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第一章 绪论1

内容提要1

基本要求1

第一节 课程的性质和内容1

第二节 课程的学习目的和要求3

第三节 几个基本规律和基本概念4

1-3-1 物料衡算和热量衡算4

1-3-2 平衡关系和过程速率6

1-3-4 产率和转化率7

1-3-3 生产能力和生产强度7

1-3-5 经济效益和环境效益8

第四节 单位制和单位换算9

1-4-1 单位制9

1-4-2 国际单位制9

1-4-4 单位换算12

1-4-3 我国法定计量单位简介13

复习题16

习题16

第一节 概述17

基本要求17

内容提要17

第二章 流体流动与输送17

第二节 流体静止的基本方程18

2-2-1 密度、相对密度、比容和压强18

2-2-2 流体的静力平衡19

2-2-3 流体静力学基本方程应用举例21

第三节 流体稳定流动时的衡算23

2-3-1 流量和流速23

2-2-2 稳定流动和不稳定流动24

2-3-3 稳定流动时的物料衡算——连续性方程24

2-3-4 稳定流动时的能量衡算——柏努利方程26

2-3-5 柏努和方程应用举例28

第四节 流体流动的阻力计算31

2-4-1 流体的粘度31

2-4-2 流体流动型态 边界层概念32

2-4-3 流体在圆管内流动时的阻力计算35

第五节 流体流量的测量42

2-5-1 孔板流量计42

2-5-2 转子流量计44

第六节 流体输送设备简介45

2-6-1 离心泵46

2-6-2 往复压缩机54

习题57

复习题57

第三章 传热过程61

内容提要61

基本要求61

第一节 概述61

3-1-1 传热的基本方法61

3-1-2 工业中的换热方法63

3-1-3 加热剂与冷却剂64

第二节 传导传热66

3-1-4 稳定传热与不稳定传热66

3-1-5 总传热方程式66

3-2-1 导热基本定律67

2-2-2 传导传热计算68

第三节 对流传热72

3-3-1 对流传热机理72

3-3-2 传热分系数及其影响因素74

第四节 热交换的计算80

3-4-1 热量衡算81

3-4-2 传热总系数K82

3-4-3 传热平均温度差85

第五节 强化传热的途径90

第六节 热交换器92

3-6-1 热交换器的类型92

3-6-2 列管式热交换器94

复习题96

习题96

第四章 气体的吸收98

内容提要98

基本要求98

第一节 概述98

4-2-1 吸收过程的相平衡和气体的溶解度99

第二节 吸收过程的相平衡99

4-2-2 亨利定律101

第三节 吸收机理104

4-3-1 物质在单相中的扩散105

4-3-2 双膜理论107

第四节 吸收速率方程108

4-4-1 气液两膜层的吸收速率方程108

4-4-2 用总推动力表示的吸收总速率方程109

4-4-3 强化吸收过程的主要途径113

4-5-1 填料吸收塔的结构114

第五节 填料吸收塔及其计算114

4-5-2 逆流吸收操作线方程116

4-5-3 吸收剂用量的确定118

4-5-4 填料层高度的计算121

4-5-5 填料吸收塔塔径的确定128

复习题128

习题129

5-2-1 理想溶液132

第二节 双组分溶液的气液相平衡132

第一节 概述132

基本要求132

内容提要132

第五章 液体的精馏132

5-2-2 挥发度和相对挥发度135

5-2-3 非理想溶液137

5-2-4 压强对气液相平衡的影响138

第三节 液体的蒸馏方法及分离原理139

5-3-1 简单蒸馏139

5-3-2 连续精馏140

第四节 精馏过程的物料衡算和塔板数的计算142

5-4-1 物料衡算吸操作线方程143

5-4-2 精馏塔理论塔板数的确定147

5-4-3 回流比对精馏操作的影响151

5-4-4 捷算法求理论塔板数154

5-4-5 塔板效率及其影响因素156

第五节 间歇精馏157

第六节 特殊精馏158

5-6-1 恒沸精馏158

5-6-2 萃取精馏159

第七节 板式精馏塔159

5-7-1 泡罩塔160

5-7-2 浮阀塔160

复习题161

习题162

第六章 基本反应器165

内容提要165

基本要求165

