化工单元操作过程PDF电子书下载

绪论 1

本章培训目标 1

0．1 化工单元操作及研究对象 2

0．2 化工单元操作过程中的基本规律 3

0．3 单位制及单位换算 5

复习思考题 6

第1章 流体流动 7

本章培训目标 7

1．1 流体静力学 8

1．1．1 流体的密度 8

1．1．2 流体压强 10

1．1．3 流体平衡时的规律——流体静力学基本方程式 12

1．2 流 体流动 16

1．2．1 流量和流速 16

1．2．2 流体稳定流动时的物料衡算——连续性方程 17

1．2．3 流体稳定流动时的能量衡算——伯努利方程式 19

1．3 流体流动的阻力 27

1．3．1 产生流体阻力的原因及影响因素 27

1．3．2 流体流动阻力 30

1．4 化工管路 31

1．4．1 管子的种类 31

1．4．2 常用管件与阀门 33

1．4．3 管路的连接方式 35

1．4．4 管路布置和安装原则 35

1．4．5 管路常见故障及处理 37

复习思考题 37

第2章 液体输送机械 45

本章培训目标 45

2．1 离心泵 46

2．1．1 离心泵的工作原理及主要构件 46

2．1．2 离心泵性能参数和离心泵的特性曲线 50

2．1．3 离心泵的调节 55

2．1．4 离心泵安装高度 56

2．1．5 离心泵的型号 59

2．1．6 离心泵的运行与维护 61

2．1．7 离心泵常见设备故障及处理措施 62

2．1．8 离心泵常见操作事故与防范措施 63

2．2 往复泵 64

2．2．1 往复泵的工作原理 64

2．2．2 往复泵的分类和结构特点 64

2．2．3 往复泵的主要性能 65

2．2．4 往复泵的运转和调节 66

2．3 其他类型泵 68

2．3．1 旋涡泵 68

2．3．2 螺杆泵 70

2．3．3 齿轮泵 70

复习思考题 71

第3章 气体压缩和输送机械 77

本章培训目标 77

3．1 离心通风机 78

3．1．1 通风机的类型 78

3．1．2 离心通风机的构造和工作原理 79

3．1．3 离心通风机的性能、型号 79

3．2 鼓风机 81

3．2．1 离心鼓风机的工作原理、主要构造和型号 81

3．2．2 罗茨鼓风机 81

3．3 压缩机 82

3．3．1 离心压缩机 82

3．3．2 往复压缩机 85

复习思考题 91

第4章 流体与粒子间相对运动的过程 95

本章培训目标 95

4．1 沉降 96

4．1．1 重力沉降 96

4．1．2 离心沉降 104

4．2 过滤 107

4．2．1 过滤操作的基本概念 107

4．2．2 过滤机的构造和操作 110

4．2．3 离心过滤 118

4．3 气体的其他净制设备 123

4．3．1 袋滤器 123

4．3．2 湿式除尘器 124

4．3．3 静电除尘 125

复习思考题 126

第5章 传热原理及传热设备 131

本章培训目标 131

5．1 概述 132

5．1．1 传热在化工生产中的应用 132

5．1．2 传热的基本方式 132

5．1．3 稳定传热和非稳定传热 133

5．1．4 载热体及其选择 133

5．2 热传导 134

5．2．1 热传导基本规律 135

5．2．2 热导率 135

5．2．3 多层平壁的热传导 137

5．3 对流传热 138

5．3．1 对流传热过程分析 138

5．3．2 对流传热速率方程 139

5．3．3 对流传热膜系数的经验公式 140

5．4 传热基本方程式和传热过程的计算 144

5．4．1 传热基本方程式（总传热速率方程式） 145

5．4．2 传热过程的热量衡算 145

5．4．3 平均温度差的计算 147

5．4．4 总传热系数K 151

5．4．5 强化传热的措施 154

5．5 换热器 156

5．5．1 工业换热方式 156

5．5．2 间壁式换热器 157

5．5．3 换热器的基本操作 163

5．5．4 常用换热器常见故障与其处理方法 166

复习思考题 166

第6章 蒸发 173

本章培训目标 173

6．1 概述 174

6．1．1 蒸发及蒸发流程 174

6．1．2 蒸发操作的分类 174

6．1．3 蒸发操作的特点 175

6．2 单效蒸发计算 176

6．2．1 溶剂的蒸发量W 176

6．2．2 加热蒸汽消耗量D 176

6．2．3 蒸发器的传热面积A 178

6．3 蒸发设备 181

6．3．1 蒸发器结构 181

6．3．2 蒸发辅助设备 186

6．4 蒸发设备的运行与操作 188

6．4．1 蒸发器生产强度的影响因素 188

6．4．2 蒸发操作的经济性 189

6．4．3 蒸发系统日常运行操作与维护 194

6．4．4 蒸发系统常见操作事故与防止 196

复习思考题 196

第7章 蒸馏 201

本章培训目标 201

7．1 气液相平衡关系 203

7．1．1 双组分理想溶液的气液相平衡关系 203

7．1．2 挥发度和相对挥发度 207

7．2 简单蒸馏和精馏的原理及流程 209

7．2．1 简单蒸馏的原理及流程 209

7．2．2 精馏原理及精馏流程 210

7．3 双组分连续精馏过程的基本计算 214

7．3．1 物料衡算及操作线方程 214

7．3．2 进料状况对操作线的影响 218

7．3．3 回流比的影响 221

7．3．4 连续精馏装置的热量衡算 222

7．4 精馏塔 224

