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《化工工藝學(xué)》（第二版）全面系統(tǒng)地闡述了目前化工工藝學(xué)應(yīng)當(dāng)研究的問(wèn)題。除了對(duì)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)基本知識(shí)進(jìn)行介紹之外，重點(diǎn)介紹了化工原料及其初步加工、無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、基本有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、精細(xì)有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、聚合物產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、化工工藝計(jì)算以及化工生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)幾方面的內(nèi)容。本書(shū)較系統(tǒng)地介紹了一些重要化工產(chǎn)品、石油和煤炭資源的能源化工生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀，重點(diǎn)反映了國(guó)內(nèi)外化學(xué)工業(yè)的發(fā)展面貌，將工藝與工程相結(jié)合，綜合分析。

《化工工藝學(xué)》（第二版）為高等院校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)教材，也可供化學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的化工工藝課程選用，還可供從事化工生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。

十二五普通高等教育本科國(guó)家 級(jí)規(guī)劃教材教育部高等學(xué)校化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)推薦教材國(guó)家 級(jí)教學(xué)名師、華東理工大學(xué)教授房鼎業(yè)主審上海市精品課程化工工藝學(xué)配套教材

前言2016年6月2日中國(guó)成為第18個(gè)《華盛頓協(xié)議》正式成員，這標(biāo)志著我國(guó)工程教育質(zhì)量得到國(guó)際認(rèn)可，中國(guó)工程教育國(guó)際化邁出重要步伐。早在2008年，華東理工大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)就通過(guò)了中國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，并于2014年通過(guò)了美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì)（英文簡(jiǎn)稱(chēng)ABET）認(rèn)證。在化工專(zhuān)業(yè)建設(shè)上，華東理工大學(xué)較早地引進(jìn)國(guó)際化工程人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，遵循以學(xué)生為中心、成果為導(dǎo)向、教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)的理念，引導(dǎo)和促進(jìn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革，調(diào)整課程體系，優(yōu)化課程內(nèi)容。《化工工藝學(xué)》(第一版)作為教育部高等學(xué)校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材，于2011年5月出版,數(shù)次重印,被諸多兄弟院校選作本科教材,并入選了十二五普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。為了更好地適應(yīng)我國(guó)工程教育的改革和化工工藝技術(shù)的發(fā)展,融入工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求的課程體系，秉持持續(xù)改進(jìn)這一工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的重要理念，并結(jié)合用書(shū)學(xué)校的反饋建議, 我們?cè)诒３值谝话嫔俣⑼怀龅湫凸に囂厣幕A(chǔ)上,對(duì)本教材進(jìn)行修訂再版。《化工工藝學(xué)》(第二版)保持原有體系,延續(xù)第一版前言中所闡明的理念。本次修訂為了便于學(xué)生對(duì)主要內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握,在每章前增加了學(xué)習(xí)目的及要求,并在每章末增加了多道習(xí)題;在主體內(nèi)容中更新了部分工藝流程,并強(qiáng)化了流程解析;加強(qiáng)了對(duì)乙烯工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的介紹;補(bǔ)充了甲醇生產(chǎn)中有關(guān)反應(yīng)器方面的內(nèi)容;針對(duì)快速發(fā)展的聚合物工業(yè),在第6章增加了聚碳酸酯的生產(chǎn)工藝;同時(shí),對(duì)教材中的文字表述、圖表、公式進(jìn)行了核查和修正,力求嚴(yán)謹(jǐn)。本次修訂由華東理工大學(xué)化工學(xué)院教師朱志慶、薛為嵐和唐黎華共同完成。全書(shū)仍由朱志慶教授主編,房鼎業(yè)教授主審。限于編者水平和資料掌握的局限性,書(shū)中不當(dāng)之處懇望廣大讀者批評(píng)指正。編者2016年10月第一版前言化工工藝學(xué)是研究由原料經(jīng)化學(xué)加工制取化工產(chǎn)品的一門(mén)科學(xué)，是高等院校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的必修課程。化工工藝學(xué)研究的內(nèi)容包括：化學(xué)原理、生產(chǎn)方法、工藝流程和設(shè)備、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、安全和環(huán)境保護(hù)等。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展及化工工藝學(xué)在工程實(shí)際領(lǐng)域中應(yīng)用的擴(kuò)大，新工藝的不斷開(kāi)發(fā)，化工工藝知識(shí)也在急劇增長(zhǎng)。如果單純從傳授知識(shí)的角度考慮，勢(shì)必講授的內(nèi)容越來(lái)越多、教材越來(lái)越厚，這將不能適應(yīng)21世紀(jì)我國(guó)高等教育改革和發(fā)展的需要。編寫(xiě)本書(shū)旨在適應(yīng)高等教育的深化改革，滿(mǎn)足高校本科化工工藝專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)需要。本教材以典型的無(wú)機(jī)、有機(jī)、精細(xì)和聚合物化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和過(guò)程為主導(dǎo)，著重講述化工工藝學(xué)的一些最基本的理論和知識(shí)，以少而精、重點(diǎn)突出為特色，順應(yīng)當(dāng)前工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課學(xué)時(shí)數(shù)減少的改革趨勢(shì)，力求使教材在內(nèi)容和形式上均有較大突破和創(chuàng)新。本書(shū)主要特點(diǎn)是在精選內(nèi)容的基礎(chǔ)上仍保持了一定的深度。全書(shū)共分8章，基本涵蓋了主要的化學(xué)反應(yīng)單元工藝，特別適用于少學(xué)時(shí)教學(xué)；其次是強(qiáng)化工程教育思想，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的重要性，著重結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際案例，展開(kāi)化工產(chǎn)品生產(chǎn)和工藝流程的教學(xué)，并提供豐富的資料，有利于強(qiáng)化學(xué)生的化工工藝意識(shí)；第三是通過(guò)化工工藝計(jì)算一章的內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工藝計(jì)算能力的培養(yǎng)；第四是適當(dāng)引入節(jié)能減排技術(shù)和綠色化工生產(chǎn)工藝，適應(yīng)當(dāng)今化工發(fā)展趨勢(shì)。與國(guó)內(nèi)同類(lèi)教材比較，本書(shū)的最大區(qū)別在于刪繁就簡(jiǎn)，內(nèi)容精煉，可達(dá)到高校化工工藝專(zhuān)業(yè)教學(xué)基本要求。全書(shū)由華東理工大學(xué)的教師結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐而編寫(xiě)，并由房鼎業(yè)教授主審。第1章、第2章和第4章的烴類(lèi)裂解部分由朱志慶編寫(xiě)并承擔(dān)全書(shū)的統(tǒng)稿工作；第3章和第4章的乙苯脫氫部分由唐黎華編寫(xiě)；第4章的其余內(nèi)容和第8章由薛為嵐編寫(xiě)；第5章、第6章和第7章由呂自紅編寫(xiě)。編寫(xiě)本書(shū)時(shí)參考了國(guó)內(nèi)外相關(guān)專(zhuān)著、期刊等文獻(xiàn)，統(tǒng)列在書(shū)后參考文獻(xiàn)部分，并致謝意。由于編者水平有限，不妥之處懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者2011年1月于上海

