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第一章 绪论1

1-1 本课程的内容和学习目的2

1-1.1 化工学科的内容2

1-1.2 学习本课程的目的4

1-2 化工生产的特点5

1-3 化学工程和工艺中的一些基本规律7

1-3.1 质量守恒7

1-3.2 能量守恒7

1-3.3 平衡关系8

1-3.4 过程速率8

1-4 从实验室研究到工厂生产9

1-4.1 实验室研究10

1-4.2 可行性研究11

1-4.3 中间试验12

1-4.4 工业装置的设计和投产12

1-5 有关技术经济评价的概念13

1-5.1 评价的原则13

1-5.2 技术经济评价的主要指标14

1-6 我国化学工业的行业和近期发展16

1-6.1 我国化学工业的行业16

1-6.2 我国化学工业的近期发展17

本章主要参考书刊20

第一篇 传递过程22

第二章 流体的流动和输送22

2-1 一些基本概念23

2-1.1 理想流体和实际流体23

2-1.2 流体的密度、相对密度和比容23

2-1.3 流体的压力及其测量24

2-1.4 流量和流速28

2-1.5 定态流动和非定态流动30

2-2 流体定态流动时的衡算30

2-2.1 流体定态流动时的物料衡算30

2-2.2 流体定态流动时的能量衡算31

2-2.3 柏努利方程的应用举例33

2-2.4 流体流量的测量36

2-3 实际流体的流动40

2-3.1 粘度41

2-3.2 流体流动的形态43

2-4 流体在圆管内流动时的阻力计算46

2-4.1 滞流时的摩擦阻力46

2-4.2 湍流时的流动阻力48

2-4.3 局部阻力50

2-4.4 管路计算51

2-5 液体输送机械54

2-5.1 离心泵55

2-5.2 往复泵57

2-5.3 旋转泵59

2-6 气体输送机械60

2-6.1 离心式风机61

2-6.2 旋转式风机62

2-6.3 往复式压缩机62

2-6.4 喷射泵64

2-7 量纲分析64

本章符号68

复习题和思考题69

习题71

第三章 流体-固体颗粒间的运动和流态化76

3-1 流体通过填充床层的流动76

3-1.1 流体通过毛细管的流动76

3-1.2 流体通过颗粒床层的流动77

3-1.3 流体通过填料床层的流动82

3-2 固体颗粒在流体中的运动83

3-2.1 球形颗粒的沉降83

3-2.2 重力沉降的应用86

3-2.3 离心沉降87

3-3 流态化89

3-3.1 流态化现象89

3-3.2 床层的压降91

3-3.3 临界流化速度92

3-3.4 带出速度94

3-3.5 计算公式小结95

3-4 流化床96

3-4.1 流化床的类型96

3-4.2 流化床的床径和总高97

3-4.3 气体分布板99

本章符号99

复习题100

习题100

第四章 传热过程103

4-1 概述103

4-1.1 化工生产中的传热过程103

4-1.2 传热中的一些基本物理量和单位103

4-1.3 定态传热和非定态传热104

4-2 传导传热104

4-2.1 热传导基本方程——傅里叶定律104

4-2.2 平面壁的定态热传导106

4-2.3 圆筒壁的传导传热108

4-3 对流传热111

4-3.1 对流传热机理111

4-3.2 对流传热膜系数112

4-3.3 对流传热膜系数的值116

4-4 热交换的计算117

4-4.1 总传热方程117

4-4.2 传热系数的大致范围119

4-4.3 传热温差121

4-4.4 强化传热过程的途径126

4-5 热交换器127

4-5.1 列管式热交换器127

4-5.2 其他热交换器129

4-6 辐射传热132

4-6.1 基本概念132

4-6.2 管式炉136

4-6.3 远红外和微波技术137

4-6.4 三种传热方式的概括比较138

4-7 化工生产中的节能途径139

本章符号141

复习题141

习题142

第五章 吸收145

5-1 概述145

5-1.1 吸收的类型145

5-1.2 吸收剂的选择146

5-1.3 吸收操作的条件146

5-2 吸收的相平衡147

5-2.1 亨利定律147

5-2.2 用摩尔比表示的相平衡关系148

5-2.3 气体在液体中的溶解度150

5-3 吸收速率150

5-3.1 双膜理论151

5-3.2 分子扩散定律——菲克定律152

5-3.3 吸收速率方程153

5-4 填料吸收塔的计算157

5-4.1 填料层高度的计算式157

5-4.2 吸收塔中的物料衡算——操作线方程159

5-4.3 传质单元数的计算161

5-4.4 传质单元高度的求算165

5-4.5 三传中的类似律166

5-5 填料塔168

5-5.1 填料168

5-5.2 填料塔的附属设备171

5-5.3 液泛速度和塔径的计算172

5-5.4 填料层的压力降174

5-6 绝热吸收175

5-7 分离气均相系的新技术180

5-7.1 变压吸附180

5-7.2 膜分离技术182

本章符号184

复习题184

习题185

第六章 精馏189

6-1 精馏原理189

6-1.1 理想的两组分互溶体系190

6-1.2 相对挥发度192

6-1.3 非理想的两组分互溶体系193

6-1.4 压力对气液平衡的影响194

6-1.5 以t-x-y相图表示的蒸馏过程196

6-1.6 以x-y相图表示的蒸馏过程197

6-2 简单蒸馏199

6-2.1 简单蒸馏的操作和应用199

6-2.2 简单蒸馏的计算200

6-2.3 闪蒸馏202

6-3 连续精馏202

6-3.1 精馏的依据202

6-3.2 精馏塔中物相组成的变化205

6-3.3 回流比207

6-3.4 连续精馏的流程208

6-4 连续精馏理论塔板数的计算208

6-4.1 计算的前提208

6-4.2 精馏段操作线方程208

6-4.3 提馏段操作线方程209

6-4.4 理论塔板数的图解求算210

6-4.5 理论塔板数图解求算的原理和逐板计算法211

6-4.6 回流比与精馏的关系214

6-4.7 进料状态对精馏的影响216

6-4.8 捷算法求理论塔板数219

6-5 间歇精馏221

6-6 多组分精馏222

6-6.1 多组分精馏的方式222

6-6.2 多组分的气液平衡223

6-6.3 关键组分226

6-6.4 捷算法求理论塔板数226

6-7 特殊蒸馏228

6-7.1 恒沸蒸馏228

6-7.2 萃取蒸馏230

6-7.3 催化精馏232

6-7.4 石油的侧线分馏233

6-7.5 热泵精馏235

6-8 板式塔236

6-8.1 泡罩塔236

6-8.2 筛板塔237

6-8.3 浮阀塔238

6-8.4 喷射塔239

6-8.5 旋流板塔240

6-8.6 塔板效率241

6-8.7 填料塔与板式塔的对比242

本章符号242

复习题243

习题243

本篇主要参考书刊249

附录 一些基础数据的算式251

附表261

一、单位换算261

二、水的物理性质263

三、一些液体的物理性质265

四、一些有机物的蒸气压266

五、饱和水蒸气表268

六、一些气体的物理性质270

七、一些固体材料的导热系数272

八、扩散系数272

九、气体在液体中的溶解度273

十、一些填料的性质275

索引276