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第一章 能源与碳一化工 1

第一节 概述 1

第二节 能源与消耗趋势 2

一、能源分类 2

二、能源消费状况 4

三、我国能源发展导向 6

第三节 碳一化工发展及产品 7

一、碳一化工发展 7

二、碳一化学品 10

第二章 碳一化工原料 13

第一节 概述 13

第二节 煤炭 13

一、煤炭形成 13

二、煤炭分类分级 15

三、煤炭特征用途 17

四、煤炭利用 21

五、煤焦油及焦炉煤气 22

六、大气污染及清洁化利用 25

七、新型煤化工发展 27

第三节 天然气 29

一、天然气化工 30

二、常规天然气特性 31

三、非常规天然气 33

四、天然气化工前景 36

第四节 原油 37

一、石油组成及性质 37

二、化工利用 39

第五节 生物质 40

一、固体生物原料 41

二、固体生物资源 42

三、固体生物资源化学成分 44

四、生物质化工利用 47

第三章 合成气及氢气 53

第一节 概述 53

一、合成气生产方法 53

二、合成气利用 54

第二节 天然气生产合成气 55

一、CH4生产合成气技术进展 55

二、天然气-水蒸气转化过程化学反应 57

三、天然气-水蒸气转化工艺过程 62

第三节 煤生产合成气 66

一、化学反应 68

二、工艺过程 69

三、煤炭地下气化 71

第四节 渣油生产合成气 72

第五节 生物质生产合成气 73

一、生物质热解 73

二、生物质气化 75

三、生物质气化气 83

四、生物质燃气净化 84

第六节 合成气净化过程 84

一、脱硫工艺 85

二、脱碳工艺 91

第七节 一氧化碳变换工艺 95

一、变换化学反应 95

二、变换反应工艺过程 98

第八节 精制工艺 100

一、铜氨溶液吸收法 100

二、液氮洗涤法 100

三、甲烷化工艺 100

第九节 氢气生产 104

一、氢能源 104

二、烃类蒸汽转化制氢工艺过程 107

三、烃类制氢原料 112

四、高级烃类转化反应过程 115

五、变压吸附提纯氢工艺选择 118

第四章 合成氨和尿素 124

第一节 概述 124

一、氨性质和用途 124

二、合成氨生产现状 125

三、合成氨尿素生产方法 125

第二节 氨合成化学反应 127

一、热力学特征 127

二、动力学特征 130

第三节 合成氨催化剂 133

一、催化剂构成 133

二、催化剂还原 136

三、催化剂钝化 138

四、催化剂中毒与老化 138

第四节 合成氨工艺过程 139

一、功能单元 139

二、工艺条件 141

三、工艺流程 146

第五节 合成过程关键设备 154

一、合成塔 154

二、氨分离器 159

第六节 尿素合成 159

一、概述 160

二、尿素合成反应 160

三、工艺条件 166

四、典型工艺流程 170

五、尿素合成主要设备 178

第五章 甲醇系列产品 180

第一节 甲醇 180

一、甲醇性质及用途 180

二、工业生产方法 181

三、甲醇生产原料 181

四、甲醇合成反应 182

五、合成条件 189

六、甲醇合成工艺 193

七、合成反应器 200

八、精馏分离 205

九、不同原料合成甲醇的技术经济指标 209

第二节 甲醛 210

一、甲醛生产方法 210

二、甲醇氧化制甲醛工艺过程 212

第三节 碳酸二甲酯 215

一、碳酸二甲酯生产方法 216

二、甲醇氧化羰基化工艺过程 217

三、工艺技术经济指标 220

第六章 乙酸系列产品 222

第一节 乙酸 222

一、甲醇羰基化合成反应 223

二、甲醇羰基化合成乙酸催化剂 223

三、羰基化合成乙酸工艺过程 226

第二节 醋酐 229

一、乙醛氧化联产法 230

二、乙烯酮法 230

三、羰基合成法 230

第三节 乙酸乙烯 235

一、生产方法 236

二、乙烯气相合成工艺 238

三、羰基合成法 238

第七章 低碳醇 240

第一节 概述 240

第二节 低碳混合醇 241

一、低碳混合醇合成原理 241

二、工艺过程 245

第三节 乙醇 250

一、合成气直接制乙醇 251

二、甲醇同系化合成乙醇 252

第四节 乙二醇 253

一、合成气法 254

二、甲醛法 257

第五节 丁辛醇 259

一、概述 259

二、丙烯羰基合成反应 260

三、丙烯羰基化工艺过程 264

第八章 燃料及燃料添加剂 270

第一节 概述 270

第二节 合成液体燃料 271

一、直接液化 271

二、间接液化 273

三、F-T反应 274

四、F-T合成反应器 279

五、F-T合成工艺过程 283

第三节 甲醇制汽油 285

一、MTG化学反应 286

二、MTG反应特点 288

三、MTG生产工艺 289

第四节 醇基燃料 293

一、低碳混合醇 293

二、低碳醇合成反应 294

三、低碳混合醇合成工艺 298

四、醇基燃料生产工艺过程 301

五、低碳醇合成工艺条件 302

第五节 二甲醚 303

一、二甲醚性质用途 303

二、二甲醚生产技术 304

三、二甲醚合成反应 306

四、二甲醚合成工艺 311

第六节 甲基叔丁基醚 318

一、甲基叔丁基醚（MTBE）性质用途 318

二、MTBE合成化学反应 319

三、MTBE合成工艺条件 322

四、MTBE生产工艺 322

五、MTBE工艺技术发展 326

第九章 烯烃及芳烃 329

第一节 概述 329

第二节 甲醇制低碳烯烃 330

一、甲醇制低碳烯烃热力学 331

二、甲醇制低碳烯烃动力学 331

三、甲醇制低碳烯烃反应机理 334

四、甲醇制低碳烯烃催化剂 339

五、甲醇制烯烃工艺 341

第三节 合成气制低碳烯烃 346

一、合成气直接法制低碳烯烃 346

二、合成气间接法制烯烃 350

第四节 甲烷制烯烃 353

一、甲烷氧化偶联制烯烃简介 353

二、甲烷氧化偶联热力学 354

三、甲烷氧化偶联反应机理 354

四、甲烷氧化偶联催化剂 359

五、甲烷氧化偶联工艺 364

六、甲烷氧化偶联反应器 367

第五节 甲烷制芳烃 370

一、甲烷无氧芳构化热力学 371

二、甲烷无氧芳构化机理 372

三、甲烷无氧芳构化催化剂 375

第六节 甲醇制芳烃 383

一、甲醇制芳烃反应机理 384

二、甲醇制芳烃催化剂 384

三、反应历程及催化剂失活 390

四、甲醇制芳烃工艺 392

参考文献 393