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1.1 单元操作与传递过程、基本单位制 1

1.1.1　单元操作 1

第1章 工程原理与单位制介绍 1

1.1.2　基本传递过程 2

1.1.3　基本单位制与其他单位制 2

1.1.4 量纲一致性方程和单位的一致性 2

1.2　温度和组成的表示法 3

1.2.1 温度 3

1.2.2　物质的量和质量 3

1.2.3　液体的浓度表示法 4

1.3　气体定律与蒸气压 4

1.3.1　压强 4

1.3.2 理想气体定律 5

1.3.3　理想气体混合物 5

1.4.1 质量守恒 6

1.4.2　简单的物料衡算 6

1.3.4　液体的蒸气压与沸点 6

1.4　质量守恒与物料衡算 6

1.5　能量守恒与能量衡算 7

1.5.1 能量守恒 7

1.5.2　热量衡算 7

1.6　数学解法与图解法 8

1.6.1 图解积分 8

1.6.2　线性图 9

1.6.3 单对数坐标图（单lg坐标图） 9

实践练习 10

1.6.4 双对数坐标图（lg-lg坐标图） 10

参考文献 11

第2章　动量传递原理 12

2.1　流体静力学 13

2.1.1 流体的作用力 13

2.1.2　流体静力学基本方程 13

2.1.3 流体静力学基本方程的应用 13

2.2　流体流动现象与流动阻力 16

2.2.1 牛顿内摩擦定律与黏度 16

2.2.4 流量与流速 17

2.2.3 非牛顿流体 17

2.2.2　理想流体 17

2.2.5　流动类型与雷诺准数 19

2.2.6　流体在管内的流动阻力 20

2.3　流体流动的基本方程 24

2.3.1 管中稳定流动连续性方程 24

2.3.2　柏努利方程（能量衡算方程） 24

2.3.3　柏努利方程的应用 25

2.4.2　孔板流量计 28

2.4.1　毕托管 28

2.4　流速和流量的测量 28

2.4.3　文丘里流量计 29

2.4.4　转子流量计 29

2.5　液体输送机械 29

2.5.1 泵的类型 30

2.5.2　泵的主要性能与特性 30

2.5.3　泵的允许安装高度 33

2.5.4 泵的工作点与流量调节 34

2.5.5　离心泵的选择与使用 36

2.6.1　离心式通风机和鼓风机 37

2.6　气体输送机械 37

2.6.2　往复式压缩机 39

2.6.3 真空泵 39

2.7　液体搅拌与混合 40

2.7.1　搅拌器的分类 41

2.7.3　常用的机械搅拌装置 42

2.7.4　搅拌器的选型 42

2.7.2　搅拌设备的其他结构问题 42

2.7.5　搅拌器的放大 43

2.7.6　搅拌器的功率 44

实践练习 47

参考文献 49

第3章　传热原理 50

3.1 传热机理 50

3.1.1　热传导机理 50

3.1.2　对流传热机理 52

3.2.1　一维稳态热传导 53

3.1.3　辐射传热机理 53

3.2　导热 53

3.2.2　非稳态热传导 57

3.3　对流传热 60

3.3.1　对流传热基础 60

3.3.2　管内强制对流传热 62

3.3.3　自然对流传热 64

3.4.1　凝结传热现象 66

3.4.2　沸腾传热 66

3.4 冷凝与沸腾 66

3.5　辐射传热 68

3.5.1　物体的辐射特性 68

3.5.2　辐射传热的计算 69

3.6　换热器 70

3.6.1　热交换器类型 70

3.6.2　换热器设计计算中的几个参数 72

实践练习 77

参考文献 78

4.1.1 分子传质 79

第4章　质量传递原理 79

4.1 质量传递与扩散过程 79

4.1.2　对流传质 80

4.1.3　扩散通量与主体流动通量 80

4.2　气体中的分子扩散 80

4.2.1 停滞介质中稳态分子扩散速率方程的通用积分形式 80

4.2.2　组分A通过停滞组分B的稳态扩散 81

