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绪论1

0.1 化工生产过程与单元操作1

0.1.1 化工生产过程1

0.1.2 单元操作2

0.2 四个基本概念4

0.2.1 物料衡算4

0.2.2 能量衡算5

0.2.3 平衡关系5

0.2.4 过程速率5

0.3 课程的研究方法和基本内容6

0.3.1 课程的研究方法6

0.3.2 课程的基本内容和目的6

第1章 流体流动7

1.1 概述7

1.1.1 流体的分类和特性7

1.1.2 流体流动的研究方法——连续性假设8

1.1.3 流体流动中的作用力8

1.2 流体静力学13

1.2.1 流体静力学基本方程式13

1.2.2 流体静力学基本方程式的应用15

1.3 流体在管内的流动19

1.3.1 基本概念19

1.3.2 连续性方程21

1.3.3 能量衡算方程22

1.3.4 伯努利方程的应用27

1.4 流体流动现象31

1.4.1 流动类型与雷诺数31

1.4.2 滞流与湍流33

1.4.3 边界层的概念37

1.5 流体在管内的流动阻力38

1.5.1 流体在直管中的流动阻力39

1.5.2 管路上的局部阻力损失47

1.5.3 管路系统中的总能量损失50

1.6 管路计算52

1.6.1 简单管路的计算53

1.6.2 复杂管路的计算54

1.6.3 管路计算中常用的方法——试差法58

1.7 流量的测量59

1.7.1 变压差的流量计59

1.7.2 变截面的流量计64

思考题66

习题66

符号说明70

第2章 流体输送机械71

2.1 概述71

2.2 离心泵71

2.2.1 离心泵的主要构件及工作原理72

2.2.2 离心泵基本方程式75

2.2.3 离心泵的性能参数78

2.2.4 离心泵的特性曲线及其影响因素81

2.2.5 离心泵的安装高度85

2.2.6 离心泵的工作点与流量调节90

2.2.7 离心泵的组合操作94

2.2.8 离心泵的类型与选择97

2.3 其他类型泵100

2.3.1 正位移泵100

2.3.2 非正位移泵102

2.3.3 各类化工用泵的比较103

2.4 气体输送机械103

2.4.1 通风机104

2.4.2 鼓风机105

2.4.3 压缩机105

2.4.4 真空泵111

2.4.5 常用气体输送机械的性能比较112

思考题113

习题113

符号说明114

第3章 非均相物系分离115

3.1 概述115

3.2 颗粒与颗粒群的特性116

3.2.1 单颗粒的特性116

3.2.2 颗粒群的特性117

3.3 沉降分离120

3.3.1 重力沉降及设备120

3.3.2 离心沉降及设备125

3.4 过滤128

3.4.1 颗粒床层的特性128

3.4.2 过滤原理129

3.4.3 过滤设备136

3.4.4 离心过滤139

思考题141

习题141

符号说明142

第4章 传热144

4.1 概述144

4.1.1 传热的三种基本方式144

4.1.2 传热过程中冷、热流体的接触方式145

4.1.3 传热过程146

4.2 热传导147

4.2.1 基本概念与傅里叶定律147

4.2.2 导热系数148

4.2.3 平壁的稳态热传导149

4.2.4 圆筒壁的稳态热传导152

4.3 对流传热154

4.3.1 对流传热过程分析155

4.3.2 牛顿冷却定律和对流传热系数155

4.3.3 对流传热系数的实验研究方法156

4.3.4 流体无相变时的对流传热系数158

4.3.5 流体有相变时的对流传热系数163

4.4 传热过程计算167

4.4.1 热量衡算167

4.4.2 总传热速率微分方程和总传热系数167

4.4.3 平均温度差法和总传热速率方程172

4.4.4 传热单元数法178

4.5 辐射传热183

4.5.1 辐射传热的基本概念183

4.5.2 物体的辐射能力和有关的定律184

4.5.3 两固体间的辐射传热187

4.6 换热器189

4.6.1 间壁式换热器的类型189

4.6.2 换热器中传热过程的强化194

思考题195

习题196

符号说明198

第5章 蒸发200

5.1 概述200

5.1.1 蒸发操作的特点200

5.1.2 蒸发的基本流程201

5.1.3 蒸发操作的分类201

5.2 单效蒸发201

5.2.1 单效蒸发的计算201

5.2.2 蒸发器的生产能力和生产强度209

5.3 多效蒸发210

5.3.1 多效蒸发操作流程211

5.3.2 多效蒸发的计算212

5.3.3 多效蒸发效数的限制213

5.4 蒸发设备213

5.4.1 蒸发器213

5.4.2 蒸发器的辅助设备217

5.4.3 蒸发器的选型218

思考题218

习题219

符号说明219

第6章 吸收221

6.1 概述221

6.1.1 吸收的基本概念221

6.1.2 吸收操作的应用221

6.1.3 吸收的分类222

6.1.4 吸收剂的选择222

6.1.5 相组成的表示方法222

6.2 吸收过程的气液相平衡225

6.2.1 相际动平衡与气体在液体中的溶解度225

6.2.2 亨利定律227

6.2.3 气液相平衡关系在吸收中的应用230

6.3 物质传递的基本方式231

6.3.1 分子扩散231

6.3.2 对流扩散235

6.3.3 分子扩散系数235

6.4 吸收机理和速率关系236

