內容介紹
《化學工程師手冊》是化學工程通用的綜合性工具書，手冊基本按照化工單元分章，分別介紹其方法原理、設備選型、工藝計算、設計圖表、操作
要點等；還編入基礎數據、過程控制、材質選擇、計算機模擬、技術經濟及
系統綜合等內容，力求簡明、實用，是化工、煉油、輕工等過程工業部門技
術人員和相關大專院校師生必備的參考書。
作品目錄
目 錄前言
第1章 單位換算和物性數據
1單位制與單位換算
1.1單位制
1.2單位換算
1.3方程係數的單位換算
1.4套用計算機進行單位換算
1.5通用常數
2化工常用特徵數
3化學物質的物理化學性質
3.1無機物的物理化學性質
3.2無機物的熱力學性質
3.3水和水蒸氣的熱力學性質
3.4乾空氣的熱力學性質
3.5氣體和液體無機物的傳遞性質
3.6有機物質的物理化學性質
3.7有機液體的比定壓熱容
3.8有機液體的熱導率
附：化學物質的常用物性手冊簡介
4水溶液的物理性質
4.1水溶液的密度
4.2無機酸 鹼水溶液的飽和蒸氣壓
4.3氣體在水溶液中的亨利常數
5常用固體材料的密度和比熱容
6物性數據的推算方法
6.1臨界常數
6.2飽和液體的摩爾體積和密度
6.3偏心因子
6.4飽和蒸氣壓力
6.5正常沸點蒸發焓
6.6液體的摩爾定壓熱容
6.7低壓氣體的粘度
6.8低壓氣體的熱導率
6.9液體的粘度
6.10液體的熱導率
6.11液體的表面張力
附：常用物性量和單位
7狀態方程及其套用簡介
7.1p－VT關係的計算
72狀態方程套用於計算熱力學性質
8物性數據的計算機檢索與推算
參考文獻
第2章 物料衡算和能量衡算
1物料衡算
1.1物料平衡方程
1.2物料衡算的基準
1.3物料衡算的一般步驟與分析
1.4化工過程的物料衡算
2能量衡算
2.1能量平衡方程
2.2焓值計算
2.3化工過程的能量衡算
3 物料和能量衡算的計算機計算
3.1序貫模組法
3.2通用流程模擬系統簡介
參考文獻
第3章 流體輸送
1流體在管道中的流動阻力
1.1流體流動機械能衡算式
1.2流體流動阻力計算
1.3換熱器內流體流動阻力計算
1.4管路計算
2流體繞過單個顆粒及通過顆粒床層的流動
阻力
2.1流體繞過單個顆粒的流動阻力
2.2流體通過顆粒床層的流動阻力
3化工用泵
3.1離心泵
3.2容積式泵
3.3流體動力泵
3.4旋渦泵
4離心通風機
4.1離心通風機的性能
4.2離心通風機的選用
參考文獻
第4章 流態化技術
1概述
2流化床的流體力學特徵
2.1流態化現象
2.2流態化類型
2.3流體通過顆粒床層的壓降
2.4流化床的操作速度
3流化床的傳熱
3.1流化床傳熱過程分析
3.2顆粒與流體間的傳熱
3.3流化系統與壁面的傳熱
4流化床的傳質
4.1顆粒與流體間的傳質
4.2顆粒與流體間傳熱與傳質的聯繫
5流態化過程的床層特性
5.1聚式流化床中的氣泡現象
5.2流化床層的膨脹
5.3夾帶和揚析
6流化床的類型和選擇
6.1流化床的類型及其特點
6.2流化床的選擇
7流化床直徑和高度的確定
7.1流化床直徑的確定
7.2流化床高度的確定
8氣體分布裝置
8.1氣體分布板的形式
8.2分布板的壓降
8.3氣體出分布板篩孔的速度
8.4孔數和孔徑的確定
8.5氣體預分布器
9流化床的內部構件
9.1非傳熱構件
