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0-1 化学工业概述1

0-1.1 化学工业的发展1

0-1.2 化学工业分类5

0-1.3 化学工业特点5

0-1.4 化学工业的原料与资源6

0-2 化学工程概述6

0-2.1 化学工程发展概况7

0-2.2 化学工程学科内容8

0-2.3 化学工程的研究方法11

0-3 化学工艺概述11

0-4 化学工程中的一些基本规律12

0-4.1 物料衡算12

0-4.2 能量衡算13

0-4.3 平衡关系14

0-4.4 过程速率14

0-5 单位制与单位换算15

0-5.1 单位与单位制15

0-5.2 单位换算16

思考题17

第1章 流体流动与输送18

1-1 流体静力学18

1-1.1 流体的密度19

1-1.2 流体的静压力20

1-1.3 流体静力学基本方程21

1-1.4 流体静力学基本方程式的应用22

1-2 流体流动的基本方程25

1-2.1 流量与流速25

1-2.2 稳态流动和非稳态流动26

1-2.3 连续稳态流动系统的物料衡算27

1-2.4 连续稳态流动系统的能量衡算28

1-2.5 柏努利方程式的意义30

1-2.6 柏努利方程式的应用31

1-3 流量测量35

1-3.1 测速管35

1-3.2 孔板流量计36

1-3.3 转子流量计38

1-4 实际流体流动与阻力计算39

1-4.1 黏度与牛顿黏性定律39

1-4.2 流体流动型态与雷诺数40

1-4.3 流体流动时的阻力计算41

1-5 离心泵45

1-5.1 离心泵的主要部件和工作原理45

1-5.2 离心泵的性能参数46

1-5.3 离心泵的特性曲线及其应用47

1-5.4 影响离心泵性能的主要因素48

1-5.5 离心泵的汽蚀现象与安装高度49

1-5.6 离心泵的工作点与流量调节50

1-5.7 离心泵的联用、安装与运转51

思考题53

习题53

第2章 传热59

2-1 概述59

2-1.1 化工生产中的传热过程59

2-1.2 传热基本方式59

2-1.3 传热速率和热强度60

2-1.4 稳态传热和非稳态传热60

2-2 传导传热60

2-2.1 傅里叶定律60

2-2.2 传导传热计算61

2-3 对流传热65

2-3.1 对流传热过程分析65

2-3.2 牛顿冷却定律65

2-3.3 影响α的主要因素66

2-4 热交换计算66

2-4.1 传热总方程66

2-4.2 传热总系数68

2-4.3 热负荷计算68

2-4.4 传热温度差69

2-5 强化传热途径73

2-5.1 温度差△tm73

2-5.2 传热面积A73

2-5.3 传热总系数K74

2-6 列管换热器74

2-6.1 列管式热交换器的结构74

2-6.2 流程选择75

思考题76

习题77

第3章 吸收81

3-1 概述81

3-1.1 吸收在化学工业中的应用81

3-1.2 吸收剂的选择81

3-2 吸收的气液相平衡82

3-2.1 亨利定律82

3-2.2 摩尔比83

3-2.3 相平衡与吸收过程的关系84

3-3 吸收速率85

3-3.1 单相内的扩散85

3-3.2 两相间传质87

3-3.3 吸收速率方程87

3-4 吸收塔计算91

3-4.1 物料衡算和操作线方程91

3-4.2 填料层高度（低浓度气体）93

3-4.3 传质单元数和传质单元高度94

3-4.4 吸收塔塔径计算97

3-5 填料塔97

3-5.1 填料塔的结构特点97

3-5.2 填料98

3-5.3 填料塔的附属设备100

思考题101

习题101

第4章 精馏105

4-1 双组分物系气液相平衡105

4-1.1 理想溶液的气液相平衡105

4-1.2 挥发度与相对挥发度106

4-1.3 t-x-y相图和y-x相图107

4-2 连续精馏109

4-2.1 精馏原理110

4-2.2 精馏塔内的气液相组成111

4-2.3 精馏过程111

4-3 连续精馏物料衡算112

4-3.1 全塔物料衡算112

4-3.2 精馏段物料衡算113

4-3.3 提馏段物料衡算114

4-3.4 进料状况及q线方程114

4-3.5 操作线方程图示116

4-4 理论塔板数确定117

4-4.1 逐板计算法117

4-4.2 图解法118

4-5 回流比的选择120

4-5.1 全回流与最小理论塔板数121

4-5.2 最小回流比122

4-5.3 适宜回流比的选择124

4-5.4 捷算法求理论塔板数124

4-5.5 塔板效率125

4-6 板式塔126

4-6.1 板式塔的结构特点126

4-6.2 板式塔的塔板类型126

4-6.3 几种典型的错流塔板127

思考题130

习题131

第5章 化学反应工程与反应器134

5-1 概述134

5-1.1 化学反应工程与化学反应器134

