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第一篇物理和化学数据1

第一章单位换算和基本常数1

第一节 国际单位制（SI）1

第二节 在一些专门领域内常用的非国际制单位6

第三节 公制与英制、市制单位的换算10

第四节 各种温标13

第五节 能量折算因子15

第六节 基本常数16

第二章物理性质19

第一节物质的基本物理性质19

一、单质和无机化合物的基本物理性质20

二、有机化合物的基本物理性质85

第二节密度191

一、无机化合物水溶液的密度191

二、有机化合物水溶液的密度205

第三节气体的膨胀和压缩227

一、理想气体状态方程式227

二、实际气体状态方程式228

三、压缩因子图235

第四节热膨胀241

一、线膨胀系数241

二、体膨胀系数245

第五节粘度247

一、纯物质的粘度247

二、水溶液的比粘度255

第六节表面张力258

一、纯物质的表面张力258

二、水溶液的表面张力262

三、面际张力268

第七节 旋光度269

第八节 节流系数271

第九节水的性质276

一、水的密度276

二、冰和水的蒸汽压277

三、水的沸点278

四、水和水蒸气的比热279

五、水的汽化热280

六、水的其他性质280

七、饱和水蒸气的性质283

第十节空气的性质285

一、空气的密度285

二、空气的其他性质287

第三章热力学性质289

第一节基本热力学数据289

一、单质和无机化合物的基本热力学数据289

二、有机化合物的基本热力学数据354

第二节热容403

一、单质和无机化合物的热容403

二、有机化合物的比热425

三、水溶液的比热441

四、其他各种材料的比热443

第三节相变热445

一、单质和无机化合物的熔化热和气化热445

二、有机化合物的熔化热和气化热456

第四节 溶解热473

第四章平衡数据487

第一节相平衡487

一、纯物质的蒸气压487

二、溶液的蒸气压550

三、沸点升高常数和凝固点下降常数550

四、溶解度和溶度积常数556

第二节化学平衡574

一、平衡常数574

二、电离平衡588

三、络合平衡593

四、平衡常数与温度的关系607

第五章化学动力学数据610

第一节 反应速度方程式610

第二节 活化能610

第六章电化学数据619

第一节电导率和当量电导619

一、电导率619

二、当量电导和无限稀释当量电导626

第二节电池电动势和电极电位629

一、电池电动势和电池的温度系数629

二、电极电位633

第七章化学化工实验室知识645

第一节 毒物和危险品645

第二节试剂和指示剂663

一、常用酸碱663

二、指示剂663

第三节实验室的材料和器皿663

一、干燥663

二、冷却669

三、加热670

四、过滤器672

五、坩埚672

六、筛子674

七、玻璃量器675

第二篇化工单元操作677

第一章流体流动677

第一节 概述677

第二节管道、管件及阀门677

一、管道677

二、管件691

三、阀门707

第三节管径的确定726

一、流体的基本性质726

二、流体的压力及其测量729

三、流体的流量及其测量730

第四节流体流动的阻力738

一、不可压缩流体的流动阻力738

二、可压缩流体的流动阻力775

第二章流体输送机械776

第一节液体输送机械776

一、泵的选用776

二、B型单级悬臂式离心水泵795

三、D，GD型多级分段式离心泵795

四、R型热水循环泵801

五、Y型卧式离心油泵801

六、F型悬臂耐腐蚀离心泵803

七、W型旋涡泵803

八、容积式泵805

九、KCB型齿轮油泵812

十、比例泵812

十一、三柱塞高压泵816

十二、ZQS型蒸汽活塞泵818

第二节气体输送机械824

一、压缩机824

二、风机843

三、真空泵861

第三章气相非均一系的分离870

第一节概述870

一、除尘的目的870

二、除尘方法870

三、除尘器的选择870

四、除尘器的分离效率870

五、粒径与粒度分布测定872

第二节重力沉降873

一、沉降速度的计算873

