分离过程与设备PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1分离技术的发展 1

1.2分离技术的应用 3

1.3分离过程的分类和特征 4

1.3.1平衡分离过程 5

1.3.2速率分离过程 6

1.4分离过程的集成 7

1.4.1反应过程与分离过程的耦合 8

1.4.2分离过程与分离过程的耦合 8

1.4.3过程的集成 9

1.5分离过程的选择 10

1.5.1可行性 11

1.5.2分离过程的类型 12

1.5.3生产规模 12

1.5.4设计的可靠性 13

1.5.5分离过程的独立操作性能 14

1.6分离设备 16

第2章 蒸馏和精馏 18

2.1概述 18

2.1.1蒸馏的定义及特点 18

2.1.2蒸馏操作的分类 19

2.1.3精馏操作流程 19

2.2简单蒸馏和平衡蒸馏 20

2.2.1装置流程 20

2.2.2简单蒸馏及平衡蒸馏原理 21

2.3双组分精馏 23

2.3.1精馏原理 23

2.3.2全塔物料衡算 25

2.3.3理论塔板数 31

2.3.4塔高与塔径的计算 35

2.3.5回流比的影响及选择 37

2.3.6间歇精馏 40

2.3.7精馏装置的热量衡算 43

2.4多组分精馏 45

2.4.1多组分精馏的特点及流程方案选择 45

2.4.2多组分精馏的计算 48

2.4.3复杂精馏简介 55

2.5蒸馏与精馏操作 58

2.5.1双组分精馏的操作型计算 58

2.5.2影响精馏操作的主要因素 59

2.5.3间歇精馏新型操作方式简介 63

第3章 特殊精馏 67

3.1概述 67

3.1.1非理想物系的恒沸物 67

3.1.2理想三组分系统在三角图上的表示方法 69

3.2恒沸精馏 70

3.2.1恒沸精馏原理 70

3.2.2恒沸精馏夹带剂的选择 71

3.2.3恒沸精馏流程及应用 72

3.2.4恒沸精馏计算 74

3.3萃取精馏 75

3.3.1萃取精馏基本原理 75

3.3.2萃取精馏中萃取剂的选择 76

3.3.3萃取精馏流程及应用 77

3.3.4萃取精馏计算 78

3.3.5萃取精馏的注意事项 80

3.4其他特殊精馏操作及应用 81

3.4.1盐效应精馏及应用 81

3.4.2分子蒸馏及应用 82

3.4.3几种特殊精馏方法的比较 85

3.5精馏的节能优化技术 86

3.5.1精馏过程的热力学不可逆性 86

3.5.2多效精馏 88

3.5.3低温精馏的热源 89

3.5.4设置中间冷凝器和中间再沸器的精馏 92

第4章 吸收 94

4.1概述 94

4.1.1工业吸收过程 94

4.1.2吸收剂的选择 95

4.1.3物理吸收和化学吸收 95

4.1.4气体吸收工业应用 96

4.1.5吸收操作的经济性 96

4.1.6吸收与蒸馏操作的区别 97

4.1.7吸收塔设备类型 97

4.2吸收平衡及吸收推动力 98

4.2.1吸收平衡 98

4.2.2相平衡与吸收过程的关系 98

4.3吸收传质机理 99

4.3.1质量传递机理 100

4.3.2对流传质理论 101

4.4传质速率方程 101

4.4.1对流传质速率方程 102

4.4.2传质阻力的控制 104

4.5吸收解吸计算 105

4.5.1物料衡算与操作线方程 106

4.5.2吸收剂用量的确定 107

4.5.3解吸 111

4.5.4塔径的计算 111

4.5.5塔高的计算 112

4.6其他吸收 115

4.6.1多组分吸收 115

4.6.2化学吸收 117

4.6.3高组成气体吸收 117

4.7吸收操作实例分析 118

4.7.1逆流与并流的比较 118

4.7.2吸收剂用量、温度等对吸收过程的影响 121

第5章 气-液传质设备 127

5.1板式塔 127

5.1.1板式塔的结构 127

5.1.2塔板的类型及性能评价 128

5.1.3板式塔的流体力学性能与操作特性 133

5.1.4板式塔的设计 139

5.2填料塔 152

5.2.1填料塔的结构与特点 152

5.2.2填料的类型及性能评价 153

5.2.3填料塔的流体力学性能 158

5.2.4填料塔的内件 162

5.2.5填料塔的设计 165

5.3气液传质设备应用分析 170

5.3.1气液传质设备的处理能力 170

5.3.2气液传质设备的效率及其影响因素 171

5.3.3气液传质设备技术的进展 171

第6章 干燥 174

6.1概述 174

6.2湿空气性质和湿度图 175

6.2.1湿空气的性质 175

6.2.2湿空气各温度之间的关系 179