第一节 概述165

6-1-1 化学反应工程简介165

6-1-2 化学反应器的分类166

第二节 理想流动模型和理想反应器169

6-2-1 流体混和的概念及意义169

6-2-3 连续理想混和流动模型170

6-2-2 间歇完全混和流动模型170

6-2-4 连续理想排挤流动模型171

第三节 基本反应器有效容积的计算171

6-3-1 间歇理想釜式反应器172

6-3-2 连续理想管式反应器175

6-3-2 连续理想釜式反应器179

6-3-4 多釜串联反应器181

第四节 反应器型式和操作方法的评选184

6-4-1 反应器生产能力的比较185

6-4-2 反应产物收率的比较187

第五节 反应器的热稳定性190

第六节 气固相催化反应器193

6-6-1 气固相催化反应过程简介194

6-6-2 气固催化反应过程的控制步骤194

6-6-3 固定床催化反应器简介198

复习题201

习题201

7-1-1 水的来源、所含杂质及其危害205

基本要求205

第一节 概述205

内容提要205

第七章 工业用水处理205

7-1-2 水质指标206

第二节 水的主要处理方法207

7-2-1 悬浮物及胶体的去除208

7-2-2 水的化学软化处理212

7-2-3 水的离子交换处理214

7-2-4 冰的物理法脱盐简介220

第三节 工业用水处理各论222

7-3-1 一般工业用水及生活用水处理222

7-3-2 工业锅炉用水处理224

7-3-3 冷却用水处理226

7-3-4 电子工业用水处理227

复习题227

第八章 氨的合成及其加工228

内容提要228

基本要求228

第一节 概述228

8-1-1 合成氨工业的发展概况228

8-1-2 合成氨的原料及主要生产过程229

8-2-1 固体燃料气化法230

第二节 原料气的生产—造气230

8-2-2 合成氨原料气的其它生产方法233

第三节 原料气的净化和一氧化碳的变换234

8-3-1 原料气的脱硫234

8-3-2 一氧化碳的变换236

8-3-3 变换气中二氧化碳的脱除236

8-3-4 原料气的精制237

第四节 氨的合成238

8-4-1 氨合成的热力学238

8-4-2 氨合成的动力学243

8-4-3 氨合成的工艺流程和主要设备250

第五节 氨的加工253

8-5-1 尿素生产简介253

8-5-2 氨氧化法生产硝酸255

复习题258

第九章 硫酸生产259

内容提要259

基本要求259

第一节 概述259

9-1-1 硫酸产品的规格、用途和硫酸工业发展概况259

9-1-2 生产硫酸的原料260

9-2-1 硫铁矿的焙烧原理261

第二节 二氧化硫炉气的生产和净化261

9-2-2 固体流态化和沸腾焙烧炉263

9-2-3 炉气的净化265

第三节 二氧化硫的催化氧化270

9-3-1 二氧化硫催化氧化的基本原理270

9-3-2 二氧化硫催化氧化的流程和转化器275

第四节 三氧化硫的吸收278

9-4-1 三氧化硫吸收成酸的原理278

第五节 接触法生产硫酸的总流程279

9-4-2 吸收流程279

复习题280

第十章 氯碱生产282

内容提要282

基本要求282

第一节 概述282

10-1-1 氯碱工业的重要性282

10-1-2 电解方法概述及比较282

第二节 食盐水溶液电解的基本原理285

10-2-1 法拉弟电解定律285

10-2-2 电流效率286

10-2-3 电极反应和副反应287

10-2-4 槽电压、电压效率和电能效率290

第三节 隔膜法电解的工艺过程293

10-3-1 饱和食盐水溶液的制备和精制293

10-3-2 隔膜电槽的结构、电解工艺过程及操作要点294

第四节 氯碱生产技术的新进展297

第五节 隔膜法电解产物的处理和加工301

10-5-1 电解碱液的蒸发和固体烧碱的生产301

10-5-2 氯、氢气的处理和液氯的生产304

10-5-2 合成盐酸306

复习题308

第十一章 纯碱生产309

内容提要309

基本要求309

第一节 概述309

第二节 氨碱法生产纯碱310

11-2-1 氨碱法生产纯碱的反应原理310

11-2-2 氨碱法生产纯碱的主要工序311

11-3-1 概述318

