化学工艺学【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

化学工艺学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

1 化学工业的分类1

1.1 按产品的类型划分1

1.2 按产品的用途划分2

1.3 按使用的原料划分2

2 化工生产的单元过程2

3 化学工艺学的课程内容3

4 化学工艺学中的一些基本概念3

4.1 物料衡算3

4.2 能量衡算4

4.3 平衡关系4

4.4 过程速率5

4.5 经济核算5

第一章 流体的流动过程与输送机械6

1 概述6

1.1 化工生产中流体的流动过程与输送机械6

1.2 理想流体与实际流体7

2 流体静力学及其应用7

2.1 流体静力学中的重要物理量7

2.2 流体静力学基本方程9

2.3 流体静力学基本方程的应用10

3 流体稳态流动时的物料衡算和能量衡算12

3.1 稳态流动和非稳态流动12

3.2 流体稳态流动时的流量与流速13

3.3 流体稳态流动时的物料衡算——连续性方程14

3.4 流体稳态流动时的能量衡算——伯努利方程15

4 实际流体的流动过程与阻力计算19

4.1 流体的黏度19

4.2 流体流动的型态20

4.3 实际流体流动过程的阻力计算23

5 流体流量的测量29

5.1 差压式流量计——孔板流量计29

5.2 文丘里流量计30

5.3 转子流量计31

6 流体输送机械32

6.1 液体输送机械——泵32

6.2 气体输送与压缩机械39

复习题42

习题43

第二章 传热过程45

1 概述45

1.1 化工生产中的传热过程45

1.2 传热的基本方式45

1.3 工业上的换热方法46

1.4 稳态传热与非稳态传热47

1.5 传热过程中的基本物理量47

2 传导传热基本定律48

2.1 传导传热基本方程——傅里叶定律48

2.2 物质的导热系数48

2.3 傅里叶定律的应用49

3 对流传热基本定律52

3.1 对流传热机理分析52

3.2 对流给热方程——牛顿冷却定律53

3.3 对流给热系数及其影响因素54

4 热交换的计算57

4.1 总传热速率方程58

4.2 热交换的计算61

5 强化传热过程的途径67

5.1 增大传热面积67

5.2 增大传热平均温度差67

5.3 提高总传热系数68

6 换热器68

6.1 间壁式换热器的种类及主要类型68

6.2 列管式换热器71

复习题74

习题74

第三章 吸收76

1 概述76

1.1 吸收及其在化工生产中的应用76

1.2 吸收操作的分类77

1.3 吸收剂的选择77

1.4 吸收流程简述78

2 吸收的相平衡80

2.1 吸收的相平衡80

2.2 亨利定律81

2.3 相平衡与吸收过程的关系85

3 吸收机理和吸收速率85

3.1 吸收过程的机理85

3.2 吸收速率方程88

4 强化吸收的途径92

4.1 提高总吸收系数92

4.2 增大吸收推动力93

4.3 增大气液接触面积93

5 填料吸收塔的计算94

5.1 吸收塔的物料衡算94

5.2 吸收剂的用量95

5.3 填料塔直径的计算98

5.4 填料层高度的计算100

6 典型吸收设备103

6.1 填料104

6.2 填料塔附件105

复习题107

习题107

第四章 蒸馏109

1 概述109

2 气液相平衡110

2.1 双组分理想物系的气液平衡关系110

2.2 双组分理想物系的气液平衡相图113

2.3 双组分非理想物系的气液平衡114

3 蒸馏方式115

3.1 简单蒸馏115

3.2 平衡蒸馏116

3.3 精馏117

4 双组分连续精馏的计算119

4.1 计算的基本假设119

4.2 全塔物料衡算120

4.3 操作线方程121

4.4 进料热状况及进料方程123

4.5 理论塔板数124

4.6 回流比对精馏的影响及选择127