朱志慶，華東理工大學(xué)，教授，自1993年獲瑞士洛桑聯(lián)邦高等理工大學(xué)博士學(xué)位歸國(guó)以來(lái)，長(zhǎng)期工作在教學(xué)一線，主講化工工藝學(xué)專(zhuān)業(yè)課和精細(xì)石油化工選修課，經(jīng)常為高年級(jí)本科生開(kāi)設(shè)化工工藝新進(jìn)展專(zhuān)題講座，具有豐富的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，多年擔(dān)任化工工藝學(xué)教課組負(fù)責(zé)人，主持化工工藝學(xué)課程教學(xué)和改革，多次獲得校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)。華東理工大學(xué)化工工藝學(xué)課程于2007年被評(píng)為上海市精品課程。

1緒論1

1.1現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的地位與作用1

1.1.1化學(xué)工業(yè)與農(nóng)林牧副漁各業(yè)的關(guān)系2

1.1.2化學(xué)工業(yè)與輕工業(yè)的關(guān)系2

1.1.3化學(xué)工業(yè)與紡織工業(yè)的關(guān)系2

1.1.4化學(xué)工業(yè)與建筑材料工業(yè)的關(guān)系3

1.1.5化學(xué)工業(yè)與交通運(yùn)輸業(yè)的關(guān)系3

1.1.6化學(xué)工業(yè)與國(guó)防工業(yè)的關(guān)系3

1.2現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)主要產(chǎn)品分類(lèi)4

1.3現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向4

1.4化工工藝學(xué)的研究對(duì)象與內(nèi)容5

1.5化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原則工藝流程6

1.6化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的評(píng)價(jià)體系6

1.6.1工藝流程的組織6

1.6.2主要設(shè)備的選擇7

1.6.3工藝流程的組織原則與評(píng)價(jià)方法9

習(xí)題10

2化工原料及其初步加工11

2.1煤及其初步加工12

2.1.1煤的干餾12

2.1.2煤的氣化14

2.1.3煤的液化15

2.1.4煤制電石17

2.2石油及其初步加工18

2.2.1原油的預(yù)處理19

2.2.2常減壓蒸餾19

2.2.3催化裂化20

2.2.4加氫裂化22

2.2.5催化重整23

2.3天然氣及其初步加工25

2.3.1天然氣的組成與分類(lèi)25

2.3.2天然氣的化工利用26

2.4化學(xué)礦物及其初步加工26

2.4.1磷礦26

2.4.2硫鐵礦27

2.4.3硼礦27

2.5生物質(zhì)資源及其初步加工27

習(xí)題29

3無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝31

3.1合成氨31

3.1.1以煤與天然氣為原料的合成氨生產(chǎn)總流程31

3.1.2煤為原料制合成氣33

3.1.3天然氣為原料制合成氣38

3.1.4一氧化碳變換45

3.1.5合成氣中硫化物與二氧化碳的脫除51

3.1.6氨的合成58

3.1.7合成氨技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)69

3.2硫酸70

3.2.1硫酸生產(chǎn)方法70

3.2.2硫鐵礦焙燒71

3.2.3二氧化硫爐氣凈化74

3.2.4二氧化硫催化氧化79

3.2.5三氧化硫的吸收85

3.2.6硫酸生產(chǎn)總流程89

3.2.7三廢治理91

3.3純堿93

3.3.1侯氏制堿法原理93

3.3.2侯氏制堿法工藝流程95

3.4燒堿與氯氣97

3.4.1電解過(guò)程原理97

3.4.2食鹽水電解制氯氣和燒堿100

習(xí)題107

4基本有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝109

