化工过程 大中专理科科技综合 编者:刘化章//韩文锋//李瑛|
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作者:
编者:刘化章//韩文锋//李瑛|
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出版社:
化学工业
-
ISBN:
9787122451705
-
出版时间:
2025-03
-
版次:
1
-
装帧:
平装
-
开本:
16
-
页数:
411页
-
字数:
0.67千字
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编者:刘化章//韩文锋//李瑛|
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化学工业
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9787122451705
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2025-03
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主编：
1.是物理化学、化工等专业基础理论课与专业课之间的桥梁，是应用化学和化工单元作解决化工过程实际工程技术问题的一门专业基础教材。
2.指导理解工厂工艺过程的，让学会应用化工基础知识解决工厂中的实际问题的能力，旨在培养工程师。
目录：
章 热力学函数计算及其质图表的应用001
1.1 热力学函数关系001
1.1.1 热力学函数的基本关系001
1.1.2 热力学定律在稳定流动过程中的应用002
1.2 热力学函数的基本计算004
1.2.1 熵变的计算004
1.2.2 吉布斯函数的计算005
1.2.3 焓变的计算007
1.2.4 热量的计算008
1.3 偏离函数及计算010
1.3.1 以t、p为独立变量的偏离函数011
1.3.2 以v、t为独立变量的偏离函数012
1.4 热力学质图表及其应用014
1.4.1 温熵（t-s）图和压焓（lnp-h）图的一般形式015
1.4.2 热力学质图、表制作016
1.4.3 温熵（t-s）图及其应用017
1.4.4 焓温（h-t）图及其应用020
1.4.5 蒸汽的焓熵（h-s）图021
1.5 普遍化热力学质图及其应用021
1.5.1 热力学数据的估算022
1.5.2 对应态022
1.5.3 偏离函数和逸度系数的估算023
1.5.4 普遍化压缩因子图及其应用025
1.5.5 普遍化逸度系数图及其应用027
1.5.6 普遍化焓差图及其应用029
1.5.7 普遍化热容差图及其应用031
参文献034
题034
第二章 能量有效利用科学基础035
2.1 绪论035
2.2 现代用能理论039
2.2.1 能量的基本属039
2.2.2 “”与“”的基本概念040
2.2.3 理想功（ideal work）和损耗功（lose work）042
2.2.4 能量利用、转化和传递过程的基本规律044
2.3 的计算044
2.3.1 环境模型044
2.3.2 能流的计算045
2.3.3 物流的计算046
2.3.4 能级和能效057
2.4 能量系统的热力学分析058
2.4.1 基于热力学定律的能量衡法058
2.4.2 基于热力学第二定律的分析法061
2.4.3 通用物系有效能分析的通用表达式063
2.5 科学用能的基本原则072
2.5.1 小外部损失原则072
2.5.2 佳推动力原则072
2.5.3 能级匹配原则073
2.5.4 优化利用原则073
2.5.5 含碳资源合理有效利用原则075
2.6 综合能耗的计算076
2.6.1 术语和定义076
2.6.2 综合能耗计算的能源种类和计算范围077
2.6.3 综合能耗的分类与计算方法077
2.6.4 各种能源折算标准煤的原则078
参文献081
题081
第三章 压缩和冷冻热力学基础083
3.1 气体的压缩083
3.1.1 气体压缩的基本083
3.1.2 可逆轴功的定义式084
3.1.3 理想气体的等温、绝热、多变压缩过程085
3.1.4 真实气体压缩功的计算089
3.1.5 中间冷却的分段压缩091