5-1.2 工业反应器的分类134

5-1.3 化学反应工程研究的方法136

5-2 均相反应动力学136

5-2.1 化学计量式136

5-2.2 反应程度137

5-2.3 转化率137

5-2.4 化学反应速率137

5-2.5 化学反应动力学的表达式138

5-2.6 反应分子数和级数138

5-2.7 反应速率常数139

5-3 均相等温等容反应的动力学方程式139

5-3.1 不可逆反应139

5-3.2 可逆反应141

5-3.3 复杂反应141

5-4 均相反应器144

5-4.1 概述144

5-4.2 理想反应器146

5-5 反应器的组合152

5-5.1 平推流反应器与全混流反应器组合152

5-5.2 n个CSTR串联154

5-6 均相反应器的评比与选择156

5-6.1 简单反应的反应器体积156

5-6.2 复杂反应的操作条件与反应器的选型157

5-6.3 反应器的选择159

5-7 非均相反应器160

5-7.1 气-固相催化反应过程160

5-7.2 固定床催化反应器161

5-7.3 流化床催化反应器163

思考题164

习题165

第6章 合成氨169

6-1 概述169

6-1.1 合成氨工业发展史169

6-1.2 原料与流程170

6-2 原料气的制取171

6-2.1 造气的化学反应171

6-2.2 固体燃料气化反应器173

6-2.3 固定床间歇气化法的工作循环173

6-2.4 间歇法制半水煤气的工艺条件175

6-2.5 氧-水蒸气连续气化法176

6-3 脱硫177

6-3.1 干法脱硫177

6-3.2 湿法脱硫179

6-4 变换181

6-4.1 变换反应的热力学181

6-4.2 变换反应的动力学181

6-4.3 变换工艺条件183

6-5 脱碳184

6-5.1 二乙醇胺催化热钾碱法185

6-5.2 低温甲醇脱碳法185

6-6 精制186

6-6.1 铜氨液吸收法186

6-6.2 甲烷化法187

6-6.3 液氮洗涤法187

6-7 氨的合成188

6-7.1 氨合成反应的热力学基础188

6-7.2 氨合成反应的动力学基础191

6-7.3 氨的合成195

习题199

第7章 煤化工200

7-1 概述200

7-1.1 煤的组成和性质200

7-1.2 煤的分类201

7-2 煤的气化201

7-2.1 概述201

7-2.2 气化原理202

7-3 煤的液化205

7-3.1 煤的直接液化206

7-3.2 煤的间接液化208

7-4 煤的焦化210

7-4.1 煤的成焦过程210

7-4.2 配煤及焦炭质量212

7-4.3 炼焦炉的结构及操作216

7-4.4 炼焦挥发物的回收217

习题219

第8章 甲醇221

8-1 概述221

8-1.1 甲醇生产状况221

8-1.2 甲醇生产的原则流程222

8-1.3 甲醇生产方法222

8-2 原料气制造224

8-2.1 煤炭气化过程的基本反应224

8-2.2 煤的加压气化225

8-3 脱硫228

8-3.1 氧化锌脱硫228

8-3.2 钴-钼加氢脱硫230

8-3.3 干法脱硫工艺流程231

8-4 甲烷转化232

8-4.1 甲烷转化反应232

8-4.2 甲烷的纯氧转化234

8-5 甲醇合成237

8-5.1 热力学分析237

8-5.2 动力学分析239

8-5.3 合成反应器240

8-5.4 甲醇合成工艺流程242

8-6 甲醇精馏工艺244

8-6.1 甲醇精馏工艺技术244

8-6.2 甲醇精馏工艺流程245

8-6.3 产品质量245

思考题246

第9章 化工设计初步247

9-1 基本程序247

9-1.1 项目建议书247

9-1.2 可行性研究248

9-1.3 计划任务书250

9-1.4 设计阶段250

9-2 可行性研究报告251

9-2.1 市场调查251

9-2.2 产品需求预测和预测方法252

9-2.3 拟建规划254

9-2.4 原料路线选择原则255

9-2.5 工艺路线选择原则256

9-2.6 项目财务规划257

9-2.7 项目风险分析259

9-2.8 环境影响分析261

9-3 化工工艺设计261

9-3.1 化工工艺设计的内容261

9-3.2 工艺设计的初步设计内容和程序262

9-3.3 初步设计的设计文件263

9-3.4 工艺施工图设计文件265

附表266

一、单位换算266

二、水的物理性质267

三、一些液体的物理性质269

四、水的饱和蒸气表269

五、一些有机物的蒸气压271

六、一些气体的物理性质273

七、B型水泵性能表（摘录）274

八、一些固体材料的导热系数（常温下）275

九、扩散系数276

十、一些传热系数的数据276

十一、管壳式换热器系列标准（摘录）277

十二、气体在液体中的溶解度278

十三、一些填料的性质280