绪论 1
一、化工过程与单元操作 1
二、《化工原理》课程的性质与任务 2
三、物理量的单位与量纲 3
四、混合物浓度的表示方法 5
五、单元操作中常用的基本概念 8
第一章 流体流动 11
第一节 概述 11
第二节 流体静力学基本方程式 11
1-1 流体的压力 11
1-2 流体的密度与比容 12
1-3 流体静力学基本方程式 14
1-4 流体静力学基本方程式的应用 15
第三节 管内流体流动的基本方程式 18
1-5 流量与流速 18
1-6 稳定流动与不稳定流动 20
1-7 连续性方程式 20
1-8 柏努利方程式 21
1-9 实际流体机械能衡算式 23
第四节 管内流体流动现象 25
1-10 粘度 25
1-11 流体流动类型与雷诺准数 27
1-12 流体在圆管内的速度分布 29
第五节 流体流动的阻力 33
1-13 管、管件及阀门 33
1-14 流体在直管中的流动阻力 34
1-16 湍流的摩擦阻力 35
1-15 层流的摩擦阻力 35
1-17 非圆形管内的流动阻力 38
1-18 局部阻力 40
1-19 流体在管内流动的总阻力损失计算 41
第六节 管路计算 42
1-20 简单管路 43
1-21 复杂管路 47
第七节 流量的测定 49
1-22 测速管 49
1-23 孔板流量计 50
1-24 转子流量计 54
1-25 湿式气体流量计 55
习题 55
重要符号说明 60
第二章 流体输送机械 62
第一节 概述 62
第二节 离心泵 62
2-1 离心泵的工作原理 62
2-2 离心泵的主要部件 63
2-3 离心泵的主要性能参数 64
2-4 离心泵的特性曲线 66
2-5 离心泵的工作点与流量调节 67
2-6 离心泵的汽蚀现象与安装高度 71
2-7 离心泵的类型与选用 73
第三节 其他类型化工用泵 75
2-8 往复泵 75
2-9 齿轮泵 77
第四节 气体输送机械 78
2-11 离心式通风机 78
2-10 旋涡泵 78
2-12 鼓风机和压缩机 81
2-13 真空泵 84
习题 85
重要符号说明 87
第三章 沉降与过滤 88
第一节 概述 88
3-1 非均相物系的分离 88
3-2 颗粒与流体相对运动时所受的阻力 88
第二节 重力沉降 89
3-3 沉降速度 89
3-4 降尘室 91
3-5 悬浮液的沉聚 93
3-7 离心沉降速度 94
第三节 离心沉降 94
3-6 离心分离因数 94
3-8 旋风分离器 95
3-9 旋液分离器 97
3-10 沉降式离心机 98
第四节 过滤 100
3-11 悬浮液的过滤 100
3-12 过滤速率基本方程式 102
3-13 恒压过滤 103
3-14 过滤设备 105
习题 110
重要符号说明 110
4-2 热量传递的基本方式 112
4-1 传热过程在化工生产中的应用 112
第四章 传热 112
第一节 概述 112
4-3 两流体通过间壁换热与传热速率方程式 113
第二节 热传导 114
4-4 傅立叶定律 114
4-5 导热系数 115
4-6 平壁的稳态热传导 117
4-7 圆筒壁的稳态热传导 119
第三节 对流传热 121
4-8 对流传热方程与对流传热系数 122
4-9 影响对流传热系数的因素 123
4-10 对流传热中的量纲分析 124
4-11 流体无相变时对流传热系数的经验关联式 125
4-12 流体有相变时的对流传热 129
4-14 热量衡算 134
4-13 选用对流传热系数关联式的注意事项 134
第四节 传热计算 134
4-15 传热平均温度差 135
4-16 总传热系数 140
4-17 壁温计算 143
4-18 传热计算示例 144
第五节 热辐射 148
4-19 基本概念 148
4-20 物体的辐射能力与斯蒂芬-波尔兹曼定律 149
4-21 克希霍夫定律 150
4-22 两固体间的相互辐射 151
4-23 设备热损失的计算 153
第六节 换热器 154
4-24 换热器的分类 154
4-25 间壁式换热器 155
4-26 列管式换热器选用计算中有关问题 160
4-27 系列标准换热器的选用步骤 163
4-28 加热介质与冷却介质 165
4-29 传热过程的强化 166
习题 167
重要符号说明 170
第五章 吸收 172
第一节 概述 172
第二节 气液相平衡 174