4.2.3　组分A通过停滞组分B的拟稳态扩散 81

4.2.4 等分子反方向稳态扩散 82

4.2.5　气体扩散系数 83

4.3　液体中的分子扩散 84

4.3.1 液体中的稳态分子扩散速率方程 84

4.3.2 组分A通过停滞组分B的稳态扩散 85

4.3.3 等分子反方向稳态扩散 85

4.3.4 液体中的扩散系数 86

4.4 固体中的分子扩散 86

4.4.1　与固体结构无关的稳态扩散 87

4.4.2　多孔固体中的稳态扩散 88

4.5 对流传质 90

4.5.1 对流传质速率与对流传质系数 90

4.5.2 对流传质系数关联式 91

实践练习 92

参考文献 93

第5章　非均相物系的分离与混合 94

5.1　沉降分离 94

5.1.1　重力沉降 94

5.1.2　离心沉降 98

5.2　悬浮液的过滤 101

5.2.1 过滤操作的基本概念 101

5.2.2　过滤设备及其选择 103

5.2.3 过滤的计算 106

5.3　气溶胶的分离简介 110

5.3.1 过滤净制 111

5.3.2　重力沉降与离心沉降 112

5.3.3　湿法净制 112

5.3.4 电净制 113

5.4　乳化与均质 114

5.4.1　乳化机理 115

5.4.2　乳化液的稳定性及影响其稳定性的主要因素 115

5.4.3　乳化剂及其作用 116

5.4.4　乳化液形成的方法 116

5.4.5　乳化设备简介 117

5.5 固体流态化与气力输送简介 118

5.5.1　固体流态化 118

5.5.2　气力输送 127

实践练习 130

参考文献 131

第6章　吸收与蒸馏 132

6.1　吸收 132

6.1.1　气液相平衡 133

6.1.2　总传质速率方程 137

6.1.3　吸收设备与计算 138

6.2　蒸馏 144

6.2.1 双组分溶液的气液相平衡 145

6.2.2　蒸馏与精馏原理 149

6.2.3 双组分连续精馏塔的计算 152

6.3　其他蒸馏简介 162

6.3.1 恒沸精馏与萃取精馏 162

6.3.2　分子蒸馏 163

实践练习 164

参考文献 166

第7章 吸附与离子交换 167

7.1 吸附的基本概念与吸附剂 167

7.1.1 吸附的基本概念 167

7.1.2　吸附剂 168

7.2 吸附理论 169

7.2.1　吸附平衡 169

7.2.2 吸附速率 171

7.3 吸附计算 171

7.3.1　分级接触式吸附 171

7.3.2　连续逆流吸附 173

7.4.1　吸附操作方式 174

7.4　吸附设备与操作 174

7.4.2　接触过滤吸附设备 175

7.4.3　固定床吸附设备 175

7.4.4　移动床吸附设备 176

7.5 离子交换概念与离子交换剂 176

7.5.1　离子交换的基本概念 176

7.5.2　离子交换树脂 176

7.6.1　离子交换平衡 180

7.6　离子交换理论 180

7.6.2　离子交换过程机理 181

7.7　离子交换操作与设备 181

7.7.1 交换柱内的操作循环 181

7.7.2　固定床离子交换装置 183

7.7.3　半连续移动床离子交换装置 183

7.7.4　流动床离子交换装置 184

实践练习 185

参考文献 185

8.1.1　浸取的基本原理 186

8.1　浸取 186

第8章　浸取与萃取 186

8.1.2　浸取流程与设备 188

8.1.3　浸取操作的计算 191

8.2　液液萃取 193

8.2.1　概述 193

8.2.2　相平衡 194

8.2.3　萃取操作设备 197

8.2.4 萃取过程的计算 199

8.3.1 超临界流体的基本性质及特征 203

8.3　超临界流体萃取 203

8.3.2　超临界流体萃取的流程与应用 206

实践练习 207

参考文献 208

第9章　膜分离技术 209

9.1 概述 209