二、沉降室的计算875

三、重力沉降器的优缺点876

四、惯性分离器876

第三节离心沉降877

一、离心沉降速度的计算877

二、旋风分离器877

第四节过滤式除尘器888

一、填充层式除尘器888

二、袋式过滤器888

第五节湿法除尘器893

一、文丘里除尘器893

二、泡沫除尘器895

三、填充式除尘器896

第四章液相非均一系的分离897

第一节概述897

一、分离的作用897

二、悬浮液的分类897

三、悬浮液的分离方法897

第二节重力沉降及沉降器897

一、重力沉降897

二、沉降器898

第三节旋液分离器900

一、旋液分离器的基本原理900

二、固体颗粒的分离及悬浮液的增稠901

三、旋液分离器的设计902

第四节过滤及其设备902

一、过滤的基本概念和基本原理902

二、过滤机905

第五节离心分离及其设备919

一、离心分离及分离特点919

二、离心机的分类及选用920

三、离心机功率计算923

四、各类离心机的结构及参数929

第五章机械搅拌950

第一节概述950

一、搅拌的目的950

二、搅拌设备的基本结构950

第二节搅拌器951

一、分类951

二、桨式搅拌器951

三、涡轮式搅拌器954

四、螺旋桨式搅拌器957

五、特种类型搅拌器960

六、搅拌器的选用961

第三节搅拌操作963

一、叶轮的工作原理963

二、影响搅拌操作的因素及打漩现象963

三、挡板964

四、搅拌器的操作特性965

第四节搅拌器的功率967

一、基本概念967

二、功率关联式967

三、功率曲线970

四、搅拌器的功率计算977

第五节搅拌中的传热979

一、传热结构979

二、传热计算979

三、给热系数ai981

第六节搅拌器的设计983

一、工业设计的基本方法983

二、搅拌器的结构设计984

三、搅拌器的机械设计985

第六章流态化986

第一节概述986

一、流态化现象986

二、流态化的主要用途988

三、流态化床的特点及床型988

第二节流态化床的流体力学特性990

一、流态化速度990

二、床层压力降995

三、孔隙率ε与形状系数φs997

第三节流态化床主要尺寸的确定1000

一、流态化床直径1000

二、流态化床高度1001

第四节流态化床中的传热和传质1005

一、流态化床中的传热1005

二、流态化床中的传质1011

三、传热与传质相似1013

第五节流态化床的总体结构1015

一、流体分布装置1015

二、固体颗粒的进料装置1019

三、尘粒的分离装置1019

四、挡板1023

第六节流态化床中流体的流动与混合1026

一、流体混合状态的试验方法1026

二、活塞流和完全混合1027

三、流态化床中的流体混合1027

第七节气力输送1027

一、气力输送的特点和分类1027

二、稀相输送1029

三、密相输送1036

第七章传热1039

第一节 概述1039

第二节热传导1040

一、稳定热传导1040

二、非稳定热传导1042

第三节对流传热膜系数的计算1046

一、牛顿冷却定律1046

二、强制对流的传热膜系数1047

三、自然对流的传热膜系数1059

四、有相变化时的传热膜系数1059

五、非牛顿型流体的传热膜系数1065

六、液态金属（Pr≤0.1 0）的传热膜系数1066

第四节热辐射1070

一、热辐射基本概念1070

二、两物体间的辐射1074

三、气体的辐射能力及发射率（黑度）1074

第五节传热计算1078

一、传热的一般表达式1078

二、有效平均温度差的计算1079

三、污垢系数1086

四、传热系数1088

五、壁温、流体平均温度及定性温度的计算1089

六、传热面积的计算1089

七、传热效率和传热单元数（NTU）法1091

第六节间壁式换热设备1096

一、列管式换热器1096

二、蛇管式换热器1101

三、夹套式换热器1103

四、螺旋板式换热器1104

五、板式换热器1106

六、板翅式换热器1107

七、翅片管式换热器（包括空冷器）1109

八、鼓泡层中的间壁换热1115

第七节热损失与隔热1116

一、热（冷）损失的计算1116

