无机物工艺学 上
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绪论
- 一、无机物工艺学的内容和任务
- 二、无机物工业的发展简史
- 三、无机物工业在国民经济中的重要性
- 四、我国无机物工业的发展概况
固定氮工艺部分
- 一、固定氮工业在国民经济中的地位
- 二、固定氮工业的发展简史
- 1.电弧法
- 2.氰胺法
- 3.合成氨法
- 2.氢气的制取
- 三、合成氨原料气的来源
- 1.氮气的制取
- 第一篇 高温法制取原料气
- 第一章 半水煤气及水煤气的制造
- 第一节 固体燃料气化的理论基础
- 一、以水蒸汽做为气化剂的气化过程
- 1.碳与水蒸汽的反应机理及副反应
- 2.反应的热效应与化学平衡
- 3.反应速度及其影响因素
- 二、以空气做为气化剂的气化过程
- 1.碳与氧的反应机理
- 3.有关二氧化碳还原问题的讨论
- 2.反应的热效应与化学平衡
- 第二节 半水煤气的制造
- 一、半水煤气的制造和工作循环
- 1.送风加热法的工作过程
- 2.工作循环
- 二、半水煤气制造的工艺条件
- 1.吹风效率
- 2.制气效率
- 3.气化过程的效率及废热回收
- 4.燃料的选择
- 1.流程
- 三、间歇法制造半水煤气和水煤气的流程及设备
- 2.水煤气发生炉的构造
- 四、粉状或细粒状燃料的气化
- 1.过程原理简述
- 2.沸腾层煤气发生系统的流程
- 3.沸腾层发生炉
- 五、气化强度的提高与新的气化方法
- 1.气化强度的提高方法
- 2.新的气化方法
- 六、操作控制
- 七、工艺计算
- 一、脱硫过程的基本原理
- 第二章 煤气的脱硫
- 第一节 氢氧化铁法脱硫
- 二、脱硫剂
- 1.脱硫剂的配制
- 2.脱硫剂的再生
- 三、氢氧化铁脱硫的设备
- 1.脱硫槽
- 2.脱硫塔
- 第二节 活性炭法脱硫
- 二、活性炭的再生
- 三、工艺流程
- 一、脱硫的理论基础
- 四、吸附器
- 第三节 砷碱法脱硫
- 一、砷碱法脱硫的理论基础
- 二、工艺流程及主要设备
- 1.煤气的脱硫过程
- 2.碱液的再生与循环过程
- 3.空气压缩系统
- 4.硫回收过程
- 5.废液的处理过程
- 6.主要设备
- 四、影响硫磺回收的因素
- 三、循环系统操作控制原则
- 五、产品硫磺及碳酸钠消耗量的计算
- 第三节 循环法脱硫
- 一、循环法脱硫的原则流程
- 二、吸收剂的选择
- 第三章 一氧化碳的转化
- 第一节 一氧化碳转化的理论基础
- 一、一氧化碳转化反应的热效应和化学平衡
- 二、一氧化碳转化反应的步骤
- 三、一氧化碳转化的反应速度
- 四、一氧化碳转化反应中的副反应
- 2.触煤的种类
- 五、一氧化碳转化触媒
- 1.工业上对触媒的要求
- 3.触媒的还原与氧化
- 4.触媒的中毒
- 第二节 一氧化碳转化工艺流程及主要设备
- 一、一氧化碳转化的工艺流程
- 二、主要设备
- 1.一氧化碳转化器
- 2.饱和热水器
- 第三节 操作控制的原则
- 一、触媒的升温和还原
- 1.饱和温度的控制
- 二、正常操作控制的原则
- 2.触煤层温度的控制
- 3.蒸汽比例的控制
- 4.循环水的控制
- 第四节 一氧化碳转化的工艺计算
- 第四章 转化气的净化
- 第一节 气体中二氧化碳的清除
- 一、水洗法
- 1.水洗的理论基础
- 2.氢、氮回收及洗涤水的再生
- 3.水洗系统的工艺流程
- 4.水洗塔的操作控制
- 二、碱洗法
- 1.吸收反应
- 2．影响吸收速度的因素
- 第二节 气体中一氧化碳的清除
- 一、铜液的吸收原理
- 1.醋酸铜氨液的成分和物理性质
- 2.铜液吸收一氧化碳的原理
- 3.铜液吸收二氧化碳、氧、硫化氢反应
- 4.铜液塔中的热量变化
- 二、铜液的再生原理
- 1.再生原理
- 2.铜的氧化和还原
- 1.铜洗流程及其与水洗、碱洗和压缩系统的联系
- 2.铜液再生系统的流程
- 三、铜洗及铜液再生的工艺流程和再生设备
- 3.再生设备
- 四、铜洗及铜液再生系统的操作控制
