化工基础

0绪论

0.1化工生产概述

0.1.1化工生产与化学工业

0.1.2化工单元操作

0.1.3化工单元反应

0.1.4化工生产中的基本规律

0.2化工基础的性质、内容和任务

0.3单位的正确使用

0.4学习建议

思考题

第一篇化工单元操作基础

第1章流体输送

1.1概述

1.1.1流体输送在化工生产中的应用

1.1.2常见流体输送方式

1.2流体的物理性质

1.2.1密度与相对密度

1.2.2压力

1.2.3黏度

1.3流体流动基本知识

1.3.1流量方程式

1.3.2稳定流动与不稳定流动

1.3.3稳定流动的物料衡算连续性方程

1.3.4稳定流动系统的能量衡算柏努利方程

1.3.5流体阻力

1.4化工管路

1.4.1化工管路的构成与标准化

1.4.2化工管路的布置与安装

1.5流体输送设备

1.5.1离心泵

1.5.2其他类型泵

1.5.3往复式压缩机

1.6流量测量

1.6.1孔板流量计

1.6.2文丘里流量计

1.6.3转子流量计

思考题

习题

本章主要符号说明

第2章热量传递

2.1概述

2.1.1传热在化工生产中的应用

2.1.2工业换热方法

2.1.3典型间壁式换热器

2.2传热的基本方式

2.2.1传导传热

2.2.2对流传热

2.2.3辐射传热

2.3间壁传热

2.3.1总传热速率方程及其应用

2.3.2热量衡算

2.3.3传热推动力的计算

2.3.4传热系数的获取方法

2.3.5强化传热与削弱传热

2.3.6工业加热与冷却方法

2.4换热器

2.4.1换热器的分类

2.4.2换热器结构与性能特点

2.4.3列管换热器的选型原则

2.4.4换热器的操作与保养

思考题

习题

本章主要符号说明

第3章混合物分离

3.1概述

3.1.1混合物的分类

3.1.2混合物分离的目的

3.1.3混合物分离方法

3.1.4混合物分离技术的发展方向

3.2沉降

3.2.1概述

3.2.2重力沉降

3.2.3离心沉降

3.3过滤

3.3.1基本概念

3.3.2典型过滤设备

3.4吸收

3.4.1吸收及其在化工生产中的应用

3.4.2气体在液体中的溶解相平衡

3.4.3吸收速率

3.4.4吸收的物料衡算

3.4.5吸收剂用量的确定

3.4.6塔径的确定

3.4.7填料层高度的计算

3.4.8填料塔

3.4.9吸收塔的操作

3.5蒸馏

3.5.1蒸馏在化工生产中的应用

3.5.2双组分体系的气液相平衡

3.5.3精馏原理及流程

3.5.4连续精馏的计算

3.5.5板式精馏塔的操作分析

3.5.6板式塔与填料塔的比较

3.6干燥

3.6.1干燥在化工生产中的应用

3.6.2湿空气的性质

3.6.3湿物料中水分的性质

3.6.4干燥过程的物料衡算

3.6.5干燥速率

3.6.6典型干燥设备及操作

思考题

习题

本章主要符号说明

第二篇单元反应基础

第4章单元反应

4.1概述

4.1.1单元反应及其在化工生产中的作用

4.1.2单元反应的分类

4.1.3单元反应的表征

4.1.4反应类型的比较

4.1.5单元反应对反应器的要求

4.1.6化学反应器的分类

4.2典型化学反应设备

4.2.1釜式反应器

4.2.2管式反应器

4.2.3固定床反应器

4.2.4流化床反应器

4.2.5化学反应器的选择

思考题

习题

本章主要符号说明

第三篇化学工艺基础

第5章化工工艺概论

5.1化学工业概况

5.1.1化学工业在国民经济中的地位

5.1.2化学工业的分类

5.1.3化工原料

5.1.4化学工业的特点

5.2化工生产工艺流程

5.2.1工艺流程的组成

5.2.2工艺流程图

5.2.3工艺流程的配置

5.3化工生产过程的组成

5.3.1原料预处理系统

5.3.2反应系统

5.3.3反应产物的分离系统

5.4影响化工生产的主要因素

5.4.1工业催化剂

5.4.2工艺操作条件

5.5化工生产的主要指标

5.5.1转化率、收率、产率

5.5.2生产能力与生产强度

5.5.3工艺技术经济评价指标

5.6化工安全生产

