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第1章 绪论 1

1.1 分离过程的演变历程 1

1.1.1 分离工程的起源 1

1.1.2 分离工程的发展 1

1.2 分离工程学科 2

1.2.1 分离工程学科的构架 2

1.2.2 分离工程学科与其他学科的关系 2

1.3 分离过程的分类 2

1.3.1 有相产生或添加的分离过程 2

1.3.2 有分离介质的分离过程 3

1.3.3 采用固体分离剂的分离过程 3

1.3.4 有外加场的分离过程 4

参考文献 4

第2章 料液的预处理与固液分离 6

2.1 预处理 6

2.1.1 加热 6

2.1.2 凝聚和絮凝 8

2.1.3 其他预处理方法 12

2.2 固液分离 14

2.2.1 影响固液分离的因素 14

2.2.2 沉降 14

2.2.3 离心 15

2.2.4 过滤 16

习题 17

参考文献 17

第3章 多组分精馏 18

3.1 设计变量的确定 18

3.1.1 单元的设计变量 19

3.1.2 设备的设计变量 21

3.2 多组分物系泡点和露点的计算 24

3.2.1 多组分系统的泡点计算 24

3.2.2 多组分系统的露点计算 29

3.3 多组分精馏的简捷计算 31

3.3.1 多组分精馏过程分析 31

3.3.2 最小回流比 34

3.3.3 最少理论塔板数和组分分配 35

3.3.4 实际回流比和理论板数 36

3.3.5 多组分精馏塔的简捷计算方法 37

3.4 多组分精馏的严格计算 40

3.4.1 平衡级的理论模型 40

3.4.2 三对角线矩阵法 42

3.5 气液传质设备的效率 51

3.5.1 气液传质设备处理能力的影响因素 51

3.5.2 气液传质设备的效率及其影响因素 51

3.5.3 气液传质设备效率的估算方法 53

习题 53

参考文献 54

第4章 特殊精馏技术 55

4.1 共沸精馏 55

4.1.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 55

4.1.2 共沸精馏共沸剂的选择 58

4.1.3 分离共沸物的双压精馏过程 62

4.1.4 共沸精馏流程 63

4.1.5 共沸精馏计算简介 64

4.2 萃取精馏 65

4.2.1 萃取精馏基本概念 65

4.2.2 萃取精馏溶剂选择 67

4.2.3 萃取精馏流程及举例 71

4.2.4 萃取精馏计算简介 73

4.3 加盐精馏 74

4.3.1 气液平衡的盐效应及溶盐选择 75

4.3.2 溶盐精馏 77

4.3.3 加盐精馏 78

4.4 反应精馏 79

4.4.1 反应精馏类型 79

4.4.2 反应精馏过程 82

习题 84

参考文献 84

第5章 新型萃取技术 86

5.1 双水相萃取 86

5.1.1 双水相体系 86

5.1.2 大分子和颗粒在双水相体系中的分配 91

5.1.3 双水相萃取在生物技术中的应用 95

5.1.4 双水相萃取过程及设备 96

5.2 超临界流体萃取 97

5.2.1 超临界流体及其性质 97

5.2.2 超临界流体萃取的工艺和设备 102

5.2.3 超临界流体的应用 104

习题 105

参考文献 105

第6章 吸附与离子交换 106

6.1 吸附现象与吸附剂 106

6.1.1 吸附现象 106

6.1.2 吸附剂 107

6.2 吸附平衡与速率 109

6.2.1 吸附等温线 109

6.2.2 单组分气体（或蒸气）的吸附平衡 111

6.2.3 双组分气体（或蒸气）的吸附平衡 111

6.2.4 液相吸附平衡 112

6.2.5 吸附速率 113

6.3 固定床吸附过程 115

6.3.1 固定床吸附器 115

6.3.2 固定床吸附器的流程及操作 116

6.3.3 固定床吸附器的设计计算 117

6.4 变压吸附过程 118

6.4.1 变压吸附操作原理 119

6.4.2 变压吸附循环流程 119

6.4.3 变压吸附过程计算和工艺条件 122

6.5 离子交换过程 125

6.5.1 离子交换树脂 125

6.5.2 离子交换原理 127

6.5.3 离子交换树脂的选用 129

6.5.4 离子交换过程设备与操作 130

6.5.5 离子交换过程计算 133

习题 137

参考文献 138

第7章 膜分离过程 139