9.1.1 膜分离技术的发展历史 209

9.1.2　膜分离技术的优势及存在的问题 209

9.1.3　膜分离过程的类型 210

9.1.4　膜的种类 211

9.1.5　膜组件 212

9.1.6　膜性能 214

9.2　反渗透 215

9.2.1　反渗透的基本原理 215

9.2.2　反渗透膜传递机理 216

9.2.3　浓差极化现象和膜污染 218

9.2.5　反渗透的工艺流程 219

9.2.4 反渗透的渗透通量 219

9.3　超滤 221

9.3.1　超滤原理 221

9.3.2　超滤过程的传质模型 222

9.3.3　超滤的浓差极化现象 222

9.3.4　减轻浓差极化的方法 222

9.3.5　超滤的渗透通量 224

9.3.6　膜的清洗 224

9.3.7　超滤的流程 225

9.4.2 电渗析中的传递过程与伴随过程 226

9.4.1　基本原理 226

9.4 电渗析 226

9.4.3　离子交换膜的选择透过性 227

9.4.4　浓差极化 228

9.4.5　电渗析装置 229

9.5 膜分离技术在食品工业中的应用 231

实践练习 231

参考文献 231

10.1.1　蒸发操作及其特点 232

10.1　蒸发 232

第10章　溶液浓缩 232

10.1.2　蒸发设备及选用 233

10.1.3　单效蒸发 238

10.1.4　多效蒸发 242

10.1.5 多效蒸发与单效蒸发的比较 244

10.1.6　蒸汽再压缩蒸发 245

10.2　结晶 249

10.2.1　结晶原理 249

10.2.2　结晶方法与设备 254

10.2.3　结晶操作的基本计算 257

10.3.1 冷冻浓缩操作原理 258

10.3　冷冻浓缩 258

10.3.2　冷冻浓缩装置 262

实践练习 265

参考文献 266

第11章　物料干燥 267

11.1 概述 267

11.2.3　相对湿度？ 268

11.2.4 湿气体的比容（湿容积）νH 268

11.2.1 干球温度 268

11.2.2　绝对湿度y 268

11.2　湿空气的基本性质 268

11.2.5　湿空气的密度ρH 269

11.2.6　湿空气的比热容cH 269

11.2.7　湿焓I 269

11.2.8　露点td 269

11.2.9　湿球温度tw 269

11.3.1　湿空气的湿焓图 270

11.2.10　绝热饱和温度tas 270

11.3　湿空气的湿-焓图及使用方法 270

11.3.2　湿-焓图的使用方法 272

11.4　湿物料的性质 273

11.4.1　物料的湿含量 274

11.4.2　湿物料的分类 274

11.4.3　干燥的平衡 274

11.4.4　物料和水分的结合形式 275

11.5.2　总体热、质衡算 276

11.5.1 干燥的基本流程 276

11.5　基本干燥过程的计算 276

11.6　干燥机的分类和选择 281

11.6.1　干燥机的分类 281

11.6.2　干燥机的选择 283

11.7　干燥方法和干燥器 285

11.7.1 隧道干燥器和厢式干燥器 285

11.7.2　转筒干燥器 285

11.7.3　转鼓干燥器 287

11.7.5　盘式连续干燥器 288

11.7.4　带式干燥机 288

11.7.6　卧式桨叶式干燥器 289

11.7.7　流化床干燥 290

11.7.8　振动流化床干燥机 291

11.7.9　喷雾干燥 292

11.7.10　气流干燥 295

11.7.11　真空冷冻干燥 297

11.7.12　超临界流体干燥 298

实践练习 298

参考文献 299

附录 300

1．常用单位的换算 300

2．干空气的物理性质（101.33kPa） 302

3．水的物理性质 303

4．水在不同温度下的黏度 304

5．饱和水蒸气表（以温度为准） 305

6．饱和水蒸气表（以用kPa为单位的压强为准） 306