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化学过程工艺学

作者:刘代俊
出版社:化学工业出版社出版时间:2013-06-08
开本: 16开 页数: 283
本类榜单:工业技术销量榜
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化学过程工艺学 版权信息

化学过程工艺学 内容简介

本书以化学加工过程中的共性特点进行综合分类,分别对固、液、气相间物质的转化过程和工业处理手段进行了分析和阐述,特别考虑了工艺核心反应过程中相间的变化特点和相应的分离过程,通过典型的工业实例介绍了热力学分析、动力学分析、物料及热量衡算、工艺分析、流程组装等基本理论和技术手段,以及对加工对象进行处理的基本技巧和方法。书中还介绍了生态工业园,在更大尺度上对化学过程尝试组装和综合运用,融入绿色化工理念和循环经济的思想。本书为读者提供了较为广阔的化工视野,既包括了已经规模化的化工生产工艺,也涉及了相对前沿但又较为成熟的化工过程。 本书可作为高等院校化工及相关专业的本科生教材,也可作为相关科研人员和工程技术人员参考。

化学过程工艺学 目录

第1章绪论1
1.1化学工业的新曙光1
1.1.1化学工业在世界经济发展中的地位1
1.1.2化学工业的进展与新世纪中的发展特点2
1.1.2.1新世纪的化学工业以技术创新为发展动力2
1.1.2.2新世纪的化学工业将是可持续发展的绿色产业5
1.2化学过程工艺学的任务6
1.2.1化学过程工艺学的研究范畴及工艺学与化学工业的关系6
1.2.2化学过程工艺学在新世纪中的发展趋势8
1.2.3本《化学过程工艺学》教材的内容体系9
1.2.4本教材在人才培养过程中的地位与作用9
思考题10
参考文献10
第2章化学工业的资源11
2.1化学矿11
2.1.1不溶性矿11
2.1.1.1不溶性矿的开采方法11
2.1.1.2磷矿的基本特性及地质分布12
2.1.1.3三种典型磷矿的介微观特征参数13
2.1.1.4磷矿宏观质量评价15
2.1.1.5磷矿的主要用途16
2.1.1.6其他化学矿16
2.1.2水溶性矿18
2.1.2.1水溶性矿的开采方法18
2.1.2.2云南勐野井钾盐矿和我国盐湖矿产基本情况19
2.2煤20
2.2.1煤的种类和特征20
2.2.2腐植煤的分类20
2.2.3煤的化学组成及用途21
2.3石油21
2.4天然气23
2.5生物资源24
2.6海洋资源25
思考题25
参考文献26
第3章固体化学矿的初加工及液固相间的化工过程27
3.1液固两相处理过程的一般规律27
3.1.1液固两相处理的总括流程27
3.1.2原材料的来源28
3.1.3固体物料的粉碎与分选28
3.1.3.1粉碎目的28
3.1.3.2粉碎机的主要类型28
3.1.3.3粉碎的基本工艺30
3.1.3.4分选31
3.1.4固体原料中有效成分的富集31
3.1.5液固相系统的宏观反应机理33
3.1.6液固相间的分离特点34
3.2磷矿石的酸解过程工艺分析与组装36
3.2.1磷矿石制取磷酸的原则流程37
3.2.2磷矿选矿流程的选择38
3.2.3湿法磷酸生产中的反应过程38
3.2.3.1磷矿酸解中的化学反应38
3.2.3.2磷矿酸解过程的宏观反应过程39
3.2.3.3磷矿中杂质对分解过程的影响43
3.2.4磷矿酸解中硫酸钙的结晶过程43
3.2.4.1硫酸钙的结晶形态43
3.2.4.2硫酸钙结晶的热力学基础与体系的相平衡44
3.2.4.3硫酸钙结晶的动力学基础46
3.2.5二水物磷酸流程的组装49
3.2.5.1单槽多桨二水物流程49
3.2.5.2几种引进的二水物流程50
3.2.6湿法磷酸生产操作条件的选择52
3.2.7二水与半水流程的组合53
3.2.8湿法磷酸生产技术的新进展55
3.3以相图确定工艺路线——硝酸钾流程的组装56
3.3.1硝酸钾的用途与基本生产原理56
3.3.2K+Na+Cl-NO-3H2O系统相图57
3.3.2.1恒温图57
3.3.2.2投影图59
3.3.2.3多温图59
3.3.3反应与分离基本过程和物料衡算60
3.3.3.1非循环法的基本过程60
3.3.3.2非循环法的物料衡算60
3.3.3.3循环法生产过程分析61
3.3.4硝酸钾生产的基本流程和技术经济指标62
3.4液固相流程的组装要点63
