化工单元过程及操作 第2版PDF电子书下载

绪论 1

一、化工过程与单元操作 1

二、化工单元操作的内容、性质及任务 3

三、化工常用量和单位 4

四、学习本课程的主要方法 6

思考题 6

习题 6

第一章 流体力学 7

第一节 概述 7

第二节 流体静力学 7

一、流体的主要物理量 7

二、流体静力学基本方程式及其应用 10

第三节 流体动力学 14

一、流量和流速 15

二、稳定流动和不稳定流动 16

三、稳定流动的连续性——连续性方程 17

四、伯努利方程 18

第四节 流体阻力 23

一、流体的黏度 23

二、流体流动的类型 25

三、层流和湍流的比较 26

四、流动阻力 27

第五节 简单管路的计算和管路布置 32

一、简单管路的计算 32

二、管路布置和安装的一般原则 34

第六节 流量测量 38

一、孔板流量计 38

二、文氏管流量计 40

三、转子流量计 40

思考题 41

习题 42

第二章 流体输送机械 45

第一节 概述 45

一、液体输送机械的作用及分类 45

二、气体压缩与输送机械的作用及分类 45

第二节 液体输送机械 46

一、离心泵 46

二、往复泵 59

三、其他类型泵 61

四、各类泵的比较 64

第三节 气体压缩和输送机械 65

一、往复压缩机 66

二、离心压缩机 74

三、离心鼓风机和通风机 78

四、旋转鼓风机和压缩机 82

五、真空泵 83

思考题 84

习题 85

第三章 非均相物系的分离 87

第一节 概述 87

第二节 重力沉降 88

一、重力沉降速度及其影响因素 88

二、重力沉降设备的结构和计算 90

第三节 过滤 92

一、过滤的基本概念 93

二、过滤操作中液体通过颗粒层的流动 95

三、过滤的基本方程式 95

四、过滤机的结构和操作 96

第四节 离心机 99

一、离心力作用下的沉降速度 99

二、离心机的结构和操作 100

三、旋液分离器 103

四、离心机的选择和操作管理 103

第五节 气体净制设备 104

一、旋风分离器 104

二、其他气体净制设备 105

第六节 固体流态化 107

一、固体流态化的基本概念 107

二、流化床的流体力学 109

三、流化床操作的优缺点 111

思考题 112

习题 112

第四章 传热原理及换热器 114

第一节 概述 114

一、传热的基本方式 114

二、工业换热方法 115

第二节 热传导 115

一、热传导基本规律 115

二、平壁的热传导 117

三、圆筒壁的热传导 119

第三节 对流传热 122

一、对流传热方程式 122

二、对流传热膜系数 122

第四节 辐射传热 125

一、热辐射的基本概念 125

二、热辐射的基本定律 126

三、两固体间的辐射传热 127

第五节 传热计算 127

一、传热基本方程式 127

二、传热速率的计算 127

三、平均传热温度差的计算 128

四、流体流动方向的选择 130

五、传热系数的测定和估算 132

六、传热面积的计算 135

第六节 传热过程的强化与削弱 136

一、传热过程的强化 136

二、传热过程的削弱 137

第七节 工业加热与冷却、冷凝 138

一、加热剂与冷却剂 138

二、加热方法 138

三、冷却方法 139

四、冷凝方法 139

第八节 换热器 139

一、列管式换热器 140

二、蛇管式换热器 141

三、夹套式换热器 142

四、套管式换热器 142

五、螺旋板式换热器 143

六、平板式换热器 143

七、板翅式换热器 144

八、翅片管式换热器 144

九、热管式换热器 145

十、各种换热器的比较 145

十一、换热器的日常维护 145

思考题 146

习题 147

第五章 蒸发 149

第一节 概述 149

一、蒸发的目的 149

二、蒸发的基本概念 149

第二节 单效蒸发 151

一、单效蒸发计算 151

二、温度差损失 154

第三节 多效蒸发简介 155

一、多效蒸发流程 155

二、多效蒸发的效数限度 156

第四节 蒸发器的生产能力和生产强度 157

一、蒸发器的生产能力 157

二、蒸发器的生产强度 157

第五节 蒸发器 158

一、蒸发器的结构 158

二、除沫器和冷凝器 162

思考题 163

习题 163

第六章 蒸馏 165

第一节 概述 165

一、蒸馏的基本概念 165

二、蒸馏在化工生产中的应用 165

三、蒸馏的分类 165

第二节 汽-液平衡关系 166

一、相组成表示方法 166

二、理想溶液和非理想溶液汽-液平衡关系 166

三、相对挥发度及汽-液平衡方程 170

第三节 简单蒸馏与精馏原理 171

一、简单蒸馏的原理及流程 171

二、精馏的理论基础 172

三、精馏流程 174

第四节 精馏塔的物料衡算——操作线方程 175

一、全塔物料衡算 175

二、精馏段操作线方程 177

三、提馏段操作线方程 178

四、进料状况对操作线的影响 178

五、操作线在y-x图上的作法 182

第五节 精馏过程的计算 183

一、理论板的概念 183

二、理论塔板数的确定原则 183

三、理论塔板数的确定方法 184

四、加料板位置 185

五、单板效率和塔效率 186

第六节 回流比 186

一、回流比对精馏塔塔板数的影响 186

二、全回流和最少理论塔板数 187

三、最小回流比 187

四、操作回流比的确定 187

