有机化工生产技术与操作（陈学梅）（第三版）

前言
《有机化工生产技术与操作》教材自2010年出版以来，历经十年教学实践，不断修订完善，受到了广大教师和学习者的喜爱。
第三版教材是在第二版教材的基础上，依据化工技术类专业国家教学标准和职业技能等级标准1+X修订。第三版仍保持了第二版教材的特色，教材内容采用项目化方式，选取的十个典型项目载体不变，突出安全、环保、节能思想；项目内容的编排方式不变，以工作过程为导向，强化创新能力和实践能力，符合认知规律和岗位工作过程的需要；编写团队坚持“双元编写”，由多年从事高等职业教育，有着丰富教学经验和科研经历的高职院校教师和多年在化工生产一线从事生产操作与技术管理的行家里手及实践专家合作编写而成。
本次修订总结了编写人员十年的教学、生产实践经验，将新知识、新工艺、新技术、新标准进行了补充和更新；完善教学目标，增加了素质目标的内容，严格了从业人员正确的人生观、价值观和产业的科学发展观，同时更新了“学习拓展与知识链接”，将近代国内外典型的化工先锋、榜样的力量融入教材中，体现立德树人；在原有配套数字化教学资源的基础上，充分利用互联网信息时代的二维码技术，形成信息化资源配套的新形态教材，提供微课、动画、案例、图片等教学资源和素材，更显直观易懂，以拓展学习者线上、线下学习。
本书的项目一由天津职业大学梁凤凯编写，项目二、项目六（部分）由南京科技职业学院王一男编写，项目三（部分）、项目十（部分）由南京科技职业学院陈学梅编写，项目四、项目八由内蒙古化工职业学院郑焱编写，项目五由天津职业大学刘希东编写，项目六（部分）由中国石化集团南京化学工业有限公司朱立新编写，项目七、项目九由辽宁石化职业技术学院刘小隽编写，项目三（部分）、项目十（部分）由湖南石油化工职业技术学院窦岩编写。全书由陈学梅、梁凤凯统稿并担任主编，常州工程职业技术学院陈炳和教授担任主审。
编者对中沙（天津）石化有限公司、中国石化集团扬子石油化工有限公司化工厂、扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司、中国石化集团南京化学工业有限公司、中国石化集团金陵石化化工一厂、惠生（南京）化工有限公司和天津渤海化工集团公司等单位提供珍贵技术资料的有关工程技术专家，对本书中参考文献的作者，对全国石油和化学工业职业教育教学指导委员会化工技术类专业委员会的组织领导以及化学工业出版社的大力支持, 在此一并表示衷心感谢。 
由于编者水平所限，书中疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正，并深表谢意。