9.2傳熱構件
10揚析顆粒捕集裝置
10.1內過濾器
10.2內旋風分離器
11噴動床
參考文獻
第5章 化工攪拌
1攪拌槳葉和擋板
1.1流體在攪拌槽內的流動
1.2攪拌槳葉
1.3擋板、導流裝置和葉輪數
2各攪拌裝置的流動狀態和特性
2.1攪拌雷諾數
2.2功率數
2.3排出流量數和循環流量數
2.4混合時間數
3攪拌器的選擇
3.1按介質粘度選擇
3.2葉輪功率數與排出流量數比值的比
較
3.3按攪拌要求選擇
4攪拌器轉速的確定
4.1從循環要求選擇攪拌轉速
4.2從循環次數要求選擇攪拌轉速
4.3由要求的懸浮程度選擇攪拌轉速
4.4臨界懸浮轉速和均勻懸浮轉速
4.5氣－液分散系攪拌轉速的選擇
5攪拌功率
5.1均相攪拌功率普遍式
5.2攪拌功率曲線
5.3幾何因素對攪拌功率的影響
5.4氣液系的攪拌功率
5.5液液系的攪拌功率
5.6固液系的攪拌功率
5.7幾種平面型攪拌器功率的估算
5.8非牛頓流體的攪拌功率
6攪拌槽傳熱
6.1均相液體的表面傳熱係數
6.2表面傳熱係數與功率的關聯
6.3非均相系的表面傳熱係數
6.4非牛頓流體的表面傳熱係數
7傳質
7.1固液相傳質
7.2氣液相傳質
7.3液液相傳質
8攪拌裝置的放大
8.1均相混合
8.2傳熱
8.3懸浮
9機械設計
9.1槳葉
9.2軸
參考文獻
第6章 非均相分離技術
1氣固分離
1.1固體顆粒及特性
1.2氣固分離方法與設備
1.3重力沉降室
1.4慣性分離器
1.5旋風分離器
1.6電除塵器
1.7濕式洗滌器
1.8布袋過濾器
1.9空氣過濾器
2液固分離
2.1懸浮液預處理
2.2沉降操作
2.3重力沉降原理及設備
2.4離心沉降原理及設備
2.5旋液分離器
2.6過濾操作
2.7過濾裝置類型及性能
2.8離心過濾
2.9壓榨操作
2.10固液分離機械的選型
3氣液分離
3.1慣性捕沫器
3.2絲網捕沫器
3.3復擋捕沫器
3.4纖維除霧器
3.5旋流板除沫器
4液液分離
4.1重力分離
4.2離心分離
參考文獻
第7章 粉體工程
1粉碎
1.1破碎和磨碎設備的分類及選擇
1.2破碎和磨碎設備的類型與特點
2造粒
2.1凝集造粒
2.2成型造粒
3粉體的分級
3.1粉體分級效率
3.2篩分機械
3.3濕法分級機
3.4乾法分級機
4粉體的混合
4.1混合機的類型與特點
4.2混合機所需要的功率
4.3混合機的選型與放大
5粉體的儲藏
5.1粉體的流動特性
5.2粉體的壓力
5.3粉體加料器
6粉體的輸送
6.1機械輸送機
6.2氣力輸送機
參考文獻
第8章 傳熱及傳熱設備
1導熱
1.1導熱的基本定律和熱導率
1.2一維穩態導熱
2對流傳熱
2.1強制對流
2.2自然對流
2.3混合對流
2.4液態金屬傳熱
2.5非牛頓型流體傳熱
2.6特殊情況下的傳熱
3冷凝傳熱
3.1管外冷凝
3.2管內冷凝
3.3混合蒸氣冷凝
3.4混有不凝性氣體的冷凝
4沸騰傳熱
4.1大容積沸騰
4.2對流沸騰
5輻射傳熱
6換熱器傳熱計算
6.1基本概念
6.2傳熱係數的計算及其大致範圍
6.3有效平均溫度差
6.4傳熱效率－傳熱單元數法
6.5間壁式換熱器的設計計算和校核
計算
6.6換熱器計算一般應考慮的問題
7間壁式換熱器
7.1管殼式換熱器
7.2套管式換熱器
