绪论 1
一、化工过程与单元操作 1
二、《化工原理》课程的内容、性质及任务 1
三、单位与单位换算 2
四、单元操作中常用的基本概念 4
第一章 流体流动 6
第一节 概述 6
第二节 流体静力学基本方程式 6
1-1 密度 6
1-2 压力 8
1-3 流体静力学基本方程式 9
1-4 流体静力学基本方程式的应用 11
1-5 流量与流速 15
第三节 管内流体流动的基本方程式 15
1-6 稳定流动与不稳定流动 17
1-7 连续性方程式 17
1-8 柏努利方程式 18
1-9 实际流体机械能衡算式 20
第四节 管内流体流动现象 23
1-10 粘度 23
1-11 流体流动类型与雷诺准数 26
1-12 流体在圆管内的速度分布 28
第五节 流体流动的阻力 32
1-13 管、管件及阀门 32
1-14 流体在直管中的流动阻力 34
1-15 层流的摩擦阻力 34
1-16 湍流的摩擦阻力 35
1-17 非圆形管内的流动阻力 39
1-18 局部阻力 40
第六节 管路计算 45
1-19 简单管路 45
1-20 复杂管路 50
第七节 流量的测定 52
1-21 测速管 52
1-22 孔板流量计 54
1-23 转子流量计 58
1-24 湿式气体流量计 59
习题 60
重要符号说明 65
第二章 流体输送机械 67
第一节 概述 67
第二节 离心泵 67
2-1 离心泵的工作原理 67
2-2 离心泵的主要部件 68
2-3 离心泵的主要性能参数 69
2-4 离心泵的特性曲线 71
2-5 离心泵的安装高度和汽蚀现象 73
2-6 离心泵工作点 76
2-7 流量调节 77
2-8 并联与串联操作 79
2-9 离心泵的类型与选用 80
第三节 往复泵 81
2-10 往复泵的构造和操作原理 81
2-11 往复泵的流量与压头 82
2-12 往复泵的流量调节 83
第四节 其他类型的化工用泵 83
2-13 计量泵 83
2-14 旋转泵 84
第五节 通风机、鼓风机、压缩机、真空泵 85
2-15 旋涡泵 85
2-16 通风机 86
2-17 鼓风机 88
2-18 压缩机 89
2-19 真空泵 93
习题 94
重要符号说明 95
第三章 沉降与过滤 97
第一节 概述 97
3-1 非均相物系的分离 97
3-2 颗粒与流体相对运动时所受的阻力 97
第二节 重力沉降 98
3-3 沉降速度 99
3-4 降尘室 100
3-5 悬浮液的沉聚 102
第三节 离心沉降 103
3-6 离心分离因数 104
3-7 离心沉降速度 104
3-8 旋风分离器 105
3-9 旋液分离器 107
3-10 沉降式离心机 108
第四节 过滤 111
3-11 悬浮液的过滤 111
3-12 过滤速率基本方程式 113
3-13 恒压过滤 115
3-14 过滤设备 117
习题 122
重要符号说明 122
4-2 传热的基本方式 124
4-1 传热过程在化工生产中的应用 124
第一节 概述 124
第四章 传热 124
4-3 间壁式换热器中的传热过程 125
4-4 换热器的热负荷计算 126
第二节 热传导 128
4-5 傅立叶定律 128
4-6 导热系数 129
4-7 平壁的稳定热传导 132
4-8 圆筒壁的稳定热传导 135
第三节 对流传热 138
4-9 对流传热的基本概念 138
4-10 影响对流传热系数的主要因素 139
4-11 对流传热中的因次分析 139
4-12 流体无相变时对流传热系数的经验关联式 141
4-13 流体有相变时的对流传热系数 150
4-14 对流传热系数小结 155
第四节 传热计算 156
4-15 传热平均温度差的计算 156
4-16 流体流动方向的选择 161
4-17 总传热系数 162
4-18 污垢热阻 165
4-19 壁温的计算 167
第五节 热辐射 171
4-20 基本概念 171
4-21 物体的辐射能力与斯蒂芬-波尔兹曼定律 172
4-22 克希霍夫定律 174
4-23 两固体间的相互辐射 175
4-24 设备热损失的计算 178
第六节 换热器 179
4-25 换热器的分类 179
4-26 间壁式换热器 180
4-28 列管式换热器选用计算中的有关问题 188
4-27 列管式换热器的选用 188
4-29 传热过程的强化 195
第七节 加热、冷却和冷凝 197
4-30 加热 197
4-31 冷却 199
4-32 冷凝 200
习题 200
重要符号说明 203
第五章 吸收 205