编者
2020年10月




第一版前言
高等职业教育作为我国三大教育体系中的重要组成部分和高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命，在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。本书按照教育部高职高专化工技术类专业教学指导委员会的发展规划，依据教育部“关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见【高教(2006)16号】”和“教育部、财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见”，参照相关的国家职业资格标准，针对我国化工技术领域和职业岗位(群)的任职需要，以应用性职业岗位需求为中心，以学生能力培养、技能实训为本位，以培养基本操作技能为主线，力求教材内容和职业资格认证培训内容有机衔接。
本书在内容体系上进行了改革性的尝试与探索，由多年从事高等职业教育有着丰富教学经验、科研经历和生产实践的高职院校教师与长期在化工生产一线从事生产操作、技术管理的行家里手及实践专家共同合作，针对现代化工企业对生产操作和管理一线岗位的要求，确定课程学习目标。以化工生产操作典型工作任务分析为基础，把化工生产一线操作人员的操作技能明确为具体能力目标、把操作技能的理论支撑界定为知识目标，操作和管理人员所具备的职业素养确定为素质目标，着重培养学生的岗位操作和产品质量控制技能、生产岗位的设备维护保养及故障处理等方面的能力，按照学生的认知规律，以企业理念和工程语言介绍了化工装置的总体开车运行；以乙烯、乙炔、甲醇、甲醛、醋酸、环氧乙烷、氯乙烯、丙烯腈、丁二烯、精对苯二甲酸、苯乙烯、邻苯二甲酸二辛酯12个典型有机化工产品为项目载体，结合化工生产实际，以“生产准备、生产方法选择、应用生产原理确定生产条件、工艺流程组织、正常生产操作、异常生产现象的判断与处理”等为工作任务，对产品的性能与用途、原料工业规格要求、产品质量指标要求、产品的工业生产方法选择、主副反应、催化剂、工艺条件、生产工艺流程及主要设备、开停车操作步骤和要求、生产中常见异常现象的判断与处理方法等进行介绍；同时作为“学习拓展”，简要阐述了化工产品的包装贮运、安全生产技术、“三废”治理与环境保护、节能措施、新技术、新工艺等。
本书的项目一(部分)、项目三(部分)、项目六(部分)由天津职业大学梁凤凯编写，项目二、项目七、项目十一由南京化工职业技术学院王一男编写，项目四、项目十二、项目十三由南京化工职业技术学院陈学梅编写，项目五、项目九(部分)由内蒙古化工职业学院郑焱编写，项目八、项目十由辽宁石化职业技术学院刘小隽编写，项目一 (部分)由天津渤海化工集团公司天津化工厂孙洪林编写，项目三 (部分)由天津渤海化工集团公司天津化工厂刘东光编写，项目六 (部分)由天津石化公司烯烃部徐志杰编写，项目九 (部分)由齐鲁石化公司丙烯腈厂王少青编写。全书由梁凤凯和陈学梅统稿，常州工程职业技术学院陈炳和教授担任主审。
编者对中国石化扬子石油化工有限公司化工厂、扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司、中石化南京化学工业有限公司、中石化金陵石化化工一厂、南京惠生化工有限公司、中石化天津分公司和天津渤海化工集团公司等单位的有关工程技术专家提供的珍贵技术资料，对本书中的参考文献作者，对全国化工高等职业教育教学指导委员会化工技术类专业委员会的组织领导以及化学工业出版社的大力支持，在此一并表示衷心感谢。由于水平所限，加之时间仓促，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正，并深表谢意。

编者
2010年6月




第二版前言
《有机化工生产技术与操作》第一版是全国化工高等职业教育教学指导委员会化工技术类专业委员会组织建设的规划教材，也是中国石油和化学工业行业规划教材,2010年9月由化学工业出版社正式出版,并在全国高职院校得到广泛使用。
《有机化工生产技术与操作》第二版于2013年由化学工业出版社组织申报并被教育部立项为“十二五”职业教育国家规划教材。依据“十二五”职业教育国家规划教材立项原则要求，为使《有机化工生产技术与操作》更加完善，成为高职教育的精品教材，教材编写团队主要进行了如下修订。
1.更新教材部分内容、反映产业技术升级。第二版将第一版所选的13个项目筛选为10个项目，并对每个项目中出现的新技术、新材料、新设备和新工艺等进行适时的更新，以充分体现有机化工生产的现状和发展方向。
2.完善教学目标。教学目标中增加了素质目标，从能力目标、知识目标和素质目标三方面进行阐述，并逐一落实到具体的工作任务中。
3.配套数字化教学资源。第二版在完成教材出版的同时，还配套了每个项目的电子课件、练习与实训指导参考答案、项目考核与评价参考答案等数字化教学资源，以方便开展教学活动。选用本教材的学校可以和化学工业出版社联系(cipedu@163.com)，免费索取。
4.为了深入理论探索、适应教学改革、把握行业动态、获取更多资源，适于网络化教学，每个项目都增加了“资源导读”的内容。
第二版以乙烯、甲醇、甲醛、环氧乙烷、醋酸、氯乙烯、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯等典型有机化工产品为项目载体，结合化工生产实际，以“生产准备、生产方法选择、应用生产原理确定生产条件、工艺流程组织、正常生产操作、异常生产现象的判断与处理”等为工作任务，以“工厂化”理念和“工程化”语言对产品的性能与用途、原料工业规格要求、产品质量指标要求、产品的工业生产方法选择、主副反应、催化剂、工艺条件、生产工艺流程及主要设备、开停车操作步骤和要求、生产中常见异常现象的判断与处理方法等进行介绍；同时作为“学习拓展”，简要阐述了化工产品的包装贮运、安全生产技术、“三废”治理与环境保护、节能措施、新技术、新工艺等。
本书的项目一、项目五由天津职业大学梁凤凯编写，项目二、项目六由南京科技职业学院(南京化工职业技术学院)王一男编写，项目三、项目十由南京科技职业学院陈学梅编写，项目四、项目八由内蒙古化工职业学院郑焱编写，项目七、项目九由辽宁石化职业技术学院刘小隽编写，项目一(部分)由天津渤海化工集团公司天津化工厂孙洪林编写，项目五(部分)由中沙（天津）石化有限公司徐志杰编写，项目八(部分)由齐鲁石化公司丙烯腈厂王少青编写。全书由梁凤凯和陈学梅统稿，常州工程职业技术学院陈炳和教授担任主审。
编者对中沙（天津）石化有限公司、中国石化扬子石油化工有限公司化工厂、扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司、中石化南京化学工业有限公司、中石化金陵石化化工一厂、南京惠生化工有限公司和天津渤海化工集团公司等单位的有关工程技术专家提供的珍贵技术资料，对本书中参考文献的作者，对全国石油和化学工业职业教育教学指导委员会化工技术类专业委员会的组织领导以及化学工业出版社的大力支持，在此一并表示衷心感谢。由于编者水平所限，加之时间仓促，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正，并深表谢意。