思考题64
参考文献65
第4章液相中的化工处理过程66
4.1液相过程中反应和分离的一般特点66
4.1.1液体均相反应器的形式与流动模型66
4.1.2液体非均相反应的特点70
4.1.3液相中的物质分离过程72
4.2通用性的液相工艺形式——增塑剂DOP/DBP的液相催化合成75
4.2.1增塑剂的作用机理与结构76
4.2.2DOP/DBP工业生产原理77
4.2.3硫酸催化酯化合成DOP工艺流程与控制78
4.2.4DOP等产品的连续化生产79
4.2.5邻苯二甲酸酯类增塑剂合成用催化剂进展80
4.2.5.1酸催化剂体系80
4.2.5.2非酸催化剂体系81
4.3非均液相体系——氯乙烯悬浮聚合工艺83
4.3.1氯乙烯聚合与悬浮的基本原理84
4.3.2聚氯乙烯聚合动力学分析85
4.3.3聚合工艺流程与操作参数86
4.3.4氯乙烯悬浮无规共聚88
4.3.5氯乙烯悬浮接枝共聚89
4.4液相中的膜耦合过程 ——离子膜电渗析法制烧碱工艺90
4.4.1离子膜电解原理和基本流程91
4.4.2盐水的精制92
4.4.2.1一次精制92
4.4.2.2二次精制92
4.4.3离子膜电解工艺96
4.4.4全系统工艺流程简介99
4.4.5生产固碱的后续流程99
4.5以稀土提纯为代表的液相萃取过程101
4.5.1稀土萃取体系的基本特性102
4.5.2槽式萃取单元的基本结构104
4.5.3萃取级数的确定104
4.5.4氟碳铈矿稀土矿的组成与工艺初步分组109
4.5.5氟碳铈矿稀土的分离流程109
4.5.6现代萃取器的进展111
4.6液相系统的流程分析示例112
思考题113
参考文献114
第5章气固相体系的物相转化与化学加工115
5.1气固相间化工过程的一般特点115
5.1.1气固非催化过程115
5.1.2气固相间的催化反应117
5.1.3本征化学反应速率(-rA)117
5.1.4气固悬浮体系中的流动形态118
5.1.5气固相体系的分离特点118
5.1.6气相中物质的主要分离方法119
5.2典型的固气相转化过程——煤的气化121
5.2.1煤气化原理121
5.2.1.1煤气化的基本工业过程121
5.2.1.2煤气化的基本化学反应122
5.2.2移动床煤气化123
5.2.2.1混合发生炉煤气124
5.2.2.2水煤气127
5.2.3流化床碎煤气化131
5.2.3.1流化床煤气化过程131
5.2.3.2温克勒(Winkler)煤气化工艺131
5.2.3.3高温温克勒(HTW)法133
5.2.3.4灰团聚流化床煤气化法133
5.2.4气流床煤气化134
5.2.4.1气流床气化原理134
5.2.4.2干法进料的气流床气化方法135
5.2.4.3湿法进料的气流床气化方法136
5.2.5煤气化联合循环发电(IGCC)的典型流程137
5.3固体催化中的气相过程——合成氨工艺138
5.3.1氨的性质和用途139
5.3.2现代合成氨生产的主要思路和原则流程140
5.3.3合成氨原料气的脱硫净化140
5.3.4造气141
5.3.4.1气态烃蒸汽转化的物理化学原理及工艺要求141
5.3.4.2甲烷蒸汽转化反应热力学计算原理142
5.3.4.3甲烷蒸汽转化的动力学143
5.3.4.4析炭热力学和动力学144
5.3.4.5造气工艺的组装145
5.3.5转化气的净化148
5.3.6氨的合成工艺150
5.3.6.1氨合成反应的热力学分析150
5.3.6.2氨合成反应动力学及工艺条件选择151
5.3.6.3氨分离及氨合成回路流程153
5.3.6.4排放气中的氢回收154
5.3.6.5氨合成塔的结构特点155
5.3.7合成氨系统的能量消耗及节能156
5.4以气固过程为核心反应器的流程组装原则158
5.4.1硫精砂为原料生产硫酸工艺简析159
5.4.2合成氨造气流程的变化160
思考题161
参考文献161
第6章气液相系统中的物质转化与化学加工162
6.1气液过程的共性162
6.1.1气液相间反应的特点162
6.1.2气液相间接触器的基本类型165
6.1.3气液系统的判别参数166
6.1.4气液分离过程中的新方法167
6.2液相的快速气化与分离——液态烃裂解170
6.2.1烃类热裂解原理171
6.2.2烃类热裂解反应动力学174
6.2.3烃类热裂解工艺条件175
6.2.4液态烃裂解生产烯烃工艺176