- 1.铜液塔的操作控制
- 2.铜液再生系统的操作控制
- 第一章 气体液化的理论基础及深度冷冻循环
- 第一节 气体液化的理论基础
- 一、真实气体的状态方程式
- 第二篇 低温法制取原料气
- 第五章 高温法生产原料气的安全技术
- 二、气体不作外功的绝热膨胀——节流膨胀
- 三、气体作外功的绝热膨胀
- 四、冷冻量
- 五、热力学图表
- 第二节 气体液化的深度冷冻循环
- 一、气体液化的理论最小功
- 二、单独采用节流膨胀为冷源的气体液化
- 1.不具有氨预冷的一次节流膨胀循环(简单林德循环)
- 2.具有氨预冷的一次节流膨胀循环(氨预冷林德循环)
- 3.具有两种压力的节流膨胀循环(双压林德循环)
- 三、采用节流膨胀同时又采用作外功膨胀为冷源的气体液化循环
- 1.具有膨胀机的中温中压循环(克劳特循环)
- 2.具有膨胀机的低温低压循环(卡皮查循环)
- 四、主要深度冷冻循环的比较
- 五、使气体逐级液化的循环
- 第二章 空气的分离
- 第—节 空气分离的理论基础
- 一、空气分离的理论最小功
- 二、空气的组成及其性质
- 三、空气的相平衡
- 四、液体空气的精馏
- 五、双级精馏塔的计算
- 六、氩对空气精馏的影响
- 第二节 空气分离的典型工艺流程及重要设备及操作控制原则
- 一、空气在液化分离前的预先处理
- 1.空气中灰尘及机械杂质的除净
- 2.空气中二氧化碳的除净
- 3.空气中水份的除净
- 二、典型工艺流程
- 1.具有氨预冷的双压大型制氮流程
- 2.具有蓄冷器和涡轮膨胀机的双压大型制氧流程
- 三、主要设备
- 1.大型制氮的精馏塔
- 2.蓄冷器
- 1.压力
- 四、操作控制原则
- 2.温度
- 3.液面
- 4.设备的加热与吹洗
- 五、空气分离在设备、流程及操作上的改进
- 1.设备方面的改进
- 2.流程及操作上的改进
- 第三节 从空气中提取稀有气体
- 一、从空气中提取氩
- 二、从空气中提取氖和氦
- 三、从空气中提取氪和氙
- 第一节 含氢工业气体的组成
- 第三章 含氢工业气体的分离
- 第二节 焦炉气在进入分离系统前的预先处理
- 第三节 焦炉气分离的理论基础
- 一、焦炉气的部分冷凝及液氮洗涤
- 二、多组份气体混合物冷凝时,凝液组成的计算
- 第四节 焦炉气分离的典型工艺流程、主要设备及操作控制原则
- 一、典型工艺流程
- 二、主要设备
- 1.多程换热器
- 2.液氮蒸发器
- 3.液氮洗涤塔
- 3.气体和馏分的组成
- 2.温度
- 三、操作控制原则
- 1.压力
- 4.液面
- 第六节 改进方向
- 一、冷回收率的提高
- 二、洗涤氮用量的减少
- 三、馏分的综合利用
- 四、设备结构、材料及流程方面的改进
- 第—章 氨的合成
- 第一节 氨合成反应的理论基础
- 一、氨合成反应的化学平衡
- 第三篇 氨、甲醇及尿素的合成
- 第四章 低温法生产原料气的安全技术
- 二、氨合成反应的速度
- 1.合成氨触媒
- 2.氨合成的反应机理
- 3.氨合成的最适宜条件
- 第二节 合成氨的工艺流程
- 一、合成氨生产的原则及流程
- 二、合成氨的工艺流程
- 第三节 合成系统的主要设备
- 一、合成塔
- 1．合成塔的结构
- 3.这种合成塔所具有的优缺点
- 2.合成塔内气体的流程
- 二、氨冷凝器
- 三、冷交换器
- 第四节 操作控制的原则
- 一、合成塔的升温
- 1.合成塔的升温与触媒的活化
- 2.开始转入正常生产的操作
- 二、正常操作
- 1.触媒层温度
- 3.空间速度
- 4.气体组成
- 2.压力
- 第五节 氨的储存与运输
- 一、液氨仓库
- 二、液氨的运输
- 1.低压槽车
- 2.高压槽车
- 第六节 合成氨系统的物料平衡
- 第二章 甲醇的合成
- 第一节 甲醇合成的理论基础
- 一、甲醇合成反应的平衡
- 1.压力
- 三、甲醇合成的操作条件选择
- 1.锌触媒
- 二、合成甲醇触媒
- 2.铜触媒
- 2.温度
- 3.空间速度
- 4.原料混合气体的组成
- 第二节 合成甲醇的工艺流程和主要设备
- 一、合成甲醇的工艺流程
