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第一篇 合成氨7

一、各种原料制氨的典型流程7

二、合成氨生产工艺的特点8

第一章 合成氨原料气的生产9

第一节 煤气化9

一、气化原理9

二、制取半水煤气的工业方法13

三、间歇式生产半水煤气13

四、煤间歇法制气原始开车的基本步骤——化工生产操作之一19

五、氧（或富氧空气）－蒸汽连续气化法21

第二节 烃类制气23

一、气态烃类蒸汽转化法23

二、石脑油蒸汽转化37

思考与练习38

第二章 合成氨原料气的净化40

第一节 原料气脱硫40

一、干法脱硫40

二、湿法脱硫43

第二节 一氧化碳变换47

一、基本原理47

二、变换催化剂51

三、工艺条件55

四、工艺流程56

五、变换反应器的类型58

第三节 原料气中二氧化碳的脱除59

一、化学吸收法60

二、物理吸收法66

三、脱碳方法的选择69

第四节 原料气的精制70

一、铜氨液洗涤法70

二、甲烷化法75

三、液氮洗涤法76

思考与练习77

第三章 氨的合成80

第一节 氨合成反应的基本原理80

一、氨合成反应的热效应80

二、氨合成反应的化学平衡81

三、平衡氨含量及其影响因素82

四、氨合成反应速率84

第二节 氨合成催化剂86

一、催化剂的组成和作用86

二、催化剂的还原和使用87

第三节 氨合成工艺条件89

一、压力89

二、温度89

三、空间速率89

四、合成塔进口气体组成90

第四节 氨的分离及合成工艺流程90

一、氨的分离90

二、氨合成工艺流程91

第五节 氨合成塔94

一、结构特点及基本要求94

三、排放气的回收处理94

二、连续换热式合成塔95

三、冷激式氨合成塔99

第六节 氨合成过程的能量分析及余热回收100

一、能量分析100

二、热能回收的方法102

第七节 氨合成塔的操作控制要点——化工生产操作之二102

一、温度的控制103

二、压力的控制104

三、进塔气体成分控制104

第八节 氨合成系统基本的物料衡算和热量衡算105

一、氨合成塔的物料衡算105

二、合成塔的热量衡算106

三、合成回路的物料衡算107

思考与练习109

第二篇 典型的氨加工产品111

第四章 碳酸氢铵111

第一节 三元水盐体系相图111

一、三元体系恒温相图的表示法112

二、简单三元体系相图113

三、复杂的三元体系相图116

第二节 碳酸氢铵的生产121

一、生产原理121

二、碳酸氢铵生产的工艺流程126

思考与练习127

二、尿素的用途128

一、尿素的性质128

第一节 概述128

第五章 尿素128

三、尿素的生产方法129

四、尿素生产的原料130

第二节 尿素的合成131

一、尿素合成的基本原理131

二、尿素合成的工艺条件135

三、工艺流程138

四、尿素合成塔139

五、尿素合成塔的操作控制分析——化工生产操作之三140

第三节 未反应物的分离与回收141

一、减压加热法142

二、二氧化碳气提法146

一、尿素溶液的蒸发149

第四节 尿素溶液的加工149

二、尿素的结晶与造粒152

三、尿素溶液加工的工艺流程152

第五节 尿素生产综述153

一、典型尿素生产方法的简评153

二、尿素生产技术的改进155

思考与练习156

第六章 硝酸158

第一节 稀硝酸的生产158

一、氨的催化氧化158

二、一氧化氮的氧化163

三、氮氧化物的吸收165

四、硝酸尾气的处理165

五、稀硝酸生产的工艺流程166

第二节 浓硝酸的生产169

一、从稀硝酸制造浓硝酸169

二、直接合成法制浓硝酸169

三、超共沸酸精馏制取浓硝酸170

思考与练习171

第三篇 其他典型无机化工产品172

第七章 硫酸172

第一节 概述172

一、硫酸的性质172

二、硫酸的生产方法172

第二节 硫铁矿制取二氧化硫炉气174

一、硫铁矿焙烧的基本原理174

二、沸腾焙烧的工艺条件175

三、沸腾焙烧工艺流程及沸腾焙烧炉176

第三节 炉气的净化与干燥177

一、炉气的净化177

二、炉气的干燥181

第四节 二氧化硫的催化氧化182

一、二氧化硫催化氧化的基本原理182

二、二氧化硫氧化的工艺条件184

三、二氧化硫催化氧化的工艺流程184

四、二氧化硫转化器186

五、转化器异常现象的分析——化工生产操作之四187

第五节 三氧化硫的吸收及尾气的处理188

一、吸收的工艺条件188

二、吸收工艺流程189

三、尾气的处理191

思考与练习192

第八章 磷酸与磷肥193

第一节 湿法磷酸193

一、湿法磷酸生产的基本原理193

二、“二水法”湿法磷酸工艺条件的选择197

三、“二水法”湿法磷酸生产的工艺流程及主要设备198

四、湿法磷酸的浓缩200

第二节 酸法磷肥201

一、普通过磷酸钙的生产201

二、重过磷酸钙的生产206

思考与练习208

第一节 磷酸铵210

一、磷酸铵的性质210

第九章 复合肥料与复混肥料210

二、磷酸铵生产的基本原理及工艺条件211

三、磷酸铵生产的工艺流程和主要设备216

第二节 复混肥料218

一、常见复混肥料的配方体系219

二、复混肥料生产中原料的相配性219

三、复混肥料的生产方法221

四、复混肥料生产的工艺流程222

思考与练习223

第十章 氨碱法制纯碱224

第一节 概述224

一、纯碱的性质和用途224

二、纯碱的工业生产方法225

一、石灰石的煅烧226

第二节 石灰石的煅烧与石灰乳的制备226

二、石灰乳的制备227

第三节 氨盐水的制备227

一、盐水的制备与精制227

二、精盐水的氨化228

第四节 氨盐水的碳酸化230

一、碳酸化过程的基本原理230

二、氨盐水碳酸化过程的工艺条件235

三、氨盐水碳酸化工艺流程和主要设备237

第五节 重碱的过滤和煅烧239

一、重碱的过滤239

二、重碱的煅烧240

一、蒸氨的基本原理243

第六节 氨的回收243

二、蒸氨的工艺流程及蒸氨塔244

三、蒸氨的工艺条件245

思考与练习246

第十一章 联合法生产纯碱与氯化铵247

第一节 联合法生纯碱与氯化铵的基本原理248

一、联合制碱法相图分析248

二、氯化铵的结晶原理250

第二节 制碱与制铵过程的工艺条件253

一、温度253

二、压力253

三、母液成分254

第三节 联合制碱法的工艺流程255

思考与练习258

第十二章 电解法生产烧碱259

第一节 概述259

一、电解法生产烧碱简介259

二、氯碱工业的特点260

三、氯碱工业生产的基本过程260

第二节 电解法制烧碱的基本原理260

一、电解过程的基本定律260

二、电流效率261

三、槽电压及电压效率261

第三节 隔膜法电解263

一、基本原理264

二、电极及隔膜材料264

三、隔膜电解槽的结构265

四、工艺流程266

五、操作条件267

六、隔膜法电解的技术经济指标268

第四节 离子交换膜法电解268

一、离子膜法制碱原理269

二、离子交换膜的性能和种类269

三、离子交换膜电解槽270

四、离子交换膜法电解的技术经济指标272

第五节 盐水的制备与电解产品的后加工272

一、盐水的制备272

二、电解产品的后加工274

思考与练习277

参考文献278