五章 甲醇的生產(chǎn)第一節(jié) 生產(chǎn)方法一、氯甲烷水解法二、甲烷直接氧化法三、合成氣生產(chǎn)甲醇法第二節(jié) 合成氣生產(chǎn)甲醇一、生產(chǎn)原料--合成氣的制備二、生產(chǎn)甲醇的原理三、生產(chǎn)甲醇的操作條件四、生產(chǎn)甲醇的工藝流程知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第六章 乙烯系產(chǎn)品的生產(chǎn)第一節(jié) 乙烯直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程，五、典型設(shè)備--氧化反應(yīng)器第二節(jié) 乙烯液相氧化法生產(chǎn)乙醛一、概述二、生產(chǎn)原理三、影響氧化的因素四、工藝流程五、典型設(shè)備--反應(yīng)器第三節(jié) 乙烯氣相氧化法生產(chǎn)醋酸乙烯一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程五、典型設(shè)備--醋酸蒸發(fā)器第四節(jié) 乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程五、典型設(shè)備--流化床反應(yīng)器知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第七章 丙烯系產(chǎn)品的生產(chǎn)第一節(jié) 丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯腈一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程五、典型設(shè)備--流化床反應(yīng)器第二節(jié) 苯酚和丙酮的生產(chǎn)一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程第三節(jié) 丁辛醇的生產(chǎn)一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程五、典型設(shè)備--羰基合成反應(yīng)器知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第八章 C4系產(chǎn)品的生產(chǎn)第一節(jié) 概述一、C4烴的來(lái)源及組成二、C4烴的綜合利用途徑第二節(jié) 順丁烯二酸酐的生產(chǎn)一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程第三節(jié) 甲基叔丁基醚的生產(chǎn)一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第九章 芳烴系產(chǎn)品的生產(chǎn)第一節(jié) 苯烷基化生產(chǎn)乙苯一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程第二節(jié) 乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程五、異?，F(xiàn)象及處理方法第三節(jié) 硝基苯催化加氫生產(chǎn)苯胺一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程范例：某廠苯胺裝置硝基苯還原部分的開(kāi)、停車第四節(jié) 對(duì)二甲苯氧化生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸一、概述二、反應(yīng)原理三、操作條件四、工藝流程知識(shí)窗本章小結(jié)思考題第十章 甲醇系產(chǎn)品的生產(chǎn)第一節(jié) 甲醛的生產(chǎn)一、概述二、銀法生產(chǎn)甲醛三、鐵鉬法生產(chǎn)甲醛第二節(jié) 氯甲烷的生產(chǎn)一、概述二、甲醇?xì)渎然ㄉa(chǎn)氯甲烷三、甲烷氯化法生產(chǎn)氯甲烷第三節(jié) 甲醇為原料的新技術(shù)一、以甲醇為原料生產(chǎn)甲胺二、以甲醇為原料生產(chǎn)醋酸三、以甲醇為原料生產(chǎn)乙醇四、以甲醇為原料生產(chǎn)烯烴五、甲醇在精細(xì)化工和高分子工業(yè)中的應(yīng)用知識(shí)窗本章小結(jié)思考題附錄附錄1 部分有機(jī)化工常用物質(zhì)重要物性數(shù)據(jù)表附錄2 部分基本有機(jī)化工產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3.空速　　如圖6-10所示，乙烯轉(zhuǎn)化率隨空速減小而提高，選擇性隨空速減小而下降。從生產(chǎn)角度考慮，空速低，空時(shí)收率低，即產(chǎn)量小，這是不希望的?？账僭龃?，乙烯轉(zhuǎn)化率雖下降，但選擇性和空時(shí)收率提高，并有利于反應(yīng)熱的移出。然而空速過(guò)大，原料不能充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率大大降低，循環(huán)量大幅度增加。所以，必須綜合考慮各方面因素，選擇適宜的空速。工業(yè)生產(chǎn)中一般控制在1200～1800h_1?！　?.原料氣配比　　原料氣的配比受乙烯和氧氣的爆炸極限制約，同時(shí)也對(duì)反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生很大影響?！　。?）乙烯和氧氣的配比 按照化學(xué)計(jì)量方程式，乙烯和氧氣的摩爾比應(yīng)為2：1，但由于受反應(yīng)條件下爆炸極限濃度所限，實(shí)際生產(chǎn)中乙烯是大大過(guò)量的。一般采用乙烯與氧氣的摩爾比為（9～15）：1。研究表明：乙烯分壓高，不僅可以加快醋酸乙烯的生成速率，并且可抑制完全氧化副反應(yīng)；氧氣分壓高（小于爆炸極限濃度），雖也可加快醋酸乙烯的生成速率，但也加快了完全氧化副反應(yīng)的速率，使反應(yīng)選擇性下降，并導(dǎo)致催化劑壽命的縮短，故氧氣分壓不宜過(guò)高。乙烯與氧氣的配比選擇還與系統(tǒng)反應(yīng)壓力有關(guān)，當(dāng)反應(yīng)壓力為0.8 MPa時(shí)，乙烯與氧氣的摩爾比為（12～15）：1。所以，在反應(yīng)過(guò)程中有大量未反應(yīng)的原料氣需循環(huán)使用?！　。?）醋酸和氧氣的配比醋酸與氧氣的配比對(duì)反應(yīng)的影響如圖6-11所示。從圖中可以看出：在一定范圍內(nèi)，當(dāng)醋酸與氧氣的摩爾比增加時(shí)，醋酸乙烯的空時(shí)收率增加，但醋酸轉(zhuǎn)化率卻明顯下降，而醋酸轉(zhuǎn)化率的降低會(huì)導(dǎo)致醋酸分離回收負(fù)荷增加。因此，需綜合考慮各方面因素確定一適宜值。工業(yè)生產(chǎn)中，在0.8 MPa反應(yīng)壓力下，乙烯、氧和醋酸的配比范圍是（12～15）：1：（3～4）（摩爾比）?！　。?）水和二氧化碳原料中適量水的存在，可提高催化劑的活性，并可減少醋酸對(duì)設(shè)備的腐蝕，因此，生產(chǎn)中采用含水醋酸。一般控制反應(yīng)氣中含水量約6%（摩爾分?jǐn)?shù)）。二氧化碳是反應(yīng)的副產(chǎn)物，存在于循環(huán)氣中。適量二氧化碳的存在既有利于反應(yīng)熱的移除，又可抑制乙烯的深度氧化反應(yīng)，且使氧的爆炸極限提高。

編輯推薦

　　《有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)》緒論、第一章、第二章、第三章和第八章由蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院的王煥梅編寫，第四章和第九章由蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院的袁科道編寫，第六章和第七章由南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的程惠明編寫，第五章和第十章由遼寧石油化工大學(xué)的王景蕓編寫，全書(shū)由王煥梅統(tǒng)稿，南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的許寧擔(dān)任主審。

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