化学工程 1PDF电子书下载

第一部分 化工热力学 1

第一章 绪言 1

一、化学工程师需要热力学 1

目录 1

二、化工热力学的特点和限制 2

一、闭系 4

二、开系 4

第一节 第一定律的数学表达式 4

第二章 热力学第一定律及其应用 4

第二节 第一定律在工程中的应用 8

一、热量衡算 8

二、透平、泵、压缩机和风机 8

三、喷管和扩压器 9

四、节流装置 9

第三章 热力学第二定律及其应用 10

第一节 第二定律的表述 10

一、Kelvin的表述 10

一、熵的定义 11

二、Clausius的表述 11

第二节 熵 11

二、熵增原理 12

三、熵的特点 14

第三节 第二定律在工程中的应用 14

一、平衡的判据 14

二、制冷 15

三、热泵 17

四、气体液化 17

五、化工过程热力学分析 19

第四章 溶液的过量热力学性质 24

第一节 定义和基本关系式 24

一、偏摩尔性质 24

二、溶液性质和偏摩尔性质间的关系 26

三、理想溶液的混合性质 27

四、表观摩尔性质 29

五、过量性质 31

第二节 溶液过量性质的表达方法 34

一、正规溶液理论 35

二、无热溶液理论 37

三、以局部摩尔分数概念为基础的方程 38

第三节 过量焓和过量自由焓之间的相互推算 42

一、从过量焓和一种溶液热力学性质计算 43

二、从过量焓和一种gE表达式计算 44

第五章 化工生产中的相平衡 47

一、基本问题 48

第一节 相平衡热力学 48

二、相平衡的两种热力学处理方法 50

第二节 汽液平衡 54

一、汽液平衡的热力学关联 54

二、热力学一致性检验 56

三、多元系的汽液平衡 59

四、汽液平衡的发展趋向和建议 59

第三节 液液平衡 60

一、二元系 61

二、三元系 63

第四节 气液平衡 66

第五节 固液平衡 69

第六节 基团贡献法 70

符号表 72

参考文献 75

第二部分 分离工程 80

第一章 概述 80

第一节 引言 83

第二章 机械分离 83

第二节 颗粒物料的性质 85

一、颗粒形体特性 85

二、颗粒物料的物理性质 97

三、颗粒物料的机械性质 100

第三节 流体－颗粒系统的运动 101

一、沉降 102

二、透过颗粒床层的流动 109

三、浮游 118

一、重力效应 120

第四节 分离过程中的基本物理现象 120

二、惯性效应 121

三、离心作用 124

四、电力作用 125

五、网眼效应 129

八、辐射作用 130

九、粘度效应 130

七、冷冻与蒸煮 130

六、附聚、凝聚和絮凝 130

十、表面张力效应 132

第五节 机械分离的效率 132

一、重量分析总效率 132

二、重量分析分部效率 136

三、粒级效率 138

四、分割粒径 141

五、分级锐度的度量 144

六、其它不依据物料平衡的效率定义 146

一、重力与惯性除尘 148

第六节 气相分散物系的分离 148

二、离心除尘 153

三、静电沉积器 160

四、气体过滤 165

五、雾滴的分离 167

六、凝集装置 171

第七节 液相分散物系的分离 173

一、重力沉降槽 174

二、离心沉降 182

三、过滤 183

四、固液混合物的预处理 189

五、液体中气体的分离——除沫 191

六、液－液分散物系的分离 192

本章参考文献 199

第三章 传质分离 201

第一节 多级平衡过程的计算 201

一、多级分离过程的模型 201

二、计算方法分类及概述 206

三、三对角矩阵法 209

第二节 传质分离的级效率 224

一、级效率的定义 225

二、影响级效率的因素 231

三、级效率的计算 236

第三节 常规分离方法的进展 250

一、蒸馏技术进展 250

二、液液萃取过程进展 264

三、吸附的应用及发展 272

一、固膜分离技术 281

第四节 新兴分离方法 281

二、液膜分离 294

三、超临界萃取 300

四、可逆络合分离 302

本章参考文献 309

第三部分 化学反应工程 311

第一章 过程开发方法简论 311

第一节 两种开发方法 311

第二节 逐级经验放大方法的基本特征 316

第三节 数学模型方法的基本特征 318

第四节 两种开发方法的对比 321

第二章 开发方法的基本原则 323

第一节 反应工程理论的指导 323

第二节 正确的实验方法论的指导 326

第三节 利用对象特殊性的两个实例 329

第三章 反应的浓度和温度效应 335

第一节 影响浓度的工程因素 337

第二节 利用浓度效应实现开发的一个实例 342

第三节 以催化剂表面氧浓度为基点分析过程的一个实例 354

第四节 影响温度的工程因素 359

第五节 利用催化剂着火实现反应器开发的一个实例 371

第六节 利用适宜的温度序列以获得高选择性的一个实例 379

第四章 开发实验的组织 383

第一节 过程研究和工程研究 383

第二节 预实验和系统的实验 386

第三节 恰当安排开发实验的一个实例 393

后语 401