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目 录2

第二篇 化学反应工程2

第七章 化学反应动力学基础2

7-1 化学动力学的基本概念2

7-1.1 化学计量方程式2

7-1.2 化学反应速率3

7-1.3 均相反应与非均相反应5

7 1.4 反应速率方程式5

7-1.5 反应速率的温度效应和反应活化能6

7-2 简单反应的速率方程式8

7 2.1 一级反应8

7-2.2 二级反应9

7 2.3 可逆反应10

7-3 简单反应和复杂反应11

7 3.1 转化率、选择性和收率12

7-3.2 复杂反应的速率方程式13

7-4.1 反应过程和传递过程15

7-4 本征动力学和宏观动力学15

7-4.2 反应速率控制步骤17

复习题18

习题19

第八章 典型反应器20

8-1 化学反应器的类型20

8-1.1 按物料的相态分类20

8-1.2 按反应器的结构形式分类20

8-1.3 理想流动和理想反应器22

8-2 间歇釜式反应器22

8-2.1 间歇釜式反应器的结构与操作特点22

8-2.2 反应器容积的计算23

8-3 间歇反应釜中的搅拌26

8-3.1 混合机理26

8-3.2 搅拌器的类型27

8-3.3 搅拌时液体的流动形态和搅拌功率30

8-4.1 管式反应器的特点31

8-4 管式反应器31

8-4.2 反应器容积的计算32

8-5 全混流反应器35

8-6 返混及其对化学反应的影响37

8-7 多釜串联反应器38

8-8 反应器类型的比较和选择43

复习题44

习题44

9-1.1 固体催化剂及其构成47

第九章 多相反应过程47

9-1 工业催化简介47

9-1.2 工业生产对催化剂的要求48

9-2 气固相催化反应的步骤49

9-2.1 气固相催化反应的步骤49

9-2.2 表面动力学控制50

9-2.3 外扩散过程53

9-2.4 内扩散过程56

9-2.5 反应过程的控制阶段60

9-3 非等温过程61

9-3.1 温度对可逆反应的影响62

9-3.2 热量衡算与绝热反应器64

9-3.3 绝热反应器的容积计算67

9-4 气固相催化反应器68

9-4.1 固定床反应器69

9-4.2 流化床反应器70

复习题71

习题72

第十章 停留时间分布74

10-1 停留时间分布74

10-2 停留时间分布的测定76

10-2.1 脉冲输入法76

10-2.2 阶跃输入法78

10-2.3 停留时间分布的数字特征78

10-2.4 典型反应器的停留时间分布80

10-3 非理想流动反应器的停留时间分布82

10-3.1 多釜串联模型82

10-3.2 扩散模型86

10-4 停留时间分布的应用89

复习题90

习题91

本篇主要参考书刊93

第三篇 化工工艺学97

第十一章 化工工艺计算97

11-1 物料衡算97

11-1.2 物料衡算的步骤98

11-1.1 物料衡算的基本方程式98

11-1.3 系统中不包含化学反应时的物料衡算99

11-1.4 系统中包含化学反应的物料衡算101

11-1.5 系统中带循环和旁路时的物料衡算105

11-2 能量衡算108

11-2.1 能量衡算的基本方程式109

11-2.2 热量衡算的步骤110

11-2.3 物料衡算和能量衡算的综合应用112

复习题115

12-1.1 硫酸的用途和产品规格116

第十二章 硫酸工艺学116

12-1 概述116

12-1.2 硫酸生产的历史117

12-2 原料118

12-3 接触法生产硫酸原则流程119

12-4 二氧化硫的催化氧化过程120

12-4.1 平衡常数与平衡转化率120

12-4.2 反应速率121

12-4.3 工艺条件的优化123

12-4.4 反应器126

12-5 造气过程130

12-5.1 硫铁矿焙烧反应130

12-5.2 沸腾炉130

12-5.3 炉气净化131

12-6 成酸过程132

12-6.1 反应特点和成酸过程132

12-6.3 吸收流程133

12-6.2 吸收设备与工艺条件133

12-7 生产全流程134

12-8 硫酸生产的技术经济指标136

12-9 硫酸生产技术展望137

复习题139

第十三章 合成氨工艺学141

13-1 概述141

13-1.1 合成氨的重要性141

13-1.2 原料路线141

13-1.3 氨合成原则流程和各化学反应过程间相互关系142

13-2 氨合成的热力学基础143

13-2.1 氨合成反应与反应热143

13-2.2 氨合成反应的平衡常数143

13-2.3 影响平衡时氨浓度的因素144

13-3 氨合成动力学145

13-3.1 氨合成催化剂145

13-3.2 氨合成反应动力学过程146

13-4.1 氨合成工艺条件的优化147

13-4 氨的合成和分离147

13-4.2 氨的分离149

13-4.3 合成塔149

13-4.4 合成和分离循环流程152

13-5 原料气的生产与净化153

13-5.1 生产原料气的原料153

13-5.2 以煤焦为原料的造气过程及其优化154

13-5.3 以轻质烃为原料的造气过程及其优化156

13-5.4 变换158

13-5.5 原料气的净化160

13-6 氨生产全流程161

13-7 合成氨生产的发展趋势163

13-7.1 生产规模大型化163

13-7.2 降低能耗164

13-7.3 原料多样化165

13 7.4 氨的深加工165

13-8.3 工条件的优化166

13-8.2 原则流程166

13-8 尿素的合成166

