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第一章 绪论1

§1.1 化学工艺学课程的性质和内容1

§1.2 化学工艺学的学习目的和学习方法1

目录1

§1.3 四个基本概念2

1.3.1 物料衡算2

1.3.2 能量衡算3

1.3.3 平衡关系3

1.3.4 过程速率3

§1.4 我国法定计量单位简介3

思考题5

习题5

§2.1 流体静力学基本方程式7

2.1.1 流体的密度与压强7

第二章 流体的流动与输送7

2.1.2 流体静力学基本方程式8

2.1.3 流体静力学基本方程式的应用9

§2.2 流体稳定流动时的衡算10

2.2.1 流体的流量与流速10

2.2.2 稳定流动与不稳定流动11

2.2.3 流体稳定流动时的物料衡算——连续性方程12

2.2.4 流体稳定流动时的能量衡算——柏努利方程12

2.2.5 柏努利方程式的应用15

§2.3 实际流体的流动与阻力计算16

2.3.1 流体的粘度16

2.3.2 流体流动的类型17

2.3.3 流体流动阻力的计算19

§2.4 流体流量的测定24

2.4.1 孔板流量计24

2.5.1 离心泵26

2.4.2 转子流量计26

§2.5 流体输送机械26

2.5.2 旋转泵30

2.5.3 气体输送与压缩机械31

思考题32

习题33

第三章 传热过程35

§3.1 概述35

3.1.1 化工生产中的传热过程35

3.1.2 工业上的换热方法35

3.1.3 传热的基本方式36

3.1.4 稳定传热与不稳定传热36

§3.2 传导传热36

3.2.1 热传导基本方程——付立叶定律36

3.2.2 平面壁的稳定导热38

3.2.3 圆筒壁的稳定导热40

§3.3 对流传热42

3.3.1 对流给热分析42

3.3.2 对流给热方程——牛顿冷却定律42

3.3.3 对流给热系数的准数关联式43

§3.4 热交换的计算45

3.4.1 总传热速率方程45

3.4.2 传热总系数46

3.4.3 热负荷47

3.4.4 传热平均温度差48

§3.5 强化传热过程的途径52

3.5.1 提高传热系数K52

3.6.1 换热器的类型53

§3.6 热交换器53

3.5.3 增大传热面积53

3.5.2 增大传热温度差△tm53

3.6.2 列管式换热器55

思考题57

习题58

第四章 吸收60

§4.1 概述60

4.1.1 吸收在化工生产中的应用60

4.1.2 吸收的类型60

§4.2 气液相平衡61

4.2.1 吸收的相平衡和气体的溶解度61

4.2.2 亨利定律61

4.3.1 吸收过程的机理——双膜理论66

4.3.2 吸收速率方程式66

§4.3 吸收过程的机理与吸收速率66

4.3.3 强化吸收过程的途径72

§4.4 填料吸收塔及其计算72

4.4.1 填料吸收塔的结构72

4.4.2 填料吸收塔的计算73

思考题82

习题82

第五章 精馏85

§5.1 概述85

5.1.1 蒸馏在化工生产中的应用85

5.1.2 蒸馏的类型85

§5.2 双组分溶液的气液相平衡85

5.2.1 理想溶液的气液相平衡85

5.2.2 相对挥发度86

5.2.4 非理想溶液的气液相平衡88

5.2.3 双组分气液相平衡图88

§5.3 双组分连续精馏89

5.3.1 精馏原理89

5.3.2 全塔物料衡算92

5.3.3 理论塔板数的计算93

5.3.4 实际塔板数的计算101

§5.4 其它蒸馏类型与板式精馏塔101

5.4.1 其它蒸馏类型101

5.4.2 板式精馏塔103

思考题105

习题106

6.1.1 化学反应工程的内容和任务107

6.1.2 化学反应器的分类107

§6.1 概述107

第六章 化学反应器107

6.1.3 流体在反应器内的流动109

6.1.4 反应器的物料衡算110

§6.2 间歇釜式反应器111

6.2.1 反应时间的计算111

6.2.2 反应器容积的计算113

§6.3 连续理想管式反应器114

§6.4 连续理想釜式反应器116

§6.5 多釜串联反应器117

§6.6 均相反应器的型式和操作方法的评比与选择120

6.6.1 简单反应的反应器容积的比较120

6.6.2 复杂反应产物收率的比较122

§6.7 气固相催化反应器123

6.7.1 气固相催化反应过程与控制步骤124

6.7.2 固定床反应器125

6.7.3 流化床催化反应器126

习题128

思考题128

第七章 硫酸工业131

§7.1 概述131

7.1.1 硫酸产品的规格和用途131

