《化工原理》PDF下载

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  • 作  者:郭宗新主编
  • 出 版 社:北京:高等教育出版社
  • 出版年份:2008
  • ISBN:9787040243284
  • 页数:348 页
图书介绍:本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书是化工类和冶金类专业一门重要的专业技术基础课教材,着重介绍化工和冶金生产中常用单元操作的基本原理、典型设备和有关计算方法。全书内容包括:绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸发、吸收、蒸馏、干燥、其它单元操作(包括萃取、结晶、吸附、膜分离和固体流态化技术)简介等内容。每章都提出了明确的知识目标、能力目标和教学建议,并对内容进行小结归纳。书中编有大量的例题和习题,书后附有常用物性参数图表及管子、泵、通风机、换热器的部分规格等,供学习和使用参考。本书适用于应用性、技能型人才培养的各类教育的化工类、冶金及相关专业的“化工原理”课程教学使用。

绪论 1

一、单元操作 1

二、课程的性质、内容和任务 2

三、基本原理概述 2

四、单位制和单位换算 4

第一章 流体流动 5

第一节 概述 5

一、连续性假设 5

二、可压缩流体和不可压缩流体 5

第二节 流体的基本性质 6

一、密度、相对密度和比体积 6

二、流体的压强 8

三、流体的黏度 9

第三节 流体静力学 11

一、流体静力学基本方程 11

二、流体静力学基本方程的应用 12

第四节 流体动力学 16

一、流量与流速 16

二、稳定流动与不稳定流动 18

三、稳定流动的物料衡算——连续性方程 19

四、伯努利方程 19

第五节 流体在管内的流动阻力 25

一、流体的流动类型与雷诺准数 25

二、流体在圆管内的速度分布 26

三、流体流动阻力 27

第六节 管路计算 35

一、管路类型 35

二、简单管路的计算 36

第七节 流速和流量的测定 38

一、测速管(皮托管) 38

二、孔板流量计 39

三、文氏流量计 41

四、转子流量计 42

本章小结 44

习题 45

第二章 流体输送机械 50

第一节 概述 50

一、流体输送机械的作用 50

二、流体输送机械的分类 50

第二节 离心泵 51

一、离心泵的基本结构与工作原理 51

二、离心泵的主要性能参数 53

三、离心泵的特性曲线及其影响因素 56

四、离心泵的工作点和流量调节 57

五、离心泵的汽蚀现象与安装高度 59

六、离心泵的联用、安装和运转 63

七、离心泵的类型与选用 64

第三节 其他类型的泵 67

一、往复泵 67

二、计量泵 69

三、旋转泵 69

第四节 气体输送机械 70

一、离心式通风机 70

二、鼓风机 72

三、压缩机 72

四、真空泵 73

本章小结 74

习题 75

第三章 非均相物系的分离 77

第一节 概述 77

第二节 沉降 78

一、重力沉降 78

二、离心沉降 84

第三节 过滤 90

一、过滤操作的基本概念 90

二、过滤基本方程 92

三、过滤设备 95

第四节 气体的其他净化方法 103

一、惯性分离器 103

二、袋滤器 103

三、静电除尘器 104

四、文丘里除尘器 105

五、水膜除尘器 106

本章小结 106

习题 107

第四章 传热 108

第一节 概述 108

一、传热在生产中的应用 108

二、传热的基本方式 109

三、传热速率和热通量 109

第二节 热传导 109

一、傅里叶定律和导热系数 109

二、平壁的稳定热传导 112

三、圆筒壁的稳定热传导 114

第三节 对流传热简介 116

一、对流传热基本方程和对流传热系数 116

二、影响对流传热系数的主要因素 118

三、对流传热系数的确定 118

第四节 热辐射 121

一、热辐射的基本概念 121

二、物体的辐射能力 122

三、两固体间的辐射传热 124

四、对流-辐射联合传热 125

第五节 传热计算 127

一、总传热速率方程 127

二、换热器的热负荷计算 127

三、传热平均温度差的计算 129

四、总传热系数 133

五、污垢热阻 135

六、壁温的计算 137

七、传热面积 138

第六节 换热器 140

一、换热器的分类 140

二、间壁式换热器的类型 140

三、传热过程的强化 148

本章小结 149

习题 149

第五章 蒸发 152

第一节 概述 152

一、蒸发操作的概念 152

二、蒸发操作的目的 152

三、蒸发操作的特点 153

四、蒸发操作的分类 153

第二节 单效蒸发 154

一、单效蒸发流程 154

二、单效蒸发过程的计算 154

三、溶液的沸点和温度差损失 157

四、蒸发器的生产能力和生产强度 160

第三节 多效蒸发 161

一、多效蒸发的流程 161

二、多效蒸发的最佳效数 163

三、蒸发过程的节能措施 164

