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目录1

绪论1

教学要求1

0—1课程的内容、性质和任务1

0—2课程的学习目的和要求3

0—3法定计量单位及单位换算4

5—8流体稳定流动的物料衡算——连续性方程 （■10

0—4化工图例12

习题17

小结17

第一篇化学工艺18

第一章合成氨生产18

教学要求18

第一节概述18

1—1合成氨生产的重要性及发展概况18

1—2合成氨生产原料19

1—3合成氨的生产过程及原则流程19

第二节原料气的制造和净化20

1—4原料气的制造20

1—5原料气的脱硫23

1—6一氧化碳的变换25

1—7二氧化碳的脱除26

1—8少量CO的清除27

第三节氨的合成28

1—9氨合成的热力学基础28

1—10氨合成动力学32

1—1 1氨的合成过程34

第四节联合生产41

1—12合成氨—纯碱联合生产41

1—13合成氨—尿素联合生产42

小结44

复习题45

第二章硫酸生产46

2—1硫酸的用途46

2—2硫酸生产的方法及产品规格46

第一节概述46

教学要求46

2—3生产硫酸的原料47

2—4接触法生产硫酸的过程48

第二节二氧化硫炉气的制造48

2—5硫铁矿的焙烧48

2—6炉气的净化53

第三节二氧化硫的催化氧化55

2—7二氧化硫催化氧化的理论基础55

2—8 SO2催化氧化的最佳工艺条件58

2—9 SO2催化氧化的主要设备及流程62

第四节三氧化硫生成硫酸64

2—10吸收成酸65

2—11冷凝成酸66

小结67

复习题68

教学要求69

第一节概述69

第二节电解食盐水溶液的理论基础69

3—1隔膜法电解食盐水的电极反应69

第三章氯碱工业69

3—2汞阴极法简介74

第三节隔膜法电解食盐水工艺流程75

3—3盐水的制备和精制75

2—4电解76

3—5稀碱液的蒸发与固碱生产79

第四节氯气产品82

3—6液氯的制造82

3—7合成盐酸83

3—8三氯化铁85

小结86

复习题87

第四章化工生产过程分析88

教学要求88

第一节 概述88

4—1概述88

第二节化工生产中的共同规律88

4—2化工生产过程中的单元操作和反应过程88

4—3化工过程中的物料及热量衡算91

4—4化工生产中原材料的消耗、产品的成本及过程的经济性99

4—5化工生产过程中产生的三废及环境保护100

小结102

复习题102

教学要求103

5—1几个重要概念103

第二篇传递工程103

第五章流体的流动与输送103

第一节流体的基本性质105

5—2流体的密度105

5—3流体的静压强106

5—4流体的粘度107

第二节流体静止的基本规律110

5—5流体静力学方程式110

5—6流体静力学基本方程式的应用111

第三节流体流动的基本规律114

5—7流量与流速114

5—9流体稳定流动的能量衡算116

5 10柏努力方程式的应用121

第四节管内流体流动的型态与流动阻力125

5—11流体流动的型态125

5—12流体流动的阻力损失129

5—13简单管路计算141

第五节简单管路计算与流量测量141

5—14流量测量147

第六节流体输送设备154

5—15概述154

5—16离心泵155

5—17喷射泵165

小结166

习题168

第六章传热过程172

教学要求172

第一节概述172

6—1化工生产中的传热过程172

6—2传热的基本方式172

第二节传导传热173

6—4传导传热基本方程式——傅立叶定律173

8—3稳定传热和不稳定传热173

6—5导热系数λ174

6—6平面壁的稳定热传导176

6—7圆筒壁的稳定热传导178

第三节对流传热181

6—8对流传热机理181

6—9对流传热方程——牛顿冷却定律182

8—10影响对流传热系数α的因素183

6—11对流传热系数的准数关联式184

第四节热交换计算188

6—12间壁两侧热交换过程的分析——传热方程188

6—13传热系数K190

6—14热负荷191

6—15稳定传热的平均温度差192

6—16传热的强化198

