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第7章　吸收 1

7.1　概述 1

7.1.1 工业吸收过程 1

7.1.2　溶剂的选择 2

7.1.3　物理吸收和化学吸收 3

7.1.4　吸收过程中气、液两相的接触方式 3

7.2　气体吸收的平衡关系 4

7.2.1　气体在液体中的溶解度 4

7.2.2　亨利定律 5

7.2.3　相平衡关系在吸收过程中的应用 8

7.3　扩散与单相传质 9

7.3.1　双组分混合物中的分子扩散 10

7.3.2　分子扩散与主体流动 11

7.3.3　分子扩散系数 15

7.3.4　对流传质 17

7.3.5 对流传质理论 19

7.4　相际传质速率 21

7.4.1　总传质速率方程 21

7.4.2　传质速率方程的各种表达式 23

7.5　低含量气体吸收 24

7.5.1　低含量气体吸收过程的数学描述 25

7.5.2　传质单元数的计算方法 28

7.5.3　吸收塔的设计型计算 32

7.5.4　吸收塔的操作型计算 38

7.6　传质系数 40

7.6.1　传质系数的测定 41

7.6.2　传质系数的经验关联式 41

7.7　高含量气体吸收 42

7.7.1　高含量气体吸收过程分析 42

7.7.2　高含量气体吸收过程的数学描述 43

7.7.3　等温高含量气体吸收过程的计算 45

7.8　化学吸收 48

7.8.1　化学反应对相平衡的影响 49

7.8.2　化学吸收速率 49

思考题 51

习题 51

本章主要符号说明 53

第8章　蒸馏 56

8.1　概述 56

8.1.1　蒸馏过程的分类 56

8.1.2　蒸馏分离的特点 57

8.2　双组分溶液的气液平衡关系 57

8.2.1　理想溶液的气液平衡关系 57

8.2.2　非理想溶液的气液平衡关系 62

8.3　简单蒸馏与平衡蒸馏 64

8.3.1　简单蒸馏 64

8.3.2　平衡蒸馏 66

8.4　精馏 68

8.4.1　精馏过程原理和条件 68

8.4.2　连续精馏装置流程 71

8.5　双组分连续精馏的计算 72

8.5.1　理论板的概念与恒摩尔流的假设 72

8.5.2　物料衡算与操作线方程 74

8.5.3　进料热状态的影响与q线方程 77

8.5.4　理论塔板层数的计算 80

8.5.5　回流比的影响及其选择 84

8.5.6　加料热状态的选择 91

8.5.7　双组分精馏过程的其他类型 92

8.5.8　精馏装置的热量衡算 97

8.5.9　双组分精馏的操作型计算 99

8.6 间歇精馏 102

8.6.1　间歇精馏的特点 102

8.6.2　回流比恒定时的间歇精馏 102

8.6.3　馏出液组成恒定时的间歇精馏 104

8.7　特殊精馏 106

8.7.1　恒沸精馏 106

8.7.2　萃取精馏 107

8.7.3　反应精馏 108

8.7.4　分子蒸馏 110

8.8　多组分精馏 111

8.8.1　流程方案的选择 111

8.8.2　多组分系统的气液平衡 112

8.8.3　关键组分与物料衡算 117

8.8.4　理论塔板层数的计算 120

思考题 123

习题 124

本章主要符号说明 127

第9章　气液传质设备 129

9.1　板式塔 129

9.1.1　塔板的构造 129

9.1.2　筛板塔的流体力学性能 129

9.1.3　气液两相接触状态 131

9.1.4　塔内气液两相的非理想流动 132

9.1.5　板式塔内的不正常操作现象 134

9.1.6　塔板类型 137

9.1.7　板效率 142

9.1.8　板式塔的工艺设计 145

9.2　填料塔 158

9.2.1　填料塔的结构 159

9.2.2　填料 159

9.2.3　填料塔的流体力学性能 165

9.2.4　填料塔的计算 169

9.2.5　填料塔的附件 172

思考题 176

习题 177

本章主要符号说明 178

第10章　液-液萃取 181

10.1　概述 181

10.2　液-液相平衡 182

10.2.1　三角形相图 182

10.2.2　部分互溶系统的相平衡 183

10.2.3　萃取过程在三角形相图上的表示 186

10.2.4　直角坐标系上的相平衡关系 188

10.2.5　萃取剂的选择 190

10.3　萃取流程与计算 194

10.3.1　萃取理论级的概念 194

10.3.2　单级萃取计算 194

10.3.3　多级错流接触萃取的计算 199

10.3.4　多级逆流接触萃取的计算 204

10.3.5　微分接触式逆流萃取的计算 211

10.3.6　回流萃取 213

10.4　液-液萃取设备 214

10.4.1　混合-澄清器 214

10.4.2　塔式萃取设备 216

10.4.3　离心萃取器 221

10.4.4　液-液萃取设备中流体的流动与传质 221

10.4.5　萃取设备的选择 224

10.5　超临界萃取和液膜萃取 226

10.5.1　超临界萃取 226

10.5.2　液膜萃取 232

思考题 233

习题 233

本章主要符号说明 237

第11章　固体干燥 239

11.1　概述 239

11.1.1　固体物料的去湿方法 239

11.1.2　干燥操作的类型 239

11.1.3　对流干燥过程的传热与传质 240

11.2　湿空气的性质与湿度图 241

11.2.1　湿空气的性质 241

11.2.2　湿空气的湿度图及其应用 247

11.3　干燥过程中的物料衡算与热量衡算 250

11.3.1　干燥过程中的物料衡算 251

11.3.2　干燥过程中的热量衡算 253

11.3.3　空气通过干燥器时的状态变化 254

11.3.4　干燥过程的热效率 258

11.4　干燥速率和干燥时间 260

11.4.1　物料中所含水分的性质 260

11.4.2　恒定干燥条件下的干燥速率 263

11.4.3　恒定干燥条件下干燥时间的计算 266

11.5　干燥器 267

11.5.1　对流干燥器 268

11.5.2　非对流式干燥器 275

11.5.3　干燥器的选用 276

思考题 277

习题 278

本章主要符号说明 279

第12章　其他传质分离过程 282

12.1 结晶 282

12.1.1　概述 282

12.1.2　结晶基础 284

12.1.3　结晶器 290

12.2　吸附分离过程 296

12.2.1　概述 296

12.2.2　吸附平衡 299

12.2.3　吸附过程的传质 303

12.2.4　吸附分离过程与技术 304

12.3　膜分离 307

12.3.1　膜 307

12.3.2　膜组件 312

12.3.3　膜分离过程 314

思考题 321

习题 321

本章主要符号说明 322

附录 325

附录A　一些气体溶于水的亨利系数 325

附录B　一些物质在空气中的扩散系数 325

附录C　一些物质在水中的扩散系数 326

附录D　几种物质的原子体积与简单气体的分子体积 326

附录E　一些二元系统的气液平衡组成 327

附录F　一些三元系统的液液平衡数据 329

附录G　填料的特性 329

参考文献 332