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第一章 绪论 1

内容提要 1

基本要求 1

第一节 课程的性质和内容 1

第二节 课程的学习目的和要求 3

第三节 几个基本规律和基本概念 4

1-3-1 物料衡算和热量衡算 4

1-3-2 平衡关系和过程速率 6

1-3-4 产率和转化率 7

1-3-3 生产能力和生产强度 7

1-3-5 经济效益和环境效益 8

第四节 单位制和单位换算 9

1-4-1 单位制 9

1-4-2 国际单位制 9

1-4-4 单位换算 12

1-4-3 我国法定计量单位简介 13

复习题 16

习题 16

第一节 概述 17

基本要求 17

内容提要 17

第二章 流体流动与输送 17

第二节 流体静止的基本方程 18

2-2-1 密度、相对密度、比容和压强 18

2-2-2 流体的静力平衡 19

2-2-3 流体静力学基本方程应用举例 21

第三节 流体稳定流动时的衡算 23

2-3-1 流量和流速 23

2-2-2 稳定流动和不稳定流动 24

2-3-3 稳定流动时的物料衡算——连续性方程 24

2-3-4 稳定流动时的能量衡算——柏努利方程 26

2-3-5 柏努和方程应用举例 28

第四节 流体流动的阻力计算 31

2-4-1 流体的粘度 31

2-4-2 流体流动型态 边界层概念 32

2-4-3 流体在圆管内流动时的阻力计算 35

第五节 流体流量的测量 42

2-5-1 孔板流量计 42

2-5-2 转子流量计 44

第六节 流体输送设备简介 45

2-6-1 离心泵 46

2-6-2 往复压缩机 54

习题 57

复习题 57

第三章 传热过程 61

内容提要 61

基本要求 61

第一节 概述 61

3-1-1 传热的基本方法 61

3-1-2 工业中的换热方法 63

3-1-3 加热剂与冷却剂 64

第二节 传导传热 66

3-1-4 稳定传热与不稳定传热 66

3-1-5 总传热方程式 66

3-2-1 导热基本定律 67

2-2-2 传导传热计算 68

第三节 对流传热 72

3-3-1 对流传热机理 72

3-3-2 传热分系数及其影响因素 74

第四节 热交换的计算 80

3-4-1 热量衡算 81

3-4-2 传热总系数K 82

3-4-3 传热平均温度差 85

第五节 强化传热的途径 90

第六节 热交换器 92

3-6-1 热交换器的类型 92

3-6-2 列管式热交换器 94

复习题 96

习题 96

第四章 气体的吸收 98

内容提要 98

基本要求 98

第一节 概述 98

4-2-1 吸收过程的相平衡和气体的溶解度 99

第二节 吸收过程的相平衡 99

4-2-2 亨利定律 101

第三节 吸收机理 104

4-3-1 物质在单相中的扩散 105

4-3-2 双膜理论 107

第四节 吸收速率方程 108

4-4-1 气液两膜层的吸收速率方程 108

4-4-2 用总推动力表示的吸收总速率方程 109

4-4-3 强化吸收过程的主要途径 113

4-5-1 填料吸收塔的结构 114

第五节 填料吸收塔及其计算 114

4-5-2 逆流吸收操作线方程 116

4-5-3 吸收剂用量的确定 118

4-5-4 填料层高度的计算 121

4-5-5 填料吸收塔塔径的确定 128

复习题 128

习题 129

5-2-1 理想溶液 132

第二节 双组分溶液的气液相平衡 132

第一节 概述 132

基本要求 132

内容提要 132

第五章 液体的精馏 132

5-2-2 挥发度和相对挥发度 135

5-2-3 非理想溶液 137

5-2-4 压强对气液相平衡的影响 138

第三节 液体的蒸馏方法及分离原理 139

5-3-1 简单蒸馏 139

5-3-2 连续精馏 140

第四节 精馏过程的物料衡算和塔板数的计算 142

5-4-1 物料衡算吸操作线方程 143

5-4-2 精馏塔理论塔板数的确定 147

5-4-3 回流比对精馏操作的影响 151

5-4-4 捷算法求理论塔板数 154

5-4-5 塔板效率及其影响因素 156

第五节 间歇精馏 157

第六节 特殊精馏 158

5-6-1 恒沸精馏 158

5-6-2 萃取精馏 159

第七节 板式精馏塔 159

5-7-1 泡罩塔 160

5-7-2 浮阀塔 160

复习题 161

习题 162

第六章 基本反应器 165

内容提要 165

