化工單元過程及操作（第二版）

緒論1
思考題3
第1章流體輸送4
學(xué)習(xí)目標(biāo)4
1.1概述4
1.1.1流體輸送在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用4
1.1.2常見流體輸送方式4
1.2流體的物理性質(zhì)6
1.2.1密度與相對密度6
1.2.2壓力8
1.2.3黏度9
1.3流體流動基本知識10
1.3.1流量方程式10
1.3.2穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動11
1.3.3穩(wěn)定流動系統(tǒng)的物料衡算連續(xù)
性方程11
1.3.4穩(wěn)定流動系統(tǒng)的能量衡算柏努利
方程12
1.3.5流體阻力19
1.4化工管路21
1.4.1化工管路的構(gòu)成與標(biāo)準(zhǔn)化21
1.4.2化工管路的布置與安裝29
1.5流體輸送機(jī)械30
1.5.1離心泵31
1.5.2其他類型泵40
1.5.3往復(fù)式壓縮機(jī)43
1.5.4流體輸送機(jī)械的進(jìn)展45
1.6流量測量46
1.6.1孔板流量計(jì)46
1.6.2文丘里流量計(jì)46
1.6.3轉(zhuǎn)子流量計(jì)47
1.7流體輸送過程的控制47
本章小結(jié)48
本章主要符號說明48
思考題48
習(xí)題49
第2章非均相物系的分離52
學(xué)習(xí)目標(biāo)52
2.1概述52
2.1.1非均相物系分離在化工生產(chǎn)中的
應(yīng)用52
2.1.2非均相物系的常見分離方法53
2.2沉降53
2.2.1重力沉降53
2.2.2離心沉降58
2.3過濾61
2.3.1過濾的基本知識61
2.3.2過濾設(shè)備64
2.4氣體的其他凈制方法與非均相物系分離
方法的選擇67
2.4.1氣體的其他分離方法與設(shè)備 67
2.4.2非均相物系分離方案的選擇68
本章小結(jié)69
本章主要符號說明69
思考題69
習(xí)題70
第3章傳熱71
學(xué)習(xí)目標(biāo)71
3.1概述71
3.1.1傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用71
3.1.2穩(wěn)態(tài)傳熱與非穩(wěn)態(tài)傳熱72
3.1.3工業(yè)換熱方法72
3.2傳熱的基本方式73
3.2.1傳導(dǎo)傳熱73
3.2.2對流傳熱78
3.2.3輻射傳熱81
3.3間壁傳熱84
3.3.1總傳熱速率方程及其應(yīng)用84
3.3.2熱量衡算85
*3.3.3傳熱推動力的計(jì)算87
*3.3.4傳熱系數(shù)的獲取方法92
3.3.5強(qiáng)化傳熱與削弱傳熱94
3.3.6工業(yè)加熱與冷卻方法97
3.4換熱器99
3.4.1換熱器的分類99
3.4.2換熱器的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)100
*3.4.3列管換熱器的選型原則107
3.4.4換熱器的操作與保養(yǎng)111
本章小結(jié)114
本章主要符號說明114
思考題115
習(xí)題115
第4章液體蒸餾117
學(xué)習(xí)目標(biāo)117
4.1概述117
4.1.1蒸餾在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用117
4.1.2精餾原理和流程117
4.2精餾的物料衡算119
4.2.1全塔物料衡算119
4.2.2精餾段物料衡算120
4.2.3提餾段物料衡算121
4.3塔板數(shù)的確定123
4.3.1實(shí)際塔板數(shù)與板效率123
4.3.2理論塔板數(shù)的確定原則123
*4.3.3理論塔板數(shù)的確定方法124
4.4連續(xù)精餾的操作分析128
4.4.1進(jìn)料狀況對精餾操作的影響128
4.4.2回流比的影響131
4.4.3操作溫度和操作壓力的影響133
*4.5精餾過程的熱量平衡與節(jié)能134
*4.6其他蒸餾方式137
4.6.1簡單蒸餾137
4.6.2閃蒸137
