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绪论1

0.1　化学工业概貌1

0.2 化学工业的发展简史1

0.3 化学工业在国民经济中的地位与作用2

0.4 化工生产的基本单元过程3

0.5 现代化学工业特点与要求4

0.6 本课程的性质、任务、主要内容和学习方法4

思考题5

第1篇　化工生产单元过程6

第1章　流体流动与输送6

1.1 流体流动、流量和流速6

1.1.1 流体流动6

1.1.2 流量6

1.1.3 流速7

1.2 流体的流动阻力7

1.2.1 流体在管内流动阻力的计算7

1.2.2 流体的两种流动形态——层流和湍流7

1.2.3 直管阻力的计算8

1.2.4 局部阻力的计算9

1.2.5 减小流动阻力的途径10

1.3 流体输送机械11

1.3.1 液体输送机械11

1.3.2 气体输送机械与压送机械13

思考题14

第2章 非均相物系的分离与设备15

2.1 常见非均相物系的分离方法及应用15

2.2 气-固分离15

2.2.1 降尘室15

2.2.2　旋风分离器16

2.3 液-固分离17

2.3.1 沉降设备17

2.3.2 过滤设备19

2.3.3 湿式除尘设备21

2.3.4　静电除尘器22

思考题22

第3章　传热与换热器24

3.1 传热在化工生产中的应用24

3.1.1 概述24

3.1.2　传热过程25

3.2 传热方式26

3.2.1 热传导26

3.2.2 对流传热26

3.2.3 辐射传热27

3.3 间壁式换热器的传热速率方程及应用27

3.3.1 传热速率方程及应用27

3.3.2　强化传热的途径29

3.4 间壁式换热器30

3.4.1　换热器分类30

3.4.2 常见间壁式换热器的介绍31

3.4.3 管壳式换热器的设计和选用34

3.4.4 传热过程的强化措施35

3.4.5 其他强化换热器的类型35

思考题38

第4章　吸收39

4.1 吸收操作在工业生产中的应用39

4.2 吸收操作分类及吸收剂的选择39

4.2.1 吸收操作分类39

4.2.2 气体在液体中的溶解度40

4.2.3 吸收剂的选择41

4.3 吸收设备及其操作41

4.3.1　填料塔结构41

4.3.2 填料42

4.3.3　填料塔附件44

4.3.4　填料塔与板式塔的特性比较46

4.3.5 实际生产中的吸收操作流程47

4.3.6　操作工艺条件48

思考题49

第5章　蒸馏与精馏50

5.1 蒸馏操作在化工生产中的应用50

5.1.1　蒸馏及其应用50

5.1.2 蒸馏操作的分类51

5.2 蒸馏方式52

5.2.1 平衡蒸馏52

5.2.2 简单蒸馏52

5.2.3 精馏52

5.3 精馏设备55

5.3.1 板式塔的结构和类型55

5.3.2　填料塔的结构57

思考题57

第6章 干燥58

6.1 固体物料的去湿方法58

6.2 干燥过程的分类58

6.3　对流干燥过程的分析59

6.3.1　对流干燥过程59

6.3.2 对流干燥过程的物料衡算60

6.4 工业上常见的干燥器61

6.4.1　厢式干燥器62

6.4.2　气流干燥器62

6.4.3 沸腾床干燥器63

6.4.4　喷雾干燥器63

6.4.5 转筒干燥器64

思考题65

第7章　化学反应器66

7.1 化学反应器及要求66

7.2 化学反应器分类66

7.3 典型化学反应器67

7.3.1　釜式反应器67

7.3.2　管式反应器70

7.3.3 固定床反应器71

7.3.4　流化床反应器75

思考题80

第2篇　典型无机化工产品81

第8章　合成氨生产81

8.1 原料气的生产81

8.1.1 固体燃料气化法81

8.1.2 烃类蒸汽转化法83

8.1.3 重质烃部分氧化法83

8.2　原料气的净化84

8.2.1 脱硫84

8.2.2 一氧化碳变换84

8.2.3 脱碳85

8.2.4　原料气的精制86

8.3 氨的合成、分离及工艺流程86

8.3.1 氨合成理论基础86

8.3.2 氨的合成与分离工艺流程88

8.3.3 合成塔89

8.4　合成氨全流程90

8.4.1 以煤为原料合成氨的全流程90