第一节 概述 205
第二节 气液相平衡 207
5-1 气体在液体中的溶解度 207
5-2 亨利定律 209
5-3 相平衡与吸收过程的关系 212
第三节 吸收过程的速率 213
5-4 分子扩散与费克定律 213
5-5 气相中的稳定分子扩散 214
5-6 液相中的稳定分子扩散 218
5-7 湍流流体中的对流传质 219
5-8 单相传质速率方程及传质系数 220
5-9 两相间的传质 221
5-10 总吸收速率方程式 221
第四节 吸收塔的计算 227
5-11 物料衡算与操作线方程 227
5-12 吸收剂的用量与最小液气比 229
5-13 填料层高度的计算 232
5-14 吸收塔操作计算 241
5-15 解吸塔的计算 243
5-16 填料塔的结构及填料特性 245
第五节 填料塔 245
5-17 填料塔内的流体力学状况 247
5-18 塔径的计算 250
5-19 填料塔的附件 252
习题 256
重要符号说明 258
第六章 蒸馏 261
第一节 概述 261
第二节 双组分溶液的汽液相平衡 261
6-1 溶液的蒸汽压及拉乌尔定律 261
6-2 温度组成图(t-y-x图) 262
6-3 汽-液相平衡图(y-x图) 264
6-4 双组分非理想溶液 265
6-5 挥发度及相对挥发度 266
6-6 简单蒸馏与平衡蒸馏 268
第三节 蒸馏与精馏原理 268
6-7 精馏原理 269
第四节 双组分连续精馏塔的计算 273
6-8 全塔物料衡算 273
6-9 理论板的概念与恒摩尔流的假定 275
6-10 操作线方程式 276
6-11 理论板数的确定 278
6-12 进料状况的影响 281
6-13 回流比的影响与选择 291
6-14 理论板数的简捷计算 297
6-15 双组分精馏的操作计算 299
第五节 间歇蒸馏 300
6-16 馏出液浓度维持恒定的操作 301
6-17 回流比维持恒定的操作 302
第六节 恒沸精馏与萃取精馏 303
6-18 恒沸精馏 303
6-19 萃取精馏 304
6-20 塔板结构 305
第七节 板式塔 305
6-21 塔板的流体力学状况 306
6-22 塔板效率 309
6-23 塔高的确定 310
6-24 塔径的计算 311
6-25 塔板负荷性能图 313
6-26 塔板型式 314
第八节 精馏装置的热量衡算与节能 316
6-27 精馏装置的热量衡算 316
6-28 精馏装置的节能 318
习题 321
重要符号说明 325
7-1 去湿方法 327
7-2 干燥过程的分类 327
第一节 概述 327
第七章 干燥 327
7-3 干燥过程进行的条件 328
第二节 湿空气的性质及湿度图 329
7-4 湿空气的性质 329
7-5 湿空气的湿度图及其应用 335
第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算 339
7-6 干燥过程的物料衡算 340
7-7 干燥过程的热量衡算 342
第四节 干燥速率和干燥时间 345
7-8 物料中所含水分的性质 345
7-9 固体物料的干燥机理 346
7-10 恒定干燥条件下的干燥速率 347
7-11 恒定干燥条件下干燥时间的计算 349
7-12 工业上常用的干燥器 351
第五节 干燥设备 351
7-13 干燥器的选择 356
习题 357
重符号说明 358
参考文献 360
附录 361
1.单位换算表 361
2.某些气体的重要物理性质 365
3.某些液体的重要物理性质 366
4.某些固体材料的重要物理性质 368
5.水的重要物理性质 369
6.空气的重要物理性质(760mmHg压力下) 370
7.水的饱和蒸汽压(-20°C至100°C) 371
8.饱和水蒸汽表(按温度排列) 372
9.饱和水蒸汽表(按压力排列) 373
10.水的粘度(0℃至100℃) 377
11.液体粘度共线图 378
12.气体粘度共线图(常压下用) 380
13.液体比热共线图 382
14.气体比热共线图(常压下用) 384
15.液体汽化潜热共线图 386
16.对数平均温度差校正系数？值 388
17.管子规格 390
18.离心泵规格 391
19.离心通风机规格 395
20.列管式换热器规格 396
21.几种气体的平衡溶解度 400
22.一些气体在不同温度时的亨利系数值 402
23.气体在空气中的扩散系数 403
24.气体在水中的扩散系数 403
25.几种常用填料的特性数据 404