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第一篇 反应过程及设备 3

第一章 均相反应器 3

第一节 反应器计算的基本方程式 3

一、反应动力学方程式 3

二、物料衡算式 4

三、热量衡算式 5

第二节 理想反应器的计算 6

一、两种理想流型 6

二、理想间歇槽形反应器 7

三、理想管式流动反应器 10

四、理想连续槽形反应器 20

第三节 反应器型式和操作方式的评选 27

一、生产能力的比较 27

二、反应选择性的比较 29

第四节 连续流动反应器的停留时间分布和流动模型 31

一、非理想流动 31

二、停留时间分布函数 32

三、停留时间分布函数的测定 36

四、停留时间分布函数的应用 40

五、宏观流体反应过程计算 42

六、微观流体反应过程计算 44

参考文献 53

第二章 气液相反应器 54

第一节 概述 54

一、气液相反应器的特点和应用范围 54

二、气液相反应器的结构 54

第二节 气液相反应过程动力学 56

一、双膜理论 56

二、宏观动力学方程式的建立 58

三、测定气液相反应速度的方法 66

四、反应速度和反应器型式的选择 67

一、物理吸收 68

第三节 填料塔的设计计算 68

二、化学吸收 69

第四节 鼓泡塔的设计计算 73

一、鼓泡塔流体力学 73

二、鼓泡塔的传热和传质 81

三、鼓泡塔的设计计算 83

参考文献 91

第三章 气固相固定床催化反应器 92

第一节 固定床反应器的特点和结构型式 92

一、催化剂颗粒的直径和形状系数 94

第二节 固定床反应器内的流体流动 94

二、床层空隙率 95

三、流体在固定床中流动的特性 96

四、流体流过固定床层的压力降 97

第三节 固定床反应器内的传热 98

一、床层对壁总给热系数 99

二、床层有效导热系数和表现壁膜给热系数 100

三、流体与催化剂颗粒间给热系数 107

第四节 固定床反应器内的传质 108

一、流体与催化剂颗粒外表面间的传质 108

二、催化剂颗粒内部的传质 111

第五节 总反应速度方程式 114

三、床层内的混和扩散 114

第六节 固定床反应器的设计 116

一、经验法 116

二、数学模型法 120

参考文献 139

第四章 流化床反应器 140

第一节 流化床的特性及流化现象 140

一、流化床的特性 140

二、流化现象 141

一、临界流化速度 143

第二节 流化床床径及床高的确定 143

二、最大流化速度 145

三、操作流化速度 147

四、床径的确定 148

五、流化床的空隙率和膨胀比 149

六、流化床中流体的阻力 150

七、流化床高度 151

第三节 流化床的内部构件 154

一、挡板与挡网的作用 155

三、挡板(挡网)结构参数 156

二、斜片挡板的结构与特性 156

四、流化床的气体分布板 159

第四节 流化床反应器的传热 164

一、流化床传热的基本形式 164

二、流化床内换热器的结构型式 166

三、流化床内换热器的气膜给热系数 167

四、流化床内换热器的平均温度差 169

五、流化床内换热器传热面积计算 170

第五节 气固流态化内部动态及模型简介 173

一、气泡的行为 173

二、流化床的乳化相 176

三、流化床反应器的数学模型及放大 177

参考文献 181

第五章 管式裂解炉 182

第一节 概述 182

第二节 管式裂解炉的结构 182

一、管式裂解炉的一般构造及工艺指标 182

二、管式裂解炉的炉型改革 183

三、管式裂解炉炉型 186

一、管式裂解炉的热负荷 189

第三节 管式裂解炉的热平衡 189

二、燃料的燃烧计算 193

三、管式炉的热平衡 200

第四节 管式裂解炉中的传热 211

一、辐射传热的基础理论 211

二、管式裂解炉中辐射传热的计算方法 222

三、对流室的传热计算 242

第五节 管式裂解炉的反应管工艺计算 245

一、管式裂解炉工艺设计要求概述 245

二、辐射段反应管的简化经验计算法 246

三、辐射段反应管的逐管计算法 248

参考文献 252

第二篇 分离过程及设备 254

第六章 多组分精馏 254

第一节 汽液平衡 256

一、汽液平衡关系式 257

二、露点温度与泡点温度 259

第二节 多组分单级分离 260

一、气体混合物的冷凝 260

二、液体混合物的汽化 263

三、等焓节流 264

一、简捷计算法 268

第三节 多组分精馏 268

二、逐极计算法 279

第四节 复杂精馏 298

一、复杂精馏流程 298

二、复杂精馏简捷计算 299

三、复杂精馏电子计算机计算 306

参考文献 314

第七章 特殊精馏 315

第一节 非理想溶液的汽液平衡 315

一、二组分溶液的活度系数 315

二、三组分溶液的活度系数 317

三、三组分系统的汽液平衡相图 323

第二节 恒沸精馏 325

一、恒沸物 325

二、恒沸剂的选择及恒沸点的预测 328

三、恒沸精馏流程 333

四、恒沸精馏的计算 334

第三节 萃取精馏 348

一、萃取精馏的基本原理 348

二、萃取剂的选择 350

三、萃取精馏的工艺流程 352

四、萃取精馏的计算 353

五、萃取精馏的注意事项 362

参考文献 366

第八章 吸收过程 367

第一节 吸收过程的特点及分类 367

第二节 吸收设备的类型 368

一、填料塔 368

二、板式塔 369

三、湍球塔 370

四、移除吸收热的措施及装置 371

五、降膜式吸收器 373

第三节 多组分吸收的计算 374

一、图解梯级法 375

二、吸收因子法 377

三、塔板效率 399

第四节 蒸出过程及其计算 400

参考文献 403

第九章 吸附过程 404

第一节 概述 404

一、吸附过程的分类 404

二、吸附剂 405

一、吸附平衡 408

第二节 吸附理论 408

二、吸附速率 414

第三节 固定床吸附分离 415

一、吸附剂的活性、吸附负荷曲线与透过曲线 416

二、吸附等温线对固定床传质区和吸附波的影响 421

三、固定床吸附分离的计算 424

第四节 移动床和模拟移动床吸附分离 429

一、移动床吸附分离过程及设备 429

二、移动床吸附分离的计算 431

三、模拟移动床吸附分离过程及设备 439

参考文献 444