石油化工概論

前言

改革開放以來，以國內(nèi)“化學工業(yè)出版社”，“石油工業(yè)出版社”，“中國石化出版社”為主體的出版單位，以“化工”，“石油化工”概論，導論，基礎(chǔ)等名義出版的圖書不下幾十種。隨著石油化工、煤化工和能源化工等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，為了適應時代發(fā)展的步伐，作者認為有必要重寫一本《石油化工概論》以滿足市場上對此類圖書經(jīng)久不衰的需求。 本書既是一本教材，又是一本高級科普讀物，采用系統(tǒng)工程的理論與方法，從全局的角度審視各分支學科的內(nèi)在聯(lián)系，從學科的發(fā)展與工藝生產(chǎn)過程的改進出發(fā)，通過提綱挈領(lǐng)、舉一反三、由淺入深、深入淺出地對各章節(jié)既系統(tǒng)完整地，又有區(qū)別地加以論述，從而使本書循序漸進、通俗易懂、便于自學，讓讀者花盡量少的時間和精力獲得更多有用的知識。本書不是包羅萬象的百科全書，但是卻能幫助讀者快速進入感興趣的領(lǐng)域，再進一步查閱各種工具書，快速獲取自己所需要的知識。 本書特別重視對科學技術(shù)術(shù)語定義的介紹，由于立場、觀點和學科特點的不同，對同一術(shù)語可以給出不同的定義。不過，由于學識的差異、對問題深度和廣度理解上的不同，對交叉學科和相關(guān)學科知識掌握程度的不同，使術(shù)語定義的水平參差不齊。而科學技術(shù)術(shù)語定義的水平直接影響人們對科學技術(shù)術(shù)語的理解和掌握，因此，作者通過查閱大量文獻資料，通過比較選出最為合適的科學技術(shù)術(shù)語定義。 本書的19個章節(jié)是一個整體，中心思想是通過作者提綱挈領(lǐng)式的介紹使讀者對石油化工有一概要了解，并對讀者的工作有所幫助。在緒論中只講述石油化工在國民經(jīng)濟中的地位與作用,以期引起讀者的注意和重視；接著再重點介紹石油化工與能源、環(huán)境的關(guān)系，使讀者對國內(nèi)外能源和環(huán)境的現(xiàn)狀和相關(guān)政策有一概要了解。 從第2章到第14章，本書將沿著石油化學工業(yè)的發(fā)展沿革分別介紹無機化工、有機化工、石油煉制、乙烯裂解、高分子化工、精細化工、生物化工的概貌，并單獨編寫了新材料化工、現(xiàn)代煤化工和天然氣化工，重點介紹最新相關(guān)內(nèi)容。本書的第15章從全局的角度介紹化工生產(chǎn)中最核心的問題——化學反應。第16章從工程的角度深入淺出地介紹與化學工業(yè)、石油化學工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)密切相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識。第17章介紹化工生產(chǎn)過程中使用的主要生產(chǎn)設(shè)備。第18章介紹化工生產(chǎn)過程模擬與優(yōu)化。本書的最后一章，向讀者介紹石油化工企業(yè)的現(xiàn)代化管理。 本書的兩名作者長期從事該領(lǐng)域的教學、科研與生產(chǎn)工作，有良好的國外留學背景與從事國際學術(shù)交流合作經(jīng)驗,熟悉該領(lǐng)域的發(fā)展沿革、學科重點、難點、前沿及發(fā)展方向。

內(nèi)容概要

　　本書提綱挈領(lǐng)地介紹了無機化工、有機化工、石油煉制、乙烯裂解、高分子化工、精細化工、新材料化工、生物化工與制藥、現(xiàn)代煤化工、天然氣化工；并涉及化學工業(yè)和石油化學工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)理論知識，包括化學反應、化學熱力學、化學動力學、工業(yè)催化劑的應用、單元操作與單元過程、“三傳一反”規(guī)律與化學工程的基本常識；以及主流產(chǎn)品的分類與性質(zhì)、生產(chǎn)方法與工藝、生產(chǎn)過程原理、產(chǎn)品的應用等方面，是一本高級科普教材和教學用書。
　　本書為高等院校非化工類相關(guān)專業(yè)教材，也可供石化企業(yè)從事教學、科研、設(shè)計和管理人員參考。

