化工分离前沿PDF电子书下载

第1章 化工分离概述 1

1.1 化工分离 1

1.2 化工分离的方法 2

1.3 化工分离的进展 3

1.4 本书的安排 4

参考文献 5

第2章 精馏技术 6

2.1 精馏概述 6

2.2 常规及某些特殊精馏简介 8

2.2.1 分批精馏 8

2.2.2 连续精馏 9

2.2.3 多侧线精馏 11

2.2.4 恒沸精馏 11

2.2.5 萃取精馏 13

2.2.6 反应精馏 13

2.2.7 分子精馏 15

2.3 精馏节能技术 15

2.3.1 热泵精馏 16

2.3.2 多效精馏 17

2.3.3 增设中间再沸器和冷凝器精馏 18

2.3.4 采用多级冷凝工艺 22

2.3.5 采用附加回流及蒸发精馏节能技术 24

2.3.6 采用热耦精馏节能技术 26

2.3.7 差压热耦合精馏技术 27

2.4 塔设备的选型 30

2.4.1 选型的一般原则 31

2.4.2 塔设备性能评估 32

参考文献 35

第3章 吸附分离技术 37

3.1 概述 37

3.2 吸附剂 43

3.2.1 常用工业吸附剂 43

3.2.2 吸附剂的性能评价与选择 48

3.3 吸附热力学 52

3.3.1 单一吸附组分的吸附平衡 52

3.3.2 多组分混合物的吸附平衡 57

3.4 吸附动力学 61

3.4.1 吸附剂上的吸附动力学 61

3.4.2 吸附床层的吸附动力学 64

3.5 吸附分离的循环过程及应用 68

3.5.1 变温吸附过程及应用 69

3.5.2 变压吸附过程及应用 70

3.5.3 吸附分离的发展前沿 77

参考文献 96

第4章 基于溶解扩散机理的膜分离过程 100

4.1 基于溶解扩散机理的膜分离 100

4.2 扩散系数预测 103

4.3 渗透汽化 106

4.3.1 组分相互作用对分离性能的影响 107

4.3.2 链的柔顺性对膜性能的影响 107

4.3.3 离子交换膜的分离性能 109

4.3.4 制膜条件对膜结构的影响 110

4.3.5 溶剂间相互作用对EC溶解能力的影响 111

4.3.6 溶剂间相互作用对EC膜的透气性能的影响 112

4.3.7 甲醇的作用 113

4.4 纳滤膜 115

4.5 气体分离 116

4.5.1 膜的种类 116

4.5.2 金属膜材料 117

4 5.3 气体分离应用 118

4.5.4 气体膜分离技术的发展趋势 121

参考文献 121

第5章 超临界流体分离技术 125

5.1 超临界流体概述 125

5.1.1 超临界流体特性 125

5.1.2 超临界流体技术 126

5.2 含超临界流体体系的相平衡 127

5.2.1 含超临界流体的相平衡问题 127

5.2.2 超临界流体中的固流平衡 132

5.2.3 超临界流体中的液流平衡 134

5.2.4 超临界流体中的固液流平衡 138

5.3 超临界流体萃取及耦合 148

5.3.1 超临界流体萃取膜分离耦合技术 149

5.3.2 超临界流体与离子液体耦合分离技术 150

5.4 超临界流体结晶 151

5.4.1 RESS 151

5.4.2 SAS 156

5.4.3 气体饱和溶液微粒形成技术（PGSS） 159

5.5 超临界流体干燥 164

5.5.1 超临界流体干燥剂 166

5.5.2 超临界干燥的分类 166

5.5.3 超临界干燥的应用 167

5.6 超临界流体吸附 168

5.6.1 超临界流体吸附热力学和动力学概述 169

5.6.2 吸附体系研究 171

5.6.3 高压吸附等温线和动力学数据测定实验方法 175

参考文献 177

第6章 喷雾干燥技术 186

6.1 概述 186

6.2 喷雾干燥的基本流程及装置 188

6.2.1 喷雾干燥基本流程 188

6.2.2 喷雾干燥装置 190

6.3 干燥过程和干燥机理 197

6.3.1 湿空气及物料性质 197

