1绪论/001
1.1化学工业与化工工艺学001
1.1.1化学工业001
1.1.2化工生产过程的工业特征001
1.1.3化工工艺学及主要内容002
1.2化学工业的分类003
1.3化工原料及主要产品004
1.3.1基础化工原料004
1.3.2自然资源004
1.4知识拓展——化工行业的“双碳”技术009
思考题009

2合成氨/011
2.1概述011
2.1.1氨在国民经济中的作用011
2.1.2合成氨发展概况011
2.1.3合成氨生产方法简介012
2.2原料气制取013
2.2.1天然气蒸汽转化的生产原理013
2.2.2甲烷蒸汽转化的热力学分析013
2.2.3甲烷蒸汽转化的动力学分析015
2.2.4甲烷蒸汽转化的副反应和抑制方法016
2.2.5甲烷蒸汽转化催化剂016
2.2.6甲烷蒸汽转化的生产方式017
2.3原料气的净化020
2.3.1原料气脱硫021
2.3.2一氧化碳变换023
2.3.3二氧化碳的脱除028
2.3.4一氧化碳的脱除031
2.4氨的合成034
2.4.1氨合成反应的热力学分析034
2.4.2氨合成反应的动力学分析036
2.4.3氨合成工艺条件分析039
2.4.4氨的分离方法041
2.4.5合成氨流程041
2.4.6氨合成塔042
2.4.7氨合成过程的热能回收044
2.5知识拓展——合成氨技术的范式转移与未来生态045
思考题046

3尿素/047
3.1概述047
3.1.1尿素的性质与用途047
3.1.2尿素生产工艺简介049
3.1.3尿素在国民经济中的作用050
3.2尿素生产的基本原理051
3.2.1尿素合成反应化学平衡051
3.2.2尿素合成反应的速率053
3.2.3尿素生产适宜工艺条件的选择055
3.2.4未反应物的回收及副反应058
3.3尿素合成工艺流程060
3.3.1传统水溶液全循环法060
3.3.2荷兰Stamicarbon CO2汽提法061
3.4尿素的结晶与造粒063
3.4.1结晶尿素的生产063
3.4.2粒状尿素的生产064
3.4.3结晶尿素与造粒尿素的生产工艺差异对比064
3.5尿素生产设备065
3.5.1尿素合成塔065
3.5.2CO2汽提塔066
3.6知识拓展——尿素电解制氢工艺068
思考题068

4硫酸/070
4.1概述070
4.1.1硫酸的用途和主要性质070
4.1.2硫酸的生产方法071
4.1.3生产硫酸的原料072
4.2二氧化硫炉气的制备073
4.2.1硫铁矿的焙烧073
4.2.2沸腾焙烧074
4.2.3其他焙烧方法076
4.2.4焙烧原料预处理和炉气除尘077
4.2.5焙烧的工艺流程078
4.3二氧化硫炉气的净化与干燥078
4.3.1炉气净化原理078
4.3.2炉气净化工艺流程080
4.3.3炉气净化的新型设备与材料081
4.3.4炉气的干燥082
4.4二氧化硫催化氧化083
4.4.1二氧化硫催化氧化的反应原理083
4.4.2二氧化硫催化氧化的热力学分析084
4.4.3二氧化硫催化氧化的动力学分析085
4.4.4二氧化硫催化氧化的工艺条件086
4.4.5二氧化硫催化氧化的工艺流程088
4.4.6二氧化硫催化氧化的生产设备091
4.5三氧化硫的吸收093
4.5.1三氧化硫吸收的基本原理093
4.5.2影响发烟硫酸吸收的主要因素093
4.5.3影响浓硫酸吸收的主要因素093
4.5.4三氧化硫吸收的工艺流程094
4.5.5三氧化硫吸收的工艺设备096
4.6硫酸生产总工艺流程096
4.7废热利用097
4.7.1沸腾焙烧的废热097
4.7.2废热利用方法098
4.8三废治理与综合利用098
4.8.1尾气中有害物的处理098
4.8.2烧渣的综合利用100
4.8.3硫酸厂排放液的处理和回收101
4.9知识拓展——硫酸工业的绿色转型与技术创新101
思考题102

5基本有机化工产品生产工艺/103
5.1概述103
5.1.1基本有机化工产品在国民经济发展中的重要作用103
5.1.2生产基本有机化工产品的主要原料104
5.1.3基本有机化工产品主要系列105
5.2烯烃为原料的有机化工产品生产工艺107
5.2.1聚乙烯生产工艺107
5.2.2环氧乙烷生产工艺117
5.2.3聚丙烯生产工艺123
5.2.4丙烯腈生产工艺127
5.2.5丁二烯生产工艺131
5.3芳烃为原料的有机化工产品生产工艺137
5.3.1苯乙烯137
5.3.2涤纶聚酯141
5.4知识拓展——化工产业与新能源汽车144
思考题145

6化工原料及其初加工/146
6.1煤加工146
6.1.1煤及其转化利用146
6.1.2煤的干馏147
6.1.3煤的气化147
6.1.4煤的液化149
6.1.5煤的焦化160
6.1.6煤制乙二醇161
6.1.7煤制电石162
6.2石油加工163
6.2.1原油的预处理163
6.2.2原油的精馏164
6.2.3渣油热加工167
6.2.4催化裂化170
6.2.5加氢裂化175
6.2.6加氢精制177
6.2.7催化重整178
6.3天然气加工183
6.3.1天然气的组成与分类183
6.3.2天然气的化工利用184
6.3.3天然气的分离与净化184
6.3.4天然气转化合成甲醇194
6.3.5天然气制乙炔197
6.3.6天然气的氯化加工200
6.3.7天然气的其他加工利用204
6.4知识拓展——连续重整技术206
思考题207

7环境保护与绿色化学工艺/208
7.1三废治理208
7.1.1废气的处理208
7.1.2废水的处理212
7.1.3废渣的处理214
7.2绿色化学工艺214
7.2.1绿色化学214
7.2.2绿色化学工艺研究内容215
7.2.3绿色化学工艺途径与应用215
7.3循环经济与生态工业220
7.3.1循环经济221
7.3.2生态工业221
7.4双碳减排222
7.4.1新能源与双碳减排222
7.4.2化工与双碳减排222
7.5知识拓展——碳捕集、利用与封存：化工行业实现碳中和的关键技术225
思考题225

参考文献/227