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:本教材是根据普通高等教育专业人才的培养目标和规格编写的。全书共分11章,介绍了化工行业所需的各个单元操作,系统阐述了流体的流动,流体输送机械,非均相物系的分离及固体流态化,传热,蒸发,蒸馏,吸收,气液传质设备,干燥,冷冻及其他传质分离过程,着重学生基础理论知识的培养,具有实用性和基础性。 目录
第一章 流体流动 3 1.1 流体静力学 3 2.2 流体动力学 6 1.3 流体在管内的流动阻力 13 1.3.1牛顿粘性定律 13 1.3.2流动类型与雷诺准数 16 1.3.3层流(滞流)与湍流 17 1.3.4边界层 20 1.3.5流动阻力 22 1.3.6管路上的局部阻力 28 1.4 管路计算 29 1.5 流量测量 32 第2章 流体输送机械 40 2.1离心泵 40 2.1.1离心泵的工作原理 40 2.1.2离心泵的主要部件 41 2.1.3离心泵的主要性能参数与特性曲线 41 2.1.4影响离心泵性能的因素 43 2.1.5离心泵的气蚀现象与允许吸上高度 45 2.1.6离心泵的工作点与流量调节 48 2.1.7离心泵的类型与选择 50 2.2 往复泵 51 2.3其他类型的泵 54 2.4气体输送和压缩机械 57 2.4.1通风机 58 2.4.2鼓风机 61 2.4.3压缩机 61 2.4.4真空泵 63 第3章 非均相物系的分离 67 3.1固体颗粒特性 67 3.2沉降 70 3.2.1重力沉降 70 3.2.2重力沉降应用—分级沉降与降尘 74 3.3离心沉降 76 3.3.1离心沉降 77 3.3.2旋风分离器 78 3.3.3旋液分离器 80 3.4过滤 80 3.4.1基本概念 80 3.4.2过滤设备 81 3.4.3过滤基本理论 84 3.5离心分离 93 3.5.1 离心机 93 3.5.2离心机原理 94 第4章 传热 97 4.1传热的基本方式 97 4.2热传导 98 4.2.1 基本概念和傅立叶定律 98 4.2.2 热导率 100 4.2.3稳态热传导 102 4.3对流传热 104 4.4传热的计算 106 4.4.1 总传热速率方程 106 4.4.2 热流量衡算 107 4.4.3 传热系数和传热面积 108 4.4.4 平均温度差 110 4.5辐射传热 114 4.5.1 辐射传热的基本概念 115 4.5.2发射能力和辐射基本定律 115 4.6换热器 122 第五章 蒸发 129 5.1概述 129 5.1.1 蒸发操作的流程 129 5.1.2蒸发操作的特点 130 5.1.3蒸发操作的分类 130 5.2单效蒸发 131 5.2.1物料衡算和热量衡算 131 5.2.2 蒸发器的生产能力与生产强度 138 5.3 多 效 蒸 发 138 5.3.1 多效蒸发原理 138 5.3.2多效蒸发流程 139 5.3.3 多效蒸发过程分析 140 5.4 蒸发设备 142 5.4.1循环型蒸发器 142 5.4.2单程型蒸发器 144 5.4.3蒸发装置的附属设备 146 第六章 蒸馏 150 6.1概 述 150 6.1.1 蒸馏分离的依据 150 6.1.2 蒸馏操作的分类 150 6.2 气液相平衡 152 6.2.1 相平衡条件和物系的自由度 153 6.2.2 气液平衡关系 154 6.3简单蒸馏与平衡蒸馏 159 6.3.1简单蒸馏 159 6.3.2平衡蒸馏 161 6.4精 馏 163 6.4.1 精馏原理 164 6.4.2精馏过程的简化 165 6.4.3加料板分析 167 6.5双组分连续精馏简单塔的计算 169 6.5.1 物料衡算与操作线方程 169 6.5.2双组分简单精馏塔的设计型计算 174 6.5.3双组分简单精馏塔的操作型分析与计算 185 6.5.4精馏塔的溫度分布与灵敏板 189 6.6双组分连续精馏的其他流程和复杂塔的计算 190 6.6.1直接水蒸气加热的精馏塔 191 6.6.2回收塔 192 