7.3蛇管式換熱器
7.4降膜式換熱器
7.5板式換熱器
7.6板翅式換熱器
7.7板殼式換熱器
7.8螺旋板式換熱器
7.9空冷器和其他具有翅片的換熱器
7.10特種材料換熱器
7.11再沸器
7.12冷凝器
7.13換熱器最佳化設計簡介
7.14換熱器設計和操作中應注意的事
項
8保溫保冷材料
參考文獻
第9章 化學反應工程與反應器
1反應動力學基礎
1.1基本參數
1.2均相反應速率方程
1.3氣－固非催化反應速率
1.4氣－固催化反應巨觀速率
1.5氣－液反應巨觀速率
1.6液－液反應巨觀反應速率
1.7氣－液－固反應的巨觀反應速率
2反應器流動模型
2.1停留時間分布函式及其特徵值
2.2理想流動模型
2.3非理想流動模型
3反應器設計基礎
3.1一般介紹
3.2非定常態操作的簡單眼應器
3.3理想流動均相反應器
3.4理想反應器組成的非理想流動反應
系統
3.5理想流動反應器的比較
4氣固固定床催化反應器
4.1固定床反應器的類型
4.2固定床層的流速分布與壓力降
4.3固定床的傳熱
4.4固定床的傳質與返混
4.5固定床反應器數學模型
4.6固定床絕熱催化反應器的計算
4.7換熱式固定床反應器
4.8變型的固定床反應器
5流化床反應器
5.1特點
5.2流化床反應器模型
5.3輸送床反應器
5.4流化催化的反應－再生系統
5.5流化床反應器的設計與放大
6氣－液反應器
6.1一般介紹
6.2填料塔式氣－液反應器
6.3板式塔式氣液反應器
6.4鼓泡式氣－液反應器
6.5降膜式氣－液反應器
7氣液固三相催化反應器
7.1類型與性能比較
7.2滴流床反應器
7.3固定床鼓泡三相反應器
7.4三相淤漿反應器
7.5半連續操作三相反應器
8聚合反應工程和聚合反應器
8.1聚合物的相對分子質量和相對分
子質量分布
8.2自由基均相均聚合
8.3均相離子聚合和配位聚合
8.4非均相聚合
8.5兩元均相共聚
8.6逐步聚合
8.7聚合過程和聚合反應器
9生化反應工程與反應器
9.1生物體系的流變特性
9.2培養基滅菌與空氣除菌
9.3好氣性培養與發酵過程的氣液氧
傳遞
9.4生化反應過程動力學
9.5連續培養與放大
參考文獻
第10章 工業爐
1工業爐的形式和發展
2燃料與燃燒計算
2.1燃料
2.2燃燒計算
3工業爐傳熱計算
3.1輻射室傳熱計算
3.2對流室傳熱計算
4工業爐計算舉例
4.1主要設計條件
4.2燃料量計算
4.3輻射室設計計算
4.4對流室設計計算
參考文獻
第11章 蒸 發
1概述
2蒸發操作基礎
2.1水蒸氣表和莫里爾熱力學計算圖
2.2有關蒸發操作的物性
3蒸發設備
3.1蒸發設備的結構與特點
3.2蒸發器的選定
3.3蒸發過程操作方式
4蒸發裝置的設計
4.1單效蒸發器的計算
4.2多效蒸發器的計算
4.3升膜式蒸發器的計算
4.4降膜式蒸發器的計算
4.5蒸發器傳熱係數及其經驗值
4.6蒸發器的附屬設備
5蒸發裝置熱能的利用
5.1額外蒸汽的引出
5.2加熱蒸汽冷凝液的利用
5.3料液的預熱
5.4二次蒸汽的壓縮
參考文獻
第12章 結晶和升華
1自溶液結晶
1.1溶液結晶的一般問題
1.2結晶裝置
1.3結晶器的操作與控制
1.4結晶器的設計
2自熔融物結晶
2.1熔融結晶物系的相平衡
2.2熔融結晶和晶體熔化速度