5.6.1化工生产中的事故与伤害

5.6.2火灾和爆炸

5.6.3中毒与预防

5.6.4烧伤、烫伤、冻伤和化学灼伤

5.6.5其他不安全因素

5.7化工清洁生产与可持续发展

5.7.1清洁生产

5.7.2化学工业可持续发展

思考题

第6章无机物化工实例硫酸的生产

6.1概述

6.1.1硫酸的性质

6.1.2制造硫酸的原料

6.1.3硫酸的生产方法

6.1.4硫酸生产中耐酸材料的选择

6.2二氧化硫炉气的制造

6.2.1反应原理

6.2.2工艺流程

6.2.3焚硫炉

6.3炉气的净化与干燥

6.3.1炉气的净化

6.3.2炉气和空气的干燥

6.4二氧化硫的催化氧化

6.4.1二氧化硫氧化的理论基础

6.4.2二氧化硫催化氧化的最适宜条件

6.5三氧化硫的吸收

6.5.1三氧化硫的吸收

6.5.2吸收流程的配置

6.5.3吸收的主要设备

6.6硫酸生产中的综合利用和“三废”治理

6.6.1热能的回收与利用

6.6.2烧渣的综合利用

6.6.3污水处理

6.6.4从硫酸废泥中提取硒

6.6.5尾气回收

思考题

第7章有机化工实例氯乙烯生产

7.1反应原理

7.1.1化学平衡与反应热

7.1.2反应机理和动力学方程

7.1.3催化剂

7.2工艺条件

7.2.1催化剂的活性

7.2.2原料气的纯度

7.2.3原料配比的影响

7.2.4空速的影响

7.2.5反应温度

7.2.6合成压力的选择

7.3工艺流程

7.3.1反应器

7.3.2反应条件的影响

7.3.3工艺流程

思考题

第8章精细化工概述

8.1精细化工的定义与范畴

8.2我国精细化工的发展趋势

8.2.1无机精细化工的发展趋势

8.2.2有机精细化工的发展趋势

8.3精细化工实例抗静电剂

8.3.1概述

8.3.2抗静电剂的基本原理

8.3.3抗静电剂的主要品种与特性

8.3.4抗静电剂的应用

8.3.5抗静电剂生产工艺实例抗静电剂P的生产工艺

思考题

附录

一、中华人民共和国法定计量单位(摘录)

二、某些气体的重要物理性质

三、某些液体的重要物理性质

四、干空气的物理性质(101.33kPa)

五、水的物理性质

六、常用固体材料的密度和比热容

七、饱和水蒸气表(以温度为基准)

八、饱和水蒸气表(以用kPa为单位的压力作基准)

九、某些液体的热导率

十、某些气体和蒸气的热导率

十一、某些固体材料的热导率

十二、液体的黏度共线图

十三、101.33kPa压力下气体的黏度共线图

十四、液体的比热容共线图

十五、气体的比热容共线图(101.33kPa)

十六、蒸发潜热(汽化热)共线图330

十七、某些有机液体的相对密度共线图

十八、壁面污垢热阻(污垢系数)

十九、离心泵的规格(摘录)

二十、管壳式换热器系列标准(摘录)

二十一、某些二元物系在101.33kPa(绝压)下的气液平衡组成

二十二、热轧无缝钢管规格与质量

二十三、冷拔无缝钢管规格与质量

参考文献

　　本教材是为适应高职高专非化工技术类专业化工原理教学需要而编写。全书分三篇，第一篇为化工单元操作基础，主要介绍化工生产中常见的单元操作规律及设备知识，第二篇为单元反应基础，主要介绍几种典型反应及反应器的相关知识；第三篇为化学工艺基础，在介绍化工工艺概况的基础上，对无机、有机及精细化工各选一例进行介绍。　　本教材是为适应高职高专非化工技术类专业化工原理教学需要而编写。　　全书贯彻以能力为主线，以培养创新意识和实践能力为重点的当代职教理念。在选择内容时，坚持面向岗位需要，实际实用，兼顾未来发展的原则。　　全书分三篇，第一篇为化工单元操作基础，主要介绍化工生产中常见的单元操作规律及设备知识，第二篇为单元反应基础，主要介绍几种典型反应及反应器的相关知识；第三篇为化学工艺基础，在介绍化工工艺概况的基础上，对无机、有机及精细化工各选一例进行介绍。各章后安排有思考题，第一、第二篇各章后还配有习题，方便学习者学以致用，复习提高。书后附有附录，可供查取相关数据。　　本书可以作为高职高专化工分析与检测、化工设备维修技术、高分子材料加工技术、过程装备及其自动化等专业教材，也可以作为各类化工技术人员及教师的参考书。