4.1烴類(lèi)裂解111

4.1.1烴類(lèi)裂解的理論基礎(chǔ)112

4.1.2烴類(lèi)裂解的工藝操作條件119

4.1.3烴類(lèi)裂解的流程與裝備122

4.1.4裂解氣的急冷130

4.1.5裂解氣的預(yù)分餾與凈化131

4.1.6裂解氣的分離與精制135

4.1.7乙烯工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)140

4.2選擇性氧化143

4.2.1概述143

4.2.2乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷146

4.2.3丙烯氨氧化制丙烯腈150

4.2.4乙烯均相絡(luò)合催化氧化制乙醛159

4.3加氫與脫氫162

4.3.1加氫反應(yīng)163

4.3.2脫氫反應(yīng)170

4.4烷基化180

4.4.1乙苯的合成180

4.4.2甲基叔丁基醚的合成183

4.5羰基化185

4.5.1概述185

4.5.2甲醇低壓羰化制醋酸187

4.5.3丙烯氫甲酰化制丁醇和辛醇191

4.6氯化195

4.6.1氯化反應(yīng)的主要類(lèi)型197

4.6.2氯化劑198

4.6.3氯化反應(yīng)機(jī)理198

4.6.4平衡型氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯199

4.6.5丙烯氯化法制環(huán)氧氯丙烷207

習(xí)題210

5精細(xì)有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝212

5.1概述212

5.1.1精細(xì)化工的特點(diǎn)213

5.1.2國(guó)內(nèi)外精細(xì)化工概況214

5.1.3精細(xì)化工發(fā)展的方向和關(guān)鍵技術(shù)216

5.2磺化216

5.2.1磺化反應(yīng)的基本原理217

5.2.2苯、萘及其衍生物的磺化220

5.2.3十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)221

5.3硝化223

5.3.1硝化劑和硝化方法223

5.3.2芳烴的硝化226

5.3.3硝基苯的生產(chǎn)229

5.4酯化230

5.4.1幾種主要的酯化反應(yīng)231

5.4.2鄰苯二甲酸二辛酯的合成235

習(xí)題237

6聚合物產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝238

6.1概述238

6.1.1高分子化合物的定義238

6.1.2高分子化合物的分類(lèi)239

6.1.3高分子材料的制備241

6.2聚合反應(yīng)的理論基礎(chǔ)243

6.2.1聚合原理243

6.2.2聚合反應(yīng)的方法247

6.2.3聚合物改性248

6.3典型產(chǎn)品合成工藝251

6.3.1聚氯乙烯251

6.3.2聚乙烯253

6.3.3聚丙烯255

6.3.4聚酯256

6.3.5聚碳酸酯258

習(xí)題262

7化工工藝計(jì)算263

7.1概述263

7.1.1物料衡算和熱量衡算的主要步驟264

7.1.2化工工藝學(xué)中的基本概念264

7.2物料衡算266

7.2.1一般反應(yīng)過(guò)程的物料衡算266

7.2.2具有循環(huán)過(guò)程的物料衡算273

7.3熱量衡算282

7.3.1熱量衡算式282

7.3.2熱量衡算基本步驟283

習(xí)題286

8化工生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)289

8.1廢氣的處理289

8.1.1廢氣的來(lái)源289

8.1.2有機(jī)廢氣對(duì)人體的危害290

8.1.3廢氣處理方法290

8.2廢水的處理294

8.2.1廢水的來(lái)源與排放標(biāo)準(zhǔn)294

8.2.2廢水處理方法295

8.3固體廢棄物的處理298

8.4綠色化工工藝及進(jìn)展298

8.4.1綠色化學(xué)298

8.4.2原子經(jīng)濟(jì)性299

8.4.3綠色化工的核心內(nèi)容299

8.4.4綠色化工工藝進(jìn)展300

習(xí)題305

參考文獻(xiàn)306