碳一化工主要产品生产技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:曹发海

出品人:

页数:316

译者:

出版时间:2004-3-1

价格:42.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787502551360

丛书系列:

图书标签:

• 化工技术
• 碳一化工
• 生产工艺
• 工业催化
• 合成气
• 甲醇
• 醋酸
• 合成氨
• 尿素
• 煤化工

煤基化学品制造与应用前沿技术 本书内容简介 本书系统梳理了当前煤基化学品领域，尤其是煤制烯烃（MTO/MTP）、煤制乙二醇（MEG）、煤制芳烃（如对二甲苯PX）等核心技术的发展脉络、工艺流程、关键设备选型以及面临的挑战与未来趋势。全书聚焦于如何通过高效、清洁的途径，将煤炭资源转化为高附加值的精细化学品和合成材料单体，为能源结构调整和可持续化工发展提供技术支撑。 第一部分：煤资源高效转化基础理论与前处理技术 本部分深入探讨了煤炭转化的热力学与动力学基础，强调了原料煤种选择对下游产品收率和催化剂寿命的影响。 1. 煤的深度清洁利用基础： 煤的结构特性与反应活性： 分析了煤中芳香环结构、官能团分布对气化、液化反应过程的影响。重点阐述了煤在不同温度和压力下的解聚、脱芳构化过程的微观机理。 污染物控制与脱除技术： 详细介绍了煤气化前后的关键污染物——硫化物（H₂S、COS）、氮化物（HCN、NH₃）以及重金属的预处理和深度脱除技术。着重分析了高温干法脱硫、低温甲醇洗（MTS）工艺的优化路径及其对后续合成反应的适应性要求。 2. 气化技术的多样性与优化： 主流气化炉型对比： 详尽比较了水煤气变换（WGS）反应和煤气化过程的集成优化，包括固定床、流化床和水煤浆气化技术。重点剖析了IGCC（整体煤气化联合循环）技术在合成气制备中的应用瓶颈及技术突破方向。 合成气净化与调节： 阐述了如何通过精确的空分控制和水煤气变换反应，将粗合成气（CO, H₂, CO₂, N₂）调整至满足特定催化反应所需的精确摩尔比（如CO/H₂比例），并探讨了膜分离技术在CO₂捕集与H₂富集中的应用潜力。 第二部分：合成气衍生化学品的核心工艺与催化剂研究 本部分是全书的技术核心，详细解析了当前工业界最关注的几大煤化工产品的合成路线、催化体系的最新进展以及反应器工程设计。 1. 煤制烯烃（MTO/MTP）技术： 甲醇制烯烃（MTO）： 深入分析了以甲醇为中间体的反应机理，重点讨论了“循环机理”和“物种传递机理”。详细对比了具有不同孔道结构和酸性强弱的分子筛催化剂（如SAPO-34、ZSM-5、改良型沸石）的性能差异，包括对轻质烯烃（乙烯、丙烯）的选择性控制、C4及以上烃类的抑制策略以及催化剂失活与再生技术的优化。 甲醇制丙烯（MTP）与非甲醇路线： 介绍了直接从合成气或二甲醚（DME）制备丙烯的技术进展，特别是涉及磷酸盐或负载型过渡金属催化剂的反应体系。探讨了如何通过调整反应条件和催化剂孔径，实现高丙烯选择性。 2. 煤制乙二醇（MEG）技术： CO羰基化路线： 详细介绍了以CO为原料的羰基化合成路线，特别是催化剂体系的选择。重点分析了贵金属催化剂（如铑、钌配合物）在非均相催化反应中的负载、稳定化技术及中毒机理。 合成气一步法/两步法： 对比了“气相氧化-酯化-水解”的两步法与直接氢化生成乙二醇的合成气一步法。讨论了如何提高对乙二醇的选择性，并有效抑制副产物（如二甘醇、环氧乙烷）的生成。 3. 煤基芳烃合成技术： 合成气制芳烃（MTA）： 重点研究了如何通过ZSM-5类分子筛催化剂，将合成气高效转化为甲苯、二甲苯等C6-C8芳烃。分析了反应过程中“芳烃循环”的建立条件与调控，特别是如何提升对高价值的对二甲苯（PX）的选择性。 脱氢/芳构化反应： 阐述了利用C4/C5烷烃或轻质烷烃通过催化脱氢和芳构化串联反应制备芳烃的工艺，涉及铂、铼等贵金属催化剂的制备与稳定技术。 第三部分：反应器工程、分离提纯与系统集成 本部分关注将实验室成果转化为大规模工业生产的技术关键，包括反应器设计、产品分离以及全流程的能耗优化。 1. 核心反应器的工程设计： 流化床与固定床的适用性： 针对MTO、CO羰基化等反应的特点，对比了流化床反应器（适用于高放热、催化剂易失活的反应）和固定床反应器（适用于催化剂稳定性高的反应）的优缺点。重点分析了流化床的返料系统、温度控制和颗粒磨损问题。 反应热的有效移除： 详细介绍了利用熔盐、导热油或直接水冷等方式，在高温高压反应器中实现高效热量移除的工程方案，以确保反应选择性的稳定。 2. 高效分离与精制技术： 复杂混合物的分离： 针对MTO产品中乙烯、丙烯、丁烯等组分的分离难题，系统介绍了深冷精馏、萃取精馏、以及新型膜分离技术在烯烃分离中的应用。 高纯度产品的获取： 阐述了如何利用吸附分离（如PSA/TSA技术）或特种结晶技术，从粗产品中高效分离出高纯度的乙二醇或对二甲苯等终端产品，达到化工级或聚合物级标准。 3. 耦合集成与能效优化： 工艺流程的集成化： 分析了如何将气化、合成、分离单元进行热集成和物料优化，降低整体能耗和水耗。探讨了合成气循环、未转化原料的回收利用等关键集成点。 过程控制与安全： 强调了高压、高温、易燃易爆环境下，DCS/SIS系统在反应过程中的实时监控、故障预警与安全停车策略，确保大型煤化工装置的稳定运行。 全书配有大量工业装置的流程图、关键催化剂的微观结构示意图及大量的工程数据，旨在为化工设计院、科研机构及相关企业的技术人员提供一套全面、深入的煤基化学品生产技术参考。

