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0-1化学工业概述1

0-1.1化学工业的发展1

绪论1

0-1.2化学工业分类3

0-1.3化学工业特点4

0-1.4化学工业的原料与资源4

0-2化学工程概述5

0-2.1化学工程发展概况5

0-2.2化学工程学科内容6

0-2.3化学工程的研究方法10

0-3化学工艺概述10

0-4化学工程中的一些基本规律11

0-4.1物料衡算11

0-4.2能量衡算12

0-5单位制与单位换算13

0-5.1单位与单位制13

0-4.3平衡关系13

0-4.4过程速率13

0-5.2单位换算15

第1章 流体流动与输送16

1-1流体静力学16

1-1.1流体的密度17

1-1.2流体的静压强18

1-1.3流体静力学基本方程19

1-1.4流体静力学基本方程式的应用20

1-2流体流动的基本方程23

1-2.1流量与流速23

1-2.2稳定流动和非稳态流动24

1-2.3连续稳定流动系统的物料衡算25

1-2.4连续稳定流动系统的能量衡算26

1-2.5柏努利方程式的意义28

1-2.6柏努利方程式的应用29

1-3流量测量33

1-3.1测速管33

1-3.2孔板流量计34

1-3.3转子流量计35

1-4实际流体流动与阻力计算37

1-4.1粘度与牛顿粘性定律37

1-4.2流体流动形态与雷诺数38

1-4.3流体流动时的阻力计算39

1-5离心泵43

1-5.1 离心泵的主要部件和工作原理43

1-5.2 离心泵的性能参数44

1-5.3 离心泵的特性曲线及其应用45

1-5.4影响离心泵性能的主要因素46

1-5.5 离心泵的气蚀现象与安装高度47

1-5.6离心泵的工作点与流量调节48

1-5.7 离心泵的联用、安装与运转49

思考题51

习题51

第2章 传热55

2-1概述55

2-1.1化工生产中的传热过程55

2-1.2传热基本方式55

2-1.3传热速率和热强度56

2-1.4稳定传热和不稳定传热56

2-2传导传热56

2-2.1傅立叶定律56

2-2.2传导传热计算57

2-3.1对流传热过程分析61

2-3.2牛顿冷却定律61

2-3对流传热61

2-3.3影响α的主要因素62

2-4热交换计算62

2-4.1传热总方程62

2-4.2传热总系数64

2-4.3热负荷计算64

2-4.4传热温度差65

2-5强化传热途径69

2-5.1温度差△t、m69

2-5.2传热面积A69

2-5.3传热总系数K70

2-6列管换热器70

2-6.1列管式热交换器的结构70

2-6.2流程选择71

思考题72

习题73

第3章 吸收75

3-1 概述75

3-1.1吸收在化学工业中的应用75

3-1.2吸收剂的选择75

3-2吸收的气液相平衡76

3-2.1亨利定律76

3-2.2摩尔比77

3-2.3相平衡与吸收过程的关系78

3-3吸收速率79

3-3.1单相内的扩散79

3-3.2两相间传质81

3-3.3吸收速率方程81

3-4吸收塔计算85

3-4.1物料衡算和操作线方程85

3-4.2填料层高度（低浓度气体）87

3-4.3传质单元数和传质单元高度88

3-4.4吸收塔塔径计算91

思考题91

习题91

第4章 精馏94

4-1双组分物系气液相平衡94

4-1.1理想溶液的气液相平衡94

4-1.2挥发度与相对挥发度95

4-1.3 t-x-y相图和y-x相图96

4-2连续精馏98

4-2.1精馏原理99

4-2.2精馏塔内的气液相组成100

4-2.3精馏过程100

4-3连续精馏物料衡算101

4-3.1全塔物料衡算101

4-3.2精馏段物料衡算102

4-3.3提馏段物料衡算103

4-3.4进料状况及q线方程103

4-3.5操作线方程图示105

4-4理论塔板数确定106

4-4.1逐板计算法106

4-4.2图解法107

4-5回流比的选择109

4-5.1全回流与最小理论塔板数110

4-5.2最小回流比111

4-5.3适宜回流比的选择112

4-5.4捷算法求理论塔板数113

4-5.5塔板效率114

思考题115

习题115

5-1.1化学反应工程与化学反应器117

5-1.2工业反应器的分类117

第5章 化学反应工程与反应器117

5-1概述117