基本要求 165

第一节 概述 165

6-1-1 化学反应工程简介 165

6-1-2 化学反应器的分类 166

第二节 理想流动模型和理想反应器 169

6-2-1 流体混和的概念及意义 169

6-2-3 连续理想混和流动模型 170

6-2-2 间歇完全混和流动模型 170

6-2-4 连续理想排挤流动模型 171

第三节 基本反应器有效容积的计算 171

6-3-1 间歇理想釜式反应器 172

6-3-2 连续理想管式反应器 175

6-3-2 连续理想釜式反应器 179

6-3-4 多釜串联反应器 181

第四节 反应器型式和操作方法的评选 184

6-4-1 反应器生产能力的比较 185

6-4-2 反应产物收率的比较 187

第五节 反应器的热稳定性 190

第六节 气固相催化反应器 193

6-6-1 气固相催化反应过程简介 194

6-6-2 气固催化反应过程的控制步骤 194

6-6-3 固定床催化反应器简介 198

复习题 201

习题 201

7-1-1 水的来源、所含杂质及其危害 205

基本要求 205

第一节 概述 205

内容提要 205

第七章 工业用水处理 205

7-1-2 水质指标 206

第二节 水的主要处理方法 207

7-2-1 悬浮物及胶体的去除 208

7-2-2 水的化学软化处理 212

7-2-3 水的离子交换处理 214

7-2-4 冰的物理法脱盐简介 220

第三节 工业用水处理各论 222

7-3-1 一般工业用水及生活用水处理 222

7-3-2 工业锅炉用水处理 224

7-3-3 冷却用水处理 226

7-3-4 电子工业用水处理 227

复习题 227

第八章 氨的合成及其加工 228

内容提要 228

基本要求 228

第一节 概述 228

8-1-1 合成氨工业的发展概况 228

8-1-2 合成氨的原料及主要生产过程 229

8-2-1 固体燃料气化法 230

第二节 原料气的生产—造气 230

8-2-2 合成氨原料气的其它生产方法 233

第三节 原料气的净化和一氧化碳的变换 234

8-3-1 原料气的脱硫 234

8-3-2 一氧化碳的变换 236

8-3-3 变换气中二氧化碳的脱除 236

8-3-4 原料气的精制 237

第四节 氨的合成 238

8-4-1 氨合成的热力学 238

8-4-2 氨合成的动力学 243

8-4-3 氨合成的工艺流程和主要设备 250

第五节 氨的加工 253

8-5-1 尿素生产简介 253

8-5-2 氨氧化法生产硝酸 255

复习题 258

第九章 硫酸生产 259

内容提要 259

基本要求 259

第一节 概述 259

9-1-1 硫酸产品的规格、用途和硫酸工业发展概况 259

9-1-2 生产硫酸的原料 260

9-2-1 硫铁矿的焙烧原理 261

第二节 二氧化硫炉气的生产和净化 261

9-2-2 固体流态化和沸腾焙烧炉 263

9-2-3 炉气的净化 265

第三节 二氧化硫的催化氧化 270

9-3-1 二氧化硫催化氧化的基本原理 270

9-3-2 二氧化硫催化氧化的流程和转化器 275

第四节 三氧化硫的吸收 278

9-4-1 三氧化硫吸收成酸的原理 278

第五节 接触法生产硫酸的总流程 279

9-4-2 吸收流程 279

复习题 280

第十章 氯碱生产 282

内容提要 282

基本要求 282

第一节 概述 282

10-1-1 氯碱工业的重要性 282

10-1-2 电解方法概述及比较 282

第二节 食盐水溶液电解的基本原理 285

10-2-1 法拉弟电解定律 285

10-2-2 电流效率 286

10-2-3 电极反应和副反应 287

10-2-4 槽电压、电压效率和电能效率 290

第三节 隔膜法电解的工艺过程 293

10-3-1 饱和食盐水溶液的制备和精制 293

10-3-2 隔膜电槽的结构、电解工艺过程及操作要点 294

第四节 氯碱生产技术的新进展 297

第五节 隔膜法电解产物的处理和加工 301

10-5-1 电解碱液的蒸发和固体烧碱的生产 301

10-5-2 氯、氢气的处理和液氯的生产 304

10-5-2 合成盐酸 306

复习题 308

第十一章 纯碱生产 309

内容提要 309

基本要求 309

第一节 概述 309

第二节 氨碱法生产纯碱 310

11-2-1 氨碱法生产纯碱的反应原理 310

11-2-2 氨碱法生产纯碱的主要工序 311