6.6.3多股加料的精馏塔 193 6.6.4侧线采出的精馏塔 195 6.7多组分连续精馏过程的计算 196 6.7.1多组分物系的泡点和露点计算 197 6.7.2多组分等温闪蒸过程的计算 199 6.7.3多组分精埔简单塔的计算 201 6.8间歇精馏过程 211 6.8.1馏出液组成保持恒定的间歇精馏 212 6.8.2回流比保持恒定的间歇精馏 214 6.9特殊精馏 218 6.9.1 萃取精馏 219 6.6.2 共沸精馏 220 6.9.3加盐精馏 223 6.9.4 反应精馏 224 第七章 气体吸收 234 7.1 概 述 234 7.1.1 吸收在工业生产中的应用 234 7.1.2吸收过程的分 235 7.1.3工业吸收过程 236 7.2气液相平衡 238 7.2.1气液相平衡关系 239 7.2.2 相平衡与吸收过程的关系 243 7.3 吸收过程传质速率方程 245 7.3.1传质速率方程 245 7.3.2传质阻力 248 7.3.3 相界面的浓度的确定 249 7.4 吸收塔计算 252 7.4.1 物料衡算和操作线方程 252 7.4.2吸收剂用置的确定 254 7.4.3填料层高度的基本计算式 255 7.4.4 低浓度气体吸收填料层高度的计算 257 7.4.5填料塔的设计型计算和操作型计算 262 7.4.6高浓度气体吸收时填料层高度的计算 267 7.5 解吸塔计算 271 7.5.1 解吸塔的最小气液比 271 7.5.2解吸塔填料层高度的计算 273 7.6 化学吸收 274 7.6.1化学反应对相平衡的彩响 274 7.6.2 化学吸收速率 275 7.6.3 化学吸收塔高的计算 278 7.7 塔板数 279 7.7.1理论级(理论板)概念 280 7.7.2理论板数的计算 280 7.7.3 填料层的等板离度 283 7.8 多组分吸收 283 7.8.1 吸收因子法 284 7.8.2平均吸收因子法 286 第八章 气液相传质设备 295 8.1 填料塔 295 8.1.1填料塔与填料 295 8.1.2填料塔的流体力学与传质性能 302 8.1.3 填料的传质性能 307 8.1.4设计指标 309 8.1.5 填料塔的附属结构 309 8.2板式塔 312 8.2.1板式塔的类型 313 8.2.2板式塔的流体力学性能 316 8.2.3 筛板塔的设计 327 8.2.4板效率 335 第九章 干 燥 341 9.1 湿空气的性质及湿度图 342 9.1.1湿空气的性质 342 9.1.2湿空气的比体积 344 9.1.3湿空气的比热容 344 9.1.4湿空气的溫度 345 9.1.5湿空气的H-I图 349 9.1.6、H图的应用 350 9.2 固体物料的干燥过程 353 9.2.1湿物料含水量的表示方法 353 9.2.2 干燥平衡及干燥平衡曲线 353 9.2.3干燥过程的物料衡算与热置衡算 355 9.3 干燥速率和干燥时间 363 9.3.1干燥实验和干燥曲线 363 9.3.2 干燥时间的计算 366 9.4 干燥器 369 9.4.1 干堞器的基本要求与分类 369 9.4.2工业上常用的干燥器 369 9.4.3 流化床干燥器 371 9.4.5 转笥干煤器 372 第十章 冷冻 379 10.1 压缩蒸汽冷冻机 379 10.1.1压缩蒸汽冷冻机的工作过程 379 10.1.2温熵图 380 10.1.3多级压缩蒸汽冷冻机 385 10.2冷冻剂与载冷体 386 10.2.1冷冻剂 387 10.2.2冷冻盐水 389 10.3 压缩蒸汽冷冻机的主要设备 390 10.3.1压缩蒸汽冷冻机的主要设备: 390 第十一章 其他传质分离过程 393 11.1吸附分离 393 11.1.1概述 393 11.1.2附的基本理论 396 10.1.3固定床吸附过程及计算 402 10.1.4搅拌釜吸附过程及计算 412 10.2 结 晶 416 10.2.1基本概念 417 10.2.2溶液结晶基础 420 10.2.3结晶过程的物料衡算和热置衡算 425