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第1章 绪论 1

第2章 流体的流动和传热 4

2.1流体概述 4

2.2牛顿流体的流动 5

2.2.1流量和流速 5

2.2.2流体黏度 5

2.2.3流体流动类型 7

2.3非牛顿流体的流动和传热 7

2.3.1非牛顿流体的分类与特征 7

2.3.2非牛顿流体流动特性应用实例 12

2.3.3非牛顿流体的剪切流动曲线与各种因素的关系 13

2.4流变性的测量及有关数据处理 15

2.4.1落球黏度计 15

2.4.2旋转锥板黏度计 16

2.4.3旋转圆筒黏度计 17

2.4.4毛细管挤出流变仪及其他 19

2.5高黏度流体输送机械——高黏度泵 20

2.6非牛顿流体的传热 22

2.6.1层流传热 23

2.6.2湍流传热 25

第3章 精细化学反应器设计原理 27

3.1反应动力学基础 27

3.1.1化学反应速率及速率方程 27

3.1.2温度对反应速率的影响 29

3.1.3反应体系的转化速率和选择性 30

3.2流动模型 33

3.2.1停留时间分布的表示方法 33

3.2.2停留时间分布的实验测定 34

3.2.3停留时间分布函数的数字特征 36

3.2.4理想反应器的停留时间分布 37

3.2.5非理想反应器的流动模型 39

3.3反应器模型 45

3.3.1化学反应器的守恒方程 45

3.3.2化学反应器的基本类型 46

3.3.3多级串联理想混合釜式反应器 52

3.4流动状态对反应过程的影响 56

3.4.1实际反应器的转化率 56

3.4.2微观混合对反应过程的影响 57

3.4.3流动状况对选择性的影响 58

3.5.1反应器的热量平衡及计算 62

3.5反应器热量衡算 62

3.5.2化学反应热的计算 64

3.5.3浓度变化热的计算 67

第4章 搅拌釜式反应器 70

4.1搅拌釜式反应器在精细化工中的作用 70

4.2搅拌釜式反应器的结构及搅拌器的作用 70

4.3搅拌釜式反应器内流体的流况 72

4.3.1两种典型的流况 72

4.3.2搅拌作用下的湍流及剪切流动 72

4.3.4搅拌可能产生的漩涡及漩涡的消除 73

4.3.3搅拌的几种过程效果及宏观流动和微观流动对过程效果所起的作用 73

4.3.5搅拌雷诺准数与搅拌器特性和行为的关系 74

4.4描述流体运动的奈维尔-斯托克斯方程及搅拌过程的量纲分析 75

4.4.1奈维尔-斯托克斯方程的推导 75

4.4.2搅拌过程的量纲分析 76

4.5搅拌过程的压力分布、搅拌器的功率及转速 77

4.5.1压力分布和搅拌器的功率 77

4.5.2搅拌器的泵送能力和转速 81

4.6搅拌过程的混合时间 86

4.7搅拌器设计的步骤及设计优化 87

4.8“混合和搅动”类型釜式反应器的搅拌器设计 88

4.8.1搅拌任务的“尺度”和“难度”及搅拌强烈程度的级别 89

4.8.2搅拌器的设计计算步骤 89

4.8.3用于高黏度流体的搅拌器的设计 92

4.9“悬浮”类型釜式反应器的搅拌器设计 94

4.9.1悬浮过程中分散相的形成及稳定 94

4.9.2搅拌任务的“尺度”和“难度”，搅拌强烈程度的级别 96

4.9.3搅拌器设计计算的步骤 96

4.10.1搅拌釜放大的理论基础 98

4.10搅拌釜式反应器的放大 98

4.10.2不同情况下搅拌器转速的放大 100

4.11搅拌釜式反应器的传热 101

4.11.1搅拌釜夹套传热的工程分析 102

4.11.2釜式反应器的几种传热方式 103

4.11.3釜式反应器的传热计算 106

4.12搅拌釜式反应器的稳定性 110

4.12.1釜式反应器的热稳定性 110

4.12.2连续搅拌釜式反应器的浓度稳定性 111

5.1.2气液相反应器的结构 112

5.1.1气液相反应器的特点和应用范围 112

第5章 气液相反应器 112

5.1概述 112

5.2气液反应过程动力学 114

5.2.1双膜理论 114

5.2.2宏观动力学方程式的建立 116

5.2.3测定气液相反应速度的方法 122

5.2.4反应速度和反应器型式的选择 123

5.3填料塔式反应器的计算与设计 124

5.3.1物理吸收 124

5.3.2化学吸收 126

5.4鼓泡塔式反应器的计算与设计 129

5.4.1鼓泡塔流体力学 129

5.4.2鼓泡塔式反应器的传质和传热 135

5.4.3鼓泡塔的设计计算 137

第6章 气固相固定床反应器 144

6.1固定床反应器的结构及特点 144

6.1.1绝热式固定床反应器 144

6.1.2换热式固定床催化剂 145

6.2.1催化剂颗粒的直径和形状系数 146

6.2固定床反应器内的流体流动 146

6.2.2床层空隙率 147

6.2.3流体在固定床中流动的特性 148

6.2.4流体流过固定床层的压力降 148

6.3固定床反应器的传热 150

6.3.1床层对壁总传热系数 150

6.3.2床层有效热导率和表观壁膜传热系数 151

6.3.3流体与催化剂颗粒间传热系数 157

6.4固定床反应器内的传质 158

6.4.1流体与催化剂颗粒外表面间的传质 159

6.4.2催化剂颗粒内部的传质 161

6.4.3床层内的混合扩散 163

6.5固定床反应器的反应速率方程 164

6.6固定床式反应器的设计与优化 166

6.6.1经验设计方法 166

6.6.2数学模型法 169

第7章 多组分精馏和特殊精馏 185

7.1多组分精馏 185

7.1.1多组分体系的汽-液平衡 185

7.1.2多组分精馏的物料衡算 191

7.1.3最小回流比 196

7.1.4简捷法计算理论板数 198

7.1.5逐板计算法 200

7.2特殊精馏 201

7.2.1恒沸精馏 202

7.2.2萃取精馏 203

7.2.3溶盐萃取精馏 204

第8章 气升式反应器 206

8.1气升式反应器结构与特点 206

8.2流动与传递特性参数 207

8.3气升式反应器的分析与设计 212

第9章 过滤 217

9.1过滤理论 217

9.2恒压过滤 222

9.3恒速过滤与恒速恒压过滤 223

9.4过滤常数的测定 227

9.5工业常用过滤设备的选择与计算 230

9.5.1板框式过滤设备 231

9.5.2离心式过滤设备 234

10.1.1物料中所含水分的性质 240

第10章 干燥 240

10.1干燥的基本理论 240

10.1.2干燥特性曲线 241

10.1.3干燥时间的计算 243

10.2箱式干燥器 244

10.2.1箱式干燥器特点 244

10.2.2箱式干燥器的设计与计算 244

10.3气流干燥器 248

10.3.1气流干燥器特点 248

10.3.2气流干燥器的设计与计算 249

10.3.3气流干燥器计算实例 252

第11章 固体粉碎 255

11.1粉碎的基本理论 255

11.1.1固体颗粒的粒度和粒度分布 255

11.1.2粉碎方法与粉碎力 259

11.1.3粉碎的能耗理论和粉碎速率 260

11.2粉碎设备 263

11.3研磨与辊压 266

主要参考文献 269