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概论1

第一节 基本有机化学工业的原料1

一、甲烷、氢的利用10

第二节 基本有机化学工业的主要产品13

第一篇 原料篇18

第一章 烃类热裂解18

第一节 概述18

第二节 热裂解过程的化学变化及热力学分析19

一、烃类裂解的一次反应19

二、烃类裂解的二次反应22

第三节 热裂解反应机理和动力学规律23

一、反应机理23

二、动力学规律26

第四节 影响裂解过程的诸因素31

一、衡量裂解过程的几个常用指标31

二、原料烃的组成对裂解结果的影响34

三、操作条件的影响39

第五节 烃类裂解生产乙烯和丙烯45

一、管式炉裂解46

二、裂解气的急冷、能量的回收及利用56

三、计算机控制技术的应用62

四、其它裂解方法简介64

第六节 烃类裂解生产乙炔67

一、裂解原料和裂解条件68

二、甲烷氧化裂解制乙炔69

三、烃类裂解生产乙烯、乙炔69

四、乙炔的分离与提纯71

第二章 裂解气的净化与分离74

第一节 概述74

第二节 裂解气的净化与压缩76

一、酸性气体的脱除76

二、脱水78

三、脱炔81

四、裂解气的压缩84

第三节 深冷分离法86

一、深冷分离流程86

二、脱甲烷过程89

三、乙烯塔和丙烯塔96

四、能量的合理利用100

第四节 吸收精馏法106

第五节 裂解联产物的综合利用简介107

二、C4馏分的分离与利用107

三、C5馏分的综合利用110

四、从裂解汽油提取芳烃112

第三章 芳烃的转化116

第一节 概述116

一、主要转化反应及其相互关系117

第二节 芳烃转化反应的化学过程117

二、反应机理简述118

三、催化剂120

第三节 芳烃的岐化和烷基转移122

一、甲苯歧化的化学过程123

二、工业生产方法128

第四节 二甲苯的分离和异构化131

一、二甲苯的分离132

二、二甲苯的异构化140

第五节 芳烃的烷基化146

一、反应概述146

二、烷基苯生产的工艺流程149

第六节 烷基芳烃的脱烷基152

一、方法简介153

二、甲苯加氢脱烷基制苯的工艺过程154

第二篇 合成篇159

第四章 催化加氢159

第一节 概述159

第二节 催化加氢反应的一般规律164

一、热力学分析164

二、催化剂167

三、作用物的结构与反应速度169

四、动力学及反应条件170

第三节 一氧化碳加氢合成甲醇173

一、热力学分析174

二、催化剂及反应条件177

三、合成塔的结构和材质180

四、工艺流程182

第五章 催化脱氢和催化氧化脱氢185

第一节 烃类催化脱氢反应的化学过程187

一、热力学分析187

二、主要副反应190

三、催化剂191

四、动力学和反应条件193

一、工艺流程198

第二节 催化脱氢工艺举例--乙苯脱氢合成苯乙烯198

二、外加热管式反应器与绝热式反应器200

第三节 烃类的催化氧化脱氢205

一、反应简介205

二、丁烯氧化脱氢合成丁二烯207

第六章 均相催化氧化211

第一节 概述211

第二节 催化自动氧化214

一、反应机理、催化剂和氧化促进剂215

二、影响氧化反应过程的诸因素217

三、氧化反应器220

四、液相自动氧化工艺举例222

第三节 络合催化氧化231

一、烯烃钯盐络合催化氧化的化学过程233

二、乙烯钯盐络合催化氧化制乙醛的工艺241

三、丙烯和丁烯钯盐络合催化氧化制丙酮和甲乙酮248

第四节 其它均相催化氧化反应248

一、烯烃的液相环氧化248

二、乙烯均相催化氧化直接合成乙二醇252

第七章 非均相催化氧化255

第一节 概述255

第二节 烯烃的环氧化256

一、乙烯的环氧化反应256

二、催化剂与反应机理257

三、影响反应诸因素260

四、空气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程261

五、氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程264

第三节 具有α-H烯烃的氧化266

一、概述266

二、丙烯氨氧化合成丙烯腈269

第四节 氧化偶联反应281

一、氧化偶联反应的含义281

二、乙烯与醋酸氧化偶联合成醋酸乙烯282

第五节 芳烃的催化氧化286

一、概述286

三、反应机理287

二、催化剂287

四、邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐的工艺流程288

第六节 氧化反应器289

一、列管式固定床反应器289

二、流化床反应器292

第七节 氧化操作的安全技术295

第八章 催化水合297

第一节 概述297

第二节 烯烃直接水合制醇299

一、热力学分析299

二、催化剂302

三、反应机理和动力学305

四、主要副反应306

第三节 磷酸/硅藻土为催化剂的烯烃气相水合制醇308

一、工艺参数的影响及其选择308

二、乙烯气相水合制乙醇的工艺流程310

三、水合反应器314

四、丙烯气相直接水合制异丙醇316

第四节 以硅钨酸为催化剂的烯烃液相水合制醇317

第九章 羰基合成322

第一节 概述322

第二节 羰基合成的化学过程324

一、主、副反应324

二、热力学分析324

三、催化剂、反应机理和动力学325

四、烯烃结构对反应速度和正/异醛比例的影响330

第三节 高压羰基合成法332

一、反应条件的影响332

二、(丁)辛醇生产工艺336

三、反应器342

四、副产物的综合利用343

第四节 羰基合成法的改进344

一、低压羰基合成法344

二、一步法346

三、均相固化催化剂347

第五节 甲醇低压羰化制醋酸347

一、甲烷的热氯化351

第十章 氧化351

第一节 烃的取代氯化351

二、烯烃的热氯化354

第二节 烃的加成氯化357

一、乙烯液相氯化制二氯乙烷357

二、乙炔气相加氯化氢合成氯乙烯359

第三节 烃的氧氯化360

一、氧氯化反应的发展及其工业意义360

二、乙烯的氧氯化反应362

三、乙烯气相氧氯化生产二氯乙烷工艺流程366

四、二氯乙烷高温裂解制氯乙烯的工艺过程369

第十一章 反应过程的物料及热量衡算372

一、基本方法373

第一节 物料衡算373

二、一般反应过程的物料衡算378

三、具有循环过程的物料衡算389

第二节 热量衡算395

一、主要方法的步骤395

二、物理变化过程焓变的计算举例399

三、气相连续反应过程的热量衡算402

四、气液相连续反应过程的热量衡算404

第十二章 基本有机化学工业的污染及防治420

第一节 概说420

一、废水和废气的特征421

第二节 污染物及其由来421

二、污染物的来源422

三、主要污染物质422

第三节 防治污染的主要措施424

一、改革工艺和设备424

二、综合利用和回收利用426

第四节 污染物的处理方法426

一、衡量水质污染的几个主要指标427

二、废水处理方法简介427

三、废气处理方法简介433

附录436