化工单元操作过程PDF电子书下载

目录 1

绪论 1

1．化工单元操作及研究对象 1

2．化工单元操作过程中的基本规律 2

3．单位制及单位换算 4

第1章 流体流动 5

1.1 流体静力学 5

1.1.1 流体的密度 5

1.1.2 流体压强（压力） 8

1.1.3 流体平衡时的规律——流体静力学基本方程式 10

1.2 流体流动 16

1.2.1 流量和流速 16

1.2.2 流体连续稳定流动时物料衡算——连续性方程 19

1.2.3 流体稳定流动时的能量衡算——柏努利方程式 21

1.3 流体流动的阻力 31

1.3.1 产生流体阻力的原因 32

1.3.2 流体黏度 32

1.3.3 流体的流动类型及其判断 33

1.3.4 流体流动阻力的计算 37

1.4 化工管路 44

1.4.1 管子的种类 44

1.4.2 管路布置和安装原则 46

1.4.3 管路常见故障及处理 47

第2章 液体输送机械 49

2.1 离心泵 49

2.1.1 离心泵的工作原理及主要构件 49

2.1.2 离心泵性能参数和离心泵的特性曲线 53

2.1.3 离心泵的调节 58

2.1.4 离心泵的安装高度 59

2.1.5 离心泵的型号 62

2.1.6 离心泵的选用 65

2.1.7 离心泵的运行与维护 66

2.1.8 离心泵常见设备故障及处理 68

2.1.9 离心泵常见操作事故与防止 69

2.2 往复泵 69

2.2.1 往复泵的工作原理 69

2.2.2 往复泵的分类和结构特点 70

2.2.3 往复泵的主要性能 71

2.2.4 往复泵的运转和调节 72

2.3 其他类型泵 74

2.3.1 旋涡泵 74

2.3.2 螺杆泵 76

2.3.3 齿轮泵 78

2.3.4 屏蔽泵 79

第3章 气体压缩和输送机械 82

3.1 离心通风机 83

3.1.1 通风机的类型 83

3.1.2 离心通风机的构造和工作原理 83

3.1.3 离心通风机的性能、型号和选型 84

3.2 鼓风机 87

3.2.1 离心鼓风机的工作原理、主要构造和型号 87

3.2.2 罗茨鼓风机 88

3.3 压缩机 88

3.3.1 离心压缩机 88

3.3.2 往复压缩机 91

3.3.3 旋转压缩机 101

3.4 真空泵 102

3.4.1 往复真空泵 102

3.4.3 旋片真空泵 103

3.4.2 液环式真空泵 103

3.4.4 喷射真空泵 104

第4章 流体与粒子间相对运动的过程 106

4.1 沉降 106

4.1.1 重力沉降 107

4.1.2 离心沉降 113

4.2 过滤 118

4.2.1 过滤操作的基本概念 118

4.2.2 过滤基本方程式 122

4.2.3 过滤机的构造和操作 124

4.2.4 离心过滤 133

4.3 气体的其他净制设备 138

4.3.1 袋滤器 138

4.3.2 湿式除尘器 139

4.3.3 静电除尘器 141

5.1.2 传热的基本方式 142

5.1.1 传热在化工生产中的应用 142

第5章 传热原理及传热设备 142

5.1 概述 142

5.1.3 稳定传热和非稳定传热 143

5.1.4 载热体及其选择 144

5.2 热传导 144

5.2.1 热传导基本规律 145

5.2.2 热导率 145

5.2.3 多层平壁的热传导 148

5.2.4 圆筒壁的热传导 150

5.3 对流传热 153

5.3.1 对流传热过程分析 153

5.3.2 对流传热速率方程 154

5.3.3 对流传热膜系数的经验公式 155

5.4.1 传热基本方程式（总传热速率方程式） 162

5.4 传热基本方程式和传热过程的计算 162

5.4.2 传热过程的热量衡算 163

5.4.3 平均温度差的计算 165

5.4.4 总传热系数K 172

5.4.5 强化传热的措施 178

5.5 换热器 179

5.5.1 工业换热方式 179

5.5.2 间壁式换热器 181

5.5.3 标准列管换热器型号及表示法 189

5.5.4 换热器的基本操作 190

5.5.5 常用换热器常见故障与处理方法 193

第6章 蒸发 195

6.1 概述 195

6.1.1 蒸发及蒸发流程 195

6.1.3 蒸发操作的特点 196

6.1.2 蒸发操作的分类 196

6.2 单效蒸发及其计算 197

6.2.1 溶液的温度差损失 197

6.2.2 单效蒸发的物料衡算和热量衡算 200

6.3 蒸发设备 205

6.3.1 蒸发器的结构及特点 206

6.3.2 蒸发设备的选用 213

6.3.3 蒸发装置辅助设备 213

6.4 蒸发设备的运行与操作 216

6.4.1 影响蒸发器生产强度的因素 216

6.4.2 蒸发操作的经济性 217

6.4.3 蒸发系统日常运行操作与维护 222

6.4.4 蒸发系统常见操作事故与防止 224

第7章 蒸馏 227

7.1.1 双组分理想溶液和非理想溶液的气、液相平衡关系 229

7.1 气、液平衡关系 229

7.1.2 挥发度和相对挥发度 235