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阅读这本书的过程中，我发现它在“过程安全与环境影响”这一现代化工不可或缺的议题上处理得相当草率。关于高压、高温反应的安全设计规范，书中引用的是多年前的标准，对于最新的HAZOP分析方法和LOPA（保护层分析）流程的介绍几乎是空白的。在处理“三废”问题时，它提及的依然是传统的处理技术，比如简单酸碱中和或活性炭吸附，对于近年来大力推广的资源化利用技术，如二氧化碳捕集与利用（CCU）在合成氨或甲醇生产中的集成应用，只是一笔带过，缺乏具体的工程案例和经济性评估。现代化工企业对安全和可持续性的要求越来越高，一本专业的生产技术手册如果不能与时俱进地体现这些内容，其参考价值就会大打折扣。这本书似乎没有充分认识到化工行业的绿色转型已成为核心竞争力的一部分。

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这本书在理论深度上似乎也存在明显的不足，特别是涉及到化学热力学和反应动力学的部分。当我试图理解某些复杂反应的平衡常数和活化能数据来源时，书中的解释往往止步于“根据实验测定”或者“引用了某某早期文献”，缺乏深入的机理分析和模型建立过程。例如，在涉及费托合成（Fischer-Tropsch Synthesis）的关键部分，作者只是简单地罗列了不同催化剂下的产物分布曲线，却未能深入探讨不同反应机理如何影响碳链增长的选择性，也没有给出如何利用DFT计算来指导催化剂表面结构优化的现代研究视角。对于一个有着扎实化学背景的读者来说，这种“知其然而不知其所以然”的叙述方式，实在难以满足求知欲。它更像是给初学者的一份速查手册，而非供专业人士深入研究的工具书，缺乏那种能够启发思考、推动创新的深度见解。

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这本书的装帧和设计风格实在太过于老旧了，拿到手里就有一种扑面而来的年代感，封面设计几乎可以用“朴素”来形容，完全没有现代技术书籍应有的那种简洁和专业感。内页的纸张质量也让人不敢恭维，摸起来有些粗糙，印刷的清晰度也只能说是勉强能看，尤其是一些图表的线条，边缘处理得不够锐利，看着有点费劲。我本来是希望能看到一些关于最新研发成果和工业4.0背景下智能制造的介绍，结果这本书似乎还停留在上个世纪的工业水准。比如，它在讨论反应器设计时，引用的案例和数据都显得陈旧，对于新型催化剂的应用进展几乎没有提及，这对于一个想了解行业前沿的读者来说，无疑是巨大的遗憾。书中的排版也比较拥挤，段落之间留白很少，长时间阅读下来眼睛非常容易疲劳，整体来看，这本书在视觉传达和用户体验上做得非常不到位，更像是一份内部的、不对外公开的资料汇编，而不是一本面向广大工程师和研究人员的专业读物。

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我花费了大量时间去翻阅关于“合成气净化”章节的内容，试图寻找一些突破性的解决方案，但失望感随着阅读的深入而不断累积。作者在描述传统胺法脱硫脱碳的过程中，虽然覆盖了基础原理和一些经典流程，但对于目前工业界普遍采用的高效、低能耗的新型溶剂体系，例如MDEA改性或物理吸收法的最新优化参数，描述得极其简略，很多关键的工程数据点都被一带而过，仿佛只是简单地罗列了教科书上的基础知识。更让人困惑的是，书中对于工艺优化和操作灵活性方面的讨论明显不足。在实际的化工生产中，原料气的波动性和产品质量要求的变化是常态，但这本书似乎预设了一个恒定的、理想化的操作环境。对于如何应对突发状况，如何通过先进的过程控制（APC）系统来提升收率和稳定性，完全没有涉猎，这使得这本书的实践指导价值大打折扣，读完后感觉自己对现代工厂的实际运行了解得依然非常模糊。

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这本书的整体叙事逻辑和章节安排也显得有些混乱和不连贯。似乎是将不同时期、不同作者编写的资料简单地拼凑在一起，缺乏一个清晰、流畅的脉络。比如，在介绍了基础原料制备后，紧接着却跳跃到了产品分离提纯的某个特定环节，中间关于中间体转化的关键步骤描述得非常跳跃，读者需要不断地在书本的前后部分来回翻阅，才能勉强理清整个工艺流程的逻辑顺序。这种结构上的缺陷严重影响了学习效率，尤其是在学习复杂的多步骤反应序列时，很容易产生迷失感。如果这本书能够按照“原料预处理—核心反应单元—分离精制—环保与安全”这样的清晰工业流程进行组织，而不是按照反应物种类进行碎片化划分，阅读体验将会大大改善，也能更好地帮助读者建立起对整个产业链的宏观认知。

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