- 二、甲醇合成塔
- 第三章 尿素的合成
- 第一节 合成尿素的理论基础
- 第二节 合成尿素的工艺流程
- 二、蒸馏塔
- 第三节 合成尿素的主要设备
- 一、尿素合成塔
- 三、氧化器
- 四、螺旋结晶器
- 第四章 安全技术
- 一、防漏
- 二、防火
- 三、防爆
- 四、防止中毒
- 二、硝酸工业产品品种
- 一、硝酸工业的发展及其生产方法
- 绪言
- 第四篇 硝酸的制造
- 第一章 氨的接触氧化
- 第—节 氨接触氧化理论基础
- 一、反应概述
- 二、氨接触氧化过程的反应动力学
- 1.反应特点
- 2.B.Л马尔科夫假说
- 1.化学组成
- 2.物理形状
- 一、铂系触媒
- 第二节 触媒
- 3.铂触媒的活化、中毒与再生
- 4.铂触媒的损失及回收
- 二、非铂触媒
- 第三节 工艺条件
- 一、选择原则
- 二、采用铂系触媒时的工艺条件
- 1.温度
- 2.氨—空气混合气组成
- (1)氨氧比的确定
- (2)氨-空气或氨氧混合气的点火及其防止爆炸的方法
- 3.接触时间
- 第四节 氨氧化部分工艺流程及主要设备
- 一、干法、湿法工艺流程的特点
- 4.压力
- 1.干法的工艺流程
- 2.湿法的工艺流程
- 二、接触氧化器(氧化炉)的构造
- 第五节 接触氧化部分的工艺计算
- 一、接触氧化器的物料平衡
- 三、接触氧化器的点火
- 二、接触氧化器的热量平衡
- 三、接触氧化器直径计算
- 第二章 一氧化氮的氧化
- 第一节 一氧化氮的氧化的理论基础
- 一、反应概述
- 二、化学反应平衡
- 三、化学动力学
- 1.反应机理
- 第三章 氮的氧化物的水吸收
- (3)浓度
- 一、反应概述
- 第—节 理论基础
- (2)压力
- (1)温度
- 2.影响一氧化氮氧化的因素
- 二、吸收过程的平衡
- 1.反应平衡常数
- 2.计算平衡浓度的解析法
- 第二节 吸收过程出工艺条件
- 一、选择的原则
- 二、工艺条件
- 1.温度
- (1)氧化氮的浓度
- 3.气体组成
- 2.压力
- (2)氧的浓度
- 4.气流速度,酸的喷淋密度和填料表面积
- (1)气流速度
- (2)酸的喷淋密度
- (3)填料表面积
- 第四章 残余氮氧化物的回收
- 第一节 氮的氧化物的回收
- 一、反应概述
- 二、碱溶液吸收氮氧化物气体
- 1.氮的氧化物形式的选择
- 3.碱液的喷淋密度
- 第二节 亚硝酸盐溶液的转
- 2.气流速度
- 第五章 稀硝酸的工艺流程
- 第一节 工艺流程和主要设备
- 一、工艺流程
- 1.塔数的选择
- 2.气液相对流向的选择
- 3.流程流向
- 二、主要设备
- 1.常压吸收设备
- 2.加压吸收设备
- 第二节 各种稀硝酸制造的方法比较
- 附表4.1 稀硝酸制造技术控制条件(常压)
- 第六章 浓硝酸的制造
- 第一节 稀硝酸的浓缩
- 一、硝酸—水的二元气液相平衡
- 二、硫酸作为脱水剂以提浓稀硝酸
- 1.硝酸—水—硫酸的三元气液相平衡
- 2.浓硫酸和水蒸汽消耗量的决定
- 3.精馏和脱硝的必要性
- 4.浓缩塔中压力和温度的控制
- 5.工艺流程和主要设备
- (1)工艺流程
- (2)浓缩塔(填料式)
- (1)一氧化氮的氧化
- 1.自氨空气混合物制备液态四氧化二氮的理论基础及工艺条件
- (2)用浓硝酸吸收二氧化氮和四氧化二氮
- 第二节 由氮的氧化物直接制造浓硝酸
- 一、反应概述
- 二、液态四氧化二氮的制备
- (3)浓硝酸中二氧化氮和四氧化二氮的脱吸
- (4)二氧化氮和四氧化二氮冷凝制成液态四氧化二氮
- 2.其它液态四氧化二氮的制备方法简介
- 三、由液态四氧化二氮直接合成浓硝酸
- 1.理论基础
- 2.工艺条件
- (1)配料比
- (4)氧含量及其分散度
- (2)压力
- (3)温度
- 四、工艺流程和主要设备
- 1.工艺流程
- 2.高压釜
- 五、浓硝和直硝二种制造方法的比较
- 附表 硝酸生产设备常用的材料
- 第七章 硝酸制造的安全技术
- 一、液态氮的氧化物
- 二、氮的氧化物及硝酸的毒害和防护