《化工基础(第二版)/面向21世纪课程教材》是在2002年出版的面向21世纪课程教材《化工基础》的基础上修订而成的,以“如何实现化学反应工业化”为主线,从化工生产过程的介绍人手,以典型产品示例,系统地分析有代表性的化工产品工艺。全书共分八章,内容包括绪论、典型化工产品工艺学、流体流动过程及流体输送设备、传热过程及换热器、传质过程及塔设备、工业化学反应过程及反应器、化工过程开发与评价、化学工业和化学工程学的发展趋势与展望。每章均有小结、复习题、习题及参考书目与文献。
《化工基础(第二版)/面向21世纪课程教材》可作为高等师范院校及综合大学化学专业、应用化学专业的教材,亦可作为化学、化工及相关行业技术人员的参考书。
符号说明
第1章 绪论
1.1化学工业概况
1.化学工业在国民经济中的地位与作用
2.化学工业行业范畴与产品分类
3.化学工业的原料及选择原则
4.化学工业的特点
5.化学工业的发展与现状
1.2化工生产过程概述
1.化工生产过程分析
2.化工生产过程的工业特征
3.化工生产过程的检测与控制
4.化工生产过程的研究与开发
5.化工生产过程的技术经济分析
6.化工生产过程的资源和能源综合利用
7.化工生产过程的优化
8.化工生产过程的流程图
1.3化学工程学简介
1.化学工程学及其研究对象和任务
2.化学工程学的研究方法
3.化学工程学的几个基本概念
小结
复习题
参考书目与文献
第2章典型化工产品工艺学
2.1硫酸生产
1.概述
2.二氧化硫炉气的制造
3.二氧化硫的催化氧化
4.三氧化硫的吸收
5.接触法生产硫酸的全流程
6.硫酸生产三废治理、能量回收利用及技术经济指标
本节小结
本节复习题
本节参考书目与文献
2.2丙烯腈生产
1.概述
2.丙烯氨氧化反应理论
3.合成工艺条件
4.合成反应器
5.工艺流程
6.副产物的利用及废水处理
本节小结
本节复习题
本节参考书目与文献
2.3合成氨生产
1.概述
2.氨合成理论基础
3.氨的合成与分离
4.原料气的制造和净化
5.合成氨全流程
6.技术经济分析和综合利用
7.联合生产
本节小结
本节复习题
本节参考书目与文献
……
第3章流体流动过程及流体输送设备
第4章传热过程及换热器
第5章传质过程及塔设备
第6章工业化学反应过程及反应器
第7章化工过程开发与评价
第8章化学工业和化学工程学的发展趋势与展望
附录
常用化工术语汉英对照及索引
版权页:
①实验室研究(小试)阶段化工过程开发中的实验室研究阶段,是根据化学学科的基础理论,或从实验观察得到的启发与推演,以及从收集的技术情报资料加以分析、研究所获得的信息,构思提出方案,并经过初步评价(立题评价,亦称第一次评价)确认其研究成果具有工业化的可能性之后,以开发为目的,在实验室内进行的开发基础研究。其目的在于确定原料工艺路线,提出和验证实施反应的方法,寻求适宜的工艺条件,收集或测定必要的物性和热力学数据,进行催化剂性能及动力学研究,开展传递过程研究以了解过程特征,以及建立有关的分析方法等。
②中间试验(中试)阶段 该阶段是在实验室研究获得成功后,进行的概念设计、中间评价和中试研究。
概念设计是研究人员根据小试所揭示的开发对象的特征,针对未来生产规模所作的原则流程的尝试性设计,又称为“预设计”。其主要内容包括:确定原料和产品的规格、生产规模;进行物料衡算和能量衡算;给出最佳工艺流程和物料流程图;提出主要设备的型式、规格及材料的初步要求;确定单耗指标以及“三废”治理方案;估算基建投资与产品成本;预测投资回收期等。
概念设计介于小试研究和中间评价之间。一方面,它依据小试提供的数据和概念进行设计,此时会遇到一系列需要作出的工程选择和决策,可能发现一些不成熟的条件和需要补充的数据,要求重复或完善小型试验。因而,概念设计环节保小试的质量,促使在小试中就开始从工程角度考虑问题。另一方面,概念设计中关于经济衡算的内容,为中间评价提供了基本的依据。同时,它还对中试研究提出具体的建议和要求。
中间评价(亦称第二次评价)是运用技术经济分析方法对概念设计的方案进行技术可靠性和经济合理性方面的分析,对方案的可行性作出论证。其目的在于判断过程是否具有继续开发的价值,如果有进一步开发的必要,则要提出开发方案的改进意见及实施的具体计划。
中间试验是为提供工业生产设计所需的数据和生产经验,而设置的具有工厂实验性质的试验研究。它的规模要依据开发过程的性质和采用的放大方法及预定的生产规模来确定,以能体现出过程的真实特征,并能全面准确地获得过程数据。中试可分级进行,其装置可包括与大型工业生产装置完全类似的全部流程和设备,也可只是其中部分流程或设备。为了节省开发费用和缩短开发周期,应当尽量减少中试级数和缩小中试试验的规模,力求达到经济、高效。