化工单元操作PDF电子书下载

绪论 1

一、本课程的学习内容和任务 1

二、单元操作的名称与分类 1

三、基本概念与方法 2

四、单位制和单位换算 3

复习题 5

习题 5

第一章 流体流动 6

第一节 流体流动的主要任务 6

一、流体的输送 6

二、压力、流速和流量的测量 6

三、为强化设备提供适宜的流动条件 6

第二节 流体静力学 7

一、流体的压缩性 7

二、流体的主要物理量 7

三、流体静力学基本方程式 11

第三节 流体动力学 15

一、流量方程式 15

二、稳定流动与不稳定流动 17

三、流体稳定流动时的物料衡算——连续性方程 17

四、流体稳定流动时的能量衡算——伯努利方程 18

五、伯努利方程的应用 20

第四节 流体阻力 22

一、流体的黏度 22

二、流体流动的类型 23

三、圆管内流体的速度分布 25

四、流体阻力的计算 25

第五节 流量的测量与调节 30

一、孔板流量计 30

二、文氏管流量计 31

三、转子流量计 31

第六节 管路 32

一、管子 32

二、管件 33

三、阀件 34

四、管路的连接 37

五、管路的热补偿 37

六、管路的保温和涂色 38

复习题 39

习题 40

第二章 液体输送 44

第一节 液体输送的主要任务 44

第二节 离心泵操作技术 45

一、离心泵的工作原理与构造 45

二、离心泵的性能参数与特性曲线 47

三、离心泵的安装高度与汽蚀现象 50

四、离心泵的工作点与流量调节 52

五、离心泵的操作、运转及维护 53

六、离心泵的类型与选择 55

第三节 正位移泵操作技术 57

一、往复泵 57

二、旋转泵 59

三、旋涡泵 59

四、正位移泵的操作、运转及维护 60

第四节 常见流体输送方式 61

一、压缩空气送料 61

二、真空输送 62

三、高位槽送料 63

四、液体输送机械送料 63

复习题 63

习题 64

第三章 气体的压缩与输送 65

第一节 气体压缩与输送的主要任务 65

第二节 往复式压缩机 65

一、往复式压缩机的主要构造和工作原理 65

二、往复式压缩机的生产能力 66

三、多级压缩 67

四、往复式压缩机的操作、运转及维护 68

第三节 离心式气体输送机械 68

一、离心式通风机 69

二、离心式鼓风机和压缩机 70

第四节 旋转式气体输送机械 71

一、罗茨鼓风机 71

二、液环压缩机 72

第五节 真空泵 72

一、往复式真空泵 73

二、水环真空泵 73

三、真空喷射泵 73

复习题 74

第四章 非均相物系的分离 75

第一节 非均相物系分离的主要任务 75

一、非均相混合物的分离在工业中的应用 75

二、非均相混合物的分离方法 76

第二节 过滤 76

一、过滤的基本概念 76

二、过滤操作过程 78

三、过滤设备 78

四、影响过滤操作的因素 81

第三节 沉降 81

一、重力沉降 81

二、离心沉降 85

三、其他气体净制设备 87

第四节 离心分离 88

一、离心分离的概念 88

二、离心机的结构与操作 89

复习题 91

第五章 传热 93

第一节 传热的主要任务 93

一、传热在化工生产中的应用 93

二、传热的基本方式 93

三、工业生产上的换热方法 94

四、间壁式换热器简介 94

五、稳定传热与不稳定传热 95

第二节 传热计算 95

一、传热速率方程 95

二、热负荷和载热体用量的计算 96

三、平均温度差 98

四、传热系数的测定和经验值 101

第三节 热传导 104

一、导热基本方程和热导率 104

二、通过平壁的稳定热传导 105

三、通过圆筒壁的稳定热传导 106

第四节 对流传热 108

一、对流传热方程 108

二、对流传热系数 109

三、设备热损失计算 111

第五节 传热系数 112

一、传热系数的计算 112

二、污垢热阻 114

第六节 换热器 115

一、间壁式换热器的类型 116

二、换热器的运行操作 121

三、换热器常见故障与处理方法 121

四、传热过程的强化途径 122

五、列管式换热器设计或选用时应考虑的问题 123

复习题 125

习题 126

第六章 蒸发-结晶 129

第一节 蒸发-结晶的主要任务 129

第二节 单效蒸发 130

一、单效蒸发流程 130

二、单效蒸发的计算 130

三、溶液的沸点和温度差损失 132

第三节 多效蒸发 134

一、多效蒸发的操作原理 134

二、多效蒸发的流程 134

三、多效蒸发效数的限定 136

第四节 结晶的基本原理 136