第四节 蒸发设备 165

一、蒸发器 165

二、蒸发器的附属设备 169

本章小结 171

习题 171

第六章 吸收 173

第一节 概述 173

一、吸收操作的基本概念 173

二、吸收操作在生产中的应用 173

三、吸收剂的选择 174

四、吸收与解吸流程 174

五、吸收操作的分类 175

六、混合物相组成的表示方法 175

第二节 吸收过程的气液相平衡 179

一、气体在液体中的溶解度 179

二、亨利定律 180

三、相平衡关系的应用 182

第三节 传质机理与吸收速率 183

一、分子扩散 183

二、涡流扩散 184

三、对流扩散 184

四、吸收过程机理 184

五、吸收速率方程式 185

第四节 吸收塔设备及吸收塔的计算 187

一、吸收塔设备简介 187

二、物料衡算和操作线方程 194

三、吸收剂用量的确定 195

四、塔径的计算 196

五、低浓度气体吸收过程填料层高度的计算 196

六、理论板层数的计算 197

第五节 强化吸收操作的措施及技术创新 198

一、强化吸收操作的措施 198

二、强化吸收操作的技术创新 198

第六节 解吸简介 199

一、解吸概念 199

二、解吸的方法 199

三、解吸的目的 199

本章小结 200

习题 200

第七章 蒸馏 203

第一节 概述 203

一、蒸馏操作的依据 203

二、蒸馏操作在生产中的应用 204

三、蒸馏操作的分类 204

第二节 双组分溶液的气液相平衡 204

一、理想溶液的气液相平衡 204

二、非理想溶液的气液相平衡 207

第三节 平衡蒸馏与简单蒸馏 208

一、平衡蒸馏(闪蒸) 208

二、简单蒸馏(微分蒸馏) 209

第四节 精馏 211

一、精馏原理 211

二、连续精馏装置流程 212

第五节 精馏塔设备及双组分连续精馏塔的计算 213

一、精馏塔设备 213

二、双组分连续精馏的计算 217

第六节 连续精馏装置的热量衡算 231

一、再沸器的热量衡算 232

二、冷凝器的热量衡算 232

第七节 蒸馏操作的节能与技术创新 232

一、蒸馏操作的节能技术 232

二、蒸馏操作的技术创新 234

本章小结 235

习题 236

第八章 干燥 238

第一节 概述 238

一、固体物料的去湿方法 238

二、干燥过程的分类 239

三、对流干燥的流程 240

四、对流干燥过程进行的条件 240

第二节 湿空气的性质及湿度图 240

一、湿空气的性质 240

二、湿空气的湿度图及其应用 245

第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算 250

一、干燥过程的物料衡算 250

二、干燥过程的热量衡算 252

三、干燥器出口空气状态的确定 255

四、干燥器的热效率 256

第四节 干燥速率和干燥时间 258

一、物料中所含水分的性质 258

二、恒定干燥条件下的干燥速率 260

三、恒定干燥条件下干燥时间的计算 263

四、影响干燥速率的因素 265

第五节 干燥设备 266

一、常用干燥设备 266

二、干燥操作的技术创新 271

本章小结 272

习题 272

第九章 其他单元操作简介 274

第一节 萃取 274

一、萃取的基本概念 274

二、液-液相平衡 276

三、萃取过程在相图上的表示 279

四、萃取设备 281

第二节 结晶 283

一、结晶的基本原理与相平衡 283

二、结晶机理和结晶过程 284

三、结晶方法 285

第三节 吸附 286

一、吸附现象和吸附剂 286

二、吸附平衡和吸附速率 286

三、吸附的工业方法与设备 287

第四节 膜分离 288

一、膜分离过程的基本特点与膜组件 289

二、膜分离过程的种类及其特点 291

第五节 固体流态化技术 293

一、固体流态化的一般概念 294

二、流化床的流体力学特性 295

三、流化床中常见的不正常现象 296

四、提高流化质量的措施 297

五、气力输送简介 298

本章小结 300

习题 301

附录 302

单位换算表 302

饱和水蒸气表(按温度排列) 307

饱和水蒸气表(按压强排列) 308

水的饱和蒸气压(-20℃至100℃) 310

水的重要物理性质 312

水的黏度(0℃至10℃) 313

某些液体的重要物理性质 314

液体黏度共线图 315

液体比热容共线图 317

液体汽化潜热共线图 319

某些液体在20℃时的导热系数 320

无机盐水溶液在常压下的沸点 321

空气的重要物理性质(101.33kPa) 322

某些气体的重要物理性质 323

气体导热系数共线图(101.33kPa) 324

气体比热容共线图(101.33kPa) 326

气体黏度共线图(101.33kPa) 328

某些固体材料的重要物理性质 330

某些固体材料的黑度 331

管子规格 332

泵规格(摘录) 333

离心通风机规格(摘录) 340

换热器系列标准(摘录) 341

主要参考资料 348