4.6.3特殊精餾137
4.6.4精餾操作的進(jìn)展139
4.7精餾設(shè)備139
4.7.1板式塔139
4.7.2輔助設(shè)備142
4.8精餾塔的操作142
本章小結(jié)143
本章主要符號說明143
思考題143
習(xí)題144
第5章氣體吸收146
學(xué)習(xí)目標(biāo)146
5.1概述146
5.1.1氣體吸收在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用146
5.1.2氣體吸收的分類147
5.1.3吸收劑的選擇147
5.2從溶解相平衡看吸收操作148
5.2.1氣液相平衡關(guān)系148
5.2.2氣液相平衡關(guān)系對吸收操作的
意義150
5.3吸收速率151
5.3.1傳質(zhì)基本方式151
5.3.2雙膜理論152
5.3.3吸收速率152
5.3.4影響吸收速率的因素 153
5.4吸收的物料衡算154
5.4.1全塔物料衡算155
5.4.2吸收操作線156
5.4.3吸收劑用量156
5.5填料層高度的確定158
5.5.1填料層高度的確定原則158
*5.5.2填料層高度的確定方法159
*5.5.3填料層高度的計(jì)算161
5.6吸收操作分析162
5.6.1影響吸收操作的因素162
5.6.2吸收操作的特點(diǎn)162
5.6.3吸收塔的操作和調(diào)節(jié)163
5.7其他吸收與解吸164
5.7.1化學(xué)吸收164
5.7.2高含量氣體吸收165
5.7.3多組分吸收166
5.7.4解吸166
5.8吸收設(shè)備167
5.8.1吸收塔167
5.8.2填料169
5.8.3輔助設(shè)備171
5.9吸收與蒸餾的比較174
本章小結(jié)175
本章主要符號說明175
思考題175
習(xí)題176
第6章固體干燥178
學(xué)習(xí)目標(biāo)178
6.1概述178
6.1.1干燥在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及干燥
方法178
6.1.2對流干燥的條件和流程179
6.2濕空氣的性質(zhì)180
6.2.1濕度（濕含量）180
6.2.2相對濕度180
6.2.3濕空氣的比體積181
6.2.4濕空氣的比熱容182
6.2.5濕空氣的焓182
6.2.6干球溫度182
6.2.7露點(diǎn)182
6.2.8濕球溫度183
6.2.9絕熱飽和溫度183
6.3濕物料中水分的性質(zhì)184
6.3.1物料中含水量的表示方式184
6.3.2平衡水分與自由水分185
6.3.3結(jié)合水分與非結(jié)合水分185
6.4干燥過程的物料衡算186
6.4.1水分蒸發(fā)量186
6.4.2空氣消耗量187
6.5干燥速率188
6.5.1干燥速率188
6.5.2影響干燥速率的因素189
6.5.3干燥速率的選擇190
6.6干燥設(shè)備190
6.6.1對干燥器的基本要求190
6.6.2工業(yè)上常用的干燥器190
6.6.3干燥器的選擇193
6.6.4干燥過程的操作分析194
6.7干燥技術(shù)及設(shè)備的進(jìn)展195
本章小結(jié)197
本章主要符號說明197
思考題197
習(xí)題197
*第7章蒸發(fā)199
學(xué)習(xí)目標(biāo)199
7.1概述199
7.1.1蒸發(fā)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用199
7.1.2單效蒸發(fā)的流程與計(jì)算200
7.2多效蒸發(fā)203
7.2.1多效蒸發(fā)對節(jié)能的意義203
7.2.2多效蒸發(fā)的流程204
7.3蒸發(fā)設(shè)備205
7.3.1常見蒸發(fā)設(shè)備205
7.3.2蒸發(fā)操作的要點(diǎn)208
本章小結(jié)209
本章主要符號說明209
思考題210
習(xí)題210
*第8章結(jié)晶211
學(xué)習(xí)目標(biāo)211
8.1概述211
8.1.1結(jié)晶及其工業(yè)應(yīng)用211
8.1.2固液體系相平衡212