7．4．1 工业上对塔设备的要求 224

7．4．2 板式塔的构造 224

7．5 精馏塔的操作 230

7．5．1 气、液相负荷对精馏操作的影响 230

7．5．2 精馏塔的操作控制 232

7．5．3 精馏系统常见的设备故障及处理 235

7．5．4 精馏塔常见操作故障与处理 235

复习思考题 237

第8章 吸收 247

本章培训目标 247

8．1 概述 248

8．1．1 吸收操作的目的 248

8．1．2 对吸收剂的基本要求 249

8．1．3 吸收操作的特点 249

8．1．4 吸收操作的分类 249

8．1．5 吸收的基本流程 250

8．2 吸收过程的相平衡关系 253

8．2．1 气相和液相组成的表示法 253

8．2．2 气体在液体中的溶解度 255

8．2．3 相平衡关系 256

8．2．4 相平衡关系在吸收操作中的应用 259

8．2．5 传质的基本方式 260

8．2．6 吸收机理——双膜理论 260

8．3 吸收塔的物料衡算 262

8．3．1 吸收塔的物料衡算与操作线方程 262

8．3．2 吸收剂的用量 264

8．4 解吸 266

8．5 填料塔 267

8．5．1 填料塔的基本结构 267

8．5．2 主要塔内件介绍 267

8．5．3 吸收塔操作的主要控制因素 273

8．5．4 吸收系统常见设备故障与处理 275

8．5．5 吸收系统常见操作事故与防止 277

复习思考题 279

第9章 干燥 285

本章培训目标 285

9．1 概述 286

9．1．1 干燥过程的分类 286

9．1．2 对流干燥过程 287

9．2 湿空气的性质和湿物料的性质 289

9．2．1 湿空气的状态参数 289

9．2．2 湿物料的性质 293

9．3 干燥速率与干燥过程物料衡算 296

9．3．1 干燥速率及其影响因素 296

9．3．2 干燥过程物料衡算 299

9．4 干燥设备及其操作 302

9．4．1 干燥的操作方式介绍 302

9．4．2 常用干燥器的结构和特点 304

9．4．3 常用干燥器的使用与维护 311

9．4．4 干燥过程的节能 313

复习思考题 314

第10章 液-液萃取 319

本章培训目标 319

10．1 液-液萃取过程 320

10．1．1 萃取基本原理 320

10．1．2 液-液相平衡 321

10．1．3 萃取剂的选择 322

10．2 萃取流程 323

10．2．1 单级萃取流程 323

10．2．2 多级萃取流程 324

10．2．3 微分接触式逆流萃取 325

10．3 萃取设备 325

10．3．1 萃取设备分类 325

10．3．2 常用萃取设备 326

10．3．3 影响萃取操作的主要因素 330

10．4 超临界萃取 332

10．4．1 超临界萃取的基本原理 332

10．4．2 超临界萃取的典型流程 334

10．4．3 超临界萃取的特点 335

复习思考题 336

第11章 结晶 339

本章培训目标 339

11．1 结晶过程的基本原理 340

11．1．1 溶解与结晶 340

11．1．2 溶解度曲线 341

11．1．3 过饱和曲线 342

11．2 结晶过程的物料衡算 343

11．3 结晶过程的操作与控制 345

11．3．1 结晶生成过程 345

11．3．2 结晶操作的影响因素 346

11．3．3 结晶过程的操作控制 347

11．4 结晶设备 348

11．4．1 工业上采用的结晶方法 349

11．4．2 常用结晶设备 349

复习思考题 353

第12章 膜分离技术 357

本章培训目标 357

12．1 概述 358

12．1．1 膜分离技术的特点及应用 358

12．1．2 膜分离过程操作方式 359

12．1．3 常用的膜分离方法 360

12．2 膜和膜组件 362

12．2．1 膜及膜材料 362

12．2．2 膜分离组件 364

12．3 膜分离过程的应用 367

12．3．1 超滤和微滤 367

12．3．2 反渗透 368

12．3．3 电渗析 371

12．3．4 气体膜分离过程 372

12．4 膜分离过程中的问题及处理 373

12．4．1 压密作用 373

12．4．2 水解作用 374

12．4．3 浓差极化 374

12．4．4 膜污染的防治 374

复习思考题 376

第13章 冷冻 381

本章培训目标 381

13．1 蒸气压缩式冷冻的基本原理 383

13．1．1 冷冻循环 383

13．1．2 冷冻系数 385

13．1．3 冷冻操作条件的选定 386

13．1．4 冷冻能力 387

13．2 多级压缩蒸气冷冻机 388

13．2．1 采用多级压缩蒸气式制冷的原因 388

13．2．2 两级压缩蒸气冷冻机 389

13．2．3 复叠式冷冻机 391

13．3 冷冻剂与载冷体 392

13．3．1 冷冻剂 392

13．3．2 载冷剂 394

13．3．3 润滑油 395

13．4 压缩蒸气冷冻机的主要设备 397

13．4．1 压缩机 397

13．4．2 冷凝器 398

13．4．3 蒸发器 399

13．4．4 节流器 401

13．5 制冷系统的安全技术 402

13．5．1 安全装置 402

13．5．2 安全操作 403

复习思考题 405

附录 409

参考答案 437

参考文献 442