2.3熔融結晶過程
3升華
3.1升華和升華操作形式的選擇
3.2簡單升華
3.3載氣升華
3.4用載氣冷激凝聚的升華流程
3.5分步升華
3.6升華和凝聚設備
參考文獻
第13章 蒸 餾
1概述
2氣、液相平衡
3蒸餾過程系統的自由度分析
3.1單元自由度
3.2組合單元的自由度
4單級相平衡計算
4.1泡點和露點計算
4.2閃蒸及部分冷凝
5二元混合物多級連續蒸餾
5.1物料衡算及操作線方程
5.2M.T圖解法
5.3簡捷法
6二元混合物的分批蒸餾
6.1簡單分批蒸餾
6.2具有精餾段的分批蒸餾
7多元混合物的連續蒸餾
7.1多元連續蒸餾的物料衡算及熱量
衡算
7.2多元蒸餾近似計算法
7.3多元蒸餾逐級計算法
8複雜精餾塔的嚴格計算
8.1三對角矩陣算法
8.2同時校正法
8.3鬆弛法
9萃取蒸餾
9.1溶劑的選擇
9.2萃取蒸餾的計算
10恆沸蒸餾
10.1恆沸蒸餾的分離劑選擇
10.2恆沸蒸餾過程的計算
11塔板效率的計算
11.1塔板效率
11.2塔板效率的估算
12其他特殊蒸餾
12.1精密精餾
12.2鹽溶蒸餾
12.3反應蒸餾
12.4分子蒸餾
參考文獻
第14章 吸 收
1概述
1.1吸收操作及工程目的
1.2吸收劑的選擇
1.3吸收流程
2氣液平衡關係
2.1確定氣液平衡狀態的自由度數
2.2相平衡關係表達方式
2.3常見氣體在溶劑中的溶解度
3相際間傳質
3.1相際間傳質的雙膜模型
3.2傳質速率方程和傳質係數
3.3相際傳質控制因素分析
3.4影響傳質係數因素定量分析
3.5相際傳質比表面積和體積傳質係數
3.6傳質單元高度和理論板當量高度
4吸收裝置的工藝設計
4.1吸收過程的工藝設計
4.2填料吸收 解吸塔的設計
4.3板式吸收 解吸塔的設計
4.4吸收 解吸塔的操作型計算
5非等溫吸收
5.1吸收熱效應及其產生
5.2對熱效應影響的處理方法
5.3非等溫吸收的簡化絕熱設計法
5.4對非等溫吸收在操作和設備上的
考慮
6多組分吸收
6.1過程分析
6.2簡捷計算法
6.3嚴格逐板計算法
6.4傳質單元法
7化學吸收
7.1化學吸收過程分析
7.2化學吸收增強因子及傳質速率式
7.3化學吸收傳質係數的獲取
7.4填料層高度計算
8氣體吸收傳質動力學數據及關聯
8.1填料塔中具體吸收系統傳質動力學
數據及關聯
8.2板式吸收塔傳質動力學數據及
關聯
參考文獻
第15章 氣液傳質設備
1板式塔概述
1.1板式塔的塔板類型及其選用
1.2板式塔設計內容和步驟
2溢流型塔板布置及溢流裝置的設計
2.1塔板上液體流動形式
2.2溢流型塔板結構參數及板面布置
2.3溢流裝置的設計
2.4溢流型塔板結構參考尺寸
3篩板塔的工藝設計
3.1塔徑與塔板間距的估算
3.2塔板板面布置
3.3溢流裝置的設計
3.4篩板塔的流體力學計算
3.5篩板塔的負荷性能圖
4浮閥塔板的工藝設計
4.1浮閥的結構和分類
4.2圓盤形浮閥的主要參數
4.3塔徑和塔板間距的估算
4.4塔板板面布置
4.5浮閥塔板的流體力學計算
4.6塔板負荷性能圖及操作彈性
5泡罩塔板的工藝設計
5.1泡罩的結構和分類
5.2泡罩的主要結構參數及選用
5.3塔徑的估算
5.4板面布置
5.5溢流裝置的設計
5.6泡罩塔塔板流體力學計算
