出版时间:2011-9 出版社:中国石化出版社有限公司 作者:黄风林 编 页数:414 字数:666000
内容概要
《石油天然气化工工艺》以石油、天然气、煤、生物质等碳氢化合物原料中碳、氢元素的变化为主线,以氧、氮、硫等元素的引人为支线,以化学反应为核心,系统介绍了有机化工的发展、石油天然气化工原料及产品,重点叙述了烃类水蒸气裂解、芳烃及其衍生物、合成气、烯烃系列产品、碳—化工等过程的生产方法、生产原理、工艺条件、催化剂和反应器特点、技术经济指标和能量有效利用等内容。以不同反应的热力学、动力学规律分析为切人点,探讨工艺条件、催化剂、反应器的选择对反应和原子经济性的影响。通过石油、煤、天然气、生物质组成和性质及与有机化工产品的关联分析,拓展了传统意义上以石油为原料的有机化工的原料、产品领域;将绿色化工的应用和发展、gtl、mto、煤制油、生物质等引入,反映了可持续发展、循环经济等理念对化学工业发展的影响。
《石油天然气化工工艺》为高等学校化工、能源类相关专业的教材,也可供从事化学工程与工艺的教学人员以及相关专业的生产、管理等工程技术人员使用。
书籍目录
1 绪论
1.1 化学工艺学的研究范畴
1.2 化学工业的发展和地位
1.3 有机化学工业的发展
1.4 现代化学工业的特点和发展方向
1.5 本教材的主要内容和特点
2 有机化工原料及产品
2.1 概述
2.2 煤炭
2.3 石油
2.4 天然气
2.5 生物质
2.6 湖海资源
2.7 有机化工产品
3 烃类裂解反应过程
3.1 概述
3.2 裂解过程化学反应
3.3 裂解原料及产品
3.4 裂解产品分布和结清焦周期预测
3.5 烃类裂解工艺
3.6 裂解反应效果度量
3.7 管式裂解炉工艺过程
3.8 裂解产品分离
3.9 裂解气的深冷分离
4 芳烃来源及转化
4.1 概述
4.2 芳烃转化过程
4.3 c8芳烃的分离
4.4 芳烃衍生物
5 合成气生产
5.1 概述
5.2 天然气生产合成气
5.3 煤生产合成气
5.4 渣油生产合成气
5.5 合成气净化过程
5.6 一氧化碳变换工艺
5.7 精制工艺
5.8 氢气生产工艺
6 烯烃系列产品
6.1 乙醇
6.2 乙醛和乙酸
6.3 氯乙烯
6.4 环氧乙烷和乙二醇
6.5 乙苯和苯乙烯
6.6 丙烯腈
6.7 苯酚、丙酮
6.8 丙烯醛、丙烯酸及其酯
6.9 丁二烯
7 碳—化工
7.1 概述
7.2 天然气化工
7.3 直接利用甲烷系产品
7.4 甲醇及其系列产品
7.5 合成低碳醇
7.6 低碳烯烃
7.7 合成燃料及燃料添加剂
参考文献
章节摘录
版权页:插图:在气体原料和轻质馏分油裂解时,对流段一般不会结焦,对重质油和二次加工馏分油裂解时,对流段也会发生结焦,一般对重质油和二次加工馏分油采取预处理以避免结焦。(2)辐射段炉管结焦影响因素①原料性质结焦母体为原料中芳烃化合物以及二次反应的生成物。轻质原料裂解时,结焦母体主要是二次反应的生成物;而重质原料裂解时,除二次反应的生成物之外,原料中的芳烃化合物更是主要结焦母体。柴油裂解时,原料中带支链的芳烃是活性很高的结焦母体,其结焦反应的活性高于低深度裂解时所得产品的结焦活性。馏分油裂解时,结焦速度随原料中芳烃含量的增加而急剧增大。②裂解深度轻烃裂解时,裂解产品中烯烃和炔烃等结焦活性远大于原料烷烃的结焦活性,其结焦速度主要取决于裂解产物的二次反应。因此,轻烃裂解的结焦速度随裂解深度的提高而增加。含单环或多环芳烃的馏分油中含有的带支链芳烃,是活性很高的结焦母体,其结焦活性甚至超过低深度裂解产品的总活性。③温度在裂解深度一定的条件下,结焦速度将随温度的升高而增加。④烃分压裂解过程的一次反应级数为1级,二次反应级数大于1,通过改变烃分压来改变反应物浓度不仅影响裂解选择性,也影响裂解过程的结焦速度。裂解选择性随烃分压的降低而改善,结焦速度随烃分压的降低而减小。⑤停留时间裂解炉管内的宏观结焦速度决定于结焦母体的传质速度、结焦反应速度。提高流速或缩小管径导致停留时间缩短,增加了结焦母体的传质速度。当结焦反应速度低于传质速度时,结焦过程将由反应速度控制。当传质速度低于结焦反应速度时,结焦过程将由传质速度控制。高温裂解时的结焦速度主要由传质过程控制。⑥表面催化效应管式裂解炉炉管为高铬镍合金钢管,对裂解的结焦反应有明显的表面催化效应。进料初期,管壁材料的催化效应使结焦速度大大提高,随表面的结焦,金属表面逐渐被焦层覆盖,金属表面的催化效应逐渐变小,3~4h后即形成稳定的焦垢。表面催化效应还影响水蒸气与焦炭的气化反应。焦炭气化反应生成的CO和CO2会影响碱洗和甲烷化操作,尤其CO生成量不稳定,造成甲烷化操作的波动。裂解原料中的硫起到钝化管材催化作用的效果,若硫含量过低,则需补硫。裂解进料硫含量100~150ppm时,炉管表面催化效应即可抑制。
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《石油天然气化工工艺》是普通高等教育“十二五”规划教材之一。
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