7 传质分离过程概论 1
7．1 传质分离过程 1
7．2 混合物组成的表示方法 2
7．2．1 质量浓度与摩尔浓度 2
7．2．2 质量分数与摩尔分数 3
7．2．3 质量比与摩尔比 3
7．2．4 气体的总压与组分的分压 4
7．3 传质分离过程的热力学基础——组分在两相间的平衡 5
7．4 传质分离过程的两种基本类型 7
7．5 传质分离过程的基本操作方法 7
7．5．1 单级接触操作和理论级的概念 7
7．5．2 并流接触操作 9
7．5．3 逆流接触操作 9
7．5．4 错流接触操作 12
7．6 分析、处理传质分离过程的两种方法和两类设备 12
7．6．1 分级接触式设备 13
7．6．2 微分接触式设备 13
7．7 传质分离过程的动力学 14
7．7．1 单相中物质的扩散 14
7．7．2 两相间的传质 30
习题 32
符号说明 33
参考文献 35
8 吸收 36
8．1 吸收过程的气液平衡关系 37
8．1．1 气液平衡关系 37
8．1．2 亨利定律 38
8．1．3 用气液平衡关系分析吸收过程 41
8．1．4 吸收剂的选择 44
8．2 吸收过程机理和吸收速率方程 44
8．2．1 双膜理论 44
8．2．2 吸收速率方程 46
8．2．3 其他传质理论简介 52
8．3 吸收塔的设计与计算 54
8．3．1 吸收塔的物料衡算与操作线方程 55
8．3．2 吸收剂用量的确定 57
8．3．3 塔径的确定 61
8．3．4 填料层高度的计算 61
8．3．5 理论级数与塔高的计算 73
8．3．6 吸收的操作型计算 79
8．4 吸收系数和传质单元高度 80
8．4．1 吸收系数与传质单元高度的实验测定 81
8．4．2 经验公式 82
8．4．3 特征数关联式 83
8．5 其他类型的吸收 87
8．5．1 高浓度气体吸收 87
8．5．2 化学吸收 98
习题 99
符号说明 106
参考文献 108
9 蒸馏 109
9．1 溶液的气液平衡 111
9．1．1 混合物气、液两相平衡的条件和诸参数的关系 111
9．1．2 气、液两相平衡关系的确定 113
9．1．3 气液平衡关系的表示方法 119
9．2 平衡蒸馏与简单精馏 121
9．2．1 平衡蒸馏 121
9．2．2 简单蒸馏 124
9．3 精馏 127
9．3．1 精馏过程原理 127
9．3．2 两组分体系连续精馏的计算 131
9．3．3 加料状态的影响与加料位置 139
9．3．4 回流比的影响和选择 143
9．3．5 简捷法求理论板数 148
9．3．6 连续逆流精馏塔的计算 150
9．3．7 两组分精馏的操作型计算与操作 152
9．3．8 两组分精馏过程的几种特殊情况 156
9．3．9 精馏塔、冷凝器和再沸器的工艺设计 159
9．3．10 间歇精馏 164
9．4 多组分精馏 170
9．4．1 多组分物系的气液平衡 171
9．4．2 多组分精馏的工艺流程 174
9．4．3 多组分精馏的计算 176
9．5 特殊蒸馏 181
9．5．1 恒沸精馏 181
9．5．2 萃取精馏 183
9．5．3 加盐精馏和加盐萃取精馏 185
9．5．4 水蒸气蒸馏 185
习题 186
思考题 192
符号说明 193
参考文献 195
10 气液传质设备 196
10．1 板式塔 196
10．1．1 概述 196
10．1．2 塔板上的流体力学现象分析 198
10．1．3 气体通过塔板的流体力学计算 201
10．1．4 塔板结构及对塔板的要求 212
10．1．5 筛板塔的设计 218
10．1．6 板式塔的传质与塔板效率 226
10．1．7 各种塔板简介与比较 232
10．2 填料塔 236
10．2．1 填料塔与填料 236
10．2．2 填料塔的流体力学特性 239
10．2．3 填料塔的传质与塔高的计算 245
10．2．4 填料塔的主要附件 247
10．2．5 板式塔与填料塔的比较 251
习题 252
符号说明 253
参考文献 256
11 液液萃取 257
11．1 液液相平衡 259
11．1．1 三角形相图 260
11．1．2 液液平衡关系在三角形相图上的表示法 263
11．1．3 液液相平衡在直角坐标上的表示法——分配曲线 266
11．1．4 萃取过程在三角形相图上的表示法 266
