化工工藝學

前言

《化工工藝學》是化工類專業(yè)極為重要的專業(yè)課程之一。在學完基礎課和專業(yè)基礎課后，如何運用所學的理論知識，解決化工過程中的實際問題，真正做到學以致用，歷來為讀者所關心。本書即為此目的而編寫。    《化工工藝學》以典型的基本無機化工和基本有機化工產品為主導，闡述化工反應原理，評價工藝流程，篩選工藝條件，進行工藝計算。意在加強基礎理論，提高技能技巧，培養(yǎng)工程觀點和分析解決化工過程中實際問題的能力。    考慮到成人高等教育教學的特點，在每章開始提出了“本章學習要求”，列出了需要“熟練掌握”、“理解”和“了解”的內容；并通過思考練習題反復練習以達到熟練掌握和理解的目的。    為照顧不同類型和不同專業(yè)的需要，本書部分章節(jié)內容列出選學，用“*”號標出（包括部分習題）。因此，本書既可作為各類高職高?；すに囶悓I(yè)的教材，也可作為全日制化工工藝類專業(yè)的大專教材。    本書由鄭州大學曾之平、青島化工學院王扶明主編，并統(tǒng)稿定稿。參加編寫工作的有：張保林（第一、二、三章）、劉金盾（第四、五章）、湯建偉（第六、七、八章）、曾之平（第九、十、十一章）、吳天祥（第十二、十三、十七章）、王扶明（第十四、十五、十六章），趙紅坤在書稿整理過程中做了大量的工作。    本書由鄭州大學方文驥教授和青島化工學院丁士均副教授主審。    在編寫過程中，得到了鄭州大學、青島化工學院各級領導的大力支持和協(xié)助，在此向他們表示謝意。    由于編者水平有限，錯誤和不當之處望廣大讀者批評指正。

內容概要

　　本書從便于自學和實際應用出發(fā)，以必需、夠用為度，加強基礎理論和工程訓練，提高分析解決化工實際問題的能力為目的?！　∪珪彩哒?，主要介紹了合成氨、常用無機化學肥料、基本無機酸和堿以及烴類的熱裂解、裂解氣的凈化和分離、烴類的催化加氫與脫氫和烴類鹵代等典型化工產品的反應原理、工藝流程評述、操作條件選擇及反應設備的選型。　　本書適用于各類高職高專的化工工藝專業(yè)使用，還可供相關專業(yè)選用。

