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绪论 1

一、化工过程及单元操作 1

二、本课程的地位和任务 2

三、单位制及单位换算 2

四、单元操作中的基本规律 4

第一章　流体流动 6

第一节　流体静力学 6

一、流体的主要物理量 6

二、流体静力学基本方程式 11

第二节　流体动力学 16

一、基本概念 16

二、稳定流动的连续方程 19

三、伯努利方程式 20

第三节　流体阻力 27

一、流体的黏度 28

二、流体的流动形态与雷诺准数 28

三、流体阻力计算 31

第四节　化工管路 36

一、管子的类型 36

二、管件、阀以及管路的连接方式 38

三、管路布置及安装原则 41

第五节　流量的测量 43

一、孔板流量计 43

二、文氏管流量计 44

三、转子流量计 44

第二章　流体输送机械和搅拌 45

第一节　离心泵 45

一、离心泵工作原理 45

二、离心泵的主要部件 46

三、离心泵的主要性能和特性曲线 48

四、离心泵的安装高度 52

五、离心泵的分类和型号 54

六、离心泵的安装和操作 58

第二节　往复泵 59

一、往复泵的工作原理 59

二、往复泵的主要性能 61

三、往复泵的使用与维护 63

第三节　其他类型泵及各类泵的比较 64

一、计量泵 64

二、齿轮泵 65

三、螺杆泵 66

四、屏蔽泵 66

五、液下泵 66

六、旋涡泵 67

七、流体作用泵 67

八、各类泵的比较 68

第四节　液体搅拌 70

一、搅拌的作用 70

二、搅拌器 70

三、强化搅拌的措施 73

第五节　往复式压缩机 74

一、往复式压缩机的结构和主要部件 74

二、往复式压缩机的主要性能 75

三、实际压缩循环 77

四、多级压缩 78

五、往复式压缩机的分类和型号 79

六、往复式压缩机的正常操作 81

第六节　离心式压缩机 81

一、离心式压缩机工作原理和结构 82

二、离心式压缩机的操作 83

第七节　各类风机简介 84

一、鼓风机 84

二、通风机 84

第八节　真空泵 86

一、往复式真空泵 86

二、液环式真空泵 87

三、旋片式真空泵 87

四、喷射式真空泵 88

第三章　流体与粒子间的相对运动过程 90

第一节　混合物的分离 90

第二节　重力沉降 91

一、重力作用下的沉降速度 91

二、除尘室 95

三、沉降器 96

第三节　过滤 97

一、悬浮液的过滤 97

二、过滤机的构造与操作 101

第四节　离心分离 106

一、离心作用下的沉降速度 106

二、离心分离设备 108

第五节　其他气体净制过程及设备 115

一、惯性分离器 115

二、袋滤器 116

三、静电除尘器 117

四、文丘里除尘器 118

第六节　固体流态化 118

一、基本概念 119

二、流化床的不正常现象 121

三、流化床的操作范围 122

第七节　气力输送 123

第四章　传热及传热设备 128

第一节　传热的基本方式 128

一、热传导 128

二、对流 129

三、辐射 129

四、间壁式换热器中的传热过程 129

第二节　传热计算 130

一、换热器的热负荷计算 130

二、载热体的用量及其终温 133

三、平均传热温差的计算 134

第三节　热传导 138

一、导热基本定律 138

二、多层平壁的导热 141

三、圆筒壁的导热 142

第四节　对流传热 143

一、对流传热方程式 144

二、给热系数的经验公式 144

第五节　辐射传热 147

一、辐射传热速率 147

二、设备热损失的计算 147

第六节　传热系数的计算和讨论 148

一、通过平壁面的传热系数K 149

二、通过圆筒壁面的传热系数K 149

三、污垢热阻 150

第七节　传热面积和套管换热器计算 151

一、所需传热面积的计算 151

二、套管式换热器的计算 153

第八节　强化传热的途径与热绝缘方法 154

一、强化传热的途径 154

二、管路和设备的热绝缘方法 156

第九节　换热设备 158

一、换热器的分类 158

二、列管式换热器 159

三、其他换热器 164

第十节　加热方法和载热体 175

一、加热方法和加热剂 175

二、常用冷却剂 177

第五章　溶液的蒸发 179

第一节　概述 179

一、蒸发的特点 179

二、蒸发操作的分类 180

第二节　单效蒸发 181

一、单效蒸发流程 181

二、单效蒸发计算 182

第三节　多效蒸发与流程 186

一、概述 186

二、多效蒸发流程 186

第四节　蒸发设备简介 189

一、蒸发锅 189

二、蛇管式蒸发器 189

三、标准式蒸发器（中央循环管式蒸发器） 189

四、悬筐式蒸发器 190

五、外加热式蒸发器 190

六、列文蒸发器 190

七、强制循环蒸发器 191

八、液膜蒸发器 192

九、除沫器与冷凝器 193

第五节　蒸发过程的分析 194

一、影响生产强度的因素 194

二、影响溶液沸点升高的因素 195

三、降低热能消耗的措施 195

第六章　结晶 197

第一节　概述 197

一、结晶过程 197

二、结晶产品的纯度 198

三、溶解度和溶液的过饱和度 199

四、晶核的形成与晶体的长大及影响因素 202

第二节　结晶方法 204

第三节　结晶设备 204

一、结晶设备的类型及特点 204

二、移除部分溶剂的结晶器 205

三、不移除溶剂的结晶器 208