書籍目錄

1引言
　1.1石油化工在國民經(jīng)濟中的地位與作用
　1.2石油化工與能源的關(guān)系
　　1.2.1近年來我國化石能源的儲量、生產(chǎn)量和進出口量
　　1.2.2能源的分類和利用
第一篇傳統(tǒng)無機與有機化工
　2無機化工
　　2.1元素周期表
　　2.2工業(yè)用酸
　　2.2.1硫酸
　　2.2.2鹽酸
　　2.2.3硝酸
　　2.3工業(yè)用堿
　　2.3.1氫氧化鈉
　　2.3.2碳酸鈉
　　2.4無機鹽與化學肥料
　　2.4.1無機鹽
　　2.4.2化學肥料
　　2.5合成氨的工業(yè)生產(chǎn)過程
　　2.5.1合成氨的工藝流程
　　2.5.2合成氨的催化機理
　　2.5.3我國合成氨工業(yè)的發(fā)展情況
　3有機化工
　　3.1有機化合物的命名方法
　　3.1.1俗名
　　3.1.2普通命名(習慣命名)法
　　3.1.3系統(tǒng)命名法
　　3.2重要的烴類化合物
　　3.2.1烷烴
　　3.2.2烯烴
　　3.2.3炔烴
　　3.2.4芳香烴
　　3.3重要的含氧有機化合物
　　3.3.1醇和酚
　　3.3.2醛和酮
　　3.3.3醚和酯
　　3.3.4有機酸
　　3.4含硫有機化合物
　　3.5含氮有機化合物
　　3.5.1己內(nèi)酰胺
　　3.5.2苯胺
　　3.5.3丙烯腈
　　3.5.4硝基化合物
　　3.6含鹵素有機化合物
第二篇煉油化工
　4石油煉制
　　4.1石油的組成與物理性質(zhì)
　　4.1.1石油的組成
　　4.1.2石油的物理性質(zhì)
　　4.2幾個重要的煉油裝置
　　4.2.1常減壓裝置
　　4.2.2催化裂化裝置
　　4.2.3催化重整裝置
　　4.2.4延遲焦化裝置
　　4.2.5加氫裂化裝置
　　4.3石油煉制的主要產(chǎn)品
　　4.3.1汽油
　　4.3.2煤油
　　4.3.3輕柴油
　　4.3.4重柴油
　　4.3.5渣油
　　4.3.6重油
　　4.3.7石腦油
　　4.3.8液化石油氣
　　4.3.9石油焦
　　4.3.10潤滑油
　5乙烯裂解
　　5.1乙烯裝置的主要生產(chǎn)原料
　　5.1.1輕烴
　　5.1.2石腦油
　　5.2裂解流程及裂解爐
　　5.2.1裂解流程
　　5.2.2裂解爐
　　5.3裂解產(chǎn)物的深冷分離
　　5.3.1裂解氣的分離程序
　　5.3.2裂解氣的分離過程
　　5.4乙烯裝置的主要產(chǎn)品
　　5.4.1三烯
　　5.4.2三苯
　　5.5乙烯工業(yè)采用的幾個重要技術(shù)
　　5.5.1芳烴分離技術(shù)
　　5.5.2甲苯脫烷基化技術(shù)
　　5.5.3甲苯歧化和烷基轉(zhuǎn)移技術(shù)
　　5.5.4混合二甲苯的分離技術(shù)
　6高分子化工概述
　　6.1聚合反應及其分類
　　6.1.1加聚反應和縮聚反應
　　6.1.2逐步聚合反應和鏈式聚合反應
　　6.1.3常見聚合反應
　　6.2聚合反應機理、動力學與聚合反應器
　　6.3高分子材料及其分類
　　6.3.1高分子材料概述
　　6.3.2高分子材料的分類
　　6.4高分子材料結(jié)構(gòu)及其性能
　　6.4.1單組分均聚物的序列結(jié)構(gòu)
　　6.4.2結(jié)構(gòu)單元的順、反異構(gòu)體
　　6.4.3共聚物的序列結(jié)構(gòu)
　　6.4.4結(jié)構(gòu)單元的立體異構(gòu)
　　6.4.5高分子化合物的幾何結(jié)構(gòu)
　　6.4.6高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
　　6.5聚合物的分子量與分子量分布
　　6.5.1聚合物的相對分子質(zhì)量和分子量分布指數(shù)
　　6.5.2聚合物的黏度和黏均分子量
　　6.6聚合方法
　　6.6.1本體聚合
　　6.6.2溶液聚合
　　6.6.3懸浮聚合
　　6.6.4乳液聚合
　　6.6.5四種聚合方法的不同特點
　　6.7典型新型高分子材料
　　6.7.1高分子分離膜
　　6.7.2高分子磁性材料
　　6.7.3光功能高分子材料
　　6.7.4高分子復合材料
　7合成樹脂與塑料
　　7.1合成樹脂的分類
　　7.1.1碳鏈、雜鏈和非碳鏈合成樹脂
　　7.1.2加聚型和縮聚型合成樹脂
　　7.1.3熱塑性樹脂和熱固性樹脂
　　7.2合成樹脂的原料及塑料助劑
　　7.2.1合成樹脂的原料
　　7.2.2塑料助劑
　　7.3塑料的成型加工
　　7.3.1配料與配混機械
　　7.3.2成型與塑料成型機械
　　7.3.3機械加工
　　7.3.4連接和修飾
　　7.3.5裝配
　　7.4通用塑料
　　7.4.1聚乙烯
　　7.4.2聚丙烯
　　7.4.3聚氯乙烯