11-3-2 联合制碱的生产原理318

第三节 联合法制碱318

11-3-3 联合制碱的工艺过程319

复习题320

第十二章 石油炼制321

内容提要321

基本要求321

第一节 概述321

12-1-1 石油的组成、分类和性质321

12-1-2 石油炼制方案323

第二节 石油的蒸馏325

12-2-1 蒸馏前的预处理326

12-2-2 原油蒸馏流程327

12-2-3 炼油的主要设备329

第三节 催化裂化330

12-3-1 催化裂化的化学反应330

12-3-2 催化裂化的工艺流程332

第四节 催化重整333

12-4-1 铂重整的主要化学反应333

12-4-2 铂重整工艺流程335

第五节 石油产品的精制335

12-5-1 化学精制法336

复习题337

12-5-2 物理化学精制法337

第十三章 合成高分子材料338

内容提要338

基本要求338

第一节 概述338

13-1-1 合成材料在国民经济中的重要性338

13-1-2 合成材料工业的原料338

第二节 塑料340

13-2-1 概述340

13-2-2 聚乙烯(PE)341

13-2-3 聚氯乙烯(PVC)348

13-2-4 酚醛树脂(PF)及其塑料358

13-2-5 塑料成型简介361

第三节 合成纤维363

13-3-1 概述363

13-3-2 聚酰胺纤维(锦纶)生产过程简介364

13-3-3 聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤纶)生产过程简介367

13-3-4 聚丙烯腈纤维(腈纶)生产过程简介369

13-4-1 概述372

第四节 合成橡胶372

13-3-5 合成纤维纺丝方法简述372

13-4-2 顺丁橡胶373

复习题373

第十四章 炼铁与炼钢378

内容提要378

基本要求378

第一节 概述378

14-1-1 钢铁工业发展简史378

14-1-2 钢铁工业的原料379

14-2-1 炼铁炉-高炉380

第二节 炼铁炉和热风炉380

14-2-2 热风炉381

第三节 高炉炼铁基本原理382

14-3-1 炉料的干燥和分解382

14-3-2 氧化铁的还原383

14-3-3 氧化铁还原的机理和速度385

14-3-4 高炉中主要非铁元素的还原387

14-3-5 生铁的形成388

14-3-6 造渣和脱硫388

14-3-7 高炉强化冶炼操作390

14-4-1 概述392

第四节 炼钢392

14-4-2 转炉炼钢393

14-4-3 平炉炼钢395

14-4-4 纯氧顶吹转炉炼钢398

14-4-5 复合吹炼转炉炼钢398

14-4-6 电炉炼钢399

第五节 钢铁冶炼技术发展趋向简介401

复习题401

15-1-1 环境问题403

第一节 概述403

基本要求403

内容提要403

第十五章 环境保护简介403

15-1-2 生态系统和生态平衡404

15-1-3 环境污染与环境保护405

15-1-4 环境科学407

15-1-5 我国的环境污染与环境保护407

第二节 大气污染及其防治408

15-2-1 大气污染和大气污染物408

15-2-2 锅炉烟尘的防治410

15-2-3 工业废气中二氧化硫的治理410

15-2-4 工业废气中氮氧化物的治理413

15-2-5 含氟废气的处理416

15-2-6 汽车排气中氮氧化物的催化还原418

第三节 水体污染及其防治418

15-3-1 水体污染419

15-3-2 化工废水的处理420

第四节 固体废物的处理和利用428

15-4-1 固体废物的污染与危害429

15-4-2 固体废物的处理和利用概况429

15-4-3 化工渣的处理和利用430

复习题430

附表一 水煤气输送钢管规格431

附表431

附表二 水的物理性质432

附表三 干空气的物理性质433

附表四 几种气体溶于水时的亨利系数434

附表五 物质的扩散系数434

附表六 双组分体系的气液平衡数据435

附表七 定容反应的动力学方程式及其积分式438

附表八 理想排挤流动时等温变容过程(δ法)的计算式439

附表九 单个理想混和反应器的计算式(进料中不含产物组分)439

参考书目440