6.3.2 干燥阶段及干燥速率曲线 199

6.3.3 干燥过程的质量和热量衡算 201

6.3.4 干燥动力学 203

6.4 喷雾干燥的节能和发展趋势 206

参考文献 207

第7章 生物吸附技术 209

7.1 概述 209

7.2 生物吸附材料 211

7.2.1 微生物 211

7.2.2 植物 212

7.3 生物吸附机理 213

7.3.1 生物积累 213

7.3.2 生物吸附 214

7.3.3 生物吸附的吸附模型 216

7.4 生物吸附的影响因素 219

7.4.1 pH值 219

7.4.2 共存离子 220

7.4.3 金属离子浓度 220

7.4.4 温度 221

7.4.5 生物质生理状态 221

7.4.6 生物质用量 222

7.4.7 其他影响因素 223

7.5 生物吸附在纳米材料制备中的应用——生物还原法 223

7.5.1 微生物还原法 223

7.5.2 植物还原法 228

7.5.3 生物还原法的应用潜力 229

参考文献 230

第8章 反胶团萃取技术 236

8.1 反胶团的形成与特点 236

8.2 表征参数及测量 239

8.2.1 临界胶团浓度 239

8.2.2 含水率 240

8.2.3 粒径及聚集数 240

8.3 反胶团萃取技术 241

8.3.1 反胶团萃取机理 242

8.3.2 影响反胶团萃取的因素 243

8.4 反胶团萃取在生物物质分离纯化中的应用 248

8.4.1 蛋白质和酶 248

8.4.2 抗生素 250

8.4.3 氨基酸 251

8.4.4 核酸 252

8.5 反胶团萃取的反萃方法 255

参考文献 256

第9章 离子交换 260

9.1 离子交换发展简史及最新进展 260

9.2 离子交换树脂简介 262

9.2.1 离子交换树脂的结构 262

9.2.2 离子交换树脂的分类 263

9.2.3 离子交换树脂命名 266

9.2.4 离子交换操作方式 268

9.2.5 影响离子交换分离的因素 269

9.3 离子交换动力学 270

9.3.1 拟均相扩散模型 272

9.3.2 非均相扩散模型 274

9.3.3 缩核模型 275

9.3.4 大孔型动力学模型 276

9.4 离子交换实例 279

9.4.1 化工产品离子交换实例—反应精馏制四氢呋喃 279

9.4.2 发酵化学品离子交换实例—柱层析分离、纯化木糖醇脱色液的研究 279

参考文献 283

第10章 精馏过程的先进设计 285

10.1 计算机辅助精馏过程设计 285

10.2 精馏过程汽—液相平衡（VLE）分析 286

10.2.1 双组分VLE相图 287

10.2.2 三组分精馏曲线 292

10.2.3 三组分残余曲线 295

10.3 简单精馏过程设计 297

10.3.1 丙烷—异丁烷精馏分离过程 297

10.3.2 乙酸甲酯—甲醇—水系统精馏过程 306

10.4 复杂精馏过程设计 311

10.4.1 乙醇脱水共沸精馏分离过程 311

10.4.2 甲醇—水热集成精馏分离过程 320

10.5 结语 324

参考文献 325

第11章 化工分离过程模拟优化及控制 326

11.1 概述 326

11.2 精馏模型概述 327

11.2.1 精馏稳态模拟算法 329

11.2.2 精馏模型的简化 336

11.3 催化裂化主分馏塔建模及仿真研究 338

11.3.1 基本假设 339

11.3.2 物性计算 339

11.3.3 稳态模型 346

11.3.4 动态模型 348

11.3.5 模型化简 350

11.3.6 简化模型 352

11.3.7 附属设备模型及各子控制系统建模 355

11.3.8 稳态模拟 363

11.3.9 动态仿真平台 367

11.3.10 动态仿真研究实例：催化裂化装置优化控制方案研究 368

参考文献 373