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第1章 绪论1

1.1化工生产过程与单元操作1

1.2化工原理课程的任务及特点1

1.3基本知识点回顾2

1.3.1物理量的单位2

1.3.2重要衡算关系式3

习题4

第2章 流体流动与流体输送5

2.1流体静力学5

2.1.1流体基本性质5

2.1.2流体静力学基本方程式7

2.1.3流体静力学基本方程式的应用8

2.2管内流体流动基本方程式9

2.2.1流量与流速9

2.2.2定态流动与非定态流动10

2.2.3连续性方程式11

2.2.4伯努利方程式11

2.2.5伯努利方程式的应用13

2.3管内流体流动阻力14

2.3.1牛顿黏性定律与流体黏度14

2.3.2流动类型与雷诺数15

2.3.3流体在直管中的流动阻力18

2.3.4管路上的局部阻力21

2.3.5管路系统中的总能量损失21

2.4流量测量23

2.4.1测速管23

2.4.2孔板流量计23

2.4.3转子流量计25

2.5液体输送设备25

2.5.1离心泵25

2.5.2往复泵31

2.5.3其他类型泵33

2.6气体输送设备34

2.6.1离心式通风机34

2.6.2真空泵36

本章符号说明37

习题38

思考题40

第3章 机械分离42

3.1颗粒及床层特性42

3.1.1颗粒特性42

3.1.2床层特性43

3.2沉降及设备45

3.2.1重力沉降及设备45

3.2.2离心沉降及设备51

3.3过滤及设备55

3.3.1过滤操作的基本概念55

3.3.2过滤速率基本方程式57

3.3.3恒压过滤58

3.3.4过滤设备59

本章符号说明63

习题64

思考题64

第4章 传热66

4.1概述66

4.1.1传热的基本方式66

4.1.2换热器67

4.2热传导71

4.2.1傅里叶定律71

4.2.2导热系数72

4.2.3平壁的热传导73

4.2.4圆筒壁的热传导74

4.3对流传热76

4.3.1对流传热速率方程和对流传热系数77

4.3.2对流传热机理77

4.3.3对流传热系数的影响因素及其经验关联式78

4.4传热过程计算85

4.4.1热量衡量85

4.4.2总传热速率方程式85

4.4.3总传热系数86

4.4.4平均温度差法89

4.4.5壁温计算92

4.4.6传热计算示例93

4.4.7传热过程的强化94

4.5列管式换热器的设计与选用95

本章主要符号100

习题102

思考题103

第5章 吸收104

5.1概述104

5.1.1基本概念104

5.1.2吸收的主要用途104

5.1.3吸收的分类与流程104

5.1.4吸收剂的选择105

5.2气液相平衡106

5.2.1气体在液体中的溶解度106

5.2.2亨利定律与相平衡表示方式107

5.2.3相平衡的影响因素109

5.2.4相平衡与吸收过程的关系109

5.3传质机理与吸收速率方程110

5.3.1分子扩散和菲克定律110

5.3.2涡流扩散与对流传质113

5.3.3吸收过程机理及吸收速率方程114

5.3.4传质系数116

5.4吸收塔的计算117

5.4.1物料衡算117

5.4.2吸收剂的用量119

5.4.3强化吸收途径121

5.4.4塔径的计算122

5.4.5填料层高度的计算122

5.4.6理论塔板数的计算131

5.4.7解吸塔的计算131

5.5填料塔132

5.5.1填料塔的结构132

5.5.2常用填料的种类和特性134

5.5.3气液两相逆流通过填料层的流动状况136

5.5.4填料塔直径的计算137

本章主要符号139

习题141

思考题142

第6章 蒸馏143

6.1二组分溶液的气液平衡143

6.1.1气液平衡关系式143

6.1.2二组分理想溶液的气液平衡相图146

6.1.3非理想溶液的气液平衡147

6.2蒸馏与精馏148

6.2.1平衡蒸馏与简单蒸馏148

6.2.2精馏149

6.3二组分连续精馏的计算150

6.3.1理论板及恒摩尔流假定150

6.3.2全塔物料衡算150

6.3.3精馏段物料衡算及其操作线方程151

6.3.4提馏段物料衡算及其操作线方程152

6.3.5进料热状态的影响153

6.3.6理论塔板数的计算155

6.3.7回流比的选择157

6.3.8理论板数的简捷算法160

6.3.9板效率与实际板数162

6.3.10塔高与塔径163

6.3.11精馏装置的热量衡算164

6.4恒沸精馏和萃取精馏164

6.4.1恒沸精馏165

6.4.2萃取精馏165

6.5板式塔166

6.5.1塔板结构166

6.5.2塔板上气液两相流动现象与操作负荷性能图167

6.5.3板式塔计算169

本章主要符号173

习题174

思考题176

第7章 固体干燥177

7.1固体去湿方法和干燥177

7.1.1固体物料的去湿方法177

7.1.2对流干燥的特点177

7.2湿空气的性质及湿度图178

7.2.1湿空气的性质178

7.2.2湿空气的熔-湿图180

7.2.3焓-湿图的应用182

7.3干燥过程的物料衡算及热量衡算182

7.3.1干燥过程的物料衡算182

7.3.2干燥过程的热量衡算184

7.4物料的平衡含水量与干燥速率186

7.4.1干燥实验曲线186

7.4.2物料的平衡含水量曲线187

7.4.3恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间188

7.5干燥设备190

7.5.1干燥器的主要型式190

7.5.2干燥器的选用195

本章符号说明196

习题197

思考题199

第8章 蒸发与结晶技术201

8.1单效蒸发201

8.1.1溶液的沸点和温度差损失202

8.1.2单效蒸发的计算203

8.2多效蒸发206

8.2.1多效蒸发的操作流程206

8.2.2多效蒸发的计算208

8.3蒸发设备210

8.3.1蒸发器的结构210

8.3.2蒸发器的选型214

8.4结晶分离技术214

8.4.1结晶过程的相平衡215

8.4.2结晶过程的动力学217

8.4.3溶液结晶过程与设备218

8.4.4其他结晶方法220

本章符号说明221

习题222

思考题222

第9章 现代分离技术223

9.1液液萃取223

9.1.1概述223

9.1.2液液相平衡225

9.1.3萃取操作流程和计算228

9.2超临界流体萃取技术231

9.2.1超临界流体萃取技术的发展与特点231

9.2.2超临界流体萃取与液液萃取的比较232

9.3膜分离技术234

9.3.1膜分离技术的基本原理234

9.3.2分离用膜237

9.3.3膜分离设备238

9.4层析技术239

9.4.1概述239

9.4.2层析的基本理论240

9.4.3层析技术过程246

9.5分子蒸馏252

9.5.1分子蒸馏的基本理论252

9.5.2分子蒸馏过程253

9.5.3分子蒸馏特点253

9.5.4分子蒸馏流程及设备253

9.5.5分子蒸馏技术在生物分离工艺中的应用255

本章符号说明256

思考题257

参考文献258

附录259