4.7 塔高和塔径的计算131

5 间歇精馏132

5.1 间歇精馏的流程132

5.2 间歇精馏的回流比控制133

6 精馏塔134

6.1 板式塔的结构134

6.2 塔板的结构135

复习题138

习题138

第五章 化学反应工程——反应器基本原理140

1 概述140

1.1 化学反应工程学140

1.2 化学反应器的分类141

1.3 流体在反应器内的流动模型144

1.4 反应器的物料衡算145

2 间歇釜式反应器145

2.1 间歇釜式反应器的特点145

2.2 反应时间的计算146

2.3 反应器容积的计算149

3 管式反应器150

3.1 管式反应器的特点150

3.2 反应器容积的计算150

3.3 空间时间与空间速率152

4 连续釜式反应器154

4.1 连续釜式反应器的特点154

4.2 反应器容积的计算154

4.3 返混及其对化学反应的影响156

4.4 多釜串联反应器158

5 均相反应器的性能比较与选择160

5.1 平行反应161

5.2 连串反应162

5.3 反应器型式的选择163

6 气—固相催化反应器164

6.1 固体催化剂简介164

6.2 气—固相催化反应过程165

6.3 固定床催化反应器167

6.4 流化床催化反应器170

复习题173

习题173

第六章 硫酸工业175

1 概述175

1.1 硫酸工业在国民经济中的重要地位175

1.2 硫酸工业的发展概况176

1.3 我国硫酸工业的发展及现状176

2 生产硫酸的原料和原则流程179

2.1 硫黄179

2.2 硫铁矿179

2.3 含硫工业烟气181

2.4 硫酸盐181

3 二氧化硫炉气的制备181

3.1 硫铁矿焙烧的反应原理和操作条件分析182

3.2 沸腾焙烧炉的构造和操作原理184

4 炉气的净化与干燥186

4.1 炉气净化的目的和净化原理186

4.2 炉气净化流程与主要设备187

4.3 二氧化硫炉气的干燥189

5 二氧化硫的催化氧化191

5.1 平衡常数和平衡转化率191

5.2 催化剂和二氧化硫催化氧化反应动力学193

5.3 生产控制因素讨论195

5.4 二氧化硫催化氧化的工艺流程与转化器197

6 三氧化硫的吸收成酸200

6.1 三氧化硫的吸收原理和操作条件200

6.2 三氧化硫吸收工艺流程及设备201

7 接触法生产硫酸的全流程202

7.1 典型硫铁矿制酸工艺流程202

7.2 典型硫黄制酸工艺流程203

8 硫酸生产中能量回收利用和“三废”的综合治理204

8.1 硫酸生产中热能的回收利用204

8.2 硫酸生产中“三废”的综合治理205

复习题208

第七章 合成氨工业209

1 概述209

1.1 合成氨工业在国民经济中的作用及发展概况209

1.2 生产方法简介210

2 氨合成反应的热力学基础211

2.1 反应特点211

2.2 化学平衡211

2.3 平衡氨含量213

2.4 平衡氨含量的影响因素214

3 氨合成反应的动力学基础215

3.1 催化剂215

3.2 反应机理和动力学方程217

3.3 反应速率的影响因素218

4 原料气的生产220

4.1 以固体燃料为原料生产原料气220

4.2 以烃类为原料生产原料气226

5 原料气的净化229

5.1 脱硫229

5.2 一氧化碳变换231

5.3 二氧化碳的脱除236

5.4 原料气的精制237

6 氨的合成238

6.1 工艺条件239

6.2 氨合成塔241

6.3 工艺流程242

复习题245

第八章 氯碱工业246

1 氯碱工业发展概况246

2 食盐水溶液电解的理论基础247

2.1 离子放电顺序247

2.2 法拉第电解定律247

2.3 理论分解电压和槽电压248

2.4 电流效率251

2.5 电能消耗251

2.6 食盐水溶液电解过程的电极反应和副反应252

3 食盐水溶液电解工艺及其进展253

3.1 金属阳极隔膜法254