3.1.6 压缩机的实际功耗092
3.2 气体的膨胀094
3.2.1 气体对外不做轴功的绝热膨胀——等焓膨胀094
3.2.2 气体对外做功的绝热膨胀——等熵膨胀098
3.2.3 等熵（做外功）、等焓（节流）两种绝热膨胀过程的比较与应用100
3.3 气体的冷冻101
3.3.1 逆卡诺循环102
3.3.2 制冷循环103
3.4 气体的液化111
3.4.1 气体液化的理论小功111
3.4.2 深度制冷工作循环114
3.4.3 各种制冷循环比较121
参文献122
题122
第四章 多组分系统热力学基础123
4.1 多组分系统热力学质的基本关系及化学势123
4.1.1 偏摩尔量的定义及其集合公式123
4.1.2 吉布斯-杜亥姆方程125
4.1.3 化学势128
4.2 逸度和逸度系数130
4.2.1 纯物质逸度和逸度系数的定义130
4.2.2 气体的逸度及逸度系数的计算131
4.2.3 液体的逸度及其计算133
4.2.4 多组分系统中各组分的逸度和逸度系数135
4.2.5 混合物的逸度与各组分逸度之间的关系137
4.3 活度与活度系数139
4.4 混合过程热力学函数的变化143
4.5 混合过程的焓变145
4.5.1 混合过程热效应与焓变145
4.5.2 溶解和稀释过程热效应（焓变）及其计算146
4.5.3 焓浓图及其应用154
参文献158
题158
第五章 气液相衡160
5.1 相衡及其热力学基本关系160
5.1.1 相衡判据161
5.1.2 相律161
5.2 气液衡组成的计算162
5.2.1 气液衡计算的基本方程162
5.2.2 理想系统气液衡组成的计算163
5.2.3 理想系统气液衡组成的计算164
5.2.4 非理想系统的衡组成关系167
5.3 二组分衡系统的焓浓图及其应用172
5.3.1 二组分衡系统的焓浓图172
5.3.2 焓浓图的应用174
参文献176
题177
第六章 多相过程178
6.1 蒸发与结晶178
6.1.1 结晶与溶液的溶解度178
6.1.2 结晶过程中物系自由能的变化179
6.1.3 晶核的生成与生成速度181
6.1.4 晶核的长大与长大速度182
6.2 多相多组分系统相衡184
6.2.1 多相多组分系统相衡的基本概念和一般规律184
6.2.2 二组分系统的相图及其应用187
6.2.3 三组分系统的相图及其应用189
6.2.4 具有共同离子的四组分系统的相图及其应用197
6.2.5 具有一对盐的交互四组分系统的相图及其应用201
6.3 气液吸收206
6.3.1 气体在吸收剂中的溶解度及气液衡207
6.3.2 化学吸收的气液衡209
6.3.3 化学吸收过程的传质系数212
6.3.4 生产对气液吸收设备的要求217
6.4 液固过程——浸取217
6.4.1 搅拌过程中流体力学相似系数、阻力系数和功率系数217
6.4.2 浸取过程中固体在液体中的溶解过程221
6.4.3 浸取过程的能量消耗222
参文献223
题224
第七章 化学反应衡226
7.1 化学反应等温方程和衡常数226
7.1.1 化学反应等温方程226
7.1.2 衡常数的各种表示方式228
7.2 衡常数计算230
7.2.1 反应热230
7.2.2 衡常数计算235
7.3 衡组成的计算240
7.3.1 单一气相反应的衡组成计算241
7.3.2 气相复合反应的衡组成计算245
参文献263
题263
第八章 多相催化反应动力学265
8.1 几个基本概念265
8.1.1 基元反应、反应历程和反应机理265
8.1.2 质量作用定律266
8.2 催化剂能表述267
8.3 流动体系化学反应速率表达方式269
8.3.1 化学反应速率的定义269
8.3.2 间歇反应系统反应速率表达式270
8.3.3 连续系统反应速率表达式271
8.3.4 复杂反应体系的反应速率模型表达式272
8.3.5 空间速度与接触时间273
8.4 流动体系动力学方程的表达式274
8.4.1 动力学方程的表达式274
8.4.2 反应速率常数275
8.4.3 反应速率常数和衡常数的关系275
8.4.4 温度对反应速率的影响276
8.4.5 适宜反应温度277
8.4.6 反应速率常数的计算279
8.4.7 实用动力学方程的转换280
8.5 固体催化剂282
