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第一章　化学工业与化学工程 1

1　化学工业概述 1

1-1　化学工业发展概况 1

1-2　我国化学工业的发展与进步 3

1-3　化学工业分类 4

1-4　化学工业的特点与发展趋势 5

1-5　化工生产工艺及流程 8

1-6 实验室研究与化工过程开发 10

2　化学工程学 13

2-1 化学工程学的形成与发展 13

2-2　化学工程学研究特点、内容和对象 15

2-3　化学工程领域发展趋势 16

3　物料衡算与能量衡算 18

3-1　物料衡算 18

3-2　能量衡算 20

3-3　单位制与单位换算 20

第二章　流体流动与输送 22

1　流体静力学 22

1-1　相对密度 22

1-2 压强 23

1-3　流体静力学方程 24

1-4　流体静力学方程应用举例 25

2　流体流动 27

2-1　流体的流量和流速 28

2-2　稳态流动与非稳态流动 29

2-3　流动型态 30

2-4　牛顿黏性定律 31

2-5　边界层及边界层分离 33

2-6　流体在管内的速度分布 35

3　流体流动系统的质量衡算 37

4　流体流动系统的能量衡算 38

5　管内流动阻力 41

5-1　直管阻力损失计算通式 41

5-2　层流流动的阻力损失计算 43

5-3 湍流摩擦阻力计算与量纲分析法 44

5-4　非圆形管内的流动阻力 48

5-5　局部阻力损失计算 48

6　流体流量的测量 52

6-1　孔板流量计 52

6-2　转子流量计 54

7　流体输送设备 57

7-1　离心泵的构造及工作原理 57

7-2　往复泵 66

7-3 旋转泵 67

7-4　真空泵 68

习题 69

第三章　热量传递 76

1　概述 76

1-1　稳态与非稳态传热 76

1-2　传热基本方式 76

1-3　热平衡方程与热流量方程 78

2　热传导 79

2-1　傅里叶定律 79

2-2　导热系数 80

2-3　平壁的稳态热传导 82

2-4 圆筒壁的稳态热传导 83

3　对流传热 85

3-1　对流传热过程分析 85

3-2　牛顿冷却定律 85

3-3　传热膜系数 86

3-4　对流传热小结 92

4　热交换的计算 94

4-1 总传热系数 94

4-2　传热的平均温度差 97

4-3　热交换计算示例 102

5　热交换器 103

5-1　热交换器的分类 103

5-2 间壁式换热器 104

6　传热过程的强化 110

本章符号说明 112

思考题 113

习题 114

第四章　传质分离基础 117

1　传质分离过程 118

1-1 分离与人类的关系 118

1-2　传质分离操作的种类 118

2　传质过程分析 122

2-1 双组分混合体系中的分子传质过程 122

2-2　对流传质过程（对流扩散） 132

2-3 两相间的传质模型 135

3　传质分离过程的研究进展 137

3-1　传质分离理论研究 137

3-2　传质分离过程的研究 138

习题 139

第五章　吸收 141

1　化学工业中的吸收操作 141

1-1　吸收操作流程 142

1-2　吸收设备 143

1-3　其他吸收流程 144

1-4　吸收操作分类 145

2 吸收过程气液相平衡 145

2-1　溶解度曲线 147

2-2　亨利定律 149

2-3　相平衡与吸收过程的关系 153

3　吸收速率方程 155

3-1　膜推动力表示的吸收速率方程 155

3-2 总推动力表示的吸收速率方程 158

3-3 气膜控制与液膜控制 161

4　低浓度气体吸收过程的计算 164

4-1　低浓度气体的吸收特点 164

4-2　物料衡算与操作线方程 164

4-3　吸收剂 168

4-4　填料层高度的计算 172

4-5　吸收塔的调节与分析 182

4-6　解吸操作 183

5　其他类型吸收过程简介 185

5-1 多组分吸收 185

5-2　化学吸收 185

5-3　非等温吸收 186

习题 187

第六章　精馏 192

1　气液相平衡 192

1-1　x-y相图 192

1-2 气液相平衡方程 194

2　精馏原理 197

2-1　精馏基本原理 197

2-2　精馏流程 199

3　双组分连续精馏的物料衡算和能量衡算 200

3-1　恒摩尔流假定 200

3-2　物料衡算和热量衡算 201

4　理论塔板数的计算 207

4-1　逐板计算法 207