6.4.1 双膜理论及其传质速率模型236

6.4.2 单相内的对流传质速率方程237

6.4.3 两相间总传质速率方程238

6.4.4 吸收速率方程的各种表示形式及吸收系数的换算240

6.4.5 获得吸收系数的途径242

6.5 低浓度气体吸收计算242

6.5.1 物料衡算与操作线方程243

6.5.2 吸收剂用量的确定244

6.5.3 填料吸收塔有效高度的计算246

6.5.4 吸收塔的操作和调节251

6.6 其他类型吸收简介253

6.6.1 高浓度气体吸收253

6.6.2 多组分吸收253

6.6.3 化学吸收254

6.7 解吸254

6.7.1 气提解吸254

6.7.2 减压解吸255

6.7.3 加热解吸255

思考题255

习题255

符号说明257

第7章 蒸馏259

7.1 概述259

7.2 双组分理想溶液的气液相平衡260

7.2.1 相律260

7.2.2 用饱和蒸气压表示的气液平衡关系及t-x-y图260

7.2.3 用相对挥发度表示的气液平衡关系及y-x图262

7.3 两组分非理想溶液的气液相平衡264

7.3.1 具有正偏差的非理想溶液264

7.3.2 具有负偏差的非理想溶液265

7.4 蒸馏方式及原理265

7.4.1 平衡蒸馏265

7.4.2 简单蒸馏266

7.4.3 连续精馏267

7.5 双组分连续精馏的计算268

7.5.1 双组分连续精馏计算的两个基本假设268

7.5.2 全塔物料衡算269

7.5.3 操作线方程271

7.5.4 进料热状况及进料线方程（q线方程）272

7.5.5 理论板数的计算276

7.5.6 回流比的选择279

7.5.7 简捷计算法确定理论板数283

7.5.8 实际板数和塔板效率284

7.5.9 双组分连续精馏过程的热量衡算286

7.5.10 几种特殊情况蒸馏简介287

7.5.11 精馏过程的操作和调节289

7.6 间歇精馏291

7.6.1 回流比恒定的间歇精馏291

7.6.2 馏出液组成恒定的间歇精馏291

7.7 特殊精馏292

7.7.1 恒沸精馏292

7.7.2 萃取精馏293

思考题294

习题294

符号说明296

第8章 气液传质设备298

8.1 填料塔298

8.1.1 填料塔的构造298

8.1.2 填料塔的流体力学性能及塔径计算302

8.2 板式塔305

8.2.1 塔板结构和板面布置306

8.2.2 塔板类型308

8.2.3 塔径计算310

8.2.4 板式塔的流体力学性能313

8.2.5 塔板的负荷性能图314

思考题315

符号说明316

第9章 干燥317

9.1 概述317

9.2 湿空气的性质及湿度图318

9.2.1 湿空气的性质318

9.2.2 湿空气的H-I图及其应用324

9.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算328

9.3.1 湿物料中含水量的表示方法328

9.3.2 干燥系统的物料衡算328

9.3.3 干燥系统的热量衡算329

9.3.4 空气通过干燥器时的状态变化330

9.3.5 物料衡算与热量衡算的应用举例332

9.4 固体物料在干燥过程中的平衡关系和速率关系334

9.4.1 物料的平衡湿含量334

9.4.2 干燥速率336

9.4.3 恒定干燥条件下干燥时间的计算338

9.5 干燥器340

思考题347

习题347

符号说明348

第10章 液液萃取350

10.1 概述350

10.1.1 液液萃取原理和基本过程350

10.1.2 萃取在工业生产中的应用351

10.1.3 萃取操作的特点351

10.2 液液相平衡352

10.2.1 三角形相图352

10.2.2 相平衡关系在三角形相图上的表示方法354

10.2.3 萃取剂的选择356

10.3 液液萃取过程的计算359

10.3.1 单级萃取的计算360

10.3.2 多级错流萃取流程与计算363

10.3.3 多级逆流萃取的计算367

10.3.4 连续逆流接触萃取的计算370

10.4 液液萃取设备372

10.4.1 萃取设备的主要类型372

10.4.2 萃取设备的选择376

10.4.3 其他萃取技术简介377

思考题379

习题379

符号说明381

参考文献382

附录383

附录1 中华人民共和国法定计量单位制383

附录2 常用物理量单位的换算384

附录3 某些气体的重要物理性质387

附录4 某些液体的重要物理性质388

附录5 干空气的物理性质（101.33 kPa）390

附录6 水的物理性质391

附录7 水在不同温度下的黏度392

附录8 水的饱和蒸气压（—20～100℃）393

附录9 饱和水蒸气压（按温度顺序排列）394

附录10 某些液体的导热系数395

附录11 某些气体和蒸气的导热系数396

附录12 某些固体材料的导热系数397

附录13 污垢系数（单位：m2.K／W）398

附录14 液体的黏度和密度399

附录15 气体的黏度（101.33 kPa）403

附录16 液体的比热容405

附录17 气体的比热容（101.33 kPa）407

附录18 气化热（蒸发潜热）409

附录19 无机盐溶液的沸点（101.33 kPa）411

附录20 管子规格412

附录21 IS型单级单吸离心泵性能表（摘录）415

附录22 常用散装填料的特性参数416

附录23 常用规整填料的性能参数417