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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△tm 73

2-5.2 传热面积A 73

2-5.3 传热总系数K 74

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