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1 物料、能量平衡1

考试大纲1

复习指导1

复习内容1

1.1 物料平衡1

1.1.1 过程物料平衡分析及计算方法1

1.1.2 物料平衡计算中的基本参数3

1.1.3 系统或设备中物理过程的物料平衡9

1.1.4 带有化学反应过程的系统或设备的物料平衡11

1.2 能量平衡19

1.2.1 概述19

1.2.2 热量平衡计算方法19

1.2.3 热量计算中的数据24

1.2.4 化工设计中热量平衡的分析与计算29

1.2.5 过程的物料及能量平衡分析39

1.2.6 热量计算及化工设计中的几个问题41

仿真习题42

习题答案54

2 热力学过程69

考试大纲69

复习指导69

复习内容69

2.1 物质的物理性质和化学性质69

2.1.1 物理性质和化学性质的内容及分项69

2.1.2 物化性质的重要性70

2.1.3 物化性质的寻找和求取71

2.2 pVT关系72

2.2.1 理想气体和真实气体的状态方程72

2.2.2 对比态法计算pVT73

2.2.3 混合气体的pVT关系74

2.3 热力学第一定律和能量75

2.3.1 热力学第一定律75

2.3.2 能量的品位和分类76

2.3.3 热能综合利用79

2.4 热力学第二定律和熵79

2.4.1 热力学第二定律79

2.4.2 熵80

2.4.3 理想功、损失功、有效能80

2.5 偏摩尔性质、逸度和活度82

2.5.1 偏摩尔性质和Gibbs-Duhem方程82

2.5.2 逸度和逸度系数82

2.5.3 活度和活度系数85

2.5.4 标准态的选择86

2.5.5 活度系数与组成关联式87

2.6 相平衡和化学平衡89

2.6.1 相平衡基础89

2.6.2 汽液平衡相图90

2.6.3 汽液相平衡计算91

2.6.4 液液平衡95

2.6.5 气液平衡96

2.6.6 化学平衡97

2.7 化学工业中的热功转换——压缩、膨胀、蒸汽动力循环、制冷循环、热泵99

2.7.1 压缩99

2.7.2 膨胀102

2.7.3 蒸汽动力循环104

2.7.4 制冷循环106

2.7.5 热泵107

仿真习题108

习题答案113

参考书目113

3 流体流动过程114

考试大纲114

复习指导114

复习内容114

3.1 流体流动的工程概念114

3.1.1 概述115

3.1.2 流体力学基本方程117

3.1.3 流体在管内的流动阻力128

3.1.4 管路计算135

3.1.5 流量（流速）测量138

3.2 流体输送机械工艺参数的计算140

3.2.1 离心泵140

3.2.2 正位移（定排量）泵147

3.2.3 气体输送和压缩149

3.3 气流输送的化工工程应用152

3.3.1 固体流态化152

3.3.2 气流输送155

3.4 气、液、固分离设备的计算及在化工过程中的应用159

3.4.1 沉降过程160

3.4.2 过滤分离166

仿真习题171

习题答案179

4 传热过程183

考试大纲183

复习指导183

复习内容183

4.1 传热过程在化工过程中的应用184

4.2 三种基本传热方式的分析与计算185

4.2.1 热传导185

4.2.2 对流传热188

4.2.3 热辐射194

4.3 换热器的工艺计算199

4.3.1 间壁式换热器的传热过程分析199

4.3.2 间壁式换热器的计算方法201

4.3.3 管壳式换热器的设计与选用212

4.3.4 换热器传热过程的强化215

仿真习题215

习题答案221

参考书目224

5 传质过程226

考试大纲226

复习指导226

复习内容226

5.1 传质过程在化工过程中的应用226

5.1.1 传质分离操作在化工过程中的重要性226

5.1.2 传质分离方法的分类227

5.1.3 传质设备229

5.1.4 传质分离的研究重点229

5.2 传质过程的分析和计算230

5.2.1 吸收及解吸230

5.2.2 吸附238

5.2.3 蒸馏242

5.2.4 干燥253

5.2.5 萃取267

5.2.6 蒸发270

5.2.7 结晶274

5.2.8 增湿和减湿279

5.2.9 膜分离283

仿真习题287

习题答案294

参考书目302

6 化学反应过程304

考试大纲304

复习指导304

复习内容304

6.1 化学反应过程的定量描述304

6.1.1 反应的转化率、收率和选择性305

6.1.2 均相反应动力学305

6.1.3 气固相催化反应本征动力学310

6.1.4 反应速率方程的建立步骤313

6.2 反应器的类型和选择313

6.2.1 均相反应器和非均相反应器313

6.2.2 间歇反应器和连续反应器313

6.2.3 反应器的其他操作方式315

6.3 化学反应器的工程计算与分析316

6.3.1 理想反应器316

6.3.2 真实反应器321

6.3.3 反应器的变温操作326

6.4 化学反应过程工艺控制方式的选择329

6.4.1 主要控制参数329

6.4.2 主要控制方法329

6.4.3 控制对象类型330

6.4.4 基本控制方案330

仿真习题330

习题答案335

7 化工工艺设计339

考试大纲339

复习指导339

复习内容340