6.2.3湿空气的湿度图 180

6.2.4湿度图的应用 181

6.3干燥过程的物料衡算与热量衡算 182

6.3.1物料衡算 182

6.3.2干燥器热能消耗分析 183

6.4干燥速率和干燥时间 185

6.4.1干燥推动力 186

6.4.2干燥速率 188

6.4.3湿分在湿物料中的传递机理 190

6.4.4干燥时间 191

6.5干燥器 196

6.5.1干燥器的分类 196

6.5.2常用干燥器的工作原理及特点 197

6.5.3其他干燥方法 204

6.6干燥设备设计方案的确定 206

6.6.1设计方案的确定 206

6.6.2基础数据的求取 209

6.6.3设计程序 212

6.6.4系统设计方案的确定 214

6.6.5控制方式 218

6.7干燥装置的选型 218

6.7.1加工工艺对干燥设备的要求 219

6.7.2加工工艺对干燥工艺的要求 219

6.7.3干燥设备的选择 220

第7章 液液萃取 224

7.1概述 224

7.1.1萃取原理 224

7.1.2液-液萃取操作流程 225

7.1.3萃取操作的特点 226

7.2相平衡与物料衡算 227

7.2.1三角形相图 227

7.2.2三角形相图中的相平衡关系 227

7.2.3三角形相图中的杠杆定律 230

7.3萃取过程的流程和计算 231

7.3.1单级萃取的流程和计算 231

7.3.2多级错流萃取的流程和计算 232

7.3.3多级逆流萃取的流程和计算 235

7.4萃取剂的选择 239

7.4.1溶剂的选择性与选择性系数 239

7.4.2萃取剂与稀释剂的互溶度 240

7.4.3萃取剂的物性 240

7.4.4萃取剂的回收难易 241

7.4.5其他因素 241

7.5萃取设备 241

7.5.1萃取设备的分类 241

7.5.2混合-澄清槽 242

7.5.3塔式萃取设备 243

7.5.4离心萃取器 247

7.6萃取设备计算 248

7.6.1萃取设备的流动特性和液泛 248

7.6.2萃取效率 249

7.6.3萃取塔塔高的计算 250

第8章 膜分离技术 253

8.1概述 253

8.1.1几种主要的膜分离过程 253

8.1.2膜材料与分离膜 254

8.1.3膜组件 256

8.1.4膜分离操作参数 258

8.2反渗透 258

8.2.1反渗透原理 258

8.2.2影响反渗透的因素 259

8.2.3反渗透过程的工艺流程 259

8.2.4反渗透技术的应用 260

8.3超滤 263

8.3.1超滤原理 263

8.3.2超滤过程的工艺流程 265

8.3.3超滤技术的应用 266

8.4电渗析 268

8.4.1电渗析原理 269

8.4.2电渗析的流程 272

8.4.3电渗析技术的应用 273

8.5气体膜分离 275

8.5.1气体膜分离原理 275

8.5.2气体膜分离流程及设备 277

8.5.3气体膜分离技术应用 278

8.6液膜分离技术 280

8.6.1液膜分离原理 280

8.6.2液膜分离流程 283

8.6.3液膜分离技术应用 283

8.7膜分离技术的发展趋势 285

8.7.1技术上的发展趋势 285

8.7.2应用上的发展趋势 287

第9章 其他分离技术与分离过程 288

9.1结晶 288

9.1.1结晶的基本原理 288

9.1.2工业结晶方法与设备 293

9.1.3结晶过程的产量计算 296

9.1.4其他结晶方法简介 298

9.2吸附 299

9.2.1吸附现象与吸附剂 299

9.2.2吸附平衡和吸附速率 301

9.2.3吸附分离工艺简介 305

9.2.4吸附分离的工业应用 308

9.3离子交换分离技术 309

9.3.1离子交换基本原则 310

9.3.2离子交换设备 312

9.3.3离子交换分离技术的应用 313

9.4生物分离技术 314

9.4.1新型生物分离工艺 316

9.4.2生物分离技术的应用 321

第10章 过滤 323

10.1概述 323

10.2过滤基本方程式 325

10.2.1滤液的流动 325

10.2.2过滤速度与过滤速率 326

10.2.3滤饼的阻力 326

10.2.4过滤介质的阻力 328

10.3恒压过滤与恒速过滤 330

10.3.1恒压过滤 330

10.3.2恒速过滤与先恒速后恒压的过滤 332

10.3.3过滤常数的测定 334

10.4过滤设备 337

10.5过滤机的生产能力 341

10.5.1滤饼的洗涤 341

10.5.2过滤机的生产能力 342

10.6过滤机的选型 346

参考文献 349