分离过程 第二版PDF电子书下载

目录 1

再版序 1

初版序 1

教学参考大纲 1

第一章分离过程的用途和特征 1

第一节 分离过程一例：蔗糖精制 1

第二节 分离过程的另一例：制造对－二甲苯 5

第三节 分离过程的重要性和多样性 7

第四节 分离过程的经济意义 8

2．分离过程的分类 9

1．分离剂 9

第五节 分离过程的特征 9

3．分离因子 17

第六节 平衡过程的固有分离因子 17

1．汽－液系统 18

2．双组分系统 19

3．液－液系统 20

4．液－固系统 23

5．分离因子为无穷大的系统 26

6．平衡数据的来源 26

1．气体扩散 27

第七节 速率控制过程的固有分离因子 27

2．反渗透 28

参考文献 30

习题 33

第二章简单平衡过程 39

第一节 平衡关系的计算 39

1．双组分汽－液系统 39

2．三组分液体系统 39

3．多组分系统 39

第二节 核定混合物的相状态 45

1．过程变量的规定：叙述规则 46

第三节 简单平衡分离过程的分析 46

2．代数法 48

3．图解法 62

参考文献 67

习题 67

第三章影响产品纯度的附加因素 72

第一节 产品相的机械分离不完全 72

1．夹带 72

2．洗涤 74

第二节 流型和混合效应 76

3．泄漏 76

1．相内的混合 77

2．流动型式 78

第三节 间歇操作 80

1．两相均为间歇加料 80

2．瑞利Rayleigh方程式 81

3．连续操作和间歇操作产率的比较 85

4．多组分间歇蒸馏 86

5．简单的固定床过程 87

1．平衡分离过程 91

2．速率控制的分离过程 91

笫五节 传质和传热速率的限制 91

第四节再生的方法 91

第六节 级效率 92

参考文献 94

习题 94

第四章多级分离过程 98

第一节 提高产品纯度 98

1．多级蒸馏 98

2．板式塔 101

3．逆流流动 105

多效蒸发 108

第二节 降低分离剂的消耗量 108

第三节并流、错流和逆流流动 110

第四节 其他分离过程 112

1．液－液萃取 112

2．回流的产生 114

3．鼓泡和泡沫分馏 114

4．速率控制的分离过程 115

5．分级的其他理由 117

逆流的实现 120

第五节 固定床（固定相）过程 120

第六节 色谱 122

1．实现有差别的迁移方法 125

2．逆流分配 125

3．气相色谱和液相色谱 128

4．保留体积 129

5．纸色谱和薄层色谱 129

6．可变的操作条件 130

7．场－流动分馏（极化色谱） 130

9．连续色谱 131

8．用途 131

10．放大问题 133

11．最近的发展 133

第七节 固定床的循环操作 133

1．参数泵法 133

2．循环区域分离 134

第八节二维级联 136

参考文献 137

习题 138

第一节 双组分系统 145

第五章双组分多级分离：蒸馏 145

第二节平衡级 146

第三节 麦凯布－西尔图解 146

1．平衡曲线 146

2．质量衡算 148

3．问题的规定 149

4．塔内蒸气和液体流量 150

5．过冷液体回流 151

6．操作线 151

7．操作线的交点 153

8．多股进料和侧线 154

1．规定的变量 156

第四节 设计问题 156

2．逐级图解计算 157

3．进料级 159

4．容许的和最佳的操作条件 161

5．极限条件 162

6．级效率 163

第五节 其他问题 165

第六节 多级间歇蒸馏 167

2．塔板上持液量的影响 170

1．间歇蒸馏与连续蒸馏的比较 170

笫七节 塔压的选择 171

水蒸汽蒸馏 171

第八节 恒沸物 172

参考文献 172

习题 173

第六章双组分多级分离过程的通用图解法 178

第一节 直线操作线 179

1．恒定的总流量 179

2．恒定的惰性物流量 182

3．计及精馏中的不等潜热的MLHV法（修正气化潜热法） 186

第二节 曲线操作线 189

1．热焓衡算：精馏 189

2．互溶度关系：萃取 197

3．独立的技术条件：在各级中加入分离剂 203

第三节 不分级的过程 205

第四节 yx图的普遍性质 205

参考文献 206

习题 207

第一节双组分多级分离 215

第七章变化的型式 215

1．单向传质 216

2．恒相对挥发度 217

3．热焓衡算限制 219

4．相际互溶度限制：萃取 221

第二节 多组分多级分离过程 223

1．吸收 223

2．精馏 225

3．萃取 234

4．萃取蒸馏和恒沸蒸馏 238

习题 242

参考文献 242

第八章群法 249

第一节 线性级出口组成关系和恒流量 249

1．逆流分离 249

2．色层分离 260

第二节 非线性级出口组成关系和变流量 269

双组分逆流分离：离散的级 269

第三节 恒分离因子和恒流量 274

1．双组分逆流分离：离散的级 274

2．多组分逆流分离：离散的级 278

参考文献 285

习题 286

第九章极限流量和所需级数及其经验关联 291

第一节最小流量 291

1．所有组分都分布 291

2．一般情况 293

第二节所需最少级数 298

1．能量分离剂和质量分离剂 298

2．双组分分离 298

3．多组分分离 300

1．级数对回流的关联 301

第三节 实际的设计和操作条件的经验关联 301

2．非关键组分的分布 304

3．具有许多组分的混合物的蒸馏 307

参考文献 310