编者
2015年3月

《有机化工生产技术与操作》第三版的主要内容有：化工装置的总体开车运行；乙烯、甲醇、甲醛、环氧乙烷、乙酸、氯乙烯、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯等典型有机化工产品的生产准备、生产方法选择、生产条件确定、工艺流程组织、开停车与正常生产操作步骤和要求、异常生产现象的判断和处理等；同时在“学习拓展与知识链接”中介绍了近代国内外典型的化工先锋人物以及前沿技术进展等。每个项目都配套了电子课件、练习与实训指导(有参考答案)、项目考核与评价(有参考答案)以及便于网络化教学的“资源导读”。
本书具有实用性、综合性、典型性和先进性，既可作为高职高专院校化工技术类专业的学习教材，也可作为从事化工、石化及相关行业的工程技术人员、生产管理人员以及生产一线高级操作人员了解新知识、新技术、新工艺、新方法，扩展专业知识范围，提高生产操作技能，取得相应职业资格证书的参考用书。

项目一化工装置的总体开车运行001
教学目标001
知识目标001
能力目标001
素质目标001
资源导读001
任务一化工装置总体试车方案的制定001
一、制定化工装置总体试车方案的意义001
二、化工装置总体试车的标准程序004
三、“倒开车”方案006
任务二化工装置的吹扫和清洗008
一、吹扫和清洗的目的008
二、吹扫和清洗的方法009
三、水冲洗、空气吹扫和蒸汽吹扫的操作012
任务三化工装置的试压操作015
一、水压试验015
二、气压强度试验017
三、气密性试验019
四、上、下水管道的渗水量试验020
任务四化工装置的酸洗与钝化023
一、酸洗与钝化的意义及其应用023
二、酸洗与钝化的主要工艺过程023
三、化工装置酸洗与钝化的操作024
四、酸洗与钝化的安全防护和废液处理025
五、大型化工装置、管网酸洗与钝化实例027
任务五化工装置的干燥028
一、化工装置干燥的目的028
二、化工装置的主要干燥方法与操作029
任务六化工装置的投料试生产032
一、化工装置投料的意义032
二、化工装置投料的必备条件032
三、化工装置投料试车方案034
四、化工投料的经验介绍与案例分析035
学习拓展与知识链接039
练习与实训指导041
项目考核与评价042

项目二乙烯的生产044
教学目标044
知识目标044
能力目标044
素质目标044
资源导读044
任务一生产方法的选择044
一、乙醇脱水、焦炉煤气分离制乙烯045
二、烃类热裂解制乙烯045
三、合成法制乙烯046
任务二生产原料及产品的认知048
一、乙烯的性质和用途048
二、主要原料的工业规格要求048
三、乙烯产品的质量指标要求051
任务三应用生产原理确定工艺条件051
一、烃类热裂解制乙烯的生产原理051
二、热力学和动力学分析052
三、工艺条件的确定053
四、工艺参数的控制方案055
任务四生产工艺流程的组织057
一、烃类热裂解的生产工艺流程057
二、裂解炉的选择063
任务五正常生产操作065
一、裂解单元的开工统筹图065
二、SRT-Ⅵ型裂解炉的开停车操作065
任务六异常生产现象的判断和处理070
一、进料流量的异常现象和处理方法070
二、稀释蒸汽流量的异常现象和处理方法071
三、裂解炉出口温度的异常现象和处理方法071
学习拓展与知识链接071
练习与实训指导073
项目考核与评价073