　　7.4.4聚苯乙烯
　　7.4.5ABS樹脂
　　7.5工程塑料
　　7.5.1聚酰胺
　　7.5.2聚碳酸酯
　　7.5.3聚甲醛
　　7.5.4熱塑性聚酯
　　7.5.5聚苯醚
　8合成纖維
　　8.1纖維的分類
　　8.1.1天然纖維
　　8.1.2化學纖維
　　8.2纖維助劑與纖維紡絲
　　8.2.1纖維助劑
　　8.2.2化學纖維紡絲
　　8.3幾種重要的合成纖維
　　8.3.1聚丙烯纖維
　　8.3.2聚丙烯腈纖維
　　8.3.3聚酯纖維
　　8.3.4聚酰胺纖維
　　8.3.5聚乙烯醇纖維
　　8.3.6聚氨基甲酸酯纖維
　9合成橡膠
　　9.1天然橡膠與合成橡膠
　　9.1.1天然橡膠
　　9.1.2合成橡膠
　　9.2合成橡膠的命名與分類
　　9.2.1合成橡膠的命名
　　9.2.2合成橡膠的分類
　　9.3合成橡膠生產(chǎn)工藝
　　9.4橡膠助劑
　　9.4.1橡膠硫化劑
　　9.4.2橡膠防老劑
　　9.5橡膠的成型加工及加工設(shè)備
　　9.5.1塑煉、混煉與煉膠機
　　9.5.2成型與成型設(shè)備
　　9.5.3硫化與硫化機
　　9.6幾種重要的合成橡膠
　　9.6.1丁苯橡膠
　　9.6.2順丁橡膠
　　9.6.3異戊橡膠
　　9.6.4乙丙橡膠
　　9.6.5氯丁橡膠
　　9.6.6丁基橡膠
　　9.6.7丁腈橡膠
　　9.6.8硅橡膠
第三篇新興的現(xiàn)代化工
　10精細化工
　　10.1精細化工產(chǎn)品及其分類
　　10.2精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及其特點
　　10.3發(fā)展精細化工的戰(zhàn)略意義
　　10.4精細化工的發(fā)展重點與方向
　　10.5幾類有代表性的精細化工產(chǎn)品
　　10.5.1農(nóng)藥
　　10.5.2染料
　　10.5.3涂料
　　10.5.4黏合劑
　　10.5.5表面活性劑
　11新材料化工
　　11.1材料及其分類
　　11.1.1金屬材料
　　11.1.2無機非金屬材料
　　11.1.3有機高分子材料
　　11.2新材料及其分類
　　11.2.1復合材料
　　11.2.2功能高分子材料
　　11.2.3精細陶瓷材料
　　11.2.4納米材料
　12生物化工與制藥
　　12.1遺傳工程
　　12.2細胞工程
　　12.3基因工程
　　12.4蛋白質(zhì)工程
　　12.5發(fā)酵工程
　　12.6酶與酶工程
　　12.7生物制藥
　　12.8生物產(chǎn)業(yè)
　13現(xiàn)代煤化工
　　13.1煤化學與煤化工
　　13.1.1煤化學簡介
　　13.1.2煤化工發(fā)展概述
　　13.2煤氣化
　　13.2.1煤制天然氣
　　13.2.2煤制合成氣
　　13.2.3現(xiàn)代煤氣化工藝
　　13.2.4煤炭地下氣化
　　13.3煤液化
　　13.3.1煤直接液化工藝
　　13.3.2煤間接液化工藝
　　13.3.3煤制烯烴
　　13.3.4煤制乙二醇
　　13.3.5煤制二甲醚
　　13.4煤焦化
　14天然氣化工
　　14.1天然氣的熱裂解
　　14.2天然氣制氫
　　14.3天然氣制合成氣
　　14.4天然氣部分氧化制乙炔
第四篇化工生產(chǎn)基本原理
　15化學反應與化工產(chǎn)品生產(chǎn)
　　15.1化學學科及化學反應的分類
　　15.1.1化學學科的分類
　　15.1.2化學反應的分類
　　15.2化學熱力學與化學平衡
　　15.2.1化學熱力學
　　15.2.2化學平衡
　　15.3化學動力學與化學反應速率
　　15.3.1化學動力學
　　15.3.2化學反應速率
　　15.4工業(yè)催化劑
　　15.4.1工業(yè)催化劑的分類
　　15.4.2催化劑的組成、結(jié)構(gòu)與作用
　　15.4.3催化劑的活性、選擇性與收率
　　15.4.4催化劑的中毒與使用壽命
　16化學工程與化工產(chǎn)品生產(chǎn)
　　16.1單元操作與單元過程
　　16.2傳遞過程
　　16.2.1動量傳遞與伯努利方程
　　16.2.2熱量傳遞及其計算方法
　　16.2.3質(zhì)量傳遞
　　16.3化學反應工程
　　16.4化學工程熱力學
　　16.5化工系統(tǒng)工程
　17化工生產(chǎn)設(shè)備
　　17.1反應設(shè)備
　　17.2分離設(shè)備
　　17.2.1精餾塔
　　17.2.2吸收塔
　　17.2.3萃取塔
　　17.3熱交換器
　　17.4流體輸送設(shè)備
　　17.4.1泵
　　17.4.2壓縮機
　18化工生產(chǎn)過程模擬與優(yōu)化
　　18.1化工系統(tǒng)的數(shù)學模擬與數(shù)學模型
