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第一章 化工生产概论1

第一节 化学工业与化工生产过程1

【阅读1-1】 新材料、新能源与化学工业1

第二节 化工生产过程的基本组成规律4

一、单元操作和单元反应4

二、化工生产过程的三个基本步骤6

三、化工生产过程中的两种转换——物质转换与能量转换8

【技能训练1-1】 分析化工生产过程的基本组成9

第三节 化工生产过程的有关基本概念11

一、相和相变11

二、过程的平衡关系和过程速率13

三、物料计算和能量计算14

第四节 化工生产常用的量和单位16

一、量和单位16

二、法定计量单位16

三、化工生产常用的法定计量单位17

四、法定计量单位的使用规则19

五、常用单位的换算19

【阅读1-2】 纳米技术与微化工技术21

习题21

第二章 流体的输送23

第一节 流体力学23

一、流体的主要物理量23

二、流体静力学26

【看看想想2-1】 看图，回答问题27

【技能训练2-1】 压力计和液位计使用练习29

三、流体动力学29

【看看想想2-2】 观察日常生活接触到的三种仪表29

【技能训练2-2】 流量计使用练习30

第二节 液体输送机械35

一、离心泵及其操作训练35

【阅读2-1】 屏蔽泵和磁力驱动泵——两种无泄漏的离心泵40

【技能训练2-3】 离心泵结构的认识41

【技能训练2-4】 离心泵安装训练42

【技能训练2-5】 离心泵操作训练43

【技能训练2-6】 离心泵性能曲线的测定47

【看看想想2-3】 观察你接触到的泵48

二、其他类型泵49

【技能训练2-7】 旋涡泵操作训练51

第三节 气体的压缩和输送机械52

一、往复式压缩机及操作53

【技能训练2-8】 往复式压缩机操作训练60

二、离心式压缩机67

【技能训练2-9】 离心式压缩机操作训练70

三、其他类型的气体输送机械72

习题74

第三章 非均相物系分离76

第一节 概述76

一、混合物的分离76

二、均相物系和非均相物系76

三、非均相物系的分离77

第二节 液－固分离77

一、沉降法液－固分离78

二、过滤法液－固分离79

【技能训练3-1】 厢式压滤机的操作85

【技能训练3-2】 转鼓真空过滤机的操作86

【看看想想3-1】 观察几种生活中的液－固分离现象87

三、离心分离法87

【技能训练3-3】 离心机的操作91

四、液－固分离设备的比较93

【阅读3-1】 膜分离技术简介94

第三节 气－固分离95

一、沉降法气－固分离95

二、过滤法气－固分离96

三、湿法（洗涤除尘法）97

四、静电除尘法98

五、气－固分离设备的比较98

习题99

第四章 传热102

第一节 传热基本原理102

一、有关的基本概念102

二、传热的三种基本方式104

【看看想想4-1】 观察生活中的传热111

三、工业上的换热方法111

第二节 间壁式换热器的原理及操作112

一、间壁式换热器传热原理112

二、传热过程的热量衡算114

三、传热速率方程式的计算与应用117

【技能训练4-1】 列管换热器传热系数的测定124

【看看想想4-2】 研究换热器的几个有关问题126

四、换热器的操作技能训练126

【技能训练4-2】 列管换热器结构的认识126

【技能训练4-3】 列管换热器操作训练130

第三节 换热设备及其维护方法131

一、换热器的种类和性能131

【阅读4-1】 板式换热器133

二、换热器的维护与检修135

【阅读4-2】 换热器的技术进展136

第四节 加热方法与冷却方法137

一、加热137

二、冷却137

第五节 设备与管路的保温138

一、保温的意义和目的138

二、保温的内容和技术要求139

三、保温的施工操作和日常维护140

【技能训练4-4】 保温的认识与维护141

【阅读4-3】 冷冻简介141

习题142

第五章 蒸发146

第一节 概述146

一、基本概念146

二、蒸发的应用146

三、蒸发的分类146

第二节 单效蒸发147

一、单效蒸发的基本原理和流程147

二、单效蒸发的计算148

第三节 多效蒸发152

一、多效蒸发原理152

二、多效蒸发流程152

三、提高蒸发器生产强度的途径154

【技能训练5-1】 多效蒸发的操作154

第四节 蒸发设备156

一、蒸发器的基本结构156

二、蒸发器的种类和性能157

三、蒸发装置中的辅助设备161

【阅读5-1】 闪蒸简介161

习题162

第六章 吸收163

第一节 概述163

一、基本概念163

二、吸收在化工生产中的应用163

三、吸收操作的分类163

第二节 吸收的基本原理164

一、汽－液相平衡关系164

【看看想想6-1】 观察硫酸、硝酸生产中吸收装置流程示意图164

二、吸收过程的机理167

三、吸收速率方程式168