二、隔热层厚度的计算1117

第八节传热计算的经验参考数据和选择传热设备的部分参考资料1121

一、估算传热膜系数的参考数据1121

二、估算传热系数的参考数据1123

三、选择传热设备的参考资料1130

第八章蒸发1140

第一节概述1140

一、溶液的沸点和温度差损失1140

二、温度差损失（即沸点升高）△的计算1140

第二节总传热系数的经验数据与计算1142

一、总传热系数K的经验数据1142

二、几种常见蒸发器沸腾传热膜系数的计算1146

第三节蒸发器的计算1149

一、单效蒸发器的计算1149

二、多效蒸发器的计算1150

第四节多效蒸发操作流程和效数选择1155

一、多效蒸发操作流程1155

二、蒸发器的生产能力1155

三、多效蒸发中效数的限制1157

第五节蒸发器的种类和选型1158

一、蒸发器的种类1158

二、蒸发器的选型1163

第六节蒸发器的设计1164

一、蒸发器设计的基本程序1164

二、自然循环蒸发器的设计1164

第七节蒸发辅助设备设计1167

一、混合冷凝器的设计计算1167

二、水喷射冷凝器的设计计算1170

第八节立式热虹吸再沸器的计算1171

一、立式热虹吸再沸器内加热过程1171

二、设计计算1173

第九章吸收1184

第一节概述1184

一、吸收的特点1184

二、吸收操作的工业应用1184

三、相组成的表示法及换算1184

四、溶剂的选择1187

第二节平衡关系1187

一、气体在液体中的溶解度1187

二、亨利定律1190

第三节传质原理1192

一、分子扩散与费克定律1192

二、在气体或液体中的分子扩散计算式1192

三、分子扩散系数1193

四、对流扩散与传质率方程1196

五、传质系数的求取1199

第四节吸收操作设计计算1206

一、吸收塔的物料衡算1206

二、吸收剂用量或液气比的确定1207

三、塔径的计算1209

四、填料层高度的计算1210

五、高浓度气体吸收的计算1215

六、理论塔板数的计算1216

第五节解吸1217

一、解吸的特点1217

二、解吸操作的填料层高度（或塔板数）的计算1218

第六节不等温吸收1219

一、吸收时的热效应1219

二、热效应对吸收操作的影响1219

三、不等温吸收的热量计算1219

第七节多组分吸收1222

一、平衡关系—平衡线1222

二、物料衡算——操作线1223

三、理论塔板数的求法及回收率的计算1223

第八节化学吸收1226

一、化学吸收机理1226

二、伴有不可逆化学反应的吸收速度1227

第十章蒸馏1230

第一节汽液平衡关系1230

一、吉布斯相律1230

二、理想气体混合物（道尔顿定律）1230

三、理想液体混合物（拉乌尔定律）1230

四、非理想气体混合物1231

五、非理想液体混合物1231

第二节二元物系的汽液平衡1231

一、理想气体和理想液体1231

二、非理想气体和非理想液体1231

第三节多元物系的气液平衡1240

一、理想多元物系1240

二、理想三元物系1241

三、非理想三元物系1242

四、非理想多元物系1249

第四节气液平衡常数计算1251

一、低压、中压和高压下烃类的气液平衡常数1251

二、气液平衡常数的计算方法1253

第五节闪蒸计算1277

一、泡点和露点的计算1278

二、二元物系平衡闪蒸1278

三、多元物系平衡闪蒸1278

第六节二元物系精馏的计算1279

一、物料衡算和操作线方程1279

二、解析法求理论塔板数1281

三、图解法求理论塔板数1284

第七节多元物系蒸馏计算1292

一、物料衡算1292

二、关键组分的选择1293

三、成分分布1293

四、理论塔板数1294

第八节特殊蒸馏1298

一、平衡关系1298

二、恒沸蒸馏及其计算1299

三、萃取蒸馏及其计算1308

四、水蒸气蒸馏1311

第九节间歇蒸馏1313

一、简单蒸馏计算1313

二、恒馏出液组成的间歇蒸馏计算1315

三、恒回流比的间歇蒸馏计算1318

第十一章液——液萃取1320

第一节 概述1320

第二节相平衡1320

一、相组成的表示1320

二、相图1321

第三节 分配系数1327

