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