1 物料、能量平衡 1
考试大纲 1
复习指导 1
复习内容 1
1.1 物料平衡 1
1.1.1 过程物料平衡分析及计算方法 1
1.1.2 物料平衡计算中的基本参数 3
1.1.3 系统或设备中物理过程的物料平衡 9
1.1.4 带有化学反应过程的系统或设备的物料平衡 11
1.2 能量平衡 19
1.2.1 概述 19
1.2.2 热量平衡计算方法 19
1.2.3 热量计算中的数据 24
1.2.4 化工设计中热量平衡的分析与计算 29
1.2.5 过程的物料及能量平衡分析 39
1.2.6 热量计算及化工设计中的几个问题 41
仿真习题 42
习题答案 54
2 热力学过程 69
考试大纲 69
复习指导 69
复习内容 69
2.1 物质的物理性质和化学性质 69
2.1.1 物理性质和化学性质的内容及分项 69
2.1.2 物化性质的重要性 70
2.1.3 物化性质的寻找和求取 71
2.2 pVT关系 72
2.2.1 理想气体和真实气体的状态方程 72
2.2.2 对比态法计算pVT 73
2.2.3 混合气体的pVT关系 74
2.3 热力学第一定律和能量 75
2.3.1 热力学第一定律 75
2.3.2 能量的品位和分类 76
2.3.3 热能综合利用 79
2.4 热力学第二定律和熵 79
2.4.1 热力学第二定律 79
2.4.2 熵 80
2.4.3 理想功、损失功、有效能 80
2.5 偏摩尔性质、逸度和活度 82
2.5.1 偏摩尔性质和Gibbs-Duhem方程 82
2.5.2 逸度和逸度系数 82
2.5.3 活度和活度系数 85
2.5.4 标准态的选择 86
2.5.5 活度系数与组成关联式 87
2.6 相平衡和化学平衡 89
2.6.1 相平衡基础 89
2.6.2 汽液平衡相图 90
2.6.3 汽液相平衡计算 91
2.6.4 液液平衡 95
2.6.5 气液平衡 96
2.6.6 化学平衡 97
2.7 化学工业中的热功转换——压缩、膨胀、蒸汽动力循环、制冷循环、热泵 99
2.7.1 压缩 99
2.7.2 膨胀 102
2.7.3 蒸汽动力循环 104
2.7.4 制冷循环 106
2.7.5 热泵 107
仿真习题 108
习题答案 113
参考书目 113
3 流体流动过程 114
考试大纲 114
复习指导 114
复习内容 114
3.1 流体流动的工程概念 114
3.1.1 概述 115
3.1.2 流体力学基本方程 117
3.1.3 流体在管内的流动阻力 128
3.1.4 管路计算 135
3.1.5 流量（流速）测量 138
3.2 流体输送机械工艺参数的计算 140
3.2.1 离心泵 140
3.2.2 正位移（定排量）泵 147
3.2.3 气体输送和压缩 149
3.3 气流输送的化工工程应用 152
3.3.1 固体流态化 152
3.3.2 气流输送 155
3.4 气、液、固分离设备的计算及在化工过程中的应用 159
3.4.1 沉降过程 160
3.4.2 过滤分离 166
仿真习题 171
习题答案 179
4 传热过程 183
考试大纲 183
复习指导 183
复习内容 183
4.1 传热过程在化工过程中的应用 184
4.2 三种基本传热方式的分析与计算 185
4.2.1 热传导 185
4.2.2 对流传热 188
4.2.3 热辐射 194
4.3 换热器的工艺计算 199
4.3.1 间壁式换热器的传热过程分析 199
4.3.2 间壁式换热器的计算方法 201
4.3.3 管壳式换热器的设计与选用 212
4.3.4 换热器传热过程的强化 215
仿真习题 215
习题答案 221
参考书目 224
5 传质过程 226
考试大纲 226
复习指导 226
复习内容 226
5.1 传质过程在化工过程中的应用 226
5.1.1 传质分离操作在化工过程中的重要性 226
5.1.2 传质分离方法的分类 227
5.1.3 传质设备 229
5.1.4 传质分离的研究重点 229
5.2 传质过程的分析和计算 230
5.2.1 吸收及解吸 230
5.2.2 吸附 238
5.2.3 蒸馏 242
5.2.4 干燥 253
5.2.5 萃取 267
5.2.6 蒸发 270
5.2.7 结晶 274
5.2.8 增湿和减湿 279
5.2.9 膜分离 283
仿真习题 287
习题答案 294
参考书目 302
6 化学反应过程 304
考试大纲 304
复习指导 304
复习内容 304
6.1 化学反应过程的定量描述 304
6.1.1 反应的转化率、收率和选择性 305
6.1.2 均相反应动力学 305
6.1.3 气固相催化反应本征动力学 310
6.1.4 反应速率方程的建立步骤 313
6.2 反应器的类型和选择 313
6.2.1 均相反应器和非均相反应器 313
6.2.2 间歇反应器和连续反应器 313
6.2.3 反应器的其他操作方式 315
6.3 化学反应器的工程计算与分析 316
6.3.1 理想反应器 316
6.3.2 真实反应器 321
6.3.3 反应器的变温操作 326
6.4 化学反应过程工艺控制方式的选择 329
6.4.1 主要控制参数 329
6.4.2 主要控制方法 329
6.4.3 控制对象类型 330
6.4.4 基本控制方案 330
仿真习题 330
习题答案 335
7 化工工艺设计 339
考试大纲 339
复习指导 339
复习内容 340
7.1 化工工艺设计的内容和深度要求 340
7.1.1 概述 340