5.7泡罩塔板的負荷性能圖
6網孔塔板的工藝設計
6.1網孔塔板的結構
6.2網孔塔板的板面布置
6.3網孔塔板的板間距
6.4塔徑計算
6.5塔板的流體力學計算
7無溢流塔板的工藝設計
7.1無溢流塔板的結構參數
7.2塔徑計算
7.3塔板的流體力學計算
7.4無溢流塔板常用的流體力學參數
8填料塔概述
8.1填料塔的特點及套用
8.2填料塔的典型結構
9塔填料
9.1塔填料的分類及進展
9.2散堆塔填料的特性數據
9.3規整塔填料的特性數據
10填料塔內部構件
10.1填料支承板
10.2填料壓板
10.3液體初始分布器
10.4液體收集和再分布器
10.5液體入塔過濾器和出塔消旋器
10.6氣體人塔分布器和出塔除霧沫器
11填料塔基本性能
11.1填料塔的流體力學性能及關聯
11.2填料塔的傳質性能及動力學數據
關聯
12填料塔化工設計要點
12.1設計任務及條件
12.2設計內容
參考文獻
第16章 萃取和浸取
1萃取
1.1萃取流程及套用
1.2液－液相平衡關係
1.3溶劑的選擇
1.4液－液萃取計算
1.5萃取設備
2浸取
2.1浸取原理與套用
2.2液－固相平衡
2.3級數的計算
2.4浸取設備
3超臨界氣體浸取
3.1超臨界氣體浸取的基礎
3.2超臨界氣體浸取的原理和流程
3.3套用實例
參考文獻
第17章 調 濕
1濕空氣的性質及濕度圖表
1.1濕空氣的性質
1.2濕空氣的濕度圖
2調濕過程的計算
2.1調濕過程分析及速率方程
2.2增濕與減濕塔塔高的計算
2.3增濕與減濕過程的設計
參考文獻
第18章 乾燥及其設備
1乾燥的基本概念
1.1物料乾燥的方法及乾燥的工藝流
程
1.2物料中所含水分的種類
1.3乾燥速率和乾燥階段
1.4物料內水分移動的機理
1.5濕空氣性質及濕度圖
1.6乾燥過程的基本計算
2乾燥器的選擇
2.1乾燥器的分類
2.2選擇乾燥器的原則
2.3乾燥器容積的估算
3乾燥器設計
3.1對流傳熱型乾燥器
3.2傳導傳熱型乾燥器
參考文獻
第19章 吸附與離子交換
1吸附與離子交換的基本概念
1.1吸附與離子交換的套用
1.2吸附分離過程的分類
1.3吸附劑與離子交換劑的種類
1.4吸附劑與離子交換劑的性能
2吸附及離子交換平衡
2.1氣相吸附平衡和吸附等溫曲線
2.2液相吸附平衡和吸附等溫曲線
2.3離子交換平衡
3吸附與離子交換過程的擴散與
傳質
3.1吸附過程的擴散與傳質
3.2離子交換過程的擴散與傳質
4吸附與離子交換過程設備和計算
4.1多釜連續式吸附分離
4.2固定床吸附分離過程設備和計算
4.3移動床和多柱串聯吸附柱
4.4變壓吸附分離
4.5色譜分離
4.6流化床吸附分離
4.7其他吸附分離方法
4.8離子交換過程設備和計算
參考文獻
第20章 膜分離過程
1概述
1.1膜的定義和分類
1.2膜分離過程
2膜的材料 結構與製備
2.1膜的材料
2.2膜的結構與測定
2.3膜的製備
2.4膜的成型
3膜分離器
3.1板框式膜分離器
3.2螺旋卷式膜分離器
3.3管式膜分離器
3.4毛細管和中空纖維式膜分離器
3.5膜分離器的選擇
4反滲透和納濾過程
4.1反滲透的基本原理
4.2反滲透過程的主要性能參數
4.3反滲透膜 膜組件及供應商
4.4濃度極化
4.5膜的污染
4.6反滲透過程的基本流程