项目三甲醇的生产077
教学目标077
知识目标077
能力目标077
素质目标077
资源导读077
任务一生产方法的选择077
一、木材或木质素干馏法077
二、氯甲烷水解法078
三、甲烷部分氧化法078
四、联醇生产法078
五、合成气化学合成法078
任务二生产原料及产品的认知079
一、甲醇的性质和用途079
二、原料的来源和要求080
三、甲醇产品的质量指标要求083
任务三应用生产原理确定工艺条件083
一、生产原理083
二、低压法甲醇合成工艺条件的确定087
任务四生产工艺流程的组织089
一、低压法甲醇合成的工艺流程组织089
二、反应器的选用090
三、主要工艺参数的控制方案092
任务五正常生产操作093
一、合成单元开停车操作093
二、合成单元正常生产操作096
任务六异常生产现象的判断和处理097
一、合成岗位异常生产现象的判断和处理097
二、其他异常现象的判断和处理方法098
学习拓展与知识链接098
练习与实训指导099
项目考核与评价099

项目四甲醛的生产101
教学目标101
知识目标101
能力目标101
素质目标101
资源导读101
任务一生产方法的选择101
一、烃类直接氧化法102
二、甲醚催化氧化法102
三、甲醇空气氧化法102
任务二生产原料及产品的认知104
一、甲醛的基本理化性质104
二、甲醛的用途105
三、主要生产原料及辅助原料的工业规格要求106
四、甲醛产品的质量标准107
任务三应用生产原理确定工艺条件107
一、银催化法生产甲醛107
二、铁钼法生产甲醛111
任务四生产工艺流程的组织113
一、银法生产工艺流程的组织113
二、铁钼法生产工艺流程的组织119
三、银法和铁钼法工艺的比较123
任务五正常生产操作124
一、开车前准备工作124
二、开车操作125
三、停车操作127
四、安全技术措施128
任务六异常生产现象的判断和处理129
学习拓展与知识链接130
练习与实训指导132
项目考核与评价132

项目五环氧乙烷的生产135
教学目标135
知识目标135
能力目标135
素质目标135
资源导读135
任务一生产方法的选择135
一、氯醇法135
二、乙烯直接氧化法136
任务二生产原料及产品的认知136
一、环氧乙烷的基本性质与主要用途136
二、主要原料的工业规格要求138
三、环氧乙烷产品的规格要求138
任务三应用生产原理确定工艺条件138
一、生产原理138
二、工艺条件的确定141
任务四生产工艺流程的组织143
一、乙烯环氧化反应部分工艺流程的组织143
二、环氧乙烷的回收精制部分工艺流程的组织144
任务五正常生产操作144
一、循环气压缩机的安全操作144
二、氧气进料操作145
任务六异常生产现象的判断和处理146
一、二氧化碳脱除单元碳酸盐缓冲罐高液位导致停车146
二、仪表风异常147
三、装置停车环氧乙烷反应器温度降低过慢147
四、环氧乙烷水溶液缓冲罐温度急剧升高148
学习拓展与知识链接148
练习与实训指导151
项目考核与评价151

项目六乙酸的生产154
教学目标154
知识目标154
能力目标154
素质目标154
资源导读154
任务一生产方法的选择154
一、乙醛氧化法155
二、低碳烷烃液相氧化法155
三、甲醇羰基化法155
任务二生产原料及产品的认知156
一、醋酸的性质和用途156
二、主要原料的工业规格要求156
任务三应用生产原理确定工艺条件159
一、乙醛氧化法生产原理159
二、乙醛氧化法工艺条件的确定160
三、甲醇低压羰化法生产原理161
四、甲醇羰化法工艺条件的确定162
任务四生产工艺流程的组织163
一、乙醛氧化法生产工艺流程的组织163
二、反应器的选用166
任务五正常生产操作168
一、氧化反应岗位职责168
二、氧化反应岗位操作法168
任务六异常生产现象的判断和处理173
学习拓展与知识链接174
练习与实训指导176
项目考核与评价176

