化工单元操作技术PDF电子书下载

绪论 1

一、化工生产过程和单元操作 1

二、本课程的任务、性质与内容 2

三、单元操作中常用的一些基本概念 2

四、物理量的单位 3

第一章 流体输送 5

学习目标 5

第一节 流体静力学 5

一、流体的主要物理量 5

二、流体静力学方程 7

三、流体静力学方程的应用 8

第二节 流体动力学 10

一、流量与流速 10

二、定态流动与非定态流动 12

三、连续性方程式 12

四、柏努利方程式 13

第三节 流动阻力 19

一、流体阻力产生的原因 19

二、流体的流动类型与雷诺数 21

三、流体在圆管中的速度分布 22

四、流体阻力的计算 23

第四节 流体流量的测量 30

一、测速管 31

二、孔板流量计 31

三、文丘里流量计 32

四、转子流量计 32

第五节 化工管路的布置与安装原则 33

一、化工管路布置原则 33

二、化工管路安装原则 34

思考题 34

习题 35

第二章 流体输送机械 39

学习目标 39

第一节 离心泵 39

一、离心泵的工作原理 39

二、离心泵的结构 40

三、离心泵的主要性能参数和特性曲线 41

四、离心泵的工作点与流量调节 44

五、离心泵的汽蚀现象与安装高度 47

六、离心泵的类型和选用 48

第二节 其他常用流体输送设备 49

一、其他类型的泵 49

二、气体输送机械 51

第三节 化工泵的正常操作及注意事项 54

一、离心泵的操作及注意事项 54

二、往复泵的操作及注意事项 56

三、齿轮泵的操作及注意事项 56

四、隔膜泵的操作及注意事项 57

五、屏蔽泵的操作及注意事项 57

六、磁力泵的操作及注意事项 58

思考题 58

习题 58

第三章 非均相物系分离 60

学习目标 60

第一节 颗粒沉降 60

一、重力沉降 61

二、离心沉降 64

第二节 过滤 67

一、悬浮液的过滤 67

二、过滤速率基本方程式 68

三、过滤常数K、 qe测定 69

四、过滤设备简介 69

第三节 过滤设备的操作与维护 70

一、板框压滤机的操作与维护 70

二、转筒真空过滤机的操作与维护 71

三、三足式离心机的操作与维护 71

思考题 72

习题 72

第四章 传热 74

学习目标 74

第一节 概述 74

一、传热及其在化工生产中的应用 74

二、传热基本方式 74

三、工业生产中的换热方式 75

四、定态传热与非定态传热 76

第二节 热传导 77

一、傅里叶定律和热导率 77

二、平壁的热传导 78

第三节 对流传热 83

一、对流传热分析 84

二、对流传热基本方程和对流传热系数 84

三、对流传热中量纲分析法的应用 85

四、流体无相变时的对流传热系数的经验关联式 86

五、流体有相变时的对流传热 88

第四节 辐射传热 90

一、热辐射的基本概念 90

二、黑体、镜体、透热体和灰体 90

第五节 传热计算 90

一、热负荷计算 91

二、总传热速率方程 91

三、传热平均温度差 91

四、总传热系数 96

五、传热计算举例 99

第六节 换热器 101

一、换热器的分类 102

二、间壁式换热器 102

三、列管式换热器的设计和选用 106

第七节 换热器的使用与维护 108

一、列管换热器的使用与维护 109

二、板式换热器的使用与维护 109

思考题 110

习题 110

第五章 蒸发 112

学习目标 112

第一节 概述 112

一、蒸发操作及其在工业中的应用 112

二、蒸发操作的分类 113

三、蒸发操作的特点 113

第二节 单效蒸发 113

一、蒸发器的物料衡算 113

二、蒸发器的热量衡算 114

三、蒸发器的传热面积 114

第三节 多效蒸发 116

一、多效蒸发概述 116

二、多效蒸发流程 116

三、多效蒸发的效数 117

第四节 蒸发器 118

一、蒸发器的结构和特点 118

二、蒸发器的附属机构 120

第五节 蒸发器的操作和维护 121

一、蒸发器的操作 121

二、蒸发系统常见操作事故与防止 122

思考题 123

习题 123

第六章 气体吸收 124

学习目标 124

第一节 概述 124

一、工业吸收过程 124

二、气体吸收过程的应用 125

三、吸收过程的分类 125

四、吸收剂的选用 125

第二节 气液相平衡关系 126

一、相组成表示方法 126

二、气体在液体中的溶解度 128

第三节 吸收传质过程和吸收传质速率方程 131

一、吸收机理 131

二、单相对流传质速率方程 133

三、相际对流传质速率方程 134

第四节 吸收塔的计算 135

一、物料衡算和操作线方程 136

二、吸收剂用量与最小液气比 137

三、吸收塔填料层高度的计算 139

四、吸收塔塔径的计算 142

五、解吸及其计算 143

第五节 填料塔 144

一、填料塔与填料 144

二、填料塔的附件 146

三、填料塔的流体力学性能 148

第六节 吸收操作 149

一、吸收操作的开停车 149

二、解吸塔操作 152

思考题 152

习题 153

第七章 蒸馏 155

学习目标 155

第一节 概述 155

一、蒸馏及其在化工生产中的应用 155

二、蒸馏过程的分类 155

第二节 双组分物系的气液相平衡 156

第三节 简单蒸馏和精馏 159

一、简单蒸馏 159

二、精馏 159

第四节 双组分连续精馏的计算 161

一、理论板的概念与恒摩尔流的假设 161

二、全塔物料衡算 162

三、操作线方程 163

四、进料热状况影响及q线方程 164

五、理论塔板数的求法 166

六、回流比的影响与选择 168

七、全塔效率与单板效率 170

八、塔高及塔径的计算 171

九、精馏装置的热量衡算 171

第五节间歇精馏和特殊精馏 172

一、间歇精馏 172

二、特殊精馏 173

第六节 板式塔 175

一、板式塔的结构 175

二、板式塔的流体力学性能 177

第七节 精馏塔的操作 181

一、精馏塔的开工准备 181

二、精馏塔的开停车 184

思考题 185

习题 186

第八章 干燥 188

学习目标 188

第一节 概述 188

一、干燥过程的分类 188

二、对流干燥的特点 189

第二节 湿空气的性质 189

第三节 湿空气的湿度-焓（H-I）图及其应用 194

一、H- I图的绘制 194

二、H-I图的应用 196

第四节 干燥过程的物料衡算和热量衡算 197

一、湿物料中含水量的表示方法 197

二、干燥过程的物料衡算 198

三、干燥过程的热量衡算 199

四、空气通过干燥器的状态变化 200

五、干燥系统的热效率 201

第五节 干燥速率和干燥时间 202

一、物料中的水分 202

二、干燥时间的计算 203

第六节 干燥器 205

一、干燥器的主要类型 205

二、干燥器的选型和设计 213

第七节 干燥器的使用与维护 215

一、喷雾干燥设备的使用与维护 215

二、滚筒干燥器的使用与维护 215

思考题 216

习题 216

附录 218

参考文献 234