【看看想想6-2】 观察液体分布器170

四、吸收过程的计算170

五、影响吸收操作的因素172

六、解吸173

第三节 吸收设备174

一、填料塔174

【看看想想6-3】 观察几种新型填料175

【阅读6－1】 规整填科176

二、其他类型吸收设备178

【阅读6-2】 膜法气体分离简介179

第四节 吸收操作技能训练180

一、填料塔吸收操作技能训练装置180

二、填料塔吸收操作技能训练181

【技能训练6-1】 填料吸收塔的操作181

【技能训练6-2】 填料吸收塔几项特性的测定185

习题190

第七章 蒸馏191

第一节 概述191

一、基本概念191

二、蒸馏在化工生产中的应用192

三、蒸馏操作的分类192

第二节 蒸馏基本原理和简单蒸馏192

一、溶液的汽－液平衡关系192

二、T-x（y）图和y-x图194

三、非理想溶液的汽-液相平衡197

四、简单蒸馏的原理及流程198

第三节 精馏原理与流程200

一、精馏原理200

二、精馏流程202

三、精馏过程的基本计算203

第四节 精馏设备206

一、常用板式塔的结构207

二、几种典型板式塔208

【阅读7-1】 蒸馏技术的进展209

【技能训练7-1】 精馏塔种类与结构的认识210

第五节 精馏的操作212

一、精馏的基本要求和操作方法212

二、精馏操作技能训练213

【技能训练7-2】 精馏塔的操作213

第六节 特殊蒸馏217

一、水蒸气蒸馏217

二、共沸蒸馏217

三、萃取蒸馏218

【阅读7-2】 液-液萃取简介219

习题220

第八章 结晶223

第一节 概述223

一、基本概念223

二、结晶的应用223

三、结晶和其他过程的联系223

第二节 结晶的基本原理223

一、溶解度与溶液的过饱和度224

二、结晶过程227

第三节 结晶方法和设备228

一、结晶方法228

二、结晶设备229

第四节 结晶的操作232

一、结晶操作的基本要求和方法232

二、结晶操作训练233

【技能训练8-1】 结晶器的操作233

【阅读8-1】 液体搅拌简介234

习题235

第九章 固体物料的处理237

第一节 固体物料的干燥237

一、固体物料干燥概述237

二、干燥过程的原理238

三、干燥设备244

【阅读9-1】 干燥设备的技术进展246

【阅读9-2】 固体流态化简介248

四、干燥的操作248

【技能训练9-1】 气流干燥器的认识与操作249

第二节 固体物料的粉碎250

一、粉碎基本概念250

二、粉碎方法251

三、粉碎设备252

【阅读9-3】 粉碎设备的技术进展254

第三节 固体物料的筛分255

一、基本概念255

二、常用筛分设备255

第四节 固体物料的输送257

一、带式输送机257

二、斗式输送机257

三、螺旋输送机258

四、气力输送机械258

习题259

第十章 单元反应简介261

第一节 概述261

一、基本概念261

二、单元反应的实质和相关规律261

三、单元反应中分子运动基本规律的应用262

第二节 单元反应的类型263

一、按相态划分的基本反应类型263

二、按反应器形式分类267

三、反应类型的认识和比较269

第三节 几种典型单元反应270

一、在槽式反应器内进行的液－固相反应——磷矿酸解270

二、在塔式反应器内进行的气－液相反应——乙醛氧化272

三、在固定床反应器内进行的气－固相催化反应——二氧化硫氧化276

四、在管式反应器内进行的气相反应——烃类裂解278

第四节 单元反应的操作280

一、反应操作的基本要求和方法280

二、单元反应操作技能训练280

【技能训练10-1】 乙醛氧化反应的操作280

习题283

第十一章 化工生产过程的整体控制285

第一节 生产过程启动的整体控制285

一、工程验收286

二、投运准备286

三、系统开车288

第二节 生产正常运行的整体控制289

一、生产正常运行整体控制的要求和方法289

二、用计算机进行生产运行整体控制290

第三节 生产装置停车与检修的整体控制292

一、生产装置的停车292

二、生产装置的检修292

第四节 生产过程整体控制技能训练294

【技能训练11-1】 化工生产过程的启动和运行294

习题294

附录296

一、水的物理性质296

二、液体的黏度和在293K时的密度297

三、气体在常压下的黏度299

四、常用泵的规格300

五、比热容列线图304

六、液体汽化潜热列线图306

七、饱和水蒸气表（按压力排列）307

八、饱和水蒸气表（按温度排列）309

九、管板式换热器系列标准摘录（摘自JB/T 4714、4715—92）310

十、无机溶液在大气压下的沸点311

十一、某些双组分混合物在101.3kPa（绝压）下的汽－液平衡数据312

十二、国内生产的部分离心机技术参数313

主要参考文献314