7.1 化工工艺设计的内容和深度要求340

7.1.1 概述340

7.1.2 工艺设计的内容和深度340

7.2 化工工艺方案优化设计343

7.2.1 化工过程系统优化的类型343

7.2.2 工艺流程方案的优化344

7.2.3 反应流程的优化345

7.2.4 精馏流程的优化346

7.2.5 换热网络的优化设计346

7.3 化工工艺设备选择、设计及操作条件的确定，化工设备特殊制造要求、材料性质及防腐蚀要求347

7.3.1 泵347

7.3.2 换热器349

7.3.3 储罐351

7.3.4 塔设备351

7.3.5 压缩机353

7.3.6 设备材质的选择354

7.3.7 工艺设备的特殊制造要求354

7.4 综合能耗的分析和计算356

7.4.1 综合能耗计算的能源种类和范围357

7.4.2 综合能耗的计算357

7.4.3 各种能源折算标准煤的原则358

7.5 过程控制（检测、分析、指示和控制）方案的确定358

7.5.1 化工测量、显示仪表358

7.5.2 控制系统362

7.5.3 典型化工单元的控制方案364

7.6 工艺装置安全设计要点，消防、环境保护、安全设施设计、劳动安全卫生等相关法规和应用371

7.6.1 工艺装置安全设计要点371

7.6.2 消防371

7.6.3 环境保护372

7.6.4 安全设施设计374

7.6.5 劳动安全卫生375

仿真习题377

习题答案380

参考资料382

8 化工工艺系统设计383

考试大纲383

复习指导383

复习内容384

8.1 管道及仪表流程图和管道数据表384

8.1.1 概述384

8.1.2 施工版工艺管道仪表流程图的基本内容384

8.1.3 装置内工艺管道仪表流程图PID的设计384

8.1.4 公用工程管道仪表流程图UID387

8.1.5 管道数据表387

8.2 系统阻力降分析和计算389

8.2.1 管路系统的压力降389

8.2.2 圆形截面管的压力降计算390

8.2.3 管路系统压力降分析391

8.3 阀门与管道组件的设置及有关数据表编制391

8.3.1 阀门的设置391

8.3.2 安全阀的设置原则394

8.3.3 爆破片的设置396

8.3.4 限流孔板的设置398

8.3.5 阻火器的设置399

8.3.6 疏水阀的设置400

8.4 设备和机泵的安装设计401

8.4.1 设备相对安装高度的确定401

8.4.2 泵的安装高度402

8.4.3 泵和压缩机压差分析402

8.5 设备布置设计403

8.5.1 设备布置设计的一般原则403

8.5.2 装置布置设计的一般要求405

8.5.3 设备布置设计的主要原则405

8.6 管道布置设计、管道阀门的噪声控制、设备和管道绝热409

8.6.1 管道布置设计409

8.6.2 管道、阀门的噪声控制411

8.6.3 设备、管道绝热413

8.7 危险与可操作性（HAZOP）分析的应用416

8.7.1 HAZOP（危险与可操作性）分析416

8.7.2 HAZOP（危险与可操作性）分析的应用416

仿真习题419

习题答案421

参考资料424

9 工程经济分析425

考试大纲425

复习指导425

复习内容425

9.1 工程造价知识，工程建设投资构成和估算方法425

9.1.1 概述425

9.1.2 工程造价基本知识426

9.1.3 我国现行工程造价的构成429

9.1.4 建设项目的投资估算429

9.1.5 费用划分和工程费用分类及计算433

9.1.6 建设投资的估算方法438

9.1.7 资金筹措439

9.2 成本和各类费用构成440

9.2.1 成本费用估算440

9.2.2 销售收入、税金和利润的估算443

9.2.3 固定资产折旧计算443

9.2.4 无形资产和其他资产摊销444

9.3 技术经济分析的有关数据及经济效果的评价方法444

9.3.1 现金流量和资金等值计算444

9.3.2 经济效果的经济评价指标449

9.3.3 建设项目的财务评价453

9.3.4 建设项目的国民经济评价的内容和评价指标456

仿真习题456

习题答案458

参考书目458

10 化工工程项目管理459

考试大纲459

复习指导459

复习内容459

10.1 工程项目管理的概念459

10.1.1 项目和项目管理460

10.1.2 项目管理过程和项目阶段461

10.1.3 项目的管理模式461

10.1.4 项目管理的知识领域461

10.2 工程招标形式和程序，工程承包合同管理、成本控制、索赔程序和做法462

10.2.1 工程招标形式和程序462

10.2.2 工程承包合同管理463

10.2.3 工程承包成本控制466

10.2.4 工程承包索赔程序和做法467

10.3 工厂设计知识（内容、程序和阶段），有关基本建设法律法规468

10.3.1 工厂设计的阶段和主要内容468

10.3.2 有关基本建设法律法规473

10.4 工艺专业在工程项目实施各阶段（项目前期工作、报价、设计、采购、施工、开车等）的职责、工作内容和深度475

10.4.1 工程项目前期工作的职责、工作内容和深度475

10.4.2 项目实施阶段的职责、工作内容和深度476

仿真习题484

习题答案486

模拟试题及参考答案487

模拟试题（一）487

模拟试题（二）514

模拟试题（一）参考答案539

模拟试题（二）参考答案557