工業(yè)化學(xué)過程與計算

第1章概述1
11工業(yè)化學(xué)過程的特征1
111過程工業(yè)1
112工業(yè)化學(xué)過程1
12工業(yè)化學(xué)過程的原料及產(chǎn)品3
121無機產(chǎn)品及原料3
122有機產(chǎn)品及原料3
13工業(yè)化學(xué)過程的分類5
131化學(xué)反應(yīng)的分類5
132工業(yè)化學(xué)過程的分類5
14工業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的開發(fā)過程6
15工業(yè)化學(xué)過程的系統(tǒng)優(yōu)化8
第2章物料衡算9
21物料、能量衡算在工業(yè)化學(xué)過程研究中的作用9
22工業(yè)化學(xué)過程計算基礎(chǔ)10
221過程工業(yè)生產(chǎn)中的主要操作變量10
222有關(guān)物料計算的基本概念12
23物料衡算14
231系統(tǒng)與環(huán)境14
232穩(wěn)定過程與非穩(wěn)定過程15
233物料平衡方程式15
24物料衡算的基本方法16
241系統(tǒng)的劃分16
242計算基準及其選擇17
243物料衡算的步驟17
25無化學(xué)反應(yīng)過程的物料衡算18
251簡單過程的物料衡算18
252有多個設(shè)備過程的物料衡算20
26有化學(xué)反應(yīng)過程的物料衡算21
261反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、選擇性及收率等概念21
262一般反應(yīng)過程的物料衡算23
263有平衡反應(yīng)過程的物料衡算25
27帶有循環(huán)、放空及旁路過程的物料衡算27
271循環(huán)過程的物料衡算27
272具有循環(huán)及排放過程的物料衡算29
273具有旁路過程的物料衡算32
28物料衡算過程的計算機化33
習題34
主要參考文獻35
第3章能量衡算36
31能量平衡方程式36
311能量的形式36
312與能量衡算有關(guān)的重要物理量37
32能量衡算的基本方法及步驟38
321總能量衡算38
322熱量衡算41
323機械能衡算42
33無化學(xué)反應(yīng)過程的能量衡算44
331無相變的變溫變壓過程45
332相變過程的能量衡算46
333溶解與混合過程47
34化學(xué)反應(yīng)過程的能量衡算47
341反應(yīng)熱及其表示47
342反應(yīng)熱的計算48
343化學(xué)反應(yīng)過程的能量衡算50
35能量衡算過程的計算機化54
習題57
主要參考文獻58
第4章物料和能量的聯(lián)合衡算59
41穩(wěn)定流動過程的物能聯(lián)合衡算59
411物能聯(lián)算的一般解法59
412獨立方程數(shù)的決定62
413綜合分析示例65
42不穩(wěn)定過程的物料及能量衡算72
421不穩(wěn)定過程的衡算方程72
422連續(xù)不穩(wěn)定過程的物料衡算73
423連續(xù)不穩(wěn)定過程的能量衡算77
習題80
主要參考文獻80
第5章硫酸工業(yè)81
51概述81
52二氧化硫爐氣的制備82
521硫鐵礦焙燒82
522焙燒工藝流程和條件84
53爐氣的凈化與干燥85
531爐氣的凈化原則及凈化指標85
532爐氣除塵85
533爐氣中氟、砷、硒和酸霧的清除87
534濕法凈化流程89
535爐氣的干燥91
54二氧化硫的催化氧化92
541基本原理92
542二氧化硫氧化催化劑與工藝條件93
543二氧化硫轉(zhuǎn)化器及工藝流程95
55三氧化硫的吸收97
551三氧化硫吸收的基本原理97
552三氧化硫吸收的工藝流程99
習題99
主要參考文獻100
第6章制堿工業(yè)101
61制堿工業(yè)方法簡介101
611路布蘭法生產(chǎn)純堿101
612氨堿法生產(chǎn)純堿102
613聯(lián)堿法制取純堿和氯化銨102
62氨堿法制純堿102
621氨堿法生產(chǎn)的流程102
622石灰石煅燒與石灰乳制備103
623鹽水精制與吸氨105
624氨鹽水碳酸化108
625重堿過濾110
626重堿的煅燒111
627氨回收113
628氨堿法生產(chǎn)純堿的總流程及特點115
63聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿和氯化銨116
631聯(lián)堿法工藝流程117
632聯(lián)合生產(chǎn)純堿和氯化銨的工藝條件118