8.5.1 固体催化剂的宏观物理结构283
8.5.2 固体催化剂的比表面积和孔结构285
8.6 气-固相催化反应宏观动力学289
8.6.1 气-固催化反应宏观过程中反应组分的浓度分布289
8.6.2 外扩散290
8.6.3 内扩散291
8.6.4 催化剂的内扩散效率因子293
8.6.5 宏观反应动力学方程296
8.6.6 催化反应控制阶段的判别297
8.7 气-固相催化反应动力学298
8.7.1 物理吸附和化学吸附298
8.7.2 吸附等温式299
8.7.3 理想表面吸附等温式300
8.7.4 真实表面吸附等温式301
8.8 建立多相催化反应动力学方程的基本理论和方法303
8.8.1 反应动力学方程的近似处理方法303
8.8.2 表达多相催化反应动力学的两种方法305
8.8.3 双分子反应的两种反应机理305
8.8.4 建立或推导多相催化反应动力学方程的基本步骤306
8.9 理想表面催化反应动力学307
8.9.1 表面化学反应为速控步骤的动力学方程307
8.9.2 反应物吸附为速控步骤的动力学方程309
8.9.3 产物脱附为速控步骤的动力学方程311
8.10 真实表面的催化反应动力学方程312
8.10.1 反应物的吸附为速控步骤的动力学方程312
8.10.2 表面化学反应为速控步骤的动力学方程313
8.10.3 产物脱附为速控步骤的动力学方程314
8.11 氧化还原反应动力学方程315
8.12 经验反应速率方程的确定319
参文献319
题320
第九章 化工过程工艺设计基础321
9.1 化工工艺设计内容321
9.2 工艺流程设计322
9.3 物料衡算331
9.3.1 物料衡算的基本方法331
9.3.2 物料计算基本物理量332
9.3.3 简单的物料衡算344
9.3.4 不带化学反应的化工流程的物料衡算350
9.3.5 带化学反应的化工流程的物料衡算354
9.3.6 带有物料循环过程的物料衡算357
9.4 热量衡算358
9.4.1 热量衡算在化工设计中的意义358
9.4.2 热量衡算的基本方法359
9.4.3 热量衡算中使用的基本热力学数据361
9.4.4 溶液的焓浓图369
9.4.5 基本热量衡算369
9.4.6 热量与物料衡算371
9.4.7 化工过程流程中的物料衡算与热量衡算373
9.4.8 带有循环流的物料衡算与热量衡算378
9.4.9 计算机辅助化工过程的物料衡算与热量衡算386
参文献391
题391
附录393
一、单位换算表393
二、某些气体的临界参数399
三、temkin动力学方程推导399
四、主要符号表409
内容简介：
化工过程是物理化学、化工等专业基础理论课与专业课之间的桥梁，是应用化学和化工单元作解决化工过程实际工程技术问题的一门专业基础教材。
本教材在热力学与动力学基本概念及化工过程特点基础上，着重讨论热力学基本函数的计算及应用，压缩和冷冻过程及其物系与环境之间热功交换关系和计算，气液相衡和化学衡基本关系和衡组成的计算，多组分系统热力学以及水溶液相图的基本特征与应用，化学反应、气固相催化反应和多相过程的基本特点及动力学基本关系，化工过程能量有效利用基本理论及方法和化工工艺设计基本方法。
本书可作为化学工程与工艺及相关专业本科生和教材，也可供从事化学、化工、石油、轻工、材料、能源、制药工作的工程技术人员参。
作者简介：
刘化章，浙江大学，教授、博导、催化研究所所长，主要研究方向和领域：1、铁基和钌基氨合成催化剂；2、煤炭清洁利用催化转化；3、氨分解制氢和电化学催化合成氨；4、化学反应工程和绿工艺技术。
刘化章教授从20世纪70年代开始，致力于合成氨催化剂及其技术领域的基础研究和开发与应用，对fe3o4、fe1xo熔铁催化剂和钌基催化剂三代催化剂都做出重大改进。突破经典结论，发明了世界、国际领先的新一代fe1xo基氨合成催化剂，标志着氨合成催化剂研究取得重大突破，是我国拥有自主知识产权的原始创新成果。产品在世界范围内广泛应用，取得巨大经济和社会效益，为保障粮食和能源安全及中国和世界合成氨技术进步做出了杰出贡献。
先后获得发明、发明、科技进步各1项，化工部和浙江省科技进步6项，中国专利发明创造金奖及国际金奖多项，外发明专利20余项，发表400余篇。
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