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绪论1

一、氨的性质和用途1

二、氨的发现与合成2

三、合成氨生产的进展3

四、我国合成氨工业发展的概况6

五、合成氨生产的典型流程8

六、合成氨工艺的特点11

七、课程的学习方法12

一、化学平衡13

第一节固体燃料气化的基本原理13

第一章固体燃料气化13

二、反应速度18

第二节 制取半水煤气的工业方法23

一、半水煤气生产的特点23

二、制取半水煤气的工业方法23

三、间歇式制取半水煤气的工作循环26

四、间歇式制取半水煤气的工艺条件27

五、间歇式气化的工艺流程36

六，间歇式煤气发生炉及操作控制要点38

七、间歇式气化过程的原料煤耗和热能回收42

第三节 间歇式煤气发生炉的物料衡算和能量衡算44

一、已知条件45

二、计算基准(100ke入炉煤)46

三、基本的物料衡算46

四、吹风阶段的计算47

五、制气阶段的计算51

六、总过程计算55

七、能耗计算57

第四节 固体燃料气化的其他方法61

一、加压鲁奇气化法62

二、水煤浆气化法(德士古气化法)63

思考题、习题64

第二章烃类制气68

第一节 烃类蒸汽转化68

—、气态烃类蒸汽转化68

二、石脑油蒸汽转化97

第二节 重油部分氧化101

一、主要反应101

二、工艺条件102

三、工艺流程104

四、主要设备109

思考题、习题112

第三章原料气的脱硫114

第一节 干法脱硫115

一、钴钼加氢-氧化锌法116

二、活性炭法121

第二节 湿式氧化法脱硫124

一、湿式氧化法脱硫的基本原理124

二、典型方法126

三、脱硫的主要设备137

四、其他脱硫方法简介141

第三节 脱硫方法的选择142

思考题、习题144

第四章一氧化碳变换147

第一节 一氧化碳变换的基本原理147

—、化学平衡147

二、反应速度155

第二节 一氧化碳变换催化剂161

一、工业上对催化剂的一般要求161

二、催化剂的基本组成与孔结构162

三、中温变换催化剂164

四、低温变换催化剂169

五、耐硫变换催化剂173

第三节 一氧化碳变换的工艺条件174

一、温度174

二、压力175

三、H2O/CO176

第四节 一氧化碳变换的工艺流程177

一、中变流程177

二、中变串低变流程178

三、全低变流程179

第五节 变换炉及操作控制要点181

一、多段变换炉的工艺特征181

二、变换炉的构造185

三、变换炉的操作控制要点186

第六节 变换工段的能量回收188

一、变换工段的能量分析188

二、降低能耗的方法191

思考题、习题192

一、本菲尔特法(改良热钾碱法)195

第一节 化学吸收法195

第五章原料气中二氧化碳的脱除195

二、MDEA法简介212

第二节 物理吸收法215

一、碳酸丙烯酯法215

二、低温甲醇洗涤法220

第三节 脱碳方法的选择224

思考题、习题226

第六章原料气的精制228

一、醋酸铜氨液的成分和作用229

第一节 铜氨液洗涤法229

二、铜氨液吸收一氧化碳的基本原理230

三、铜氨液吸收二氧化碳、氧和硫化氢234

四、铜氨液吸收的工艺条件236

五、铜氨液的再生239

六、工艺流程241

七、主要设备243

八、铜洗塔的操作控制要点247

九、铜氨液的制备248

一、基本原理250

第二节 甲烷化法清除少量一氧化碳250

二、甲烷化催化剂254

三、工艺条件256

四、工艺流程257

第三节 液氮洗涤法259

一、基本原理259

二、工艺流程261

三、深冷脱除过量氮263

思考题、习题264

一、氨合成反应的热效应267

第一节 氨合成反应的基本原理267

第七章氨的合成267

二、氨合成反应的化学平衡269

三、平衡氨含量及影响因素270

四、氨合成反应机理与动力学方程式274

五、影响反应速度的因素276

六、内扩散对氨合成反应速度的影响279

第二节 氨合成催化剂280

一、催化剂的组成和作用281

二、催化剂的还原和使用284

一、压力289

第三节 氨合成工艺条件289

二、温度290

三、空间速度291

四、入塔气体组成293

第四节 氨的分离及合成工艺流程294

一、氨的分离294

二、氨合成工艺流程295

三、排放气的回收处理301

第五节 氨合成塔303

一、结构特点及基本要求303

二、连续换热式氨合成塔305

三、冷激式氨合成塔314

四、氨合成塔主要工艺参数的定额设计318

第六节 氨合成塔的操作控制要点320

一、温度的控制320

二、压力的控制323

三、循环量的控制324

四、氢氮比和惰性气体含量的控制325

第七节 氨合成过程能量分析及余热回收326

一、能量分析326

二、热能回收方法328

一、氨合成塔物料衡算331

第八节 氨合成工段的物料衡算和能量衡算331

二、氨合成塔出口气体温度的计算332

三、氨合成工段的物料衡算335

四、水冷器热量衡算350

五、氨合成工段能耗计算351

思考题、习题355

第一节 生产总流程357

一、不同原料制氨的技术经济比较357

第八章合成氨生产综述357

二、两种原料的制氨工艺流程359

第二节 能耗分析与节能361

一、合成氨生产的理论能耗361

二、合成氨生产的实际能耗363

三、大型合成氨厂的节能措施367

四、中小型合成氨厂的节能措施369

五、“九五”期间合成氨节能重点目标371

思考题372

参考文献372