633氯化銨的結(jié)晶與生產(chǎn)流程119
64電解法制燒堿122
641電解食鹽水溶液的理論基礎(chǔ)122
642隔膜法電解123
643離子交換膜法電解126
644液氯制造和鹽酸合成131
習題132
主要參考文獻132
第7章合成氨工業(yè)134
71概述134
711氨的性質(zhì)和用途134
712合成氨的生產(chǎn)方法簡介134
72合成氨原料氣的制取136
721固體燃料氣化法136
722烴類蒸氣轉(zhuǎn)化法139
723重油部分氧化法142
73合成氨原料氣的凈化143
731原料氣的脫硫143
732一氧化碳的變換143
733二氧化碳的脫除145
734原料氣的最終凈化145
74氨的合成146
741氨合成反應(yīng)的化學(xué)平衡146
742氨合成的反應(yīng)機理和動力學(xué)方程146
743催化劑及氨合成的工藝條件147
744氨合成工藝流程149
745氨合成塔150
75氨合成系統(tǒng)基本的物料衡算和熱量衡算152
751氨合成塔的物料衡算152
752合成塔的熱量衡算153
753合成回路的物料衡算154
習題156
主要參考文獻157
第8章水泥工業(yè)158
81原料預(yù)均化158
811預(yù)均化的基本原理158
812原料采用預(yù)均化技術(shù)的條件159
82生料的均化159
821間歇式生料均化庫159
822連續(xù)式生料均化庫160
83生料粉磨161
831生料磨系統(tǒng)161
832各種烘干粉磨系統(tǒng)的特性及其選用條件161
833烘干粉磨系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制原則163
84熟料煅燒過程的工藝衡算163
841水泥熟料的形成過程163
842水泥熟料形成熱的計算165
85回轉(zhuǎn)窯172
851回轉(zhuǎn)窯的煅燒方法172
852回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃料燃燒173
853回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)175
86懸浮預(yù)熱窯175
861各種懸浮預(yù)熱窯的特性176
862懸浮預(yù)熱窯的結(jié)皮及其防止技術(shù)176
87預(yù)分解窯178
871工藝概要及生產(chǎn)流程179
872分解窯的類型與結(jié)構(gòu)179
873分解窯的工作原理180
88熟料冷卻機181
881冷卻機的分類181
882箅式冷卻機182
89水泥粉磨183
891水泥粉磨系統(tǒng)183
892選粉機184
893水泥的冷卻184
習題185
主要參考文獻185
第9章石油煉制186
91石油的組成及物理性質(zhì)186
911原油的烴組成186
912原油的非烴組成186
913石油及其餾分的物理性質(zhì)188
92油品的主要類別189
921汽油189
922噴氣燃料190
923柴油191
924燃料油192
93石油的蒸餾192
94重質(zhì)油裂化194
95石油精煉197
96油品精制201
97煉油廠的類型及其工藝205
971燃料型煉油廠205
972燃料潤滑油型煉油廠205
973燃料化工型煉油廠206
98煉油過程的物料與能量衡算206
981分離及反應(yīng)過程中的物料衡算206
982管式加熱爐的能量計算207
983熱量的綜合利用208
習題208
主要參考文獻208
第10章烴類裂解210
101概述210
102烴類裂解過程的化學(xué)反應(yīng)210
103烴類熱裂解反應(yīng)的動力學(xué)模型211
1031動力學(xué)模型的構(gòu)成212
1032電子計算機模型的構(gòu)成214
1033實驗215
1034實驗值與計算值的比較與分析215
1035結(jié)論217
104裂解工藝過程參數(shù)217
1041溫度217
1042壓力217
1043停留時間218
105裂解原料和產(chǎn)品分布219
1051裂解原料219
1052裂解產(chǎn)品220
106管式裂解爐221
1061結(jié)構(gòu)221
1062反應(yīng)管材料221
1063爐型221
107裂解氣的分離和精制222
1071概述222
1072深冷分離法222
1073精餾塔226
習題227
主要參考文獻227
第11章天然氣轉(zhuǎn)化228
111概述228
112甲烷轉(zhuǎn)化過程原理229
1121轉(zhuǎn)化反應(yīng) 229