7.1.2 工艺设计的内容和深度 340
7.2 化工工艺方案优化设计 343
7.2.1 化工过程系统优化的类型 343
7.2.2 工艺流程方案的优化 344
7.2.3 反应流程的优化 345
7.2.4 精馏流程的优化 346
7.2.5 换热网络的优化设计 346
7.3 化工工艺设备选择、设计及操作条件的确定，化工设备特殊制造要求、材料性质及防腐蚀要求 347
7.3.1 泵 347
7.3.2 换热器 349
7.3.3 储罐 351
7.3.4 塔设备 351
7.3.5 压缩机 353
7.3.6 设备材质的选择 354
7.3.7 工艺设备的特殊制造要求 354
7.4 综合能耗的分析和计算 356
7.4.1 综合能耗计算的能源种类和范围 357
7.4.2 综合能耗的计算 357
7.4.3 各种能源折算标准煤的原则 358
7.5 过程控制（检测、分析、指示和控制）方案的确定 358
7.5.1 化工测量、显示仪表 358
7.5.2 控制系统 362
7.5.3 典型化工单元的控制方案 364
7.6 工艺装置安全设计要点，消防、环境保护、安全设施设计、劳动安全卫生等相关法规和应用 371
7.6.1 工艺装置安全设计要点 371
7.6.2 消防 371
7.6.3 环境保护 372
7.6.4 安全设施设计 374
7.6.5 劳动安全卫生 375
仿真习题 377
习题答案 380
参考资料 382
8 化工工艺系统设计 383
考试大纲 383
复习指导 383
复习内容 384
8.1 管道及仪表流程图和管道数据表 384
8.1.1 概述 384
8.1.2 施工版工艺管道仪表流程图的基本内容 384
8.1.3 装置内工艺管道仪表流程图PID的设计 384
8.1.4 公用工程管道仪表流程图UID 387
8.1.5 管道数据表 387
8.2 系统阻力降分析和计算 389
8.2.1 管路系统的压力降 389
8.2.2 圆形截面管的压力降计算 390
8.2.3 管路系统压力降分析 391
8.3 阀门与管道组件的设置及有关数据表编制 391
8.3.1 阀门的设置 391
8.3.2 安全阀的设置原则 394
8.3.3 爆破片的设置 396
8.3.4 限流孔板的设置 398
8.3.5 阻火器的设置 399
8.3.6 疏水阀的设置 400
8.4 设备和机泵的安装设计 401
8.4.1 设备相对安装高度的确定 401
8.4.2 泵的安装高度 402
8.4.3 泵和压缩机压差分析 402
8.5 设备布置设计 403
8.5.1 设备布置设计的一般原则 403
8.5.2 装置布置设计的一般要求 405
8.5.3 设备布置设计的主要原则 405
8.6 管道布置设计、管道阀门的噪声控制、设备和管道绝热 409
8.6.1 管道布置设计 409
8.6.2 管道、阀门的噪声控制 411
8.6.3 设备、管道绝热 413
8.7 危险与可操作性（HAZOP）分析的应用 416
8.7.1 HAZOP（危险与可操作性）分析 416
8.7.2 HAZOP（危险与可操作性）分析的应用 416
仿真习题 419
习题答案 421
参考资料 424
9 工程经济分析 425
考试大纲 425
复习指导 425
复习内容 425
9.1 工程造价知识，工程建设投资构成和估算方法 425
9.1.1 概述 425
9.1.2 工程造价基本知识 426
9.1.3 我国现行工程造价的构成 429
9.1.4 建设项目的投资估算 429
9.1.5 费用划分和工程费用分类及计算 433
9.1.6 建设投资的估算方法 438
9.1.7 资金筹措 439
9.2 成本和各类费用构成 440
9.2.1 成本费用估算 440
9.2.2 销售收入、税金和利润的估算 443
9.2.3 固定资产折旧计算 443
9.2.4 无形资产和其他资产摊销 444
9.3 技术经济分析的有关数据及经济效果的评价方法 444
9.3.1 现金流量和资金等值计算 444
9.3.2 经济效果的经济评价指标 449
9.3.3 建设项目的财务评价 453
9.3.4 建设项目的国民经济评价的内容和评价指标 456
仿真习题 456
习题答案 458
参考书目 458
10 化工工程项目管理 459
考试大纲 459
复习指导 459
复习内容 459
10.1 工程项目管理的概念 459
10.1.1 项目和项目管理 460
10.1.2 项目管理过程和项目阶段 461
10.1.3 项目的管理模式 461
10.1.4 项目管理的知识领域 461
10.2 工程招标形式和程序，工程承包合同管理、成本控制、索赔程序和做法 462
10.2.1 工程招标形式和程序 462
10.2.2 工程承包合同管理 463
10.2.3 工程承包成本控制 466
10.2.4 工程承包索赔程序和做法 467
10.3 工厂设计知识（内容、程序和阶段），有关基本建设法律法规 468
10.3.1 工厂设计的阶段和主要内容 468
10.3.2 有关基本建设法律法规 473
10.4 工艺专业在工程项目实施各阶段（项目前期工作、报价、设计、采购、施工、开车等）的职责、工作内容和深度 475
10.4.1 工程项目前期工作的职责、工作内容和深度 475
10.4.2 项目实施阶段的职责、工作内容和深度 476
仿真习题 484
习题答案 486
模拟试题及参考答案 487
模拟试题（一） 487
模拟试题（二） 514
模拟试题（一）参考答案 539
模拟试题（二）参考答案 557