项目七氯乙烯的生产178
教学目标178
知识目标178
能力目标178
素质目标178
资源导读178
任务一生产方法的选择178
任务二生产原料及产品的认知179
一、原料的工业规格要求179
二、产品的工业规格要求179
任务三应用生产原理确定工艺条件180
一、乙烯直接氯化制二氯乙烷180
二、乙烯氧氯化制二氯乙烷180
三、1,2-二氯乙烷热裂解生成氯乙烯181
任务四生产工艺流程的组织182
一、空气法氧氯化工艺流程的组织182
二、氧气法氧氯化工艺流程的组织184
三、空气法氧氯化与氧气法氧氯化的技术经济比较187
任务五正常生产操作187
任务六异常生产现象的判断和处理188
学习拓展与知识链接189
练习与实训指导190
项目考核与评价190

项目八丙烯腈的生产193
教学目标193
知识目标193
能力目标193
素质目标193
资源导读193
任务一生产方法的选择193
一、环氧乙烷法194
二、乙炔法194
三、乙醛法194
四、丙烷氨氧化法194
五、丙烯氨氧化法195
任务二生产原料及产品的认知195
一、丙烯腈的基本性质195
二、丙烯腈的用途196
三、丙烯腈产品质量标准197
四、原料及辅助原料的工业规格要求198
任务三应用生产原理确定工艺条件199
一、丙烯氨氧化法的生产原理199
二、工艺条件的确定201
任务四生产工艺流程的组织205
一、反应部分工艺流程的组织205
二、回收部分工艺流程的组织209
三、精制部分工艺流程的组织210
四、典型的Sohio生产丙烯腈工艺流程211
任务五正常生产操作212
一、丙烯腈生产安全规则212
二、化工投料前必须具备的安全条件213
任务六异常生产现象的判断和处理214
一、氧化反应器214
二、精制工序机泵区215
三、火炬和焚烧炉215
四、安全处理方法215
学习拓展与知识链接216
练习与实训指导219
项目考核与评价220

项目九丁二烯的生产223
教学目标223
知识目标223
能力目标223
素质目标223
资源导读223
任务一生产方法的选择223
一、丁烷(丁烯)催化脱氢制取丁二烯223
二、丁烯氧化脱氢制取丁二烯224
三、碳四馏分抽提制取丁二烯224
任务二生产原料及产品的认知224
一、丁二烯的性质和用途224
二、原料的工业规格要求226
三、丁二烯产品的质量指标要求226
任务三应用生产原理确定工艺条件226
一、生产原理226
二、工艺条件的确定227
任务四生产工艺流程的组织228
一、粗丁二烯萃取解吸系统工艺流程的组织228
二、炔烃及脱水再蒸馏系统工艺流程的组织228
任务五正常生产操作229
一、开车操作229
二、停车操作231
任务六异常生产现象的判断和处理231
学习拓展与知识链接232
练习与实训指导233
项目考核与评价233

项目十苯乙烯的生产236
教学目标236
知识目标236
能力目标236
素质目标236
资源导读236
任务一生产方法的选择236
一、乙苯脱氢法237
二、环氧丙烷-苯乙烯联产法（共氧化法）237
三、丁二烯合成法238
四、其他方法238
任务二生产原料及产品的认知238
一、苯乙烯的性质和用途238
二、主要原料的工业规格要求239
三、苯乙烯产品质量指标要求240
任务三应用生产原理确定工艺条件240
一、乙苯脱氢生产原理240
二、热力学和动力学分析242
三、工艺条件的确定244
四、主要工艺参数的控制方案245
任务四生产工艺流程的组织246
一、反应系统生产工艺流程的组织246
二、粗苯乙烯分离与精制方案的确定249
任务五正常生产操作251
一、开车操作251
二、停车操作252
三、正常生产操作254
任务六异常生产现象的判断和处理254
学习拓展与知识链接255
练习与实训指导256
项目考核与评价256

参考文献258