第四节溶剂的选择1328

一、溶剂的选择1328

二、三元物系溶剂的选择1329

第五节萃取流程及其计算1340

一、单级萃取计算1340

二、多级错流萃取计算1341

三、连续逆流多级萃取计算1344

四、萃取剂最小用量1350

五、具有回流的多级逆流萃取1351

六、具有多溶剂流的多级逆流萃取1354

七、具有回流和循环溶剂的多级逆流萃取1355

八、具有回流和两个进料点的多级逆流萃取1356

九、双溶剂萃取1359

十、微分萃取1361

十一、多元萃取1362

第十二章气液传质设备1364

第一节概述1364

一、板式塔1364

二、填料塔1364

三、特殊接触塔型1364

第二节板式塔1364

一、塔板的类型1364

二、塔板间距1365

三、塔内径1366

四、溢流堰1369

五、降液管1374

六、塔板压降1381

第三节泡罩塔板的设计1381

一、泡罩的种类1382

二、泡罩的尺寸1382

三、泡罩的排列1384

四、溢流堰和降液管1384

五、排液孔1385

六、齿缝开度1385

七、泡罩塔板的压降1386

八、液面落差1388

九、雾沫夹带1388

十、设计程序1390

第四节筛板塔板的设计1391

一、筛孔1392

二、气体通过筛孔时的速度1395

三、溢流堰和降液管1395

四、筛板压降1395

五、液面落差1397

六、雾沫夹带1397

七、漏液1397

八、设计程序1399

第五节浮阀塔板的设计1399

一、浮阀的种类1401

二、浮阀的排列1402

三、浮阀数目的确定1402

四、溢流堰和降液管1403

五、阀孔泄漏1403

六、塔板压降1403

七、液面落差1404

八、雾沫夹带1404

九、设计程序1406

第六节塔板效率的计算1406

一、塔板效率的表示方法1406

二、影响塔板效率的因素1408

三、塔板效率的计算1408

第七节填料塔1416

一、几种典型填料1416

二、填料层的特性1427

三、填料塔的设计1429

第十三章干燥1444

第一节概述1444

一、干燥的特点1444

二、干燥的分类1444

第二节湿空气的性质与湿度图1445

一、湿空气的性质1445

二、湿空气的湿度图1448

三、湿度图的用法1449

第三节干燥器的物料衡算与热量衡算1451

一、物料衡算1451

二、热量衡算1452

三、干燥器出口空气状态的确定1455

四、干燥器的热效率与干燥效率1456

第四节干燥速率与干燥时间1458

一、干燥速率1458

二、干燥时间1461

第五节干燥器1462

一、对流干燥器1462

二、冷冻干燥器1465

三、干燥器的选型1466

第六节干燥器的计算1468

一、计算前的准备工作1468

二、计算方法1468

第七节空气调湿和水的冷却1479

一、调湿过程的传热与传质1479

二、调湿设备1481

三、凉水塔的计算1482

第十四章冷冻1486

第一节 概述1486

第二节蒸气压缩制冷1487

一、单级蒸气压缩制冷循环1487

二、多级蒸气压缩制冷循环1491

三、复叠式制冷循环1492

第三节冷冻剂1493

一、冷冻剂的种类1493

二、对冷冻剂性能的要求1493

三、主要冷冻剂的特性1494

四、冷冻剂的分类及适用范围1500

第四节蒸汽喷射制冷1502

一、原理及流程1502

二、主要设备1503

三、热力计算1504

四、多级喷射制冷1504

五、影响冷冻能力的因素1505

第五节氨吸收制冷1505

一、原理及流程1505

二、吸收制冷的能量消耗1506

第六节溴化锂吸收制冷1507

一、溴化锂吸收制冷基本原理1507

二、流程及设备1507

三、平衡数据及操作过程的分析1509

四、吸收制冷的特点1510

第七节载冷剂1513

一、载冷剂的要求和种类1513

二、载冷剂的选择1513

三、主要载冷剂的理化性质1514

四、防腐蚀1514

第八节深冷过程1523

一、深冷的应用及方法1523

二、逐级液化冷冻循环1523

三、气体节流制冷循环1524

四、气体对外作功的深冷循环1526

五、典型的深冷气体分离过程1527