4.7反滲透過程的套用及經濟性
4.8納濾過程
5超過濾與微孔過濾過程
5.1基本概念
5.2超濾和微濾膜 膜組件及供應商
5.3超濾和微濾的基本流程
5.4超濾過程的套用
5.5微濾過程的套用
6滲析和電滲析過程
6.1滲析過程
6.2電滲析過程
7氣體膜分離過程
7.1氣體膜分離的機理和主要參數
7.2氣體在複合膜中的滲透機理
7.3氣體膜分離器的數學模型
7.4氣體膜分離過程的主要套用及其經
濟性
7.5氣體膜分離裝置的供應商及流程
設計
8滲透蒸發過程
8.1滲透蒸發的機理
8.2滲透蒸發的幾種典型流程
8.3滲透蒸發膜 膜分離器及供應商
8.4滲透蒸發的套用及其經濟性
9其他膜過程簡介
9.1液膜及促進傳遞過程
9.2控制釋放
9.3膜反應器
附錄 膜分離過程中的部分縮略語
參考文獻
第21章 制 冷
1概述
2蒸氣壓縮製冷
2.1壓縮製冷循環
2.2製冷劑和載冷劑
2.3壓縮機
3吸收製冷
3.1吸收製冷循環
3.2工質對及其熱力性質
3.3溴化鋰吸收制冷機
3.4氨－水吸收製冷
參考文獻
第22章 化工工藝設計與技術經濟
1化工工廠設計
1.1設計階段的劃分及內容
1.2廠址選擇
1.3總平面設計
2化工工藝設計常用代號和圖例
2.1化工工藝設計常用代號
2.2化工工藝設計常用圖例
3工藝流程圖
4車間設備布置設計
4.1車間設備布置設計的技術考慮
4.2車間生產輔助室和生活室的布置
4.3單元設備布置
4.4車間設備布置圖
5化工管道布置設計
5.1管道材料及管件的選擇
5.2管道布置
5.3閥門的布置
5.4單元設備管道布置
5.5管道布置圖繪製方法與要求
6工程項目投資估算
6.1國內工程項目總投資估算
6.2涉外工程項目投資估算
6.3工藝裝置建設投資估算
7產品生產成本估算
7.1單位產品生產成本估算
7.2總成本費用
8經濟評價
8.1經濟評價方法的分類
8.2投資效果的靜態分析法
8.3投資效果的動態分析法
9不確定性分析
9.1盈虧平衡分析
9.2敏感性分析
9.3機率分析
10主要技術經濟指標
參考文獻
2.3工業汽輪機的控制
2.4工業汽輪機的選型
2.5運行故障
3燃氣輪機
3.1燃氣輪機工作原理及循環
3.2燃氣輪機變工況
3.3燃氣輪機結構
3.4運行與維護
4往復式熱力發動機
4.1往復式熱力發動機的分類
4.2內燃機主要性能指標
4.3內燃機基本工作原理
4.4內燃機的燃燒與燃燒室
4.5內燃機供給系統
4.6潤滑、水冷、起動和點火系統
4.7內燃機主要特性
4.8各種用途內燃機的特點
5機械動力傳動裝置
5.1各種機械傳動形式的基本特性
5.2聯軸器
5.3減速器與增速器
參考文獻
第27章 化工廠廢物處理
1廢氣治理
1.1大氣污染源
1.2大氣污染物
1.3廢氣治理的原則和方法
1.4含塵廢氣治理
1.5氣態污染物的治理
2廢水處理
2.1水污染源
2.2水污染物
2.3廢水處理的原則和方法
2.4廢水預處理
2.5廢水一級處理
2.6廢水生物處理
2.7廢水的物理化學法處理
2.8化學氧化法與消毒
3固體廢物處理與處置
3.1固體廢物的分類
3.2固體廢物處理與處置的概念
3.3固體廢物的預處理
3.4固體廢物的處理與綜合利用
3.5固體廢物的最終處置
參考文獻
