化工工艺学_高等教育

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第四版前言

随着社会进步和经济发展,社会将更需要的是应用型教育,经济建设也更需要的是应用型人才,因此,应用型的本科教育需要更加注重对传授知识的应用和实际工作能力的培养。化工...

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第三版前言

基于“拓宽专业面,改善学生知识结构”的本科人才培养要求,本教材在1998年编写之初版就确定了宽专业覆盖面的基本原则,让化学工程与工艺专业的学生尽可能多地了解本专...

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第二版前言

本教材第一版自1998年出版以来,化学工程学科和化学工业都发生了很大的变化,出现了很多新技术新工艺,原教材有些工艺技术已落后。为了适应这种变化和发展的需要,我们...

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第一版前言

编写本书旨在适应高校化工工艺类专业“拓宽专业面,改善学生的知识结构”教学改革的需要。本书内容包括合成氨、硫酸、纯碱与烧碱、化学肥料、天然气化工、石油化学与炼制、...

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第1章　合成氨

人类使用化学肥料的历史并不长,大约在19世纪中叶,才出现生产过磷酸钙的工厂。氮肥工业的起步又要比磷肥晚半个世纪,最初为智利的天然硝石和煤焦工业的副产品——硫铵。...

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1.1　概　述

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1.1.1　氨在国民经济中的作用和发展概况

氮是蛋白质的基本元素,没有氮就没有生命。空气中虽然有大量的氮（约79%),但呈游离状态,必须先将它转变为氮的化合物才能被动植物吸收。将空气中的氮转变为氮化合物的...

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1.1.2　生产方法简介

氨是由氮气和氢气在高温高压下催化反应合成的,因此合成氨首先必须制备合格的氢、氮原料气。氢气常用含有烃类的焦炭、无烟煤、天然气、重油等各种燃料与水蒸气作用的方法来...

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1.2　原料气的制取

从焦炭、无烟煤等固体燃料制氢方法将在第8章煤的化学加工中介绍,这里介绍以天然气及气态烃为原料的制氢方法。气态烃原料以甲烷为主要成分,在蒸汽转化过程中,甲烷进行...

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1.2.1　甲烷蒸汽转化反应的热力学分析

（1)反应平衡常数甲烷蒸汽转化制氢的两个可逆反应式（1)和式（2),其平衡常数分别表示如下: 式中,p（CH4),p（H2 O),p（CO),p（CO2),...

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1.2.2　甲烷蒸汽转化反应的动力学分析

烃类蒸汽转化是在加压和高温下进行的,但压力不太高,3～4MPa,可以只考虑温度对平衡的影响。...

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1.2.3　过程析碳及处理

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1.2.4　气态烃类蒸汽转化催化剂

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1.2.5　甲烷蒸汽转化的生产方式

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1.3　原料气的净化

式中　T——热力学温度,K。（2)平衡组成根据反应平衡常数,可以计算出平衡条件下气体的组成。若进气中只含甲烷和水蒸气,设n m和n w分别为进气中甲烷和水蒸...

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1.3.1　原料气的脱硫

给定温度后,可计算出...

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1.3.2　一氧化碳变换

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1.3.3　二氧化碳的脱除

（3)影响甲烷蒸汽转化平衡组成的因素影响甲烷蒸汽转化平衡组成的因素有温度、压力和水碳比（原料气中水蒸气对甲烷的摩尔比),影响关系如图1.3所示。温度对甲烷转化...

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1.3.4　少量一氧化碳的脱除

图1.3　影响甲烷蒸汽转化平衡组成的因素（a)温度的影响（水碳比＝3);（b)压强的影响（水碳比＝3);（c)水碳比的影响（800℃) 总之,从热力学角度分析...

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1.4　氨的合成

（2)扩散作用对甲烷蒸汽转化反应的影响对于甲烷蒸汽转化这种气固催化反应,气体的扩散速度对反应速率有显著的影响。经研究发现,在工业反应条件下,外扩散的影响较小,...

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1.4.1　氨合成反应的热力学基础

图1.4　甲烷蒸汽转化时催化剂粒度的影响（a)催化剂粒度对反应速率的影响;（b)催化剂的表面利用率从热力学分析可知,反应（4)为吸热、体积增加的可逆反应,反...

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1.4.2　氨合成反应的动力学基础

图1.5　硫对镍催化剂的毒害作用 1.2.5　甲烷蒸汽转化的生产方式 1)甲烷蒸汽转化的二段转化甲烷蒸汽转化常在加压下进行,一般要求转化气中甲烷少于0.5%。...

