化工分离过程PDF电子书下载

1绪论 1

1．1化工分离过程的发展与应用 1

1．1．1化工分离过程的发展 1

1．1．2化工分离技术的应用 2

1．2分离过程的分类与特征 4

1．2．1平衡分离过程 4

1．2．2速率分离过程 6

1.3化工分离过程的绿色化 7

1．3．1传统分离过程的绿色化 8

1．3．2现代分离过程的绿色化 8

1．4分离过程的设计变量 8

1．4．1单元的设计变量 9

1．4．2装置的设计变量 13

2单级气液相平衡过程 19

2．1气液相平衡 19

2．1．1气液相平衡关系的表示方法 19

2．1．2相平衡方程 20

2．1．3状态方程与活度系数方程 20

2．1．4烃类系统的K值法 27

2．2多组分系统的泡点和露点计算 27

2．2．1独立变量和计算类型 28

2．2．2多组分系统的泡点计算 31

2．2．3多组分系统的露点计算 36

2．3等温闪蒸过程的计算 40

2．3．1独立变量和计算任务 40

2．3．2基本计算公式 41

2．4绝热闪蒸（节流）计算 44

2．4．1独立变量及计算任务 45

2．4．2基本计算公式 45

2．4．3绝热闪蒸计算过程 45

3多组分精馏与特殊精馏 51

3．1多组分精馏的简捷计算过程分析 51

3．1．1设计变量 51

3．1．2关键组分和清晰分割 52

3．1．3清晰分割物料衡算 52

3．1．4最小回流比和回流比 56

3．1．5最少理论塔板数、理论板数和进料位置 58

3．1．6非关键组分分配 62

3．1．7多组分精馏塔的简捷计算方法 64

3．2萃取精馏 64

3．2．1萃取精馏原理 65

3．2．2溶剂的选择 69

3．2．3萃取精馏塔的简化计算 71

3．3共沸精馏 81

3．3．1共沸物的特性和共沸点组成的计算 82

3．3．2共沸蒸馏的分离剂选择 84

3．3．3共沸精馏的典型流程 84

3．3．4共沸精馏过程的计算 86

3．3．5共沸精馏与萃取精馏的比较 91

3．4加盐精馏 92

3．4．1加盐精馏原理和盐类的选择 92

3．4．2气液平衡数据的关联和预测 93

3．4．3加盐精馏过程 94

3．5分子精馏 96

3．5．1分子蒸馏的基本原理 96

3．5．2分子蒸馏流程 99

3．5．3分子蒸馏装置 99

3．5．4分子蒸馏的应用 101

3．6反应精馏 102

3．6．1反应精馏的优点 102

3．6．2反应类型 103

3．6．3反应精馏的基本要求 105

3．6．4反应精馏工艺条件的影响 105

3．6．5反应精馏的应用 107

4多组分吸收过程 111

4．1概述 111

4．1．1吸收操作及工程目的 111

4．1．2吸收剂的选择 111

4．2多组分吸收和解吸塔的设计变量数 114

4．3多组分吸收的简捷计算法 115

4．3．1过程分析 115

4．3．2吸收因子法 116

4．4多组分解吸过程计算 126

4．4．1几种常用的解吸方法 126

4．4．2解吸过程计算 127

5萃取分离过程 131

5．1三元体系的液液相平衡 132

5．1．1三元体系相图表示法 132

5．1．2温度对相平衡关系的影响 136

5．1．3单级萃取过程在三角形相图上的表示 136

5．1．4萃取剂的选择 137

5．2萃取过程计算 140

5．2．1单级萃取 140

5．2．2多级错流接触萃取 143

5．2．3多级逆流接触萃取 148

5．3萃取设备 154

5．3．1混合-澄清槽 154

5．3．2塔式萃取设备 155

5．3．3离心式萃取设备 158

5．3．4萃取设备的选择 158

6多级分离过程的严格计算方法 161

6．1平衡级的理论模型 161

6．1．1基本方程 162

6．1．2设计变量 162

6．1．3严格算法的解法 165

6．2MESH方程求解 166

6．2．1M、E方程的联立 166

6．2．2H方程中消去Lj 167

6．2．3S方程 167

6．2．4三对角矩阵法 168

6．3泡点法（BP法） 169

6．4流量加和法（SR法） 174

6．5等温流率加和法 180

7传质分离过程的节能 185

7．1分离过程节能的基本概念 185

7．1．1有效能（熵）衡算 185

7．1．2分离最小功 186

7．1．3热力学效率和净功耗 187

7．2精馏节能技术 189

7．2．1精馏塔的多股进料和侧线采出 190

7．2．2热泵精馏 191

7．2．3设置中间冷凝器和中间再沸器的精馏 192

7．2．4精馏系统的热集成 193

7．3分离流程的选择与优化 196

7．3．1分离方法的选择和分离顺序数 196

7．3．2分离序列的确定 198

8结晶分离过程 201

8．1结晶的基本概念 201

8．1．1晶体相关知识 201

8．1．2结晶过程 203

8．2溶液结晶基础 204

8．2．1溶解度与过饱和度 204

8．2．2结晶动力学 205

8．2．3粒数衡算和粒度分布 208

8．2．4结晶收率计算 211

8．3熔融结晶基础 212

8．3．1固液平衡 213

8．3．2熔融结晶动力学 215

8．4结晶过程与设备 218

8．4．1溶液结晶类型和设备 218

8．4．2熔融结晶过程和设备 220

9吸附分离过程 22

9．1吸附原理和吸附剂 227

9．1．1吸附原理 227

9．1．2吸附剂 227

9．1.3吸附剂的再生 230

9．2吸附平衡 230

9．2．1气体吸附平衡 231

9．2．2液相吸附平衡 234

9．3吸附动力学和传递过程 235

9．3．1吸附机理 235

9．3．2吸附的传递速率方程 236

9．4吸附分离过程 238

9．4．1搅拌槽 238

9．4．2固定床吸附器 243

10膜分离过程 253

10．1基本概念 253

10．1．1膜的分类 254

10．1．2膜材料 254

10．1．3膜的分离透过性能参数 256

10．1．4膜分离设备（膜组件） 258

10．2膜分离过程 261

10．2．1反渗透 261

10．2．2超滤与微滤 262

10．2．3电渗析 264

10．2．4气体膜分离 266

参考文献 270