6.2.5裂解炉177
6.2.6管式裂解炉的物料与热量衡算及停留时间181
6.2.7裂解气的分离183
6.2.7.1气体净化系统183
6.2.7.2压缩与精馏分离系统185
6.2.8乙烯工厂能量的合理利用187
6.3液相催化中的甲醇羰基化过程190
6.3.1甲醇羰化反应合成醋酸的基本原理190
6.3.2甲醇羰化制醋酸的工艺流程193
6.3.3甲醇低压羰基合成醋酸的优缺点195
6.4两相表面传递的气液磺化过程196
6.4.1三氧化硫磺化反应的特点196
6.4.2三氧化硫磺化反应器197
6.4.3三氧化硫磺化技术的应用198
6.4.3.1AOS磺化机理及生产工艺198
6.4.3.2MES生产工艺202
6.4.4磺化技术的发展203
6.5绿色化工思想与气液过程的概括分析204
思考题206
参考文献207
第7章气液固三相中进行的化工过程208
7.1气液固三相化工过程的一般规律208
7.1.1三相中的颗粒宏观反应机理208
7.1.2气液固三相过程中的流形209
7.1.2.1悬浮床中的流动形态209
7.1.2.2固定床中的流动形态210
7.1.3气液固过程中的几种分离方式212
7.2三相浆料系统转变为粒状产品的磷铵工艺213
7.2.1磷铵的性质214
7.2.2磷铵生产的化学反应原理214
7.2.3磷铵热力学相图分析216
7.2.4磷酸一铵生产工艺分析与组装218
7.2.4.1磷酸浓缩法工艺219
7.2.4.2料浆浓缩法磷铵工艺222
7.2.5磷酸二铵生产工艺分析与组装223
7.2.6根据市场发展简化的液体磷铵工艺227
7.3以磷铵作媒介的烟气脱硫工艺228
7.3.1烟气脱硫基本思路 228
7.3.2脱硫过程基本原理229
7.3.3脱硫工艺的组装230
7.3.4高效廉价的活性炭催化剂231
7.3.5PAFP脱硫技术的进展232
7.4L赖氨酸的多相微生物合成233
7.4.1L赖氨酸的基本特点与合成途径233
7.4.2基本生产流程235
7.4.3种子的培养235
7.4.4多相发酵过程236
7.4.5赖氨酸的后续分离流程238
7.5超重力三相滴流床生产纳米碳酸钙工艺241
7.5.1碳化法生产碳酸钙的原则流程241
7.5.2原材料流程简介242
7.5.3碳化过程多相动力学243
7.5.4超重力场滴流床特性245
7.5.5超重力滴流床碳化工艺流程246
7.6以三相床为核心反应器的流程分析与能源化工248
思考题250
参考文献250
第8章固相过程与高温合成252
8.1固相过程的一般形式252
8.1.1固相间反应机理252
8.1.2影响反应过程的主要因素254
8.1.3固相反应的几种工业形式255
8.2钛酸钡陶瓷粉体的高温烧结工艺256
8.2.1钛酸钡合成的基本原理及热力学条件257
8.2.2固相合成钛酸钡的流程组装258
8.2.2.1材料的细化258
8.2.2.2粉料的级配与成型259
8.2.2.3高温烧结过程260
8.2.3BaTiO3生产工艺新进展260
8.2.4钛酸钡基铁电陶瓷的进一步制作261
8.3回收溢出气体的高温过程——黄磷生产工艺262
8.3.1黄磷生产的化学原理和热力学条件262
8.3.2黄磷生产的原料与成型工艺263
8.3.3电炉制黄磷生产流程与设备系统264
8.3.4热法磷酸的新进展267
8.4固相过程的基本要素与组装268
思考题269
参考文献269
第9章循环经济与生态工业园区的集成270
9.1循环经济概要270
9.1.1循环经济的基本思想270
9.1.23R原则270
9.2生态工业园的基本形式272
9.2.1工业共生模式272
9.2.2丹麦的卡伦堡实体型生态工业园272
9.2.3美国的布朗斯维尔虚拟生态工业园273
9.3生态工业园区的系统集成原则274
9.4鲁北生态工业园的集成概观275
9.4.1园区内主要生态工业链276
9.4.2园区中的物质循环278
9.4.2.1元素代谢278
9.4.2.2物质转换279
9.4.3能量利用279
9.5生态工业园区的构建要点280
9.5.1攀枝花地区的冶金化工生态园设想280
9.5.2长砂县地区的大范围生态园的规划282
思考题283
参考文献283
展开全部
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