习题 310

第十章计算多组分多级分离的精确方法 314

第一节基本方程式 314

第二节 总方案和问题的分类 315

1．多组分蒸馏 316

第三节逐级计算法 316

2．萃取蒸馏和共沸蒸馏 320

3．吸收和气提 320

第四节 三对角线矩阵 330

第五节 具有恒摩尔溢流的蒸馏过程；操作型问题 334

1．过高或过低的温度分布的持续性问题 335

2．加速泡点计算的措施 335

3．考虑相邻级上有变化时的影响 336

第六节 更通用的逐次逼近法 340

1．非理想溶液：同时收敛法 340

2．理想或中等非理想溶液；2N牛顿法 341

第七节 松弛法 346

第八节 收敛特性的比较；几种方法的结合 347

第九节 设计型问题 348

最适宜的进料级位置 349

第十节初值 351

第十一节 在特定分离过程中的应用 352

1．蒸馏 352

2．吸收和气提 353

3．萃取 353

第十二节 过程动态；间歇蒸馏 354

参考文献 356

第十三节 总的回顾 356

习题 358

第十一章传质速率 360

第一节传质机理 360

第二节分子扩散 360

扩散系数的估算 362

第三节扩散方程式的解 365

第四节传质系数 367

1．稀溶液 367

2．界面面积 374

3．高通量和高溶质浓度的影响 375

第五节相际传质 381

1．瞬间扩散 383

2．界面面积和传质系数的合并 385

第六节 同时传热和传质 388

1．孤立液体块的蒸发 388

2．干燥 391

第七节连续逆流接触器的设计 396

1．两流体均为活塞流的情况 397

2．轴向分散的考虑 406

第八节连续并流接触器的设计 414

第十一节数据来源 416

参考文献 416

第九节连续错流接触器的设计 416

第十节固定床过程 416

习题 418

第十二章接触装置的处理能力和级效率 423

第一节 限制处理能力的因素 423

1．液泛 423

2．液沫夹带 426

3．压强降 428

5．筛板塔板中的流动状态 429

4．获得良好效率的停留时间 429

6．适宜操作区域 430

7．性能比较 432

第二节影响效率的因素 436

1．经验关联 436

2．机理模型 437

3．传质速率 437

4．点效率E0G 439

5．流动方式和混合效应 439

7．预计塔板效率AIChE方法的概要 445

6．液沫夹带 445

8．化学反应 449

9．表面张力梯度：相界面积 450

10．密度梯度和表面张力梯度：传质系数 452

11．表面活性剂 454

12．传热 455

13．多组分系统 456

第三节 级效率的各种定义 457

1．准则 457

2．液相Murphree效率 457

4．气化效率 458

3．总效率 458

第四节 效率与处理能力之间的协调 459

5．Hausen效率 459

1．周期性操作的分离过程 460

2．逆流和并流操作的比较 460

3．历史实例 461

参考文献 461

习题 464

第一节 分离的最小功 469

1．等温分离 469

第十三章分离过程的能耗 469

2．非等温分离和可用能 471

3．Wmin的意义 472

第二节净功耗 472

第三节 热力学效率 473

第四节 单级分离过程 473

第五节 多级分离过程 483

1．可能可逆过程：近沸点混合物的精馏 484

2．部分可逆过程：分步吸收 486

3．不可逆过程：膜分离 488

2．基本的经验法则 489

第六节 降低能耗的途径 489

1．能量费用和设备费用的关系 489

3．精馏 492

4．降低其他分离过程的能耗的途径 511

参考文献 511

习题 513

第十四章分离过程的选择 517

第一节 影响选择分离过程的因素 517

1．可行性 517

2．产品价值和生产规模 518

3．对产品的损害 519

4．分离过程的类型 519

5．分离因子和分子性质 520

6．化学络合 522

7．经验 523

第二节 新过程的产生 523

第三节示例 523

1．二甲苯异构体的分离 523

2．果汁的浓缩和脱水 529

1．溶剂选择 535

第四节 溶剂萃取 535

2．过程的构型 539

3．设备选择 541

第五节 控制方案的选择 545

参考文献 546

习题 548

附录A收敛方法及计算方法的选择 551

1．期望的特性 551

2．直接迭代 551

4．二阶和高阶方法 552

3．一阶方法 552

5．初值估计和允许误差 553

6．多变量收敛 553

7．f（x）的选取 555

参考文献 556

附录B多效蒸发的分析和优化 557

1．简化分析 557

2．最优效数 559

3．更复杂的分析 560

参考文献 561

1．叙述规则 562

附录C 精馏的问题规定 562

2．全凝器和分凝器的比较 565

3．变量置换和变量范围的限制 566

4．其它方法和其它分离过程 567

参考文献 567

附录D 精馏过程的优化设计 568

1．费用的确定 568

2．最优回流比 568

3．最优产品纯度和回收率 570

4．最优压力 572

7．再沸器和冷凝器的最优温度差 575

8．最优裕度设计 575

5．最优进料状态 575

6．最优塔径 575

参考文献 577

附录E 求解分块三对角型线性方程组；基本精馏程序 578

1．分块三对角矩阵 578

2．基本精馏程序 582

参考文献 590

附录F 相平衡和热焓数据概要 591

附录G 命名 592