6—17换热的方式及换热器的种类202

第五节热交换器202

6—18列管式换热器203

6—19其它换热器206

6—20热管208

水结209

习题210

第七章传质过程213

第—节概述213

7—1 化工生产中的传质过程213

7—2相组成的表示法213

第二节吸收214

教学要求214

7—3工业生产中的吸收过程215

7—4填料塔217

7—5吸收的基本理论220

7—6吸收塔的计算247

7—7化学吸收简介261

小结261

第三节蒸馏262

教学要求262

7—8概述262

7—9二元物系的气液平衡263

7—10蒸馏方式268

7—11二元连续精馏的分析和计算276

7—12板式塔289

小结291

*第四节萃取292

教学要求292

7—13概述292

7—14萃取操作的物理基础292

7—15萃取速率方程295

7—16单级萃取296

7—17多级萃取300

7—18连续接触逆流萃取306

7—19萃取设备简介307

小结308

*第五节干燥308

教学要求308

7—20概述308

7—21湿空气的性质和湿度图309

7—22干燥器的物料和热量衡算320

7—23干燥速率和干燥时间328

7—24干燥设备简介335

小结335

*第六节质量、热量、动量传递之间的联系336

7—25三种传递的相似性336

7—26三种传递的类比337

习题338

第三篇 化学反应工程基础—反应器基本原理345

第八章基本反应器345

教学要求345

第一节概述345

8—1化学反应工程的内容与发展概况345

8—2化学反应工程基础的学习目的要求346

8—3化学反应器的分类346

8—4化学反应器基本计算方程348

第二节均相反应器352

8—5间歇搅拌釜式反应器352

8—6平推流反应器355

8—7全混流反应器359

8—8组合反应器364

8—9非等温过程376

8—10简单反应器容积大小比较380

第三节反应器型式和操作方法的评选380

8—11复杂反应384

第四节化学反应器的热稳定性392

小结395

习题395

*第九章非理想流动399

教学要求399

第一节返混与停留时间分布399

9—1 返混与非理想流动399

9—2 停留时间分布函数400

第二节常见的几种流动模型414

9—3 活塞流和全混流模型414

9—4 多釜串联模型415

9—5 扩散模型419

第三节停留时间分布曲线的应用423

小结424

习题426

*第十章非均相反应器428

教学要求428

第一节固定床反应器的特点和结构形式428

10—1绝热式429

10—2换热式430

第二节气固相催化反应过程433

10—3气固相催化反应的机理433

10—4固体催化剂的吸附作用434

10—5气固相催化反应的速度435

10—6内扩散过程437

第三节固定床催化反应器内的传热与传质438

10—7固定床反应器内的传热438

10—8固定床反应器内的传质439

10—9固体流态化现象441

第四节流化床反应器441

10—10流态化反应器444

10—11流化床中的传热与传质446

小结448

复习题449

*第十一章化工过程开发筒论450

教学要求450

第一节概述450

第二节化工过程开发的步骤和内容451

11—1化工过程开发的步骤452

11—2过程研究和工程研究454

11—3实验工作455

第三节放大方法461

第四节化工装置的最优化464

第五节化工开发实例465

复习题471

小结471

附录473

一、单位换算表473

二、气体常数R的几种单位和数值474

三、化学工程中常见的无因次数群474

四、国际原子量表（1975）476

五、水的物理性质477

六、一些液体的物理性质479

七、一些有机物的蒸气压（kPa）480

八、一些气体的物理性质481

九、一些固体材料的比重、导热系数和比热容482

十、列管换热器的传热系数K的参考值483

十一、管内流体常用流速范围485

十二、管子规格485

十三、管壁的绝对粗糙度486

十四、气体在液体中的溶解度487

十五、二组分气液平衡数据489