8.4.2 以天然气等气态烃为原料二段转化法流程90

8.4.3 以重油为原料生产合成氨的原则流程91

思考题91

第9章　典型的氨加工产品93

9.1 碳酸氢铵93

9.1.1　碳酸氢铵的性质和用途93

9.1.2　碳酸氢铵的生产原理93

9.1.3 碳酸氢铵生产的工艺流程94

9.2 尿素95

9.2.1 尿素的性质与用途95

9.2.2　尿素的合成原理96

9.2.3 全循环法生产尿素的工艺流程96

9.3 硝酸97

9.3.1 稀硝酸的生产97

9.3.2 浓硝酸的制造101

思考题102

第10章　硫酸103

10.1　硫酸及其生产方法103

10.1.1 硫酸的用途和产品规格103

10.1.2　硫酸的生产方法103

10.2 硫铁矿制取二氧化硫炉气104

10.2.1 焙烧原理及焙烧工艺104

10.2.2 沸腾焙烧炉及焙烧过程105

10.3　炉气净化106

10.3.1 净化的目的和指标106

10.3.2 净化原理及设备106

10.3.3　净化流程106

10.4 二氧化硫的催化氧化107

10.4.1 二氧化硫的催化氧化理论基础107

10.4.2 催化氧化工艺条件109

10.4.3 二氧化硫催化氧化的设备和流程110

10.5 三氧化硫的吸收111

10.5.1 吸收成酸111

10.5.2　冷凝成酸112

10.6 接触法生产硫酸的全流程及能量利用和技术经济指标112

10.6.1 接触法生产硫酸的全流程112

10.6.2 能量利用和技术经济指标113

10.7 硫酸生产三废治理113

思考题114

第11章　纯碱与烧碱115

11.1 纯碱的性质、用途及工业生产方法115

11.1.1 纯碱的性质和用途115

11.1.2　纯碱的生产方法115

11.2　氨碱法生产纯碱116

11.2.1 石灰石的煅烧116

11.2.2　石灰乳的制备117

11.2.3　氨盐水的制备117

11.2.4 氨盐水的碳酸化118

11.2.5 重碱的过滤和煅烧119

11.2.6 氨的回收120

11.3　联合法生产纯碱和氯化铵121

11.3.1 联合制碱法的基本原理121

11.3.2　联合制碱法的流程121

11.4 电解法生产烧碱122

11.4.1 烧碱的性质及用途122

11.4.2 电解法生产烧碱的基本原理122

11.4.3 隔膜法电解工艺流程122

11.4.4 离子交换膜法电解工艺流程123

思考题123

第3篇　石油及石油化工产品125

第12章　石油与石油加工125

12.1 石油及油品分类125

12.1.1 石油及其组成125

12.1.2 油品的分类及使用125

12.2 原油的热加工128

12.2.1 原油的预处理128

12.2.2　蒸馏129

12.2.3 原油的热加工过程130

12.3 石油馏分的催化加工132

12.3.1　催化裂化132

12.3.2　催化重整133

12.3.3　加氢裂化135

思考题136

第13章　重要石油化工原料及产品137

13.1 甲醇和甲醛137

13.1.1 甲醇137

13.1.2 甲醛140

13.2　石油烃裂解制烯烃141

13.2.1 裂解过程化学反应原理142

13.2.2　裂解工艺条件143

13.2.3 烃类裂解的工艺流程144

13.2.4　裂解产物的急冷操作145

13.2.5　裂解气分离145

13.3 乙烯及其衍生物147

13.3.1 乙烯147

13.3.2 环氧乙烷、乙二醇148

13.3.3　氯乙烯150

13.3.4 乙醛151

13.3.5　醋酸152

13.3.6 醋酸乙烯（酯）154

13.3.7　乙醇154

13.4　丙烯及其衍生物154

13.4.1　丙烯154

13.4.2 丙烯腈155

13.4.3 丙酮、苯酚158

13.4.4　正丁醇159

13.5 芳烃的生产160

13.5.1 芳烃的性质和用途160

13.5.2　芳烃的来源160

13.5.3　芳烃的转化163

13.6 重要副产物的综合利用165

13.6.1 石油重芳烃165

13.6.2 二甘醇和三甘醇的综合利用167

思考题168

第14章　高分子聚合材料170

14.1　聚合物概念170