5-1 气体在液体中的溶解度 174
5-2 亨利定律 175
5-3 相平衡与吸收过程的关系 178
5-4 分子扩散与费克定律 179
第二节 吸收过程的速率 179
5-5 等摩尔逆向扩散 180
5-6 组分A通过静止组分B的扩散 181
5-7 分子扩散系数 183
5-8 单相内的对流传质 185
5-9 两相间传质的双膜理论 186
5-10 总传质速率方程式 187
5-11 传质速率方程式的各种表示形式 189
第四节 吸收塔的计算 191
5-12 物料衡算与操作线方程 192
5-13 吸收剂的用量与最小液气比 193
5-14 填料层高度的计算 196
5-15 吸收塔操作计算 202
5-16 解吸塔的计算 203
5-17 填料塔的结构及填料特性 205
第五节 填料塔 205
5-18 填料塔内气液两相流动特性 208
5-19 塔径的计算 210
5-20 填料塔的附件 212
习题 213
重要符号说明 215
第六章 蒸馏 217
第一节 概述 217
第二节 双组分溶液的汽液相平衡 217
6-1 溶液的蒸气压及拉乌尔定律 217
6-2 温度-组成图(t-y-x图) 218
6-3 汽-液相平衡图(y-x图) 220
6-4 双组分非理想溶液 220
6-5 挥发度及相对挥发度 222
6-6 简单蒸馏与平衡蒸馏 223
第二节 蒸馏与精馏原理 223
6-7 精馏原理 224
第四节 双组分连续精馏塔的计算 228
6-8 全塔物料衡算 228
6-9 理论板的概念与恒摩尔流的假定 229
6-10 操作线方程式 230
6-11 理论板数的确定 232
6-12 进料热状态的影响和q线方程 234
6-13 回流比的影响与选择 242
6-14 理论板数的简捷计算 247
6-15 双组分精馏的操作计算 249
6-16 精馏装置的热量衡算 250
第五节 间歇蒸馏 253
6-17 馏出液组成维持恒定的操作 253
6-18 回流比维持恒定的操作 254
6-19 恒沸精馏 255
第六节 恒沸精馏与萃取精馏 255
6-20 举取精馏 256
第七节 板式塔 257
6-21 塔板结构 257
6-22 塔板的流体力学状况 258
6-23 塔板效率 260
6-24 塔高的确定 262
6-25 塔径的计算 262
6-26 塔板负荷性能图 265
6-27 塔板型式 265
习题 267
重要符号说明 271
7-1 固体物料的去湿方法 273
7-2 湿物料的干燥方法 273
第一节 概述 273
第七章 干燥 273
7-3 对流干燥过程的传热与传质 274
第二节 湿空气的性质及湿度图 274
7-4 湿空气的性质 274
7-5 湿空气的湿度图及其应用 279
第二节 干燥过程的物料衡算和热量衡算 282
7-6 干燥过程的物料衡算 282
7-7 干燥过程的热量衡算 284
第四节 物料的平衡含水量与干燥速率 287
7-8 物料的干燥实验曲线 287
7-9 物料的平衡含水量曲线 288
7-10 恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间 289
7-11 常用对流干燥器简介 292
第五节 干燥设备 292
7-12 干燥器的选用 296
习题 297
重要符号说明 298
附录 300
1.单位换算系数 300
2.基本物理常数 300
3.饱和水的物理性质 301
4.水在不同温度下的粘度 302
5.某些有机液体的相对密度(液体密度与4°C水的密度之比) 303
6.某些液体的物理性质 304
7.饱和水蒸气表(按温度排列) 305
8.饱和水蒸气表(按压力排列) 306
10.液体饱和蒸气压ps的Antoine(安托因)常数 308
9.干空气的热物理性质(p=1.01325×105Pa) 308
11.液体粘度共线图 309
12.气体粘度共线图(101.325kPa) 311
13.固体材料的导热系数 312
14.某些液体的导热系数 313
15.气体导热系数共线图 314
16.液体比热容共线图 316
17.气体比热容共线图(101.325kPa) 318
18.液体比汽化热共线图 320
19.液体表面张力共线图 321
20.管子规格 323
21.IS型单级单吸离心泵规格(摘录) 323
22.热交换器系列标准(摘录) 325
主要参考资料 327