5-1.3化学反应工程研究的方法119

5-2均相反应动力学119

5-2.1化学计量式119

5-2.2反应程度120

5-2.3转化率120

5-2.4化学反应速率120

5-2.5化学反应动力学的表达式121

5-2.6反应分子数和级数121

5-2.7反应速率常数122

5-3均相等温等容反应的动力学方程式122

5-3.1不可逆反应122

5-3.2可逆反应124

5-3.3复杂反应124

5-4.1概述127

5-4均相反应器127

5-4.2理想反应器129

5-5反应器的组合135

5-5.1平推流反应器与全混流反应器组合135

5-5.2 n个CSTR串联137

5-6均相反应器的评比与选择139

5-6.1 简单反应的反应器体积139

5-6.2复杂反应的操作条件与反应器的选型140

5-6.3反应器的选择142

5-7非均相反应器143

5-7.1 气－固相催化反应过程143

5-7.2固定床催化反应器144

5-7.3流化床催化反应器146

思考题147

习题148

6-1.1合成氨工业发展史150

第6章 合成氨150

6-1 概述150

6-1.2原料与流程151

6-2原料气的制取152

6-2.1造气的化学反应152

6-2.2 固体燃料气化反应器154

6-2.3 固定床间歇气化法的工作循环154

6-2.4间歇法制半水煤气的工艺条件156

6-2.5氧－水蒸气连续气化法157

6-3脱硫158

6-3.1干法脱硫158

6-3.2湿法脱硫160

6-4变换162

6-4.1 变换反应的热力学162

6-4.2 变换反应的动力学162

6-4.3变换工艺条件164

6-5脱碳165

6-5.1二乙醇胺催化热钾碱法166

6-5.2低温甲醇脱碳法166

6-6精制167

6-6.1铜氨液吸收法167

6-6.2甲烷化法168

6-6.3液氮洗涤法168

6-7氨的合成169

6-7.1氨合成反应的热力学基础169

6-7.2氨合成反应的动力学基础172

6-7.3氨的合成176

习题180

第7章 煤化工181

7-1 概述181

7-1.1煤的组成和性质181

7-2.1概述182

7-1.2煤的分类182

7-2煤的气化182

7-2.2气化原理183

7-3煤的液化186

7-3.1煤的直接液化187

7-3.2煤的间接液化189

7-4煤的焦化191

7-4.1煤的成焦过程191

7-4.2配煤及焦炭质量193

7-4.3炼焦炉的结构及操作197

7-4.4炼焦挥发物的回收198

习题200

第8章 氯碱工业202

8-1概述202

8-2.1 电极反应203

8-2电解制碱基本原理203

8-2.2 离子放电顺序204

8-2.3理论分解电压205

8-3电流效率和电能效率206

8-3.1法拉第定律206

8-3.2电流效率207

8-3.3电能效率208

8-3.4电能消耗计算208

8-4隔膜电解法209

8-4.1饱和食盐水的制备和净化210

8-4.2食盐水的电解211

8-5水银电解法和离子膜法217

8-5.1水银法217

8-5.2离子交换膜法218

习题219

9-1基本程序221

9-1.1项目建议书221

第9章 化工设计初步221

9-1.2可行性研究222

9-1.3计划任务书224

9-1.4设计阶段224

9-2可行性研究报告225

9-2.1 市场调查225

9-2.2产品需求预测和预测方法226

9-2.3拟建规划228

9-2.4原料路线选择原则230

9-2.5工艺路线选择原则230

9-2.6项目财务规划231

9-2.7项目风险分析233

9-2.8环境影响分析235

9-3化工工艺设计235

9-3.1化工工艺设计的内容235

9-3.2工艺设计的初步设计内容和程序236

9-3.3初步设计的设计文件237

9-3.4工艺施工图设计文件239

附录240

一、单位换算240

二、水的物理性质241

三、一些液体的物理性质243

四、水的饱和蒸气表243

五、一些有机物的蒸气压245

六、一些气体的物理性质247

七、B型水泵性能表（摘录）248

八、一些固体材料的导热系数（常温下）249

九、扩散系数250

十、一些传热系数的数据250

十一、管壳式换热器系列标准（摘录）251

十二、气体在液体中的溶解度252

十三、一些填料的性质254