書籍目錄

第一章  合成氨原料氣的制備  本章學習要求  第一節(jié)  固體燃料氣化    一、固體燃料氣化的基本原理    二、制取半水煤氣的工業(yè)方法    三、間歇制氣法原料煤消耗分析  第二節(jié)  烴類蒸氣轉化    一、氣態(tài)烴蒸氣轉化的化學反應    二、甲烷蒸氣轉化反應熱力學    三、甲烷蒸氣轉化反應動力學    四、烴類蒸氣轉化催化劑    五、工業(yè)生產方法  第三節(jié)  重油部分氧化    一、重油氣化的基本原理    二、重油氣化的工藝條件    三、工藝流程    四、主要設備  思考練習題第二章  合成氨原料氣的凈化    本章學習要求   第一節(jié)  原料氣的脫硫    一、干法脫硫    二、濕法脫硫  第二節(jié)  一氧化碳變換    一、一氧化碳變換的基本原理    二、變換催化劑    三、工藝條件的選擇    四、變換的工藝流程  第三節(jié)  二氧化碳的脫除    一、概述    二、物理吸收法脫碳    三、化學吸收法脫碳  第四節(jié)原料氣的最終凈化    一、銅氨液吸收法    二、甲烷化法    三、液氮洗滌法    思考練習題第三章  氨的合成  本章學習要求  第一節(jié)  氨合成反應熱力學    一、氨合成反應的化學平衡    二、氨合成反應的熱效應  第二節(jié)  氨合成反應動力學    一、動力學方程式    二、擴散對反應速度的影響  第三節(jié)  氨合成催化劑^    一、化學組成和結構    二、催化劑的還原與活性保持  第四節(jié)  工藝條件的選擇    一、壓力    二、溫度    三、空間速度    四、合成塔進口氣體組成  第五節(jié)  氨的分離  第六節(jié)  氨合成工藝流程  第七節(jié)  氨合成塔    一、結構特點    二、主要型式  思考練習題第四章  硫酸  本章學習要求  第一節(jié)  概述    一、硫酸的性質和用途    二、硫酸的生產方法    三、生產硫酸的原料    四、當代硫酸工業(yè)的特點  第二節(jié)  二氧化硫爐氣的制造及凈化    一、硫鐵礦的焙燒    二、原料預處理及沸騰焙燒    三、爐氣的凈化及干燥  第三節(jié)  二氧化硫的催化氧化    一、二氧化硫催化氧化的基本原理    二、二氧化硫氧化用催化劑    三、二氧化硫催化氧化工藝條件的選擇    四、工藝流程及主要設備   第四節(jié)  三氧化硫吸收及尾氣處理    一、三氧化硫吸收的工藝條件    二、系統(tǒng)水平衡與發(fā)煙硫酸產量    三、三氧化硫吸收的工藝流程    四、尾氣的處理  思考練習題第五章  硝酸  本章學習要求  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  稀硝酸的生產    一、氨的催化氧化基本原理    二、一氧化氮的氧化    三、氮氧化物的吸收    四、硝酸生產尾氣的處理    五、稀硝酸生產綜述  第三節(jié)  濃硝酸的生產    一、從稀硝酸制造濃硝酸    二、由氨直接合成濃硝酸  思考練習題第六章  氮肥的生產  本章學習要求  第一節(jié)  尿素生產工藝    一、尿素的性質    二、尿素的生產方法    三、尿素的合成    四、尿素合成工藝流程    五、未轉化物的回收與循環(huán)    六、尿素溶液的蒸發(fā)和造粒  第二節(jié)  硝酸銨的生產    一、概述    二、氨與硝酸中和制造硝酸銨    三、稀硝酸銨溶液的蒸發(fā)、結晶和干燥    四、硝酸銨生產工藝流程    思考練習題第七章  磷肥和復合肥料  本章學習要求  第一節(jié)  濕法磷酸    一、濕法磷酸生產的基本原理    二、二水物法生產濕法磷酸    三、濕法磷酸的濃縮  第二節(jié)  酸法磷肥    一、普通過磷酸鈣的生產    二、重過磷酸鈣的生產  第三節(jié)  熱法磷酸和熱法磷肥    一、黃磷與熱法磷酸    二、熱法磷肥  第四節(jié)  復合肥料    一、磷酸銨    二、硝酸磷肥    三、復混肥料  思考練習題第八章  鉀肥  本章學習要求  第一節(jié)  氯化鉀的生產    一、由鉀石鹽生產氯化鉀    二、用光鹵石生產氯化鉀  第二節(jié)  硫酸鉀的生產    一、復分解法生產硫酸鉀    二、以明礬石生產硫酸鉀    思考練習題第九章  氨堿法制純堿第十章  聯合法生產純堿與氯化銨第十一章  電解法制燒堿第十二章  烴類熱裂解第十三章  裂解氣的凈化與分離第十四章  催化加氫第十五章  催化脫氫和氧化脫氫第十六章  催化氧化第十七章  鹵化

章節(jié)摘錄

第一章  合成氨原料氣的制備    本章學習要求    1. 熟練掌握的內容    優(yōu)質固體燃料氣化、氣態(tài)烴蒸氣轉化、重油部分氧化等不同原料制氣過程的基本原理；原料和工藝路線；主要設備和工藝條件的選擇；消耗定額的計算和催化劑的使用條件。    2. 理解的內容    原料氣制備反應機理和有關動力學方程的導出；主要設備的結構原理；催化劑的組成及組分的作用。    3. 了解的內容    劣質煤制氣和石腦油蒸汽轉化制氣方法。    第一節(jié)  固體燃料氣化    固體燃料氣化是指用氧或含氧氣化劑對固體燃料（指煤和焦炭）進行熱加工，使其轉化為可燃性氣體的過程，簡稱為“造氣”。氣化所得到的可燃性氣體稱為煤氣，進行氣化反應的設備稱為煤氣發(fā)生爐。    煤氣的成分取決于燃料和氣化劑的種類以及氣化條件。工業(yè)上按照所用氣化劑各異可得到下列幾種不同的煤氣：    空氣煤氣：是以空氣作為氣化劑所制得的煤氣。其成分主要為氮和二氧化碳。    水煤氣：系以水蒸氣為氣化劑制得的煤氣，主要成分為氫氣和一氧化碳，兩者含量之和可達到85％左右。    混合煤氣：以空氣和水蒸氣同時作為氣化劑所制得的煤氣，其配比量以維持反應能夠自熱進行為原則。    半水煤氣：以適量空氣（或富氧空氣）與水蒸氣作為氣化劑，所得氣體的組成符合（CO+H2）／N2＝3.1～3.2（摩爾比）以能滿足生產合成氨對氫氧比的要求。    合成天然氣：以水蒸氣和氫氣作為氣化劑，生產主要含cH4的高熱值煤氣。該煤氣成分與天然氣相似。本節(jié)主要討論煤氣化法制取半水煤氣的生產工藝及其基本原理。    一、固體燃料氣化的基本原理    固體燃料煤在煤氣發(fā)生爐中由于受熱分解放出低分子量的碳氫化合物，而煤本身逐漸焦化，此時可將煤近似看作碳。碳再與氣化劑空氣或水蒸氣發(fā)生一系列的化學反應，生成氣體產物。

圖書封面

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