7.2 简单蒸馏和精馏的原理及流程 237

7.2.1 简单蒸馏的原理和流程 237

7.2.2 精馏原理及精馏流程 238

7.3 双组分连续精馏过程的计算 242

7.3.1 物料衡算及操作线方程 243

7.3.2 进料状况对操作线的影响——操作线交点的轨迹方程 247

7.3.3 精馏塔塔板数的计算 250

7.3.4 回流比的影响和选择 256

7.3.5 连续精馏装置的热量衡算 261

7.4 特殊蒸馏 263

7.4.1 水蒸气蒸馏 263

7.4.2 恒沸蒸馏 264

7.4.3 萃取蒸馏 266

7.5 精馏设备 268

7.5.1 精馏塔 268

7.5.2 再沸器 273

7.5.3 回流冷凝器 274

7.6 精馏塔的操作 274

7.6.1 气、液相负荷对精馏操作的影响 274

7.6.2 精馏塔的操作控制 276

7.6.3 精馏系统常见的设备故障及处理 279

7.6.4 精馏塔常见操作故障与处理 279

第8章 吸收 282

8.1 概述 282

8.1.1 吸收操作的目的 282

8.1.2 对吸收剂的基本要求 283

8.1.3 吸收操作的特点 283

8.1.4 吸收操作的分类 284

8.1.5 吸收的基本流程 285

8.2 吸收过程的相平衡关系 288

8.2.1 气相和液相组成的表示法 288

8.2.2 气体在液体中的溶解度 290

8.2.3 亨利定律 291

8.2.4 相平衡关系在吸收操作中的应用 295

8.2.5 传质的基本方式 295

8.2.6 吸收机理——双膜理论 296

8.3 吸收速率方程 298

8.3.1 吸收速率方程 298

8.3.2 气体溶解度对吸收系数的影响 299

8.4 吸收塔的计算 300

8.4.1 吸收塔的物料衡算与操作线方程 300

8.4.2 吸收剂用量的确定 303

8.4.3 填料吸收塔填料层高度 306

8.4.4 板式吸收塔塔板数的计算 310

8.5 解吸 311

8.6 填料塔 312

8.6.1 填料塔的基本结构 312

8.6.2 主要塔内件介绍 313

8.6.3 吸收塔操作的主要控制因素 319

8.6.4 吸收系统常见设备故障与处理 321

8.6.5 吸收系统常见操作事故与防止 323

第9章 干燥 326

9.1 概述 326

9.1.1 干燥过程的分类 327

9.1.2 对流干燥过程 328

9.2 湿空气的性质和湿物料的性质 329

9.2.1 湿空气的状态参数 330

9.2.2 湿空气的H-1图及其应用 338

9.2.3 湿物料的性质 342

9.3 干燥速率与干燥过程计算 345

9.3.1 干燥速率及其影响因素 346

9.3.2 干燥过程的有关计算 351

9.4 干燥的操作方式 359

9.4.1 干燥的操作方式介绍 359

9.4.2 流态化干燥技术 362

9.4.3 流化床结构 362

9.4.4 流态化干燥的应用 364

9.5 干燥设备及其操作 364

9.5.1 常用对流式干燥器 365

9.5.2 非对流式干燥器 370

9.5.3 干燥器的比较和选择 373

9.5.4 常用干燥器的使用与维护 375

9.5.5 燥过程的节能 376

9.5.6 干燥技术的发展趋势 378

第10章 液-液萃取 380

10.1 液-液萃取基本原理 380

10.1.1 液-液相平衡 381

10.1.2 萃取剂的选择 383

10.2 萃取的流程和计算 385

10.2.1 单级萃取流程和计算 385

10.2.2 多级萃取流程 388

10.3 萃取设备 389

10.3.1 萃取设备分类 389

10.3.2 常用萃取设备 390

10.3.3 萃取设备的选用 396

10.3.4 影响萃取操作的主要因素 397

第11章 结晶 401

11.1.2 结晶过程的基本原理 402

11.1 结晶过程的基本原理 402

11.1.1 溶解与结晶 402

11.1.3 结晶生成过程 405

11.2 结晶操作的影响因素 406

11.2.1 过饱和度的影响 406

11.2.2 温度的影响 406

11.2.3 搅拌的影响 407

11.2.4 冷却（蒸发）速度的影响 407

11.2.5 杂质的影响 407

11.2.6 晶种的影响 407

11.3 结晶过程的基本计算 408

11.3.1 物料衡算 408

11.3.2 热量衡算 409

11.4.1 工业上采用的结晶方法 412

11.4 结晶装置及操作 412

11.4.2 常用结晶设备 413

11.4.3 结晶过程的操作与控制 418

第12章 新型分离技术 420

12.1 超临界萃取 420

12.1.1 超临界萃取的基本原理 420

12.1.2 超临界萃取的典型流程 422

12.1.3 超临界萃取的特点 423

12.2 膜分离技术 424

12.2.1 膜分离原理 425

12.2.2 分离用膜和膜分离过程 426

12.2.3 膜分离组件 431

12.2.4 膜分离过程的应用 433

12.2.5 膜污染的防治 441

参考文献 445