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目录 1

绪论 1

第1章 流体的流动与输送 7

1.1 流体静力学 7

1.1.1 流体力学的基本物理量 7

1.1.2 流体静力学基本方程 9

1.2 流体流动中的守恒定律 12

1.2.1 流量与流速 13

1.2.2 稳定流动的连续性方程 14

1.2.3 柏努利方程式 16

1.3 管内流体流动现象 20

1.3.1 牛顿黏性定律与流体的黏度 20

1.3.2 流体流动类型与雷诺数 23

1.3.3 流体在圆管内的速度分布 24

1.3.4 边界层的概念 26

1.4 管内流动的阻力损失 28

1.4.1 流体在直管中流动的阻力损失 29

1.4.2 管路上的局部阻力损失 38

1.4.3 管路系统中的总能量损失 40

1.5 流体输送管路的计算 42

1.5.1 简单管路 42

1.5.2 复杂管路 43

1.6 流速和流量的测定 44

1.7 流体输送机械 48

1.7.1 离心泵 49

1.7.2 其他化工用泵 63

1.7.3 气体输送机械 65

第2章 传热 74

2.1 概述 74

2.1.1 传热在化工生产中的应用 74

2.1.2 传热的三种基本方式 75

2.1.3 稳定传热与不稳定传热 75

2.1.4 抟热速率方程式 75

2.2 热传导 76

2.2.1 傅立叶定律 76

2.2.2 导热系数 77

2.2.3 傅立叶定律的应用 78

2.3.1 对流传热速率方程 84

2.3 对流传热 84

2.3.2 对流传热系数 86

2.4 两流体间传热过程的计算 88

2.4.1 热量衡算 88

2.4.2 传热平均温差 89

2.4.3 总传热系数 95

2.4.4 传热计算示例 100

2.5 热辐射 102

2.5.1 辐射传热的基本概念 102

2.5.2 物体的辐射能力和相关的定律 103

2.5.3 两固体间的辐射传热 105

2.6 换热器 108

2.6.1 间壁式换热器的类型 108

2.6.2 列管式换热器的选用应注意的几点 115

2.6.3 换热器传热过程的强化 116

第3章 传质过程 123

3.1 传质分离过程概述 123

3.1.1 传质分离操作在化工生产中的作用 123

3.1.2 传质分离操作的种类 123

3.2 传质过程机理 125

3.2.1 单相中的传质 125

3.2.2 相际间传质 128

3.3 传质速率方程 129

第4章 吸收 132

4.1 概述 132

4.1.1 吸收操作的应用 132

4.1.2 吸收设备 133

4.1.3 吸收过程的分类 134

4.1.4 吸收剂的选择 135

4.2 气液相平衡 135

4.2.1 气体在液体中的溶解度 135

4.2.2 亨利定律 136

4.2.3 相平衡与吸收过程的关系 139

4.3 两相间传质的双膜理论 140

4.3.1 双膜理论 141

4.3.2 吸收总速率方程 142

4.3.3 强化吸收过程的途径 143

4.4 吸收塔的计算 144

4.4.1 物料衡算与操作线方程 145

4.4.2 吸收剂的用量与最小液气比 147

4.5.2 传质单元数与传质单元高度 150

4.5 填料层高度的计算 150

4.5.1 填料层高度的计算 150

4.6 解吸 153

4.6.1 解吸的方式 153

4.6.2 解吸的计算 153

4.7 填料塔 155

4.7.1 填料塔的结构及填料的种类 155

4.7.2 填料特性 158

4.7.3 填料塔的流体力学性能 159

4.7.4 塔填料附件 160

5.1.1 蒸馏过程在化工中的应用 166

5.1.2 蒸馏分离的特点 166

5.1 概述 166

第5章 蒸馏 166

5.1.3 蒸馏过程的分类 167

5.2 双组分溶液的气液相平衡 168

5.2.1 溶液的蒸气压与拉乌尔定律 168

5.2.2 非理想溶液的气液相平衡 169

5.2.3 理想溶液气液相平衡 171

5.2.4 挥发度v 175

5.3 蒸馏和精馏原理 176

5.3.1 简单蒸馏和平衡蒸馏 176

5.3.2 精馏原理 177

5.4 双组分连续精馏的计算 182

5.4.1 全塔的物料衡算 182

5.4.2 理论板的概念 183

5.4.3 恒摩尔流假定 184

5.4.4 进料热状态参数q 185

5.4.5 操作线方程与q线方程 186

5.4.6 理论塔板数的求法 188

5.5 回流比的影响及选择 191