第三篇基础化工工艺1532

第一章物料衡算1532

第一节物料衡算的基本关系式和方法1532

一、物料衡算的意义1532

二、物料衡算的基本关系式1532

三、物料衡算的方法和步骤1533

四、物料衡算基准的确定1533

第二节化学反应过程的物料衡算1536

一、转化率、产率、收率的计算1536

二、联系物料衡算法1537

三、具有循环过程的物料衡算1537

第二章能量衡算1541

第一节能量衡算的原理1541

一、基本原理1541

二、能量平衡的基本关系式1541

三、热量衡算1543

第二节 热量衡算的原则和步骤1544

第三节显热的计算1546

一、显热的普遍关系式1546

二、理想气体的热容1546

三、真实气体的热容1552

四、用焓值求气体的显热1552

五、固体的热容1558

六、液体的热容1563

第四节相变潜热1566

一、相变潜热的一般关系式1567

二、熔化热1567

三、汽化热1567

第五节化学反应热1568

一、用盖斯定律计算1568

二、用标准生成热和标准燃烧热计算1568

三、反应热与温度的关系1569

四、工业反应的热效应1569

第六节 物料平衡和能量平衡的联合求解1570

第七节 热力学图表在能量平衡中的应用1572

第三章合成氨1576

第一节 合成氨的原理和流程1576

第二节合成氨原料气的制备1578

一、固体燃料气化制原料气1578

二、气体烃类制原料气1578

三、液态烃部分氧化制气1579

第三节原料气中硫化物的清除1600

一、氨水脱硫1600

二、碳酸钠水溶液脱硫1602

三、乙醇胺溶液脱硫1602

四、低温甲醇脱硫1602

五、碳酸丙烯脂脱硫1603

六、干法脱硫1603

第四节原料气中一氧化碳的清除1635

一、热力学关系1635

二、变换催化剂1635

三、催化剂用量的计算1636

第五节原料气中二氧化碳的清除1648

一、物理吸收法1648

二、化学吸收法1649

第六节原料气中微量杂质的清除1683

一、铜洗法1683

二、甲烷化法1687

第七节氨的合成1692

一、热力学关系1692

二、含氨混合气的物性数据1693

三、氨合成催化剂及催化剂用量的计算1695

第八节 液氨及氨水1757

第四章尿素1791

第一节 尿素的合成原理及流程1791

第二节 合成尿素原料的增压1792

第三节 尿素的合成1822

第四节未反应物的循环1822

一、减压分解回收1822

二、二氧化碳气提和高压冷凝1824

第五节 尿素溶液的蒸发1863

第六节 成品尿素1887

第五章酸及其盐1891

第一节硫酸1891

一、硫酸生产的原理及流程1891

二、生产硫酸的原料1892

三、二氧化硫的制取和净化1893

四、二氧化硫的转化1898

五、三氧化硫的吸收1899

六、硫酸和发烟硫酸的物化数据1900

七、硫酸的品种和规格1900

第二节硝酸2001

一、稀硝酸生产的原理及工艺流程2001

二、氨的氧化2001

三、一氧化氮氧化为二氧化氮2003

四、稀硝酸的制取2004

五、浓硝酸的制取2004

六、硝酸及其水溶液的性质2005

第三节盐酸2029

一、合成盐酸的流程及原料规格2029

二、氯化氢与盐酸的物化性质和热力学数据2030

三、盐酸的规格2045

第四节硫酸、硝酸和盐酸的盐2046

一、硫酸盐2046

二、硝酸盐2051

三、氯化物（盐酸盐）2063

第六章碱和碳酸盐2079

第一节纯碱2079

一、氨碱法生产纯碱的原理及流程2079

二、石灰石的煅烧2079

三、盐水的精制及氨盐水碳酸化2082

四、碳酸氢钠的煅烧2082

五、纯碱及水溶液的性质2083

第二节烧碱及氯气2099

一、电解法生产烧碱与氯气的原理和流程2099

二、盐与盐水2099

三、电解2101

四、液氯及漂粉2101

五、氢氧化钠的物化数据2102

第三节主要碳酸盐及氢氧化钡2141

一、主要碳酸盐2141

二、氢氧化钡2145

第七章化学肥料2147

第一节 化学肥料及标准2147

第二节氮肥2150

一、硝酸铵2150

二、氯化铵2163

三、硫酸铵2168

四、碳酸氢铵2172