8.1.3晶核的形成213
8.1.4晶體的成長215
8.2結(jié)晶方法216
8.2.1冷卻結(jié)晶216
8.2.2蒸發(fā)結(jié)晶216
8.2.3真空冷卻結(jié)晶216
8.2.4鹽析結(jié)晶216
8.2.5反應(yīng)沉淀結(jié)晶216
8.2.6升華結(jié)晶217
8.2.7熔融結(jié)晶217
8.3結(jié)晶設(shè)備與操作217
8.3.1常見結(jié)晶設(shè)備217
8.3.2間歇結(jié)晶操作220
本章小結(jié)222
思考題222
*第9章液液萃取223
學(xué)習(xí)目標(biāo)223
9.1概述223
9.1.1萃取在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用223
9.1.2萃取劑的選擇223
9.1.3萃取操作流程224
9.2部分互溶物系的相平衡226
9.2.1部分互溶物系的相平衡226
9.2.2單級萃取在相平衡圖上的表示231
9.3萃取設(shè)備232
9.3.1塔式萃取設(shè)備232
9.3.2萃取塔的操作236
9.4萃取技術(shù)的進(jìn)展238
本章小結(jié)239
本章主要符號說明239
習(xí)題239
第10章制冷241
學(xué)習(xí)目標(biāo)241
10.1概述241
10.1.1制冷方法241
10.1.2制冷的分類243
10.2制冷基本原理243
10.2.1壓縮蒸氣制冷循環(huán)243
10.2.2制冷系數(shù)244
10.2.3操作溫度的選擇245
10.2.4制冷劑的過冷245
10.3制冷能力246
10.3.1制冷能力的表示246
10.3.2標(biāo)準(zhǔn)制冷能力246
10.4制冷劑與載冷體247
10.4.1制冷劑247
10.4.2載冷體248
10.5壓縮蒸氣制冷設(shè)備249
10.5.1壓縮機(jī)249
10.5.2冷凝器249
10.5.3節(jié)流閥250
本章小結(jié)250
本章主要符號說明250
思考題251
*第11章新型單元操作簡介252
學(xué)習(xí)目標(biāo)252
11.1吸附252
11.1.1吸附原理與吸附劑252
11.1.2吸附速率253
11.1.3吸附工藝簡介254
11.2膜分離257
11.2.1膜分離技術(shù)的基本原理257
11.2.2分離膜應(yīng)具備的條件及類型260
11.2.3幾種主要的膜分離過程263
11.3超臨界流體萃取技術(shù)269
11.3.1超臨界流體萃取技術(shù)的發(fā)展與
特點(diǎn)269
11.3.2超臨界流體萃取原理269
11.3.3超臨界流體萃取過程簡介270
11.3.4超臨界流體萃取的工業(yè)應(yīng)用271
本章小結(jié)272
思考題273
附錄274
一、中華人民共和國法定計(jì)量單位(摘錄)274
二、某些氣體的重要物理性質(zhì)274
三、某些液體的重要物理性質(zhì)275
四、 干空氣的物理性質(zhì)（101.33kPa）276
五、水的物理性質(zhì)277
六、常用固體材料的密度和比熱容278
七、飽和蒸汽(以溫度為基準(zhǔn))278
八、飽和蒸汽(以壓力為基準(zhǔn))279
九、某些液體的熱導(dǎo)率282
十、某些氣體和蒸氣的熱導(dǎo)率283
十一、某些固體材料的熱導(dǎo)率284
十二、液體的黏度共線圖285
十三、101.33kPa壓力下氣體的黏度共線圖287
十四、液體的比熱容共線圖288
十五、氣體的比熱容共線圖(101.33kPa)290
十六、蒸發(fā)潛熱(汽化熱)共線圖291
十七、某些有機(jī)液體的相對密度共線圖293
十八、壁面污垢熱阻(污垢系數(shù))294
十九、離心泵的規(guī)格(摘錄)295
二十、管殼式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)(摘錄)300
二十一、某些二元物系在101.3kPa（絕壓）下的氣液平衡組成303
二十二、熱軋無縫鋼管規(guī)格與質(zhì)量304
二十三、冷拔無縫鋼管規(guī)格與質(zhì)量308
參考文獻(xiàn)311