1122平衡組成及計算231
1123影響因素231
1124過程析碳及其處理232
1125轉(zhuǎn)化催化劑233
113天然氣轉(zhuǎn)化方法233
1131天然氣轉(zhuǎn)化制氫233
1132天然氣轉(zhuǎn)化制合成氣234
114天然氣脫硫236
1141鈷鉬加氫轉(zhuǎn)化有機硫236
1142氧化鋅脫硫237
115兩段轉(zhuǎn)化流程和設(shè)備237
1151兩段轉(zhuǎn)化流程237
1152一段轉(zhuǎn)化爐237
1153兩段轉(zhuǎn)化任務(wù)的分配239
116轉(zhuǎn)化過程的物料及能量衡算239
1161一段轉(zhuǎn)化爐的物料計算239
1162一段轉(zhuǎn)化爐的熱量計算240
1163二段爐的物料與熱量衡算241
117天然氣的加工處理241
習題243
主要參考文獻243
第12章精細化工244
121概論244
122精細化工的定義244
123精細化工的范疇和分類244
124 染料245
1241染料名稱245
1242染料分類245
125農(nóng)藥247
126涂料248
127顏料249
128表面活性劑250
1281表面活性劑的種類250
1282表面活性劑的合成技術(shù)253
習題258
主要參考文獻258
第13章醫(yī)藥工業(yè)259
131概述259
132化學(xué)制藥259
1321概述259
1322化學(xué)合成藥物簡介259
1323藥物工藝路線的設(shè)計選擇與工藝研究261
133天然藥物制藥262
1331概述262
1332天然藥物的各主要類型化學(xué)成分簡介263
1333天然藥物制藥264
134生物制藥266
1341概述266
1342生物藥物的特點266
1343生物藥物的分類與來源266
1344生物制藥工藝技術(shù)基礎(chǔ)267
1345生物制藥工藝技術(shù)的發(fā)展268
135藥物制劑269
1351概述269
1352藥物劑型的分類270
1353藥物制劑的發(fā)展270
1354片劑生產(chǎn)簡介271
習題273
主要參考文獻274
第14章工業(yè)水處理275
141工業(yè)用水的水質(zhì)要求275
1411鍋爐用水275
1412冷卻用水275
142水的硬性及其軟化方法276
1421天然水的化學(xué)成分276
1422天然水的硬性277
1423水的軟化277
143水處理化學(xué)藥劑278
1431阻垢劑及分散劑278
1432緩蝕劑279
1433殺生劑280
1434清洗劑280
1435鈍化和預(yù)膜處理藥劑280
1436水處理藥劑的選擇281
144工業(yè)冷卻水系統(tǒng)282
1441冷卻水的水質(zhì)標準282
1442水中沉積物的處理與控制282
1443水中微生物的處理與控制283
1444水系統(tǒng)中金屬腐蝕的處理與控制284
1445循環(huán)冷卻水設(shè)備的清洗和預(yù)膜284
145工業(yè)冷卻水處理的應(yīng)用實例285
習題287
主要參考文獻288
第15章過程工業(yè)的“三廢”治理與綜合利用289
151過程工業(yè)的“三廢”來源和特點289
1511過程工業(yè)廢水的來源及特征289
1512過程工業(yè)主要大氣污染物的特征289
1513過程工業(yè)固體廢棄物的來源及其特征289
152過程工業(yè)的“三廢”治理和綜合利用290
1521水體的污染源和污染物290
1522過程工業(yè)廢水的處理與利用291
1523過程工業(yè)廢氣的治理與利用302
1524過程工業(yè)固體廢棄物的治理與利用304
習題306
主要參考文獻307
第16章過程工業(yè)的經(jīng)濟分析與環(huán)境評價308
161過程工業(yè)的經(jīng)濟分析308
1611成本估算308
1612 財務(wù)評價309
1613不確定性分析及方案比較311
1614國民經(jīng)濟評價313
1615設(shè)計概算314
162工業(yè)過程的環(huán)境影響評價315
1621環(huán)境影響評價的基本原則315
1622環(huán)境影響評價的具體規(guī)定316
1623環(huán)境影響評價的主要工作內(nèi)容和工作程序316
1624環(huán)境影響評價報告書的主要內(nèi)容316
163工程項目可行性研究報告的基本要求與內(nèi)容321
1631工程建設(shè)項目可行性研究報告的基本要求321
1632項目可行性研究報告的內(nèi)容和深度322
參考文獻326