化工原理 第3版PDF电子书下载

绪论 1

第1章 流体流动与输送 7

1.1流体静力学 7

1.1.1流体的基本性质 7

1.1.2流体静力学基本方程式 9

1.1.3流体静力学基本方程式的应用 10

1.2流体流动的基本方程式 13

1.2.1流量与流速 13

1.2.2稳态流动与非稳态流动 15

1.2.3伯努利方程式 16

1.3管内流体流动现象 19

1.3.1黏度 19

1.3.2流体流动类型与雷诺数 20

1.3.3流体在圆管内的速度分布 21

1.4管内流体流动的摩擦阻力损失 24

1.4.1直管摩擦阻力损失 25

1.4.2局部摩擦阻力损失 30

1.4.3管内流体流动的总摩擦阻力损失 32

1.5管路计算 33

1.5.1简单管路 33

1.5.2复杂管路 35

1.6流量的测定 36

1.6.1测速管 36

1.6.2孔板流量计 38

1.6.3转子流量计 40

1.7流体输送机械 41

1.7.1离心泵 41

1.7.2其他类型化工用泵 54

1.7.3气体输送机械 56

第2章 传热 66

2.1概述 66

2.1.1传热过程的应用 66

2.1.2传热的基本方式 66

2.1.3两流体通过间壁换热与传热速率方程式 67

2.2热传导 68

2.2.1傅里叶定律 68

2.2.2热导率 69

2.2.3平壁的稳态热传导 69

2.2.4圆筒壁的稳态热传导 72

2.3对流传热 75

2.3.1对流传热方程与对流传热系数 75

2.3.2影响对流传热系数的因素 76

2.3.3对流传热系数的特征数关联式 76

2.3.4流体无相变时对流传热系数的经验关联式 77

2.3.5流体有相变时的对流传热 77

2.4两流体间传热过程的计算 79

2.4.1热量衡算 79

2.4.2传热平均温度差 80

2.4.3总传热系数 85

2.4.4壁温计算 89

2.4.5传热计算示例 90

2.5热辐射 91

2.5.1热辐射的基本概念 92

2.5.2物体的辐射能力与斯蒂芬-波尔兹曼定律 93

2.5.3克希霍夫定律 95

2.5.4两物体间的辐射传热 95

2.6换热器 97

2.6.1换热器的分类 98

2.6.2间壁式换热器 98

2.6.3列管式换热器的选用 103

2.6.4传热过程的强化 108

第3章 吸收 114

3.1概述 114

3.1.1吸收操作的应用 114

3.1.2吸收设备 114

3.1.3吸收过程的分类 115

3.1.4吸收剂的选择 115

3.2气液相平衡 116

3.2.1平衡溶解度 116

3.2.2亨利定律 118

3.2.3气液相平衡在吸收中的应用 121

3.3吸收过程的传质速率 122

3.3.1分子扩散与费克定律 123

3.3.2分子扩散系数 124

3.3.3单相内的对流传质 125

3.3.4两相间传质的双膜理论 126

3.3.5总传质速率方程 127

3.3.6传质速率方程式的各种表示形式 129

3.4吸收塔的计算 131

3.4.1物料衡算与操作线方程 131

3.4.2吸收剂的用量与最小液气比 132

3.5填料层高度的基本计算式 135

3.5.1填料层高度的基本计算式 135

3.5.2传质单元高度与传质单元数 136

3.5.3传质单元数的计算 137

3.5.4吸收塔的操作计算 141

3.6解吸塔的计算 142

3.6.1解吸用气量与最小气液比 143

3.6.2解吸塔填料层高度计算 143

3.7填料塔 145

3.7.1填料塔的结构及填料性能 145

3.7.2填料塔的流体力学性能 147

3.7.3塔径的计算 148

3.7.4填料塔的附件 149

第4章 蒸馏 155

4.1双组分溶液的汽液相平衡 155

4.1.1溶液的蒸气压与拉乌尔定律 155

4.1.2理想溶液汽液相平衡 156

4.1.3非理想溶液的汽液相平衡 161

4.2蒸馏与精馏原理 163

4.2.1简单蒸馏与与平衡蒸馏 163

4.2.2精馏原理 164

4.3双组分连续精馏的计算 166

