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1绪论1

1．1化工分离过程的发展与应用1

1．1．1化工分离过程的发展1

1．1．2化工分离技术的应用2

1．2分离过程的分类与特征4

1．2．1平衡分离过程4

1．2．2速率分离过程6

1.3化工分离过程的绿色化7

1．3．1传统分离过程的绿色化8

1．3．2现代分离过程的绿色化8

1．4分离过程的设计变量8

1．4．1单元的设计变量9

1．4．2装置的设计变量13

2单级气液相平衡过程19

2．1气液相平衡19

2．1．1气液相平衡关系的表示方法19

2．1．2相平衡方程20

2．1．3状态方程与活度系数方程20

2．1．4烃类系统的K值法27

2．2多组分系统的泡点和露点计算27

2．2．1独立变量和计算类型28

2．2．2多组分系统的泡点计算31

2．2．3多组分系统的露点计算36

2．3等温闪蒸过程的计算40

2．3．1独立变量和计算任务40

2．3．2基本计算公式41

2．4绝热闪蒸（节流）计算44

2．4．1独立变量及计算任务45

2．4．2基本计算公式45

2．4．3绝热闪蒸计算过程45

3多组分精馏与特殊精馏51

3．1多组分精馏的简捷计算过程分析51

3．1．1设计变量51

3．1．2关键组分和清晰分割52

3．1．3清晰分割物料衡算52

3．1．4最小回流比和回流比56

3．1．5最少理论塔板数、理论板数和进料位置58

3．1．6非关键组分分配62

3．1．7多组分精馏塔的简捷计算方法64

3．2萃取精馏64

3．2．1萃取精馏原理65

3．2．2溶剂的选择69

3．2．3萃取精馏塔的简化计算71

3．3共沸精馏81

3．3．1共沸物的特性和共沸点组成的计算82

3．3．2共沸蒸馏的分离剂选择84

3．3．3共沸精馏的典型流程84

3．3．4共沸精馏过程的计算86

3．3．5共沸精馏与萃取精馏的比较91

3．4加盐精馏92

3．4．1加盐精馏原理和盐类的选择92

3．4．2气液平衡数据的关联和预测93

3．4．3加盐精馏过程94

3．5分子精馏96

3．5．1分子蒸馏的基本原理96

3．5．2分子蒸馏流程99

3．5．3分子蒸馏装置99

3．5．4分子蒸馏的应用101

3．6反应精馏102

3．6．1反应精馏的优点102

3．6．2反应类型103

3．6．3反应精馏的基本要求105

3．6．4反应精馏工艺条件的影响105

3．6．5反应精馏的应用107

4多组分吸收过程111

4．1概述111

4．1．1吸收操作及工程目的111

4．1．2吸收剂的选择111

4．2多组分吸收和解吸塔的设计变量数114

4．3多组分吸收的简捷计算法115

4．3．1过程分析115

4．3．2吸收因子法116

4．4多组分解吸过程计算126

4．4．1几种常用的解吸方法126

4．4．2解吸过程计算127

5萃取分离过程131

5．1三元体系的液液相平衡132

5．1．1三元体系相图表示法132

5．1．2温度对相平衡关系的影响136

5．1．3单级萃取过程在三角形相图上的表示136

5．1．4萃取剂的选择137

5．2萃取过程计算140

5．2．1单级萃取140

5．2．2多级错流接触萃取143

5．2．3多级逆流接触萃取148

5．3萃取设备154

5．3．1混合-澄清槽154

5．3．2塔式萃取设备155

5．3．3离心式萃取设备158

5．3．4萃取设备的选择158

6多级分离过程的严格计算方法161

6．1平衡级的理论模型161

6．1．1基本方程162

6．1．2设计变量162

6．1．3严格算法的解法165

6．2MESH方程求解166

6．2．1M、E方程的联立166

6．2．2H方程中消去Lj167

6．2．3S方程167

6．2．4三对角矩阵法168

6．3泡点法（BP法）169

6．4流量加和法（SR法）174

6．5等温流率加和法180

7传质分离过程的节能185

7．1分离过程节能的基本概念185

7．1．1有效能（熵）衡算185

7．1．2分离最小功186

7．1．3热力学效率和净功耗187

7．2精馏节能技术189

7．2．1精馏塔的多股进料和侧线采出190

7．2．2热泵精馏191

7．2．3设置中间冷凝器和中间再沸器的精馏192

7．2．4精馏系统的热集成193

7．3分离流程的选择与优化196

7．3．1分离方法的选择和分离顺序数196

7．3．2分离序列的确定198

8结晶分离过程201

8．1结晶的基本概念201

8．1．1晶体相关知识201

8．1．2结晶过程203

8．2溶液结晶基础204

8．2．1溶解度与过饱和度204

8．2．2结晶动力学205

8．2．3粒数衡算和粒度分布208

8．2．4结晶收率计算211

8．3熔融结晶基础212

8．3．1固液平衡213

8．3．2熔融结晶动力学215

8．4结晶过程与设备218

8．4．1溶液结晶类型和设备218

8．4．2熔融结晶过程和设备220

9吸附分离过程22

9．1吸附原理和吸附剂227

9．1．1吸附原理227

9．1．2吸附剂227

9．1.3吸附剂的再生230

9．2吸附平衡230

9．2．1气体吸附平衡231

9．2．2液相吸附平衡234

9．3吸附动力学和传递过程235

9．3．1吸附机理235

9．3．2吸附的传递速率方程236

9．4吸附分离过程238

9．4．1搅拌槽238

9．4．2固定床吸附器243

10膜分离过程253

10．1基本概念253

10．1．1膜的分类254

10．1．2膜材料254

10．1．3膜的分离透过性能参数256

10．1．4膜分离设备（膜组件）258

10．2膜分离过程261

10．2．1反渗透261

10．2．2超滤与微滤262

10．2．3电渗析264

10．2．4气体膜分离266

参考文献270