　　18.2化工生產(chǎn)過程的流程模擬軟件
　　18.2.1Aspen.Plus
　　18.2.2Hysys
　19石油化工企業(yè)的現(xiàn)代化管理
　　19.1管理與現(xiàn)代化管理
　　19.2管理軟件及其應用
　　19.2.1MIS
　　19.2.2MRP與MRPⅡ
　　19.2.3ERP
　　19.3企業(yè)流程重組與新的經(jīng)營戰(zhàn)略
　　19.3.1企業(yè)流程重組
　　19.3.2企業(yè)新的經(jīng)營戰(zhàn)略
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1.2.2能源的分類和利用按能源的基本形態(tài)分類，有一次能源和二次能源之分。一次能源又稱天然能源，是指自然界中以原有形式存在的、未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能量資源。主要包括化石燃料（如煤炭、石油、天然氣等）、核燃料、生物質(zhì)能、水能、風能、太陽能、地熱能、海洋能、潮汐能等。二次能源（人工能源）是指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類和形式的能量資源，例如：電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光和沼氣等能源都屬于二次能源。為了進一步加深對能源可利用性的認識，人們對一次能源又進一步加以分類。凡是可以不斷得到補充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源稱為可再生能源，反之稱為不可再生能源。風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質(zhì)能等是可再生能源；煤、石油和天然氣等是不可再生能源。地熱能基本上是不可再生能源，但從地球內(nèi)部巨大的蘊藏量來看，又具有可再生的性質(zhì)。核能的新發(fā)展將使核燃料循環(huán)而具有增殖的性質(zhì)。核聚變能比核裂變能高出5～10倍，核聚變最合適的燃料重氫（氘）大量存在于海水中，可謂“取之不盡，用之不竭”。因此，核能將是未來能源系統(tǒng)的支柱之一。通過上述討論，我們知道作為石油化工的生產(chǎn)原料煤、石油和天然氣屬于不可再生的一次能源，儲量有限，將來總有耗盡的一天，同樣，以它們?yōu)樵仙a(chǎn)的產(chǎn)品也有耗盡的一天。所以，最好的方法就是用可再生能源替代不可再生能源。也就是說用可再生的清潔能源、綠色能源、新能源替代不可再生能源。那么什么是清潔能源呢，根據(jù)百度百科的介紹：清潔能源是不排放污染物的能源，包括核能和“可再生能源”。綠色能源也稱清潔能源，是環(huán)境保護和良好生態(tài)系統(tǒng)的象征和代名詞。它可分為狹義和廣義兩種概念。狹義的綠色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能。這些能源消耗之后可以恢復補充，很少產(chǎn)生污染。廣義的綠色能源則包括在能源的生產(chǎn)和消費過程中，選用對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源，如天然氣、清潔煤和核能等。石油化工產(chǎn)品在加工、生產(chǎn)和利用過程中，必然要使用一次能源和二次能源，使用一次能源和二次能源必然會排放溫室氣體二氧化碳。石油化學工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工和使用過程中，所排放的廢氣、廢液、廢渣，即通常所說的“三廢”，給環(huán)境造成了嚴重污染。石油化學工業(yè)是一把既造福人類又同時給人類帶來了災難的雙刃劍。尤其值得一提的是，二氧化碳的大量排放所造成的溫室效應給氣候帶來的變化。據(jù)預測，在21世紀，每10年氣溫將升高0.3℃，同時，海平面每10年將上漲6cm。為了全面控制二氧化碳等溫室氣體的排放，以應對全球氣候變暖給人類經(jīng)濟和社會帶來的不利影響，必須減少溫室氣體排放，減少人為活動對氣候系統(tǒng)的危害，減緩氣候變化，增強生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的適應性，確保糧食生產(chǎn)和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

編輯推薦

《石油化工概論》是高等學校“十二五”規(guī)劃教材。

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