11-3-1 概述 318

11-3-2 联合制碱的生产原理 318

第三节 联合法制碱 318

11-3-3 联合制碱的工艺过程 319

复习题 320

第十二章 石油炼制 321

内容提要 321

基本要求 321

第一节 概述 321

12-1-1 石油的组成、分类和性质 321

12-1-2 石油炼制方案 323

第二节 石油的蒸馏 325

12-2-1 蒸馏前的预处理 326

12-2-2 原油蒸馏流程 327

12-2-3 炼油的主要设备 329

第三节 催化裂化 330

12-3-1 催化裂化的化学反应 330

12-3-2 催化裂化的工艺流程 332

第四节 催化重整 333

12-4-1 铂重整的主要化学反应 333

12-4-2 铂重整工艺流程 335

第五节 石油产品的精制 335

12-5-1 化学精制法 336

复习题 337

12-5-2 物理化学精制法 337

第十三章 合成高分子材料 338

内容提要 338

基本要求 338

第一节 概述 338

13-1-1 合成材料在国民经济中的重要性 338

13-1-2 合成材料工业的原料 338

第二节 塑料 340

13-2-1 概述 340

13-2-2 聚乙烯(PE) 341

13-2-3 聚氯乙烯(PVC) 348

13-2-4 酚醛树脂(PF)及其塑料 358

13-2-5 塑料成型简介 361

第三节 合成纤维 363

13-3-1 概述 363

13-3-2 聚酰胺纤维(锦纶)生产过程简介 364

13-3-3 聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤纶)生产过程简介 367

13-3-4 聚丙烯腈纤维(腈纶)生产过程简介 369

13-4-1 概述 372

第四节 合成橡胶 372

13-3-5 合成纤维纺丝方法简述 372

13-4-2 顺丁橡胶 373

复习题 373

第十四章 炼铁与炼钢 378

内容提要 378

基本要求 378

第一节 概述 378

14-1-1 钢铁工业发展简史 378

14-1-2 钢铁工业的原料 379

14-2-1 炼铁炉-高炉 380

第二节 炼铁炉和热风炉 380

14-2-2 热风炉 381

第三节 高炉炼铁基本原理 382

14-3-1 炉料的干燥和分解 382

14-3-2 氧化铁的还原 383

14-3-3 氧化铁还原的机理和速度 385

14-3-4 高炉中主要非铁元素的还原 387

14-3-5 生铁的形成 388

14-3-6 造渣和脱硫 388

14-3-7 高炉强化冶炼操作 390

14-4-1 概述 392

第四节 炼钢 392

14-4-2 转炉炼钢 393

14-4-3 平炉炼钢 395

14-4-4 纯氧顶吹转炉炼钢 398

14-4-5 复合吹炼转炉炼钢 398

14-4-6 电炉炼钢 399

第五节 钢铁冶炼技术发展趋向简介 401

复习题 401

15-1-1 环境问题 403

第一节 概述 403

基本要求 403

内容提要 403

第十五章 环境保护简介 403

15-1-2 生态系统和生态平衡 404

15-1-3 环境污染与环境保护 405

15-1-4 环境科学 407

15-1-5 我国的环境污染与环境保护 407

第二节 大气污染及其防治 408

15-2-1 大气污染和大气污染物 408

15-2-2 锅炉烟尘的防治 410

15-2-3 工业废气中二氧化硫的治理 410

15-2-4 工业废气中氮氧化物的治理 413

15-2-5 含氟废气的处理 416

15-2-6 汽车排气中氮氧化物的催化还原 418

第三节 水体污染及其防治 418

15-3-1 水体污染 419

15-3-2 化工废水的处理 420

第四节 固体废物的处理和利用 428

15-4-1 固体废物的污染与危害 429

15-4-2 固体废物的处理和利用概况 429

15-4-3 化工渣的处理和利用 430

复习题 430

附表一 水煤气输送钢管规格 431

附表 431

附表二 水的物理性质 432

附表三 干空气的物理性质 433

附表四 几种气体溶于水时的亨利系数 434

附表五 物质的扩散系数 434

附表六 双组分体系的气液平衡数据 435

附表七 定容反应的动力学方程式及其积分式 438

附表八 理想排挤流动时等温变容过程(δ法)的计算式 439

附表九 单个理想混和反应器的计算式(进料中不含产物组分) 439

参考书目 440