4.3.1全塔的物料衡算 166

4.3.2恒摩尔流量假设 167

4.3.3进料热状态参数q 169

4.3.4操作线方程 172

4.3.5理论板数的求法 175

4.3.6回流比与进料热状态对精馏过程的影响 178

4.4回流比的影响及选择 179

4.4.1全回流和最少理论塔板数 179

4.4.2最小回流比 181

4.4.3适宜回流比 183

4.4.4理论板数的简捷计算法 184

4.5间歇精馏、恒沸精馏与萃取精馏 185

4.5.1间歇精馏 185

4.5.2恒沸精馏 185

4.5.3萃取精馏 186

4.6板式塔 187

4.6.1塔板结构 188

4.6.2塔板上汽液两相的流动现象 188

4.6.3塔板效率 189

4.6.4塔高的确定 190

4.6.5塔径的计算 190

4.6.6塔板类型 191

第5章 萃取 198

5.1概述 198

5.1.1萃取的基本过程 198

5.1.2萃取过程的经济性 198

5.2液-液相平衡 199

5.2.1三角形相图 199

5.2.2相平衡关系在三角形相图上的表示方法 202

5.2.3萃取在三角形相图上的表示方法 203

5.3萃取剂的选择 204

5.3.1萃取剂的选择 204

5.3.2温度对萃取过程的影响 206

5.4萃取过程的计算 206

5.4.1单级萃取计算 206

5.4.2多级错流萃取的计算 209

5.4.3多级逆流萃取的计算 210

5.4.4萃取剂比和萃取剂最小用量 215

5.4.5回流萃取 216

5.5液-液萃取设备 217

5.5.1概述 217

5.5.2混合澄清器 217

5.5.3塔式萃取设备 218

5.5.4离心式萃取设备 220

5.5.5萃取设备的选择 221

5.6超临界萃取 222

5.6.1超临界萃取 222

5.6.2超临界萃取的基本原理 223

5.6.3超临界萃取的流程 223

第6章 干燥 226

6.1概述 226

6.1.1固体物料的去湿方法 226

6.1.2湿物料的干燥方法 226

6.1.3对流干燥过程的传热与传质 227

6.2湿空气的性质和湿度图 227

6.2.1湿空气的性质 227

6.2.2湿空气的湿度图及其应用 234

6.3干燥过程的物料衡算和热量衡算 237

6.3.1物料衡算 237

6.3.2热量衡算 239

6.4物料的平衡含水量和干燥速率 242

6.4.1物料的干燥实验曲线 242

6.4.2物料的平衡含水量曲线 244

6.4.3恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间 245

6.5干燥设备 249

6.5.1对流干燥器 249

6.5.2干燥器的选用 252

附录 257

一、单位换算系数 257

二、基本物理常数 258

三、饱和水的物理性质 258

四、某些液体的物理性质 259

五、某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比） 261

六、饱和水蒸气表（按温度排列） 263

七、饱和水蒸气表（按压力排列） 264

八、干空气的热物理性质（p=1.013 25×105 Pa） 265

九、某些气体的重要物理性质 266

十、液体饱和蒸气压p。的Antoine（安托因）常数 267

十一、水在不同温度下的黏度 268

十二、液体黏度共线图 269

十三、气体黏度共线图（101.325 kPa） 271

十四、固体材料的热导率 273

十五、某些液体的热导率（λ）/W·m-1·℃-1 273

十六、气体热导率共线图 274

十七、液体比热容共线图 276

十八、气体比热容共线图（101.325kPa） 278

十九、液体比汽化热共线图 280

二十、液体表面张力共线图 281

二十一、管子规格 283

二十二、IS型单级单吸离心泵规格（摘录） 284

二十三、热交换器系列标准（摘录） 286

二十四、双组分溶液的汽液相平衡数据 288

二十五、常用化学元素的相对原子质量 289

主要参考文献 290