13-8.1 合成反应的物理化学基础166

13-8.4 尿素合成塔168

13-8.5 分离和回收利用168

13-8.6 尿素生产流程168

复习题170

第十四章 氯碱工艺学172

14-1 概述172

14-3 食盐水电解反应的主要优化目标173

14-2 析出电压173

14-4 电解槽174

14-4.1 复极式单元电解槽的组合174

14-4.2 复极式单元电解槽的结构175

14-4.3 金属阳极175

14-4.4 阳离子交换膜176

14-5 工艺条件的优化176

14-6 氯碱生产工艺流程177

14-8 合成盐酸178

14-7.3 氢178

14-8.1 合成反应的物理化学基础178

14-7 后处理178

14-7.2 氯178

14-7.1 烧碱178

14-8.2 反应特点和主要优化目标179

14 8.3 工艺条件的优化179

14-8.4 合成炉与烧嘴179

14-8.5 生产流程180

复习题180

第十五章 石油化工181

15-1 概述181

15-1.1 石油化工在国民经济中的重要性181

15-1.2 原油、天然气182

15-1.3 石油加工方案182

15-2 常减压蒸馏185

15-3.1 催化裂化反应及其特点186

15-3 催化裂化186

15-3.2 工艺条件的优化187

15-3.3 流化床反应器188

15-4 裂解与冷冻分离189

15-4.1 裂解过程中的化学反应189

15-4.2 工艺条件的优化191

15-4.3 裂解炉与裂解流程193

15-4.4 裂解气的净化冷冻分离194

15-5 重整与萃取分离195

15-5.1 重整反应195

15-5.2 工艺条件的优化196

15-5.3 重整反应器与重整工艺流程198

15-5.4 萃取分离198

15-6 氯乙烯的生产工艺200

15-6.1 氧氯化法的合成路线200

15-6.2 乙烯的氯化201

15-6.3 乙烯的氧氯化202

15-6.4 二氯乙烷的裂解203

15-7 聚氯乙烯的生产工艺204

15-7.1 氯乙烯的聚合反应和优化目标204

15-7.2 悬浮聚合法204

15-7.3 悬浮聚合法的工艺条件205

15-7.4 悬浮聚合法的反应器205

15-7.5 生产流程206

复习题207

第十六章 生化工程及工艺学208

16-1 概述208

16-1.1 生化工程的应用范围208

16-1.2 生化产品生产过程的特点209

16-1.3 生化产品生产的原则流程209

16-2 微生物209

16-2.1 工业生产中常用的微生物209

16-2.2 微生物的营养210

16-2.3 微生物菌种的获得211

16-2.4 微生物的代谢212

16 2.5 菌种生长的优化条件213

16 2.6 微生物群体的生长规律215

16 2.7 菌种的准备和扩大培养216

16-3 基因工程217

16-4.2 酶催化剂的特性220

16-4.3 酶催化专一性的机制220

16 4.4 酶的分类及命名220

16-4.1 酶的化学本质220

16-4 酶220

16-4.5 酶的应用221

16-4.6 酶的提取221

16-4.7 酶的固（态）化222

16-5 生化反应器222

16-5.1 工业发酵罐222

16-5.2 酶生化反应器224

16-6 几种生化产品生产工艺简介225

16-6.1 乙醇的发酵生产225

16-6.2 氨基酸--味精的发酵生产226

16-6.3 抗生素的发酵生产228

16-6.4 单细胞蛋白的发酵生产229

16-7 微生物处理污水230

16-7.1 污水中的主要污染物230

16-7.2 有机污水最主要的污染指标230

16-7.3 微生物处理污水的代谢过程231

16-7.4 微生物处理污水的工艺条件233

复习题234

16-7.5 微生物处理废水的基本流程234

本篇主要参考书刊236

第四篇 化工开发239

第十七章 化工过程开发239

17-1 研究开发是化工企业活力的源泉239

17-1.1 化学工业的技术经济特点239

17-1.2 实验室研究与工业生产的差别241

17-1.3 化学工业与化工过程开发242

17-2.1 市场的需要是科技开发的前提243

17-2 化工开发的基本步骤243

17-2.2 化工过程开发的程序244

17-3 化工过程开发的技术经济评价247

17-3.1 技术经济评价的内容和指标247

17-3.2 投资估算248

17-3.3 成本估算249

17-3.4 风险条件下的技术经济评价249

17-4 化工过程开发举例250

17-4.1 水解反应的开发250

17-4.2 间歇搅拌釜式反应器的放大251

17-4.3 丁烯氧化脱氢反应器的开发252

复习题256

第十八章 化学工业的可持续发展257

18-1 概述257

18-2 原料的合理利用257

18-2.1 合理选择原料257

18-2.3 原料的综合利用258

18-2.2 提高原料的利用率和产品收率258

18-3 能源的合理利用260

18-3.1 热能的综合利用261

18-3.2 可再生能源261

18-3.3 实施西能东输战略262

18-4 水资源262

18-4.1 我国水资源概况263

18-4.2 为解决水资源匮乏需采取的措施263

18-5.2 环境污染的特点265

18-5 环境保护265

18-5.1 基本概念265

18-5.3 环境容量266

18-5.4 环境保护的目标266

18-5.5 污染物排放标准266

复习题267

本篇主要参考书刊268

索引269