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1.4.3　氨的合成工艺与设备

图1.6　甲烷蒸汽转化时二段转化的影响因素（a)水碳比＝2;（b)水碳比＝3;（c)水碳比＝4 2)甲烷蒸汽转化的工艺条件工艺条件对转化反应及平衡组成有明显...

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思考题

图1.7　一段转化炉空速与压力的关系图1.8　二段转化炉空速与压力的关系一般说来,一段转化炉不同炉型采用的空速有很大差异。二段转化炉为保证转化气中残余甲烷...

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第2章　化学肥料

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2.1　氮　肥

氮是农作物生长必需的第一大要素,因而氮肥也是化肥工业中产量最大的肥料品种。氮肥品种主要有尿素、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等,其中尿素为最主要的氮肥,碳酸氢...

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2.1.1　尿素

2.1.1.1　主要性质和用途 1)物理性质尿素（Urea),化学名称为脲或碳酸酰,分子式为CO（NH2)2,分子量为60.057,纯尿素中氮的质量分数为46...

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2.1.2　硝酸铵

式中　a——初始反应物中的氨与二氧化碳的摩尔比,简称氨碳比; b——初始反应物中的水与二氧化碳的摩尔比,简称水碳比; t——反应温度,℃; p——反应压力（绝...

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2.2　磷酸和磷肥

图2.1　Mavrovic平衡转化率算图该图有5根标尺线、1组参考线和1个参考点P。其用法是:在标尺1找到温度点,与参考点P相连,延长与标尺线3相交,交点即为...

《化工工艺学》简介

第四版前言

第三版前言

第二版前言

第一版前言

目录

第1章　合成氨

1.1　概　述

1.1.1　氨在国民经济中的作用和发展概况

1.1.2　生产方法简介

1.2　原料气的制取

1.2.1　甲烷蒸汽转化反应的热力学分析

1.2.2　甲烷蒸汽转化反应的动力学分析

1.2.3　过程析碳及处理

1.2.4　气态烃类蒸汽转化催化剂

1.2.5　甲烷蒸汽转化的生产方式

1.3　原料气的净化

1.3.1　原料气的脱硫

1.3.2　一氧化碳变换

1.3.3　二氧化碳的脱除

1.3.4　少量一氧化碳的脱除

1.4　氨的合成

1.4.1　氨合成反应的热力学基础

1.4.2　氨合成反应的动力学基础

1.4.3　氨的合成工艺与设备

思考题

第2章　化学肥料

2.1　氮　肥

2.1.1　尿素

2.1.2　硝酸铵

2.2　磷酸和磷肥

《化工工艺学》简介

第四版前言

第三版前言

第二版前言

第一版前言

目录

第1章 合成氨

1.1 概 述

1.1.1 氨在国民经济中的作用和发展概况

1.1.2 生产方法简介

1.2 原料气的制取

1.2.1 甲烷蒸汽转化反应的热力学分析

1.2.2 甲烷蒸汽转化反应的动力学分析

1.2.3 过程析碳及处理

1.2.4 气态烃类蒸汽转化催化剂

1.2.5 甲烷蒸汽转化的生产方式

1.3 原料气的净化

1.3.1 原料气的脱硫

1.3.2 一氧化碳变换

1.3.3 二氧化碳的脱除

1.3.4 少量一氧化碳的脱除

1.4 氨的合成

1.4.1 氨合成反应的热力学基础

1.4.2 氨合成反应的动力学基础

1.4.3 氨的合成工艺与设备

思考题

第2章 化学肥料

2.1 氮 肥

2.1.1 尿素

2.1.2 硝酸铵

2.2 磷酸和磷肥

第1章　合成氨

1.1　概　述

1.1.1　氨在国民经济中的作用和发展概况

1.1.2　生产方法简介

1.2　原料气的制取

1.2.1　甲烷蒸汽转化反应的热力学分析

1.2.2　甲烷蒸汽转化反应的动力学分析

1.2.3　过程析碳及处理

1.2.4　气态烃类蒸汽转化催化剂

1.2.5　甲烷蒸汽转化的生产方式

1.3　原料气的净化

1.3.1　原料气的脱硫

1.3.2　一氧化碳变换

1.3.3　二氧化碳的脱除

1.3.4　少量一氧化碳的脱除

1.4　氨的合成

1.4.1　氨合成反应的热力学基础

1.4.2　氨合成反应的动力学基础

1.4.3　氨的合成工艺与设备

第2章　化学肥料

2.1　氮　肥

2.1.1　尿素

2.1.2　硝酸铵

2.2　磷酸和磷肥