本书详细介绍了化学工业的发展及特点、化工安全生产知识、化工单元操作原理以及典型的化工工艺过程,如合成氨、催化裂化、常减压蒸馏、煤制甲醇、乙烯生产工艺等,最后对化工单元的仪表控制原理、工艺流程的事故处理等进行了仿真实训。本书融合了编者在工艺实践中的科研转化成果,如煤制甲醇工艺中的气体净化工艺。通过较完整的化工单元及工艺过程实践知识,培养学生的工程观念、探索创新精神,以及分析和解决工程实际应用问题的能力。同时,还重点强化了化工单元操作及工艺过程与仿真实践的紧密结合,充分训练学生自主学习的能力。

第1章 绪 论 /1

 1.1 化学工业 /1

 1.2 化学工业的特点 /1

 1.3 注重化工实践,培养工程创新人才 /2

 1.4 融入“实践思政”,树立社会责任意识 /3

第2章 化工生产安全知识 /4

 2.1 化工生产安全的重要性 /4

  2.1.1 安全意识/4

  2.1.2 安全管理/4

  2.1.3 安全措施/5

  2.1.4 事故处理/5

  2.1.5 安全技术/5

  2.1.6 安全保障/6

 2.2 化工生产的特点 /6

  2.2.1 易燃、易爆/6

  2.2.2 腐蚀严重,毒害性大/6

  2.2.3 化工生产装置事故发生的一般规律/6

 2.3 化工安全生产规章制度 /8

  2.3.1 贯彻安全生产方针/8

  2.3.2 安全生产基本要求/9

  2.3.3 化工安全禁令/10

 2.4 化工生产防火防爆 /11

  2.4.1 灭火的基本方法/11

  2.4.2 常用灭火器材的适用范围和使用方法/11

  2.4.3 扑救火灾的一般原则及分类/12

 2.5 车间安全用电 /12

  2.5.1 车间安全用电要求/12

  2.5.2 触电伤害的形成/13

  2.5.3 触电急救方法/13

 2.6 化工检修安全控制 /13

  2.6.1 化工企业检修特点/14

  2.6.2 化工设备安全检修过程控制/14

 2.7 机械事故造成的伤害与预防 /15

  2.7.1 机械事故造成的伤害/15

  2.7.2 预防原则/16

  2.7.3 防治措施/16

第3章 化工单元操作原理 /17

 3.1 概 述 /17

 3.2 流体输送单元操作 /18

  3.2.1 化工管路、管件和阀门/18

  3.2.2 液体输送设备/23

  3.2.3 气体输送设备/24

 3.3 传热单元操作 /27

  3.3.1 直接接触式换热器/27

  3.3.2 蓄热式换热器/28

  3.3.3 间壁式换热器/28

 3.4 蒸发单元操作 /31

 3.5 分离单元操作 /32

  3.5.1 机械分离单元操作/32

  3.5.2 传质分离单元操作/36

第4章 化工工艺过程原理 /46

 4.1 合成氨生产工艺 /46

  4.1.1 氨的介绍/46

  4.1.2 合成氨生产中的安全提示/48

  4.1.3 合成氨原料的来源/48

  4.1.4 天然气制氢合成氨工艺(凯洛格流程)/49

  4.1.5 合成氨生产工艺流程/50

 4.2 催化裂化工艺 /65

  4.2.1 石油化工产业布局/65

  4.2.2 催化裂化装置生产流程及说明/67

  4.2.3 炼油小常识/82

 4.3 原油常减压蒸馏工艺 /84

  4.3.1 概 述/84

  4.3.2 原油预处理工艺/84

  4.3.3 常减压蒸馏工艺/87

  4.3.4 生产装置系统运行操作要点/91

 4.4 煤制甲醇工艺 /94

  4.4.1 概 述/94

  4.4.2 空气分离工艺/99

  4.4.3 煤储运工艺/103

  4.4.4 Shell(壳牌)气流床气化工艺/103

  4.4.5 耐硫变换工艺/120

  4.4.6 低温甲醇洗(酸性气体脱除)工序/122

  4.4.7 合成气压缩工序/126

  4.4.8 甲醇合成工序/127

  4.4.9 粗甲醇精馏工序/129

  4.4.10 公用工程部分/131

  4.4.11 制冷工序/132

  4.4.12 硫黄回收工序/133

  4.4.13 氢气回收工序/138

 4.5 乙烯生产工艺 /140

  4.5.1 概 述/140

  4.5.2 管式裂解炉裂解与预分馏/146

  4.5.3 裂解气的压缩净化系统/150

  4.5.4 裂解气的精馏系统及深冷分离流程/161

第5章 化工过程仿真培训 /177

 5.1 化工仪表简介 /177

  5.1.1 检测仪表/177

  5.1.2 变送器/185

  5.1.3 控制仪表/186

  5.1.4 执行器/189

 5.2 控制系统 /191

  5.2.1 简单控制系统/191

  5.2.2 复杂控制系统/192

 5.3 集散控制系统(DCS)/197

  5.3.1 DCS的硬件构成/197

  5.3.2 DCS的功能层次结构/199

 5.4 单元操作 /200

  5.4.1 离心泵/200

  5.4.2 液位控制系统/203

  5.4.3 离心式压缩机/207

  5.4.4 列管换热器/211

  5.4.5 精馏塔/214

  5.4.6 吸收-解吸单元/220

  5.4.7 间歇反应釜/226

 5.5 典型流程 /230

  5.5.1 甲醇合成工艺/230

  5.5.2 甲醇精制工艺/239