第七节 连续精馏的热量衡算 188

第八节 特殊蒸馏简介 189

一、水蒸气蒸馏 189

二、恒沸精馏 190

第九节 精馏设备——板式塔 190

一、板式塔的基本结构和类型 190

二、塔板上的流体力学现象 192

三、辅助设备 193

四、塔板负荷性能图和负荷上、下限 194

思考题 195

习题 195

第七章 吸收 197

第一节 概述 197

一、吸收单元操作的基本概念 197

二、吸收在工业上的应用 197

三、解吸的基本概念 197

四、气体吸收的分类 198

第二节 吸收过程的相平衡关系 198

一、气-液平衡关系及其意义 198

二、传质的基本方式 202

三、吸收机理——双膜理论 202

第三节 吸收速率方程及吸收总系数 203

一、吸收速率方程 203

二、吸收总系数 204

第四节 吸收过程的计算 205

一、全塔物料衡算 205

二、吸收操作线方程 206

三、吸收剂用量的确定 207

四、填料吸收塔填料层高度的确定 208

第五节 解吸和吸收流程 210

一、解吸流程 210

二、吸收流程 211

第六节 填料塔 213

一、填料塔的结构和工作原理 213

二、填料的类型和特性 213

三、辅助设备 215

四、吸收操作分析 218

思考题 219

习题 219

第八章 干燥 221

第一节 概述 221

一、干燥的目的 221

二、干燥的概念 221

三、干燥的分类 222

四、对流干燥过程的分析 222

第二节 湿空气的性质和湿-焓图 222

一、湿空气的性质 222

二、湿空气的湿-焓图及其应用 226

第三节 干燥过程的物热衡算 229

一、对流干燥操作流程 229

二、物料含水量的表示方法与物料衡算 229

三、热量衡算与干燥热效率 230

四、干燥器出口空气状态的确定 231

第四节 干燥速率 233

一、物料中所含水分的性质 233

二、干燥速率及其影响因素 234

第五节 对流干燥设备 236

一、常见对流干燥设备 236

二、干燥器的比较和选择 238

三、干燥过程的调节控制 238

思考题 240

习题 240

第九章 冷冻 242

第一节 概述 242

一、冷冻单元操作的概念 242

二、冷冻的实质 243

第二节 压缩蒸气冷冻机 243

一、压缩蒸气冷冻机的工作过程 243

二、温-熵图 244

三、压缩蒸气冷冻机的计算 245

四、多级压缩蒸气冷冻机 247

第三节 冷冻剂和冷冻盐水 248

一、冷冻剂 248

二、冷冻盐水 249

第四节 压缩蒸气冷冻机的主要设备 250

一、压缩机 250

二、冷凝器 251

三、蒸发器 251

四、膨胀阀 252

思考题 252

习题 252

第十章 结晶 254

第一节 概述 254

一、结晶的概念及其工业应用 254

二、固-液体系相平衡 255

三、晶核的形成与影响因素 257

四、晶体的成长与影响因素 258

第二节 结晶方法 259

一、冷却结晶 260

二、蒸发结晶 260

三、真空冷却结晶 260

四、盐析结晶 260

五、反应沉淀结晶 261

六、升华结晶 261

七、熔融结晶 261

第三节 结晶设备及操作 262

一、结晶设备的类型、特点及选择 262

二、常见结晶设备 263

三、结晶操作 265

思考题 266

第十一章 液-液萃取 267

第一节 概述 267

一、萃取在工业生产中的应用 267

二、萃取剂的选择 268

三、萃取操作流程 269

第二节 部分互溶物系的相平衡 270

一、三角形相图 271

二、溶解度曲线与平衡连接线 271

三、分配曲线与分配系数 273

四、辅助曲线与杠杆规则 275

五、萃取过程在三元相图上的表示 276

第三节 萃取设备 278

一、塔式萃取设备 278

二、萃取设备的选用 281

三、萃取塔的操作 281

思考题 283

习题 283

第十二章 新型单元操作简介 285

第一节 吸附 285

一、吸附的基本概念与吸附剂 285

二、吸附原理 288

三、吸附工艺简介 289

第二节 膜分离 290

一、膜分离技术的基本概况 290

二、分离膜应具备的条件及类型 294

第三节 超临界流体萃取 296

一、超临界流体萃取技术的发展与特点 296

二、超临界流体萃取原理及过程简介 296

思考题 298

附录 300

一、化工常用法定计量单位及单位换算 300

二、某些气体的重要物理性质 302

三、某些液体的重要物理性质 303

四、常用固体材料的密度和比热容 304

五、水的重要物理性质 304

六、干空气的重要物理性质（101.33kPa） 305

七、饱和水蒸气表（按压强排列） 306

八、饱和水蒸气表（按温度排列） 307

九、液体黏度共线图 308

十、气体黏度共线图（常压下用） 310

十一、液体比热容共线图 312

十二、气体比热容共线图（常压下用） 314

十三、液体汽化潜热共线图 316

十四、固体材料的热导率 317

十五、某些液体的热导率 318

十六、气体的热导率共线图（常压下用） 319

十七、管子规格 320

十八、泵及通风机规格 321

十九、若干气体水溶液的亨利系数 322

二十、部分双组分混合液在101.3kPa下的汽-液平衡数据 323

二十一、氨的温-熵图 324

二十二、101.33kPa压强下溶液的沸点升高与浓度的关系 325

参考文献 326