7.1.2 硫酸工业的发展状况132

§7.2 生产硫酸的原料及原则流程132

7.2.1 生产硫酸的原料132

7.2.2 原则流程132

§7.3 二氧化硫炉气的制备133

7.3.1 硫铁矿的焙烧原理与操作条件133

7.3.2 沸腾焙烧炉134

7.4.2 净化方法及流程135

§7.4 二氧化硫炉气的净化135

7.4.1 炉气净化的目的135

7.4.3 二氧化硫炉气的干燥137

§7.5 二氧化硫的催化氧化138

7.5.1 二氧化硫催化氧化的基本原理138

7.5.2 二氧化硫催化氧化的最佳工艺条件140

7.5.3 二氧化硫催化氧化的工艺流程和设备141

§7.6 三氧化硫的吸收143

7.6.1 三氧化硫的吸收原理及操作条件143

7.6.2 三氧化硫吸收成酸工艺流程144

§7.7 接触法生产硫酸的总流程145

思考题145

8.1.1 氨在国民经济中的作用与发展概况146

8.1.2 生产方法简介146

§8.1 概述146

第八章 合成氨工业146

§8.2 原料气的生产——造气147

8.2.1 制取合成氨原料气147

8.2.2 固定层煤气发生炉149

§8.3 原料气的净化149

8.3.1 原料气的脱硫149

8.3.2 CO的变换150

8.3.3 变换气中CO2的脱除152

8.3.4 原料气的精制152

§8.4 氨的合成154

8.4.1 氨合成的热力学与动力学基础154

8.4.2 氨合成的最佳工艺条件的选择156

8.4.4 氨合成的主要设备——合成塔157

8.4.3 氨合成的工艺流程157

§8.5 氨的加工158

8.5.1 尿素生产简介158

8.5.2 氨氧化法制硝酸160

思考题161

第九章 氯碱工业162

§9.1 概述162

9.1.1 氯碱工业的重要性162

9.1.2 电解方法简介162

§9.2 食盐水溶液电解的基本原理163

9.2.1 法拉弟电解定律163

9.2.2 电极反应及副反应163

9.2.3 槽电压和电能效率165

§9.3 隔膜电解的工艺流程166

9.3.1 饱和食盐水溶液的制备和精制166

9.3.2 隔膜电解槽的结构、电解工艺流程及操作条件167

9.4.1 稀碱液的蒸发168

§9.4 隔膜法电解产物的处理及加工168

9.4.2 氯、氢气的处理和液氯的生产169

9.4.3 合成盐酸170

§9.5 氯碱工业的发展趋势171

思考题173

第十章 纯碱工业174

§10.1 概述174

10.1.1 纯碱工业在国民经济中的地位174

10.1.2 纯碱工业的发展简史174

10.1.3 我国的制碱工业175

§10.2 氨碱法生产纯碱175

§10.2.1 氨碱法生产纯碱的反应原理及工艺流程175

§10.2.2 氨碱法制纯碱的主要工序177

10.3.1 联合制碱法的生产原理184

§10.3 联合制碱法184

10.3.2 联合制碱法的工艺流程185

思考题186

第十一章 石油化学工业187

§11.1 概述187

11.1.1 石油化学工业在国民经济中的地位187

11.1.2 石油化学工业的发展概况187

11.1.3 石油化学工业的原料资源188

§11.2 石油炼制189

11.2.1 常、减压蒸馏191

11.2.2 催化裂化192

11.2.3 延迟焦化193

§11.3 催化重整195

11.3.1 催化重整的化学反应195

11.3.2 催化重整的工艺流程195

§11.4 裂解196

11.4.1 裂解反应197

11.4.2 裂解操作条件198

11.4.3 管式炉裂解工艺流程198

11.4.4 裂解气的净化与分离199

思考题200

第十二章 高分子化学工业201

§12.1 塑料201

12.1.1 概述201

12.1.2 聚乙烯（PE）202

12.1.3 聚氯乙烯（PVC）204

§12.2 合成纤维207

12.2.1 概述207

12.2.2 聚酰胺纤维（锦纶）的生产208

12.2.3 聚酯纤维（涤纶）210

12.3.1 概述212

§12.3 合成橡胶212

12.3.2 顺丁橡胶213

思考题215

附录216

一、化工生产见习指南216

二、常用单位的换算221

三、水的重要物理性质224

四、饱和水蒸气压（按kPa顺序排列）225

五、干空气的物理性质（101.33 kPa）226

六、某些气体的重要物理性质227

七、某些液体的重要物理性质228

八、常用固体材料的密度和比热230

九、管子规格231

十、双组分体系的气液相平衡233

主要参考书目235