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符号说明 1

第1章 绪论 1

1.1 化学工业概况 1

1.化学工业在国民经济中的地位与作用 1

2.化学工业行业范畴与产品分类 2

3.化学工业的原料及选择原则 3

4.化学工业的特点 4

5.化学工业的发展与现状 6

1.2 化工生产过程概述 12

1.化工生产过程分析 12

3.化工生产过程的检测与控制 14

2.化工生产过程的工业特征 14

4.化工生产过程的研究与开发 15

5.化工生产过程的技术经济分析 16

6.化工生产过程的资源和能源综合利用 17

7.化工生产过程的优化 17

8.化工生产过程的流程图 19

1.3 化学工程学简介 19

1.化学工程学及其研究对象和任务 19

2.化学工程学的研究方法 20

3.化学工程学的几个基本概念 21

小结 23

复习题 23

1.概述 24

第2章 典型化工产品工艺学 24

2.1 硫酸生产 24

2.二氧化硫炉气的制造 26

3.二氧化硫的催化氧化 33

4.三氧化硫的吸收 43

5.接触法生产硫酸的全流程 45

6.硫酸生产三废治理、能量回收利用及技术经济指标 46

小结 48

复习题 48

2.2 丙烯腈生产 49

1.概述 49

2.丙烯氨氧化反应理论 52

3.合成工艺条件 55

4.合成反应器 58

5.工艺流程 59

6.副产物的利用及废水处理 63

小结 64

复习题 65

2.3 合成氨生产 65

1.概述 65

2.氨合成理论基础 67

3.氨的合成与分离 72

4.原料气的制造和净化 78

5.合成氨全流程 86

6.技术经济分析和综合利用 87

7.联合生产 90

小结 93

复习题 94

第3章 流体流动过程及流体输送设备 95

3.1 流体的基本性质 95

1.密度 95

2.比体积 96

3.压力 97

4.流量和流速 98

5.粘度 98

2.流体定态流动过程的物料衡算——连续性方程 101

3.2 流体流动的基本规律 101

1.定态流动和非定态流动 101

3.流体定态流动过程的能量衡算——柏努利方程 102

4.流体流动规律的应用举例 105

3.3 流体压力和流量的测量 107

1.流体压力的测量 108

2.流体流量的测量 109

3.4 管内流体流动的阻力 113

1.管、管件及阀门简介 113

2.流动的形态 115

3.管内流动阻力的计算 119

1.离心泵 128

3.5 流体输送设备 128

2.往复压缩机 133

小结 136

习题 137

第4章 传热过程及换热器 140

4.1 化工生产中的传热过程及常见换热器 140

1.化工生产中的传热过程 140

2.传热基本方式 141

3.间壁式换热器 142

4.2 传导传热 143

1.热传导基本方程——傅里叶定律 143

2.间壁式换热器壁面的热传导 144

1.对流传热机理 149

4.3 对流传热 149

2.对流传热系数的影响因素及其求取 150

4.4 间壁式热交换的计算 154

1.传热总方程 154

2.传热系数K 155

3.传热过程的平均温度差 157

4.热负荷及热量衡算 159

4.5 换热器的选择及传热过程的强化 161

1.换热器的选择 161

2.传热过程的强化 162

小结 164

复习题 164

习题 165

第5章 传质过程及塔设备 168

5.1 传质过程及塔设备简介 168

1.传质过程的类型 168

2.传质过程的共性 169

3.塔设备简介 171

小结 179

复习题 179

5.2 气体的吸收 179

1.概述 179

2.吸收的相平衡 181

3.吸收速率 184

4.填料吸收塔的计算 191

小结 198

复习题 198

习题 200

5.3 液体的精馏 201

1.概述 201

2.双组分物系的气液相平衡 201

3.连续精馏分析 206

4.连续精馏的物料衡算 208

5.精馏塔的计算 214

小结 224

习题 226

复习题 226

5.4 新型传质分离技术与特殊传质分离过程简介 227

1.超临界流体萃取 227

2.膜分离 230

3.反应精馏 235

4.冷冻干燥 237

5.超重力传质技术 237

小结 238

复习题 238

2.化学反应工程学的任务和研究方法 239

1.工业化学反应过程的特征 239

6.1 概述 239

第6章 工业化学反应过程及反应器 239

3.工业反应器简介 240

4.反应器的基本计算方程 242

6.2 理想反应器及其计算 243

1.间歇搅拌釜式反应器(BSTR) 243

2.活塞流反应器(PFR) 245

3.全混流反应器(CSTR) 246

4.多釜串联反应器(MMFR) 248

6.3 理想反应器的评比与选择 252

1.理想反应器的评比 252

2.理想反应器的选择 255

6.4 非理想流动及实际反应器的计算 260

2.停留时间分布的表示方法 261

1.非理想流动对理想流动的偏离 261

3.停留时间分布的测定方法 262

4.停留时间分布的数学特征 263

5.理想流动反应器的停留时间分布 265

6.非理想流动模型 266

7.实际反应器的计算 271

6.5 气固相催化反应器 273

1.气固相催化反应过程 273

2.固定床催化反应器 278

3.流化床催化反应器 280

小结 282

习题 283

第7章 化工过程开发与评价 286

7.1 化工过程开发的步骤及内容 286

1.化工过程开发步骤 286

2.化工过程开发中的两种开发研究 289

7.2 化工过程开发的放大方法 290

1.逐级经验放大法 290

2.相似放大法 291

3.数学模拟法 291

4.部分解析法 292

7.3 化工过程开发实例 293

7.4 化工过程技术经济评价 295

1.技术经济评价的内容 295

2.技术经济评价的指标 296

3.技术经济评价的方法 297

4.经济效益分析 305

7.5 可行性研究 313

1.可行性研究内容与作用 313

2.可行性研究报告 314

小结 316

复习题 316

第8章 化学工业和化学工程学的发展趋势与展望 317

8.1 化学工业的发展趋势 317

1.行业结构、产品结构向“精细化”发展 317

2.原料结构多样化将长期存在 319

3.环境保护问题成为化学工业发展的一个关键 319

4.化学工业的可持续发展战略 322

8.2 新兴化学工业及其发展前景 324

1.精细化学工业 324

2.生物化学工业 326

3.煤化学工业 328

8.3 化学工程学前沿 330

1.化学工程学与高新技术学科结合形成的前沿学科 330

2.化学工程学的前沿研究 333

小结 336

参考文献 336

参考书目 338

附录 341

常用化工术语汉英对照及索引 360