4-2 图解法 209

4-3 回流比的影响及选择 212

4-4　进料状况的影响 217

4-5 简捷法求理论塔板数 218

4-6　塔板效率和实际塔板数 219

5　间歇精馏 222

5-1 间歇精馏的特点 222

5-2 恒回流比操作时的间歇精馏计算 222

6　多组分精馏和其他精馏方法简介 227

6-1 多组分精馏 227

6-2　共沸精馏 228

6-3　萃取精馏 230

7　传质设备 231

7-1　评价塔设备的指标 231

7-2　填料塔 232

7-3　板式塔 236

本章符号说明 242

思考题 243

习题 243

第七章 其他传质分离技术 247

1　膜分离技术 247

1-1　分离用膜和膜分离设备 248

1-2　反渗透 252

1-3　超滤 257

1-4 电渗析 260

1-5 气体的膜分离 263

1-6　渗透汽化膜分离 265

1-7　液膜分离 268

2　超临界流体萃取 273

2-1　萃取基础 273

2-2　超临界流体性质 275

2-3　超临界流体与溶质体系的相平衡 277

2-4　超临界流体萃取的传质动力学 281

2-5　超临界流体萃取工艺 281

2-6　超临界流体萃取技术的应用 283

3　吸附与离子交换 285

3-1　概述 285

3-2　吸附平衡-吸附等温线 286

3-3 吸附动力学-吸附传质速率 290

3-4 固定床吸附器 292

3-5 变压吸附 295

3-6 离子交换 298

思考题 302

第八章　化学反应工程学基本原理 303

1　化学反应工程学概述 303

2　工业反应器 305

2-1　工业反应器类型 305

2-2　工业反应器操作方式 308

3　化学反应动力学基础 309

3-1 化学反应的转化率和收率 309

3-2　反应体积、反应时间与空间速度 312

3-3　反应动力学 314

4　化学反应器中物料的流动模型 318

4-1　全混流模型 318

4-2　活塞流模型 319

4-3 非理想流动模型 319

5　反应器内物料的停留时间分布 321

5-1　分布函数 321

5-2　停留时间分布函数的测定 323

5-3　停留时间分布函数的统计特征值 327

6　理想流动模型的停留时间分布 331

6-1 活塞流模型的停留时间分布 331

6-2 全混流模型的停留时间分布 332

7　非理想流动模型 333

7-1　轴向扩散模型 333

7-2　多釜串联模型 336

习题 340

第九章　均相反应过程 343

1　间歇反应器 343

1-1　反应器结构和操作 343

1-2　反应器基本关系式 343

2 活塞流反应器或理想管式反应器 347

2-1　简单一级反应 348

2-2 简单二级反应 348

2-3　反应器体积 348

3　连续搅拌釜式反应器 350

3-1 简单一级反应 351

3-2　简单二级反应 352

3-3　反应器体积 352

4　全混流反应器的串联操作 355

5 均相反应过程优化与反应器选择 360

5-1 以生产强度为优化目标 360

5-2 以产率和选择性为优化目标 361

习题 364

第十章　气固相催化反应器 369

1　固体催化剂的特性 369

1-1 比表面积 369

1-2　孔容积 370

2　气固相催化反应过程 370

2-1　外扩散的影响 371

2-2 内扩散对反应速率的影响 374

3 固定床催化反应器 379

3-1 固定床催化反应器的类型 379

3-2 固定床内的传递特性 381

3-3 固定床催化反应器有效容积的计算 384

4 固体流态化和流化床反应器 387

4-1 固体流态化 387

4-2　流化床反应器 390

4-3　流化床反应器的放大 393

习题 395

第十一章　生化反应器 398

1　生化反应过程 398

1-1　生化反应过程概述 399

1-2 生化反应过程的特点 400

1-3　酶催化剂的主要类型和用途 402

2　生化反应动力学 406

2-1　酶催化反应动力学 406

2-2　发酵和细胞培养动力学 418

3　生化反应器 422

3-1 生化反应器的特殊要求 423

3-2　生化反应器类型 423

3-3　机械搅拌反应釜 424

3-4　塔式生化反应器 427

3-5　膜生化反应器 430

3-6　酶生化反应器 431

3-7　生化反应器的计算 432

本章符号说明 437

习题 438

附录 441

主要参考文献 468

索引 470