3.2 离子膜法257

4 隔膜法电解食盐水溶液的工艺流程259

4.1 饱和食盐水的制备和精制260

4.2 食盐水溶液的电解262

5 电解产物的后处理263

5.1 电解碱液的蒸发与固体烧碱的生产263

5.2 氯气后处理和液氯266

5.3 氢气后处理266

6 合成盐酸266

6.1 盐酸的生产方法267

6.2 合成HC1的物理化学基础267

6.3 合成工艺条件的选择267

6.4 合成反应的设备和流程268

复习题269

第九章 纯碱工业271

1 纯碱工业概述271

2 氨碱法生产纯碱272

2.1 石灰石煅烧与石灰乳制备273

2.2 盐水的制备与净化274

2.3 精盐水的氨化275

2.4 氨盐水的碳酸化277

2.5 碳酸氢钠的过滤与煅烧279

2.6 氨的回收282

2.7 氨碱法制纯碱的生产流程284

3 联合法生产纯碱和氯化铵285

3.1 联碱法的主要生产过程286

3.2 联碱法制氯化铵的结晶原理286

3.3 联碱法生产的工艺流程288

复习题290

第十章 石油化学工业291

1 概述291

1.1 石油化工的发展291

1.2 石油的组成、分类及性质292

1.3 石油化工生产体系293

2 石油炼制294

2.1 原油炼制方案294

2.2 常减压蒸馏296

2.3 催化裂化298

2.4 加氢裂化303

3 裂解305

3.1 裂解反应305

3.2 裂解工艺条件307

3.3 裂解炉与裂解流程308

3.4 裂解气的净化和深冷分离309

4 催化重整314

4.1 催化重整314

4.2 催化剂与工艺条件316

4.3 重整流程316

4.4 芳烃的分离317

5 石油的化工利用319

5.1 天然气的化工利用320

5.2 石油的化工利用321

6 石油化工生产中的环境保护321

6.1 污染物的来源322

6.2 污染的防治322

复习题324

第十一章 有机化工325

1 概述325

1.1 有机化工的发展325

1.2 有机化工的种类326

1.3 有机化工的生产特点326

1.4 有机化工的发展方向328

2 甲醇的生产330

2.1 低压法合成甲醇的反应原理330

2.2 低压法合成甲醇的工艺条件331

2.3 低压法合成甲醇的工艺流程333

2.4 低压法合成甲醇的反应器333

3 丙烯腈的生产336

3.1 丙烯腈的生产方法和反应原理336

3.2 丙烯氨氧化法的工艺条件338

3.3 丙烯氨氧化法的工艺流程340

3.4 丙烯腈生产过程中的废物处理342

3.5 丙烯氨氧化合成反应器342

4 苯乙烯的生产344

4.1 乙苯脱氢制苯乙烯的反应原理344

4.2 乙苯脱氢的生产工艺条件345

4.3 乙苯脱氢的生产工艺流程346

复习题351

第十二章 高分子材料工业352

1 塑料352

1.1 塑料工业概述352

1.2 聚氯乙烯的生产359

1.3 酚醛树脂的生产363

1.4 塑料的加工成型365

2 合成纤维367

2.1 合成纤维工业概述367

2.2 聚酰胺纤维370

2.3 聚酯纤维373

2.4 聚丙烯腈纤维374

2.5 合成纤维的新品种376

3 合成橡胶377

3.1 橡胶工业的发展378

3.2 主要合成橡胶的性能和用途379

3.3 丁苯橡胶的生产380

3.4 顺丁橡胶的生产382

3.5 热塑性弹性体383

复习题387

附录388

附录一 常用的量和单位388

附录二 化工生产常用的法定计量单位390

附录三 法定计量单位的使用规则391

附录四 常用单位的换算392

附录五 常用物质的黏度395

附录六 常用固体的导热系数396

附录七 某些液体的导热系数397

附录八 不同温度下某些气体的导热系数398

附录九 干空气的物理性质399

附录十 水的物理性质400

附录十一 饱和水蒸气表401

附录十二 饱和水蒸气表403

主要参考文献405