第三节磷酸与磷肥2189

一、磷矿石2189

二、磷酸2189

三、过磷酸钙2211

四、含氟气体的利用2222

五、重过磷酸钙2226

六、钙镁磷肥2227

七、脱氟磷肥2227

第四节钾肥2231

一、主要含钾矿物2231

二、氯化钾2231

三、碳酸钾2239

四、硫酸钾2245

第五节混合肥料、复合肥料和液体肥料2247

一、混台肥料2247

二、复合肥料2248

三、液体肥料2270

第八章有机化工典型产品2280

第一节乙炔2280

一、乙炔的用途2280

二、乙炔的主要生产方法2280

三、乙炔的物化数据2281

第二节乙烯、丙烯2290

一、乙烯、丙烯的用途2290

二、乙烯、丙烯的主要生产方法2290

三、乙烯、丙烯的物化数据2292

第三节苯、甲苯2302

一、苯、甲苯的用途2302

二、苯、甲苯的主要生产方法2302

三、苯、甲苯的物化数据2304

第四篇化工机械2311

第一章材料与材料耐腐蚀性能2311

第一节金属材料2311

一、钢铁、有色金属及合金产品表示方法2311

二、金属材料的物理、机械性能2312

三、板材2347

四、管材2366

五、型钢2378

第二节非金属材料2394

一、化工陶瓷2394

二、辉绿岩铸石2395

三、玻璃2396

四、化工搪瓷2398

五、石墨及不透性石墨2399

六、硬（软）聚氯乙烯2402

七、玻璃钢2405

八、常用涂料2406

九、耐火材料2411

十、绝缘材料2414

第三节材料耐腐蚀性能2431

一、金属类2431

二、非金属类2434

第二章钢制容器设计2451

第一节容器及端盖标准2451

一、简体2451

二、端盖2451

第二节内压圆筒和球壳的计算2477

一、内压圆简和球壳的计算公式2477

二、设计参数2478

三、内压圆筒和球壳简化设计2482

第三节外压圆筒和球壳的计算2489

一、外压圆筒的计算2489

二、外压球壳的计算2495

三、外压圆筒加强圈的设计2495

四、外压管子的计算2496

第四节端盖设计2496

一、椭圆形端盖2496

二、碟形端盖2499

三、无折边球形端盖2502

四、锥形端盖2502

五、平盖2506

第五节开孔和开孔补强2508

一、钢制容器简体或端盖的开孔2508

二、开孔补强2509

第六节法兰设计2509

一、压力容器法兰2509

二、管法兰2528

第七节支座设计2542

一、直立设备支座2542

二、水平设备支座2563

第三章列管式换热器结构设计与强度计算2567

第一节列管式换热器结构及系列2567

一、列管式换热器结构2567

二、列管式换热器系列2567

第二节管子与管板的连接2569

一、管子与管板焊接2569

二、管子与管板胀接2571

三、管子与管板胀焊结合2573

第三节壳体与管板的连接2573

一、固定式换热器2573

二、其他型式换热器2575

第四节管板2576

一、管板结构2576

二、管板厚度的计算2588

第五节膨胀节2594

一、膨胀节结构2594

二、波形膨胀节的计算2595

第六节其他零部件2598

一、折流板2598

二、支承板2600

三、拦液板2601

四、旁路挡板2602

五、管箱与壳程接管2602

六、拉杆与定距管2604

第四章塔设备的结构设计2607

第一节板式塔的结构设计2607

一、总体结构2607

二、浮阀塔盘2609

三、圆形泡罩塔盘2655

四、接管结构2659

五、除沫装置2663

六、浮阀塔盘和圆泡罩塔盘制造、安装的主要技术要求2667

第二节填料塔的结构设计2669

一、总体结构2669

二、液体分布装置2669

三、栅板结构2674

四、接管结构2678

第五章机械传动2680

第一节三角皮带传动2680

一、三角带规格2680

二、三角带传动计算2680

三、三角皮带轮2688

第二节减速机2688

一、PM型二级圆柱齿轮减速机2688

二、立式减速机2696

三、摆线针轮减速机2725

第三节无级变速器2734

一、P型齿链式无级变速器2734

二、多盘式无级变速器2744

参考文献2746