绪论 1
一、工业化学 1
二、化学工业 1
三、化工计算 3
第一章 工业化学与化工计算基础 5
第一节 化工生产中的一些基本概念 5
一、化工生产中的主要操作变量 5
二、化学反应的分类 9
三、化学反应速度与化学平衡 10
四、相平衡 12
第二节 化工生产中的一些通用机械与设备 14
一、化工生产过程的基本组成 14
二、流体输送机械 15
三、换热设备 17
四、传质设备 17
复习题 19
三、硫铁矿生产硫酸的主要工艺过程 20
二、生产硫酸的原料 20
一、用途广泛的基础化工产品--硫酸 20
第一节 概述 20
第二章 硫酸工业 20
四、我国的硫酸工业 21
第二节 二氧化硫炉气的制备 21
一、硫铁矿焙烧反应的特点 21
二、沸腾焙烧与焙烧炉 22
三、沸腾焙烧炉的主要操作条件 24
一、炉气净化的主要方法 25
第三节 炉气的净化 25
二、炉气净化的流程 27
第四节 二氧化硫的氧化和三氧化硫的吸收 28
一、反应的化学平衡 28
二、二氧化硫氧化反应催化剂 29
三、二氧化硫催化氧化的工艺条件 30
四、二氧化硫转化器 32
五、二氧化硫催化氧化的工艺流程 33
六、三氧化硫的吸收 34
二、三个主要反应过程的比较 35
三、反应热的利用 35
一、硫酸生产流程的基本特点 35
第五节 硫酸生产工艺的基本特点综述 35
四、“三废”治理 36
复习题 37
第三章 纯碱工业 38
第一节 概述 38
一、纯碱的主要用途和我国的纯碱工业 38
二、氨碱法生产纯碱的主要过程 38
一、石灰石煅烧过程的主要特点 39
第二节 石灰石的煅烧和盐水吸氨 39
二、石灰窑的结构及其主要操作指标 40
三、盐水的精制和吸氨 42
第三节 氨盐水碳酸化和重碱的过滤 45
一、氨盐水碳酸化过程的特点及工艺条件分析 45
二、碳酸化工艺流程和碳化塔 46
三、重碱的过滤 48
第四节 重碱的煅烧和氨的回收 49
一、重碱煅烧过程的特点和煅烧炉 49
二、氨的回收过程及蒸氨塔 51
一、制碱生产总流程及其基本特点 53
第五节 氨碱法纯碱生产工艺的基本特点综述 53
三、蒸氨塔的主要操作条件 53
二、五个主要反应过程的比较 55
三、氨碱法制碱的难题与联合制碱法的开发 56
复习题 57
第四章 合成氨工业 58
第一节 概述 58
一、合成氨及其在国民经济中的重要地位 58
二、我国的合成氨工业 58
三、合成氨的生产方法 58
第二节 固体燃料气化制半水煤气 59
一、半水煤气的工业生产方法 60
二、间歇式制半水煤气的工作循环 61
三、间歇式制取半水煤气的工艺流程及操作条件 61
四、煤气发生炉 63
第三节 气态烃蒸汽转化制原料气 64
一、气态烃蒸汽转化反应的特点 64
二、生产合成氨原料气的工业方法 65
三、天然气蒸汽转化的工艺流程 66
四、一段转化炉 67
二、一氧化碳的变换 68
一、原料气的脱硫 68
第四节 原料气的变换与净化 68
三、二氧化碳的脱除 71
四、少量一氧化碳等的脱除 71
第五节 氨的合成 72
一、反应的化学平衡 72
二、催化剂及氨合成的工艺条件 72
三、原料气的压缩和氨合成工艺流程 75
四、氨合成塔 78
二、合成氨生产中几个气-固相催化反应过程的比较 81
一、合成氨工艺流程的基本特点 81
第六节 合成氨生产工艺的基本特点综述 81
三、合成氨装置的大型化及主要节能措施 82
复习题 82
第五章 石油加工工业 84
第一节 概述 84
一、工业的血液--石油 84
二、我国的石油加工工业 84
三、石油的组成和油品的主要类别 84
四、石油加工的工艺方案 87
一、原油蒸馏的基本概念 88
第二节 石油的蒸馏 88
二、原油精馏的特点及工艺流程 89
三、原油精馏塔 91
第三节 催化裂化 92
一、催化裂化的目的及主要步骤 92
二、催化裂化反应过程的特点 93
三、催化裂化的工艺流程及主要设备 95
四、催化裂化的主要操作条件 96
一、催化重整的目的及主要步骤 97
第四节 催化重整 97
二、催化重整反应过程的特点 98
三、催化重整的主要操作条件 99
四、催化重整的工艺流程和主要设备 101
第五节 石油加工工艺的基本特点综述 102
一、石油加工工艺流程的基本特点 102
二、关于热量的综合利用 102
复习题 103
三、物料平衡方程式 104
二、稳定过程和非稳定过程 104
一、系统与环境 104
第一节 物料平衡方程式 104
第六章 物料衡算 104
第二节 物料衡算的基本方法 106
一、系统的划分 106
二、计算基准的选取 108
三、物料衡算方程式的建立 110
四、物料衡算的基本程序 116
第三节 带有循环过程的物料衡算 119
一、循环过程放空量的计算 119
二、循环物料的计算 120
第四节 物料衡算的综合分析 124
一、物料衡算中的变量与方程 124
二、物料衡算的综合分析及举例 125
复习题 127
第七章 能量衡算 130
第一节 能量平衡方程式 130
一、能量的形式 130
二、能量平衡方程式 131
三、热量平衡方程式 134
二、焓差与热交换量的关系 135
第二节 焓与热 135
一、焓的基本性质 135
三、热量的分类与计算 137
第三节 非反应过程的热量衡算 141
一、非反应过程的热量衡算式 141
二、热量衡算的步骤及举例 142
第四节 化学反应过程的热量衡算 145
一、基本方法 145
二、工业反应器的热量衡算 148
复习题 151
参考文献 153
附录 154
附录一 国际原子量表 154
附录二 各种单位换算表 154
附录三 常压下某些单质和化合物的真实摩尔热容 155
附录四 常压下某些气体在25～1300℃之间的平均摩尔热容 157
附录五 某些单质和化合物的物理性质数据 157
附录六 常压下某些气体的焓值 159
附录七 常压下某些气体的统一基准焓 159
附录八 饱和水与饱和水蒸汽表(按温度排列) 160