5.5.1 全回流和最小理论塔板数 192

5.5.2 最小回流比Rmin 192

5.5.3 回流比的选择 193

5.5.4 理论塔板简捷计算方法 193

5.6 特殊精馏 194

5.6.1 水蒸气蒸馏 194

5.6.2 恒沸精馏 195

5.6.3 萃取精馏 195

5.6.4 多组分精馏 196

5.7 板式塔 197

5.7.1 板式塔结构 197

5.7.2 塔内气、液两相的流动 198

5.7.3 塔板型式 199

5.7.4 塔板流型 202

5.7.5 塔径和塔高 203

5.7.6 塔负荷性能图 207

5.7.7 塔板效率 208

第6章 萃取 215

6.1 概述 215

6.1.1 萃取的基本概念 215

6.1.2 萃取操作的基本流程 216

6.2.1 三角形坐标图 218

6.2 液—液相平衡 218

6.2.2 三角形坐标图表示的液—液平衡关系 220

6.2.3 萃取在三角形坐标图上的表示法 223

6.3 萃取分离效果及其主要影响因素 224

6.3.1 萃取剂的选择 224

6.3.2 温度对莘取过程的影响 225

6.4 萃取过程的计算 225

6.4.1 单级萃取计算 226

6.4.2 多级错流萃取的计算 229

6.4.3 多级逆流萃取的计算 230

6.4.4 回流萃取 236

6.5 液—液萃取设备 236

6.5.1 概述 236

6.5.2 常见工业萃取设备 237

6.5.3 萃取设备的选择 241

6.6 超临界萃取 242

6.6.1 超临界流体及其特性 242

6.6.2 超临界萃取的基本原理 243

6.6.3 超临界流体萃取的流程 243

第7章 固体干燥 247

7.1 概述 247

7.1.1 固体物料的去湿方法 247

7.1.2 湿物料的干燥方法 247

7.1.3 对流干燥过程的传热与传质 248

7.2 湿空气的性质和湿度图 249

7.2.1 湿空气的性质 249

7.2.2 湿空气的湿度图及其应用 256

7.3 干燥过程的物料衡算和热量衡算 259

7.3.1 物料衡算 259

7.3.2 能量衡算 261

7.3.3 干燥器出口空气状态的确定 262

7.3.4 干燥器的热效率和干燥效率 263

7.4 干燥速率和干燥时间 266

7.4.1 物料中的水分 266

7.4.2 干燥速率及其影响因素 268

7.4.3 恒定干燥条件下干燥时间的计算 271

7.5 干燥设备 273

7.5.1 干燥器的主要型式 274

7.5.2 干燥器的选择 279

7.5.3 气流式干燥器设计计算 280

7.5.4 干燥新技术与新设备 281

第8章 新型分离技术 288

8.1 膜分离技术 288

8.1.1 概述 288

8.1.2 超滤过程的原理 289

8.1.3 膜分离过程的流程和操作 290

8.1.4 膜分离器 292

8.1.5 超滤的应用和主要计算 294

8.1.6 膜的污染与清洗 296

8.1.7 电渗析法（ED）简介 296

8.2 变压吸附分离 297

8.2.1 变压吸附原理 297

8.2.2 Skarstom循环和Guerin-Domine循环 298

8.2.3 变压吸附的应用 299

8.2.4 PSA的特点 300

8.3 结晶 300

8.3.1 结晶原理 300

8.3.2 结晶器 302

8.3.3 结晶操作 305

附录 307

附录一 化工常用法定计量单位及常用单位的换算 307

附录二 某些气体的重要物理性质 310

附录三 某些液体的重要物理性质 311

附录四 某些固体材料的重要物理性质 312

附录五 干空气的热物理性质（101.325 kPa） 313

附录六 水的物理性质 314

附录七 饱和水蒸气表（按温度排列） 315

附录八 饱和水蒸气表（按压力排列） 316

附录九 某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比） 317

附录十 液体饱和蒸气压p°的Antoine（安托因）常数 319

附录十一 水的黏度 320

附录十二 气体黏度共线图（101.325 kPa） 321

附录十三 液体黏度共线图 323

附录十四 气体比热容共线图（101.325 kPa） 325

附录十五 液体比热容共线图 327

附录十六 液体比汽化热共线图 329

附录十七 管子规格 331

附录十八 常用泵的规格 332

附录十九 4-72-11型离心通风机规格（摘录） 336

附录二十 管板式热交换器系列标准（摘录） 337