11．2 萃取的分离效果与萃取剂 268
11．2．1 萃取的分离效果 268
11．2．2 萃取剂的选择 268
11．3 萃取过程的流程和计算 271
11．3．1 单级萃取的流程与计算 271
11．3．2 多级错流萃取的流程与计算 275
11．3．3 多级逆流萃取的流程与计算 281
11．3．4 多级逆流萃取的最小萃取剂用量 286
11．3．5 连续逆流萃取的流程与计算 290
11．3．6 回流萃取——两组分的萃取分离 292
11．4 液液萃取设备 293
11．4．1 液液萃取设备的基本条件与分类 293
11．4．2 混合澄清器 294
11．4．3 塔式萃取设备 297
11．4．4 离心式萃取设备 301
11．5 萃取设备的流动和传质特性与设计 303
11．5．1 萃取塔的液泛与泛点速度的计算 303
11．5．2 液滴的形成与聚结及其传质特性 305
11．5．3 萃取塔内液相的轴向混合 306
11．5．4 萃取塔高的确定 307
11．5．5 萃取设备的选择 308
11．6 液膜分离和膜萃取 308
11．6．1 液膜分离 308
11．6．2 膜萃取 312
习题 313
符号说明 317
参考文献 319
12 干燥 320
12．1 湿空气的性质及湿焓图 322
12．1．1 湿空气的性质及其状态参数 322
12．1．2 湿含量的测定方法 325
12．1．3 湿空气的湿度图(T-H图) 329
12．1．4 湿空气的湿焓图(H-I图) 331
12．1．5 H-I图的应用 333
12．2 干燥平衡关系 334
12．2．1 物料含水量的表示方法 335
12．2．2 干燥平衡及干燥平衡曲线 335
12．2．3 影响平衡水分的因素 337
12．2．4 平衡曲线的应用 338
12．3 干燥曲线和干燥速度 340
12．3．1 影响干燥速度的因素 340
12．3．2 干燥实验和干燥曲线以及干燥速度曲线 340
12．3．3 干燥过程分析及干燥速度关系式 341
12．4 干燥设备的设计计算 346
12．4．1 干燥流程设计 346
12．4．2 干燥过程的物料衡算 347
12．4．3 干燥过程热量衡算及干燥器的热效率 349
12．4．4 干燥时间计算 353
12．4．5 干燥介质和物料在干燥系统内状态变化的分析及干燥操作参数的确定 357
12．5 干燥器 365
12．5．1 工业上常用的干燥器 365
12．5．2 干燥器的选择 374
12．6 干燥器的设计计算 378
12．6．1 气流干燥器的设计 378
12．6．2 卧式多室流化床干燥器的设计 384
习题 389
符号说明 393
参考文献 394
13 吸附分离 396
13．1 吸附剂及其特性 397
13．1．1 吸附剂的种类及用途 397
13．1．2 吸附剂的选择 399
13．2 吸附平衡 400
13．2．1 吸附等温线的类型 400
13．2．2 等温吸附公式 401
13．3 吸附动力学 406
13．3．1 外扩散 407
13．3．2 内扩散 407
13．3．3 总传质速率方程 408
13．4 吸附操作及设备计算 409
13．4．1 液体接触过滤操作及计算 409
13．4．2 固定床吸附器 414
习题 427
符号说明 430
参考文献 431
14 膜分离过程 432
14．1 微滤 433
14．2 超滤 434
14．3 纳滤和反渗透 435
14．4 气体分离 436
14．5 渗透汽化 438
14．6 电渗析 440
14．7 膜器 441
习题 443
符号说明 443
参考文献 444
15 其他分离方法 445
15．1 其他分离方法介绍 445
15．1．1 溶液结晶 446
15．1．2 熔液结晶 449
15．1．3 浸取 452
15．1．4 气体扩散分离 454
15．1．5 色谱分离 457
15．1．6 利用生物反应的分离 458
15．1．7 反应精馏 459
15．1．8 离子交换 461
15．1．9 气体离心分离 463
15．2 分离方法的选择 465
15．2．1 总的选择原则 465
15．2．2 分离方法选择时需要考虑的因素 466
习题 469
符号说明 470
参考文献 471