7.1 反渗透 139

7.1.1 反渗透的原理 139

7.1.2 描述反渗透过程的数学模型 140

7.1.3 反渗透工艺 143

7.1.4 反渗透的应用 144

7.2 纳滤 145

7.2.1 纳滤过程 145

7.2.2 纳滤分离机理和分离规律 146

7.2.3 纳滤过程的数学描述 146

7.2.4 NF膜的种类 147

7.3 微滤和超滤 147

7.3.1 过程特征和膜 147

7.3.2 浓差极化和膜污染 149

7.3.3 预测渗透通量的数学模型 150

7.3.4 微滤和超滤的组件和工艺 153

7.3.5 工业应用 156

7.4 电渗析 158

7.4.1 电渗析过程 158

7.4.2 电渗析中的传递 159

7.4.3 电渗析工艺 162

7.4.4 电渗析的应用 165

7.5 渗透汽化 166

7.5.1 渗透汽化过程 166

7.5.2 渗透汽化中的传质 167

7.5.3 渗透汽化模型和计算 169

7.5.4 渗透汽化的应用 171

习题 171

参考文献 172

第8章 薄层色谱、柱色谱和纸色谱 173

8.1 薄层色谱法 173

8.1.1 吸附剂 174

8.1.2 铺层及活化 174

8.1.3 点样 175

8.1.4 展开 175

8.1.5 显色 177

8.1.6 比移值 178

8.2 纸色谱法 178

8.2.1 点样 178

8.2.2 展开 179

8.3 柱色谱法 179

8.3.1 吸附剂 179

8.3.2 溶剂 179

8.3.3 装柱 180

习题 180

参考文献 180

第9章 结晶 181

9.1 结晶过程的原理 181

9.2 晶核形成与晶体生长 184

9.2.1 初级成核 184

9.2.2 二次成核 185

9.2.3 晶体的生长 186

9.3 工业结晶过程 187

9.3.1 常用的工业起晶方法 187

9.3.2 过饱和度的形成与维持 187

9.3.3 简单结晶过程的计算 189

9.4 晶体的质量控制 189

9.4.1 晶体质量的内容及影响因素 190

9.4.2 产品的结块 191

9.4.3 重结晶 192

9.5 结晶设备 192

9.5.1 冷却结晶器 193

9.5.2 蒸发结晶器 194

9.5.3 真空结晶器 194

9.5.4 盐析与反应结晶器 194

9.5.5 结晶器的选择 195

习题 196

参考文献 196

第10章 综合实例 197

10.1 工业实例1：乙二醇的生产 197

10.1.1 概述 197

10.1.2 乙二醇的生产方法概述 197

10.1.3 乙二醇的直接水合法生产流程 198

10.1.4 流程中涉及的分离过程 199

10.1.5 安全、能耗和环保问题 199

10.2 工业实例2：头孢菌素C的分离与提纯 202

10.2.1 CPC的物化性质 202

10.2.2 CPC盐生产工艺 202

10.2.3 CPC的生产环节 203

10.2.4 工艺特点 205

习题 205

参考文献 205

第11章 Aspen Plus在化工分离计算中的应用 206

11.1 Aspen Plus简介 206

11.1.1 Aspen Plus的主要功能和特点 206

11.1.2 Aspen Plus的物性数据库 206

11.1.3 Aspen Plus的热力学模型 207

11.1.4 Aspen Plus的物性分析工具 208

11.1.5 Aspen Plus的单元模型库 208

11.2 Aspen Plus基本操作 208

11.2.1 Aspen Plus的启动 208

11.2.2 Aspen Plus的流程设置 209

11.2.3 物流数据及其他数据的输入 210

11.2.4 结果的输出 211

11.2.5 灵敏度分析和设计规定 211

11.2.6 物性分析和物性估算 211

11.2.7 物性数据回归 212

11.3 Aspen Plus塔设备计算中的单元模块 212

11.3.1 DSTWU模块 213

11.3.2 RadFrac模块 213

11.4 Aspen Plus应用实例 218

11.4.1 二元混合物连续精馏的计算 218

11.4.2 三元混合物连续精馏的计算 224

11.4.3 乙醇-水-苯恒沸精馏的计算 225

习题 228

参考文献 229