14.1.1 高分子及高聚物材料170

14.1.2 聚合物名称170

14.1.3 聚合物分类171

14.1.4 有关高分子合成的基本概念171

14.1.5 高分子聚合实施方法172

14.1.6 聚合物的性质173

14.2 塑料175

14.2.1 塑料的分类与性能175

14.2.2 塑料的成型加工方法176

14.2.3　热塑性塑料177

14.2.4 热固性塑料180

14.2.5　工程塑料181

14.3　橡胶181

14.3.1　橡胶分类181

14.3.2 橡胶制品的原材料及加工工艺182

14.3.3　各种合成橡胶简介183

14.4　合成纤维185

14.4.1 纤维的分类186

14.4.2　纤维加工过程186

14.4.3 重要合成纤维简介187

思考题189

第4篇　精细化工产品概述190

第15章　精细化工产品概述190

15.1　精细化工简介190

15.1.1 精细化工产品的分类190

15.1.2　精细化工的特点191

15.1.3 精细化工在国民经济中的作用192

15.1.4 精细化工的发展趋势193

15.2 无机精细化学品194

15.2.1 无机精细化学品简介194

15.2.2 无机精细化学品生产工艺概述195

15.2.3 无机精细化工的发展趋势和重点198

15.3 表面活性剂与洗涤剂198

15.3.1 表面活性剂198

15.3.2　洗涤剂201

15.4　涂料和胶黏剂203

15.4.1 涂料203

15.4.2　胶黏剂207

15.5　香料和化妆品212

15.5.1 香料212

15.5.2 化妆品214

15.6　合成材料加工助剂216

15.6.1　概述216

15.6.2　增塑剂217

15.6.3　抗氧剂217

15.6.4 阻燃剂217

15.6.5　抗静电剂218

15.6.6　发泡剂218

15.6.7 热稳定剂和光稳定剂218

15.7　其他精细化学品219

15.7.1　食品添加剂219

15.7.2　水处理助剂219

15.7.3　有机染料和颜料219

15.7.4　功能高分子材料220

15.7.5　催化剂220

15.7.6 油墨220

15.7.7 电子信息材料221

思考题221

第5篇　化工安全与环保222

第16章　化工安全与环保222

16.1 化工生产危险源和危险物质222

16.1.1 重大危险源及范围222

16.1.2 化学危险物质223

16.1.3 化学危险物质的运输安全224

16.2 防火防爆技术225

16.2.1　燃烧类型225

16.2.2　爆炸的分类226

16.2.3 点火源的控制226

16.2.4 火灾爆炸危险物质的处理228

16.2.5 消防安全229

16.3　工业防毒技术231

16.3.1 工业毒物及其分类231

16.3.2 工业毒物的毒性232

16.3.3　工业毒物的危害234

16.3.4　综合防毒措施234

16.4　压力容器安全技术237

16.4.1　压力容器的分类237

16.4.2 压力容器的安全附件238

16.4.3　压力容器安全使用240

16.4.4 气瓶的安全技术241

16.5 工业锅炉安全技术245

16.5.1 锅炉安全附件245

16.5.2　锅炉水质处理246

16.5.3 锅炉运行的安全管理247

16.6 电气安全与静电防护技术249

16.6.1 电气安全基本知识249

16.6.2 电气安全技术措施251

16.6.3 触电急救252

16.6.4 静电防护技术254

16.6.5 防雷技术258

思考题260

第17章　化工与环境保护262

17.1 化学化工的发展与环境保护262

17.1.1　人类与环境262

17.1.2　化工与环境污染262

17.1.3 化工污染的防治途径264

17.2 工业废水、废气及其处理265

17.2.1 废气的处理和利用方法265

17.2.2　废水的净化和利用267

17.2.3 固体废物（废渣）的净化和利用270

17.3 化学工业的可持续性发展271

17.3.1 实现化学工业可持续性发展的措施271

17.3.2 清洁生产是化学工业实现可持续发展的重要途径272

思考题273

参考文献274