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第6章 蒸馏 1

6.1概述 1

6.1.1蒸馏在工业生产中的应用 1

6.1.2蒸馏过程的分类及特点 2

6.2溶液的气液相平衡 3

6.2.1气液相平衡与系统自由度 4

6.2.2溶液气液相平衡的条件及表达方法 4

6.2.3理想体系的气液相平衡关系 5

6.2.4非理想体系的气液相平衡关系 15

6.3简单蒸馏和平衡蒸馏 16

6.3.1简单蒸馏 16

6.3.2平衡蒸馏 18

6.4精馏过程原理 20

6.4.1精馏过程原理 20

6.4.2精馏过程的物料衡算与热量衡算 23

6.4.3精馏过程衡算关系的求解 31

6.5简单塔双组分连续精馏过程计算 33

6.5.1精馏过程的操作线方程 34

6.5.2进料热状态对精馏过程的影响 35

6.5.3精馏过程理论板数的计算 36

6.5.4精馏过程回流比的选择 42

6.5.5理论板数的简捷计算法 46

6.5.6精馏过程的操作型计算 48

6.5.7精馏操作过程操作条件的选择与优化 50

6.5.8实际塔板数及塔板效率 52

6.6复杂塔精馏过程分析 55

6.6.1水蒸气直接加热的精馏 55

6.6.2带侧线采出的精馏 56

6.6.3多股进料 58

6.6.4回收塔 59

6.6.5冷回流和塔顶加设部分冷凝器（分凝器） 60

6.7间歇精馏过程 61

6.7.1恒定回流比的间歇精馏 62

6.7.2恒定馏出液组成的间歇精馏 64

6.8多组分精馏过程 67

6.8.1多组分精馏分离序列的选择 67

6.8.2全塔物料衡算 68

6.8.3多组分精馏过程的回流比 74

6.8.4多组分精馏过程的理论板数计算 75

6.8.5多组分精馏过程的节能技术 80

6.9特殊蒸馏过程简介 85

6.9.1恒沸精馏过程 86

6.9.2萃取精馏过程 87

6.9.3反应精馏过程 88

6.9.4加盐精馏和加盐萃取精馏 93

6.9.5分子蒸馏过程 93

习题 94

本章符号说明 98

参考文献 100

第7章 吸收 101

7.1概述 101

7.1.1吸收过程及其应用 101

7.1.2工业吸收过程 102

7.1.3吸收过程的分类 103

7.1.4吸收剂的选择 103

7.1.5吸收过程的技术经济评价 104

7.2均相混合物内的质量传递 104

7.2.1传质的基本方式 105

7.2.2组分运动速度与传质通量 105

7.2.3分子扩散 107

7.2.4涡流扩散 113

7.3相际间质量传递 114

7.3.1相际传质的应用 114

7.3.2气液相平衡 114

7.3.3对流传质 117

7.3.4相际传质速率方程 121

7.3.5相界面浓度及传质推动力 122

7.3.6传质速率方程的其他形式 123

7.3.7相际传质速率分析 124

7.3.8传质单元法和平衡级法 126

7.4低浓度气体吸收 127

7.4.1低浓度气体吸收过程的特点 128

7.4.2吸收过程的数学描述 129

7.4.3传质单元数的计算 134

7.4.4理论级法在气体吸收过程计算中的应用 139

7.4.5吸收过程几个关键参数的选取 142

7.5高浓度气体吸收 147

7.5.1高浓度气体吸收的特点 147

7.5.2高浓度气体吸收的计算 148

7.6多组分吸收过程 153

7.6.1多组分吸收的特点 153

7.6.2多组分吸收的计算 154

7.7化学吸收 154

7.7.1化学吸收的数学描述 156

7.7.2化学吸收传质高度的计算 159

7.8解吸 160

7.8.1气提解吸法 160

7.8.2其他解吸方法 162

习题 163

本章符号说明 168

第8章 气液传质设备 170

8.1气液传质设备概述 170

8.2板式塔 171

8.2.1板式塔结构 171

8.2.2板式塔内的流体力学性能及操作限制 172

8.2.3塔板类型 177

8.2.4溢流塔板结构 183

8.2.5板式塔工艺设计 189

8.3填料塔 205

8.3.1主要塔内件简介 205

8.3.2填料塔的流体力学性能 215

8.3.3填料塔的传质性能 219

8.3.4填料塔工艺设计简介 222

本章符号说明 224

第9章 液-液萃取 225

9.1萃取过程概述 225

9.1.1萃取过程原理 225

9.1.2萃取过程的分类与应用 226

9.2液液相平衡关系 227

9.2.1三角形坐标和杠杆定律 228

9.2.2三角形相图 230

9.2.3分配曲线及分配系数 233

9.3部分互溶物系的萃取 235

9.3.1单级萃取 235

9.3.2多级错流萃取 239

9.3.3多级逆流萃取 241

9.3.4微分接触式逆流萃取 248

9.4完全不互溶物系萃取 250

9.4.1单级萃取 250

9.4.2多级错流萃取 251

9.4.3多级逆流萃取 254

9.5萃取剂的选择和其他萃取过程简介 258

9.5.1萃取剂的选择 258

9.5.2其他萃取过程简介 260

9.6浸取和超临界萃取 261

9.6.1浸取 261

9.6.2超临界萃取 261

9.7液-液传质设备 265

9.7.1混合-澄清槽 265

9.7.2塔式萃取设备 266

9.7.3离心萃取器 269

9.7.4萃取设备的选择 271

习题 272

本章符号说明 275

参考文献 275

第10章 干燥 277

10.1干燥过程概述 277

10.1.1物料干燥过程的应用 277

10.1.2干燥过程分类 277

10.1.3对流干燥过程原理 278

10.2干燥介质 279

10.2.1常用干燥介质简介 279

10.2.2湿空气的状态参数 279

10.2.3湿空气的湿球温度 282

10.2.4湿空气的湿度图 284

10.3物料干燥过程的相平衡 288

10.3.1湿物料中湿含量的表示方法 288

10.3.2湿分在气-固相之间的相平衡 288

10.4干燥过程速率 292

10.4.1影响干燥过程速率的因素 292

10.4.2干燥曲线及干燥速率曲线 292

10.4.3湿分在物料内的传递机理 296

10.5干燥过程计算 297

10.5.1干燥过程的物料衡算 297

10.5.2干燥过程的热量衡算 299

10.5.3干燥时间计算 303

10.6干燥设备 312

10.6.1工业上常用的对流干燥器 313

10.6.2其他类型的干燥技术及干燥器 320

10.6.3干燥器的选择 326

10.6.4干燥器设计简介 327

习题 333

本章符号说明 336

参考文献 337

第11章 膜分离和吸附分离过程 338

11.1概述 338

11.2膜分离 338

11.2.1膜的定义和分类 339

11.2.2膜分离过程 340

11.2.3膜的形态结构 342

11.2.4反渗透与纳滤 344

11.2.5超过滤与微孔过滤过程 347

11.2.6渗析和电渗析 349

11.2.7气体膜分离过程 350

11.2.8渗透蒸发过程 352

11.2.9 其他膜过程 354

11.3吸附 355

11.3.1固体表面上的吸附作用 356

11.3.2吸附分离过程的分类 356

11.3.3吸附剂 357

11.3.4吸附分离的应用 359

本章符号说明 360

参考文献 360

附录 361

附录A部分体系的气液平衡数据 361

附录B部分物质的安托因常数 362

附录C气体的扩散系数 363

附录D部分气体稀水溶液的亨利系数 365

附录E部分气体在水中的溶解度 366

附录F某些三元物系的液液平衡数据 368