四、结晶操作应注意的问题 211

第四节　结晶操作的物料和热量衡算 212

一、物料衡算 212

二、热量衡算 213

第七章　溶液的蒸馏 215

第一节　概述 215

一、蒸馏操作及应用 215

二、蒸馏的分类 216

第二节　溶液汽液平衡关系 217

一、双组分理想溶液的汽液平衡关系 217

二、沸点-组成图（t-x-y图） 219

三、汽液平衡相图（y-x图） 221

四、挥发度和相对挥发度 222

第三节　精馏原理 224

一、简单蒸馏原理和流程 224

二、精馏原理 226

三、精馏流程 229

第四节　精馏塔的物料衡算 230

一、全塔物料衡算 231

二、精馏段的物料衡算 232

三、提馏段的物料衡算 233

四、进料状况对操作线的影响 234

五、理论塔板数的计算 237

第五节 回流比 242

一、全回流 243

二、最小回流比 243

三、实际回流比的选择 244

第六节　连续精馏塔的热量衡算 245

一、全塔热量衡算 245

二、塔顶冷凝器冷却水消耗量的计算 248

第七节　特殊蒸馏 248

一、共沸蒸馏 248

二、萃取蒸馏 251

三、水蒸气蒸馏 252

第八节　精馏塔 253

一、精馏塔的分类和选择 253

二、泡罩塔 254

三、筛板塔 255

四、浮阀塔 256

五、喷射型塔 257

六、斜孔筛板塔 259

七、填料塔 259

第九节　精馏塔的操作 260

一、气、液相负荷对精馏操作的影响 260

二、精馏塔的操作控制 261

第八章　吸收 264

第一节　概述 264

第二节　吸收的物理基础 266

一、气相和液相组成的表示方法 266

二、气体在液体中的溶解度 269

三、汽液平衡关系 269

四、传质的基本方式 272

五、吸收机理——双膜理论 273

第三节　吸收速率方程式 275

一、吸收速率方程式 275

二、气体溶解度对吸收系数的影响 277

第四节　吸收过程的计算 279

一、全塔物料衡算与操作线方程 279

二、吸收剂消耗量的计算 281

三、填料的选择及类型 285

四、填料吸收塔塔径的确定 287

五、填料层高度的确定 288

第五节 吸收设备及影响因素 291

一、吸收设备 291

二、影响吸收操作的因素 293

第六节　解吸 295

第七节　吸收流程 296

第九章　萃取 300

第一节　液-液萃取过程 300

一、三元物系的相平衡 300

二、液-液萃取的基本原理 303

三、液-液萃取操作流程 305

四、萃取剂的选择 308

五、萃取操作的影响因素 309

第二节　液-液萃取设备 310

一、液-液萃取设备的分类 310

二、混合-沉降槽 311

三、重力流动萃取塔 312

四、输入机械能的萃取设备 314

五、离心萃取机 315

六、萃取设备的选择 316

第十章　干燥 318

第一节　概述 318

一、去湿方法 318

二、干燥方式 318

三、干燥过程的实质和必要条件 319

第二节　湿空气的性质及湿度图 320

一、湿空气的性质 320

二、湿度图 328

三、物料中所含水分的性质 332

四、固体物料干燥机理 334

第三节　干燥器的物料衡算和热量衡算 335

一、物料含水量的表示方法 335

二、干燥后的物料量和水分蒸发量 336

三、空气消耗量 337

四、干燥器热量衡算 338

第四节　干燥速率 339

一、干燥速率 339

二、影响干燥速率的因素 340

第五节　干燥的操作方式 341

一、干燥的操作方式介绍 341

二、其他干燥方式 343

第六节　流态化干燥技术 344

一、概述 344

二、流化床结构 344

三、流态化干燥的应用 346

第七节　干燥器 346

一、干燥器应具备的条件和分类 346

二、干燥器的主要形式和特点 347

三、干燥器的选择 357

第十一章　冷冻 359

第一节　概述 359

一、冷冻方法 359

二、冷冻的分类 360

第二节　冷冻的基本原理 360

一、冷冻循环 360

二、冷冻系数 362

三、操作温度的选定 363

四、过冷操作 364

第三节　冷冻能力 365

一、单位质量冷冻剂的冷冻能力 365

二、单位体积冷冻剂的冷冻能力 365

三、冷冻能力的计算 365

四、标准冷冻能力 368

第四节　两级压缩冷冻循环 368

一、采用两级压缩的原因 368

二、两级压缩冷冻循环 369

三、复叠式冷冻循环 370

第五节　冷冻剂与载冷体 371

一、冷冻剂 371

二、载冷体 373

三、润滑油 374

第六节　压缩蒸气冷冻装置的主要设备 375

一、压缩机 376

二、冷凝器 376

三、蒸发器 377

四、膨胀阀 378

第十二章　新型传质分离方法简介 379

第一节 吸附 379

一、吸附的基本概念 379

二、吸附原理 380

第二节　膜分离 382

一、膜分离的基本概念 382

二、膜分离技术的应用 383

第三节　超临界流体萃取 385

一、超临界流体萃取的特点 385

二、超临界流体萃取基本原理 386

思考题与习题 387

附录 420

一、部分物理量的单位 420

二、单位换算表 421

三、水的物理性质 422

四、饱和水蒸气表（按压力排列） 423

五、某些气体的物理性质 425

六、管道内各种流体常用流速范围 426

七、常用金属管规格 427

八、常见固体的热导率 429

九、列管式换热器的传热系数 429

十、污垢热阻经验数据 429