一、溶解度和溶液的过饱和度 136

二、结晶的速率和晶粒的大小 138

三、结晶产品的纯度和产量 139

四、结晶的方法 140

第五节 蒸发器和结晶器 140

一、蒸发器的基本结构 140

二、蒸发器的主要类型 140

三、蒸发器的辅助装置 143

四、结晶器 144

复习题 146

习题 147

第七章 蒸馏 148

第一节 蒸馏的主要任务 148

一、蒸馏及其在化工生产中的应用 148

二、汽液传质设备的分类 149

第二节 两组分溶液的汽液相平衡关系 150

一、理想溶液的汽液相平衡关系——拉乌尔定律 150

二、双组分理想溶液的汽液平衡相图 150

三、相对挥发度 152

第三节 简单蒸馏和精馏 153

一、简单蒸馏 153

二、精馏原理 154

三、精馏装置及精馏操作流程 155

第四节 双组分连续精馏过程的物料衡算 155

一、理论板的概念及恒摩尔流假定 155

二、物料衡算和操作线方程 156

三、进料热状况的影响 158

第五节 塔板数和回流比的确定 160

一、理论塔板数的求法 160

二、塔板效率和实际塔板数 163

三、回流比的影响及其选择 164

四、精馏塔操作分析 167

五、精馏塔的产品质量控制和调节 168

第六节 连续精馏装置的热量衡算 168

一、冷凝器的热量衡算 168

二、再沸器的热量衡算 169

第七节 板式塔 170

一、精馏操作对塔设备的要求 170

二、常用板式塔类型 171

三、浮阀塔设计 173

复习题 183

习题 184

第八章 吸收 187

第一节 吸收的主要任务 187

一、吸收操作及其在化工生产中的应用 187

二、吸收剂的选择 188

第二节 吸收过程的相平衡关系 188

一、吸收中常用的相组成表示法 188

二、气液相平衡关系 190

三、吸收机理 192

四、吸收速率方程 194

第三节 吸收过程的计算 196

一、吸收塔的物料衡算和操作线方程 196

二、吸收剂消耗量 197

三、填料塔直径的计算 199

四、填料层高度的计算 199

第四节 填料塔 201

一、填料塔的构造 201

二、填料及其特性 202

三、填料塔的附属设备 204

四、填料塔内的流体力学特征 205

第五节 吸收过程运行操作 205

一、吸收过程的强化途径 205

二、吸收操作要点 206

复习题 207

习题 208

第九章 萃取 210

第一节 液-液萃取的基本原理 210

一、基本概念 210

二、萃取在工业生产中的应用 210

三、液-液平衡关系 210

四、萃取过程在三角形相图上的表示 213

五、影响萃取操作的主要因素 214

第二节 萃取操作流程与萃取过程的计算 216

一、单级接触萃取流程与计算 216

二、多级萃取流程 218

第三节 液-液萃取设备 219

一、基本概念 219

二、萃取设备简介 219

复习题 222

习题 223

第十章 干燥 225

第一节 干燥的主要任务 225

第二节 干燥的基础知识 226

一、湿空气的性质 226

二、湿空气的焓湿图（I-H图）及其应用 230

三、湿物料中含水量的表示方法 233

四、物料中所含水分的性质 233

第三节 干燥过程的计算 234

一、物料衡算 234

二、热量衡算 236

三、理想干燥过程 237

四、干燥速率和干燥速率曲线 237

五、影响干燥速率的因素 239

第四节 干燥操作条件与干燥器 240

一、干燥操作条件的确定 240

二、干燥设备的分类 241

三、干燥器 241

四、干燥器的选型 245

复习题 246

习题 246

附录 248

一、常用单位的换算 248

二、某些气体的重要物理性质 249

三、某些液体的重要物理性质 249

四、干空气的物理性质（101.33kPa） 250

五、水的物理性质 251

六、饱和水蒸气表（以温度为准） 252

七、饱和水蒸气表（以用kPa为单位的压力为准） 253

八、水在不同温度下的黏度 255

九、液体的黏度共线图 256

十、101.33kPa压力下气体的黏度共线图 258

十一、液体的比热容 260

十二、101.33kPa压力下气体的比热容 262

十三、蒸发潜热（汽化热） 264

十四、某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比） 266

十五、管子规格（摘录） 268

十六、离心泵规格（摘录） 269

十七、无机盐水溶液在101.33kPa压力下的沸点 271

参考文献 272