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绪论1

一、化工生产过程与单元操作1

二、本课程的性质、内容和任务1

三、化工过程中的几个基本概念2

第一章　流体流动4

学习目标4

第一节　概述4

一、流体流动的研究对象4

二、流体连续性假定4

三、流体流动在化工生产中的应用5

第二节 流体的基本性质5

一、流体的密度5

二、流体的黏度7

第三节　流体静力学9

一、流体的压强9

二、流体静力学基本方程10

三、静力学基本方程的应用12

第四节 流体动力学16

一、定态流动与非定态流动16

二、流量与流速17

三、定态流动的物料衡算——连续性方程18

四、定态流动的能量衡算——伯努利方程19

第五节 管内流动阻力27

一、化工管路27

二、流体流动现象34

三、流体在管内流动阻力的计算37

四、减小流动阻力的途径46

第六节 管路计算46

一、阻力对管内流动的影响46

二、简单管路计算48

三、复杂管路计算原则53

第七节 流量的测量54

一、皮托测速计54

二、文丘里流量计55

三、孔板流量计57

四、转子流量计58

案例分析59

本章小结60

复习与思考60

习题61

本章主要符号说明63

第二章　流体输送机械65

学习目标65

第一节　概述65

第二节 离心泵66

一、离心泵的结构类型与工业应用66

二、离心泵的原理与性能73

三、离心泵的选用77

四、离心泵的安装77

五、离心泵的日常运行与操作79

第三节 其他类型泵86

一、往复泵86

二、齿轮泵89

三、螺杆泵90

四、旋涡泵90

五、轴流泵91

第四节 气体输送机械92

一、离心式通风机93

二、鼓风机96

三、压缩机97

四、真空泵100

案例分析102

本章小结103

复习与思考103

习题104

本章主要符号说明105

第三章 非均相物系的分离107

学习目标107

第一节　概述107

第二节 沉降108

一、重力沉降109

二、离心沉降111

第三节 过滤114

一、基本概念114

二、影响过滤速度的因素115

三、典型过滤设备116

本章小结121

复习与思考122

本章主要符号说明122

第四章　传热123

学习目标123

第一节　概述123

一、传热在化工生产中的应用123

二、传热的基本方式124

三、工业生产中的换热方法124

四、定态传热与非定态传热126

五、传热速率与热通量126

第二节 热传导127

一、傅里叶定律和导热系数127

二、平壁定态热传导128

三、圆筒壁定态热传导131

第三节 对流传热133

一、对流传热的过程分析133

二、对流传热基本方程和对流传热系数134

三、流体无相变时的对流传热系数135

四、流体有相变时的对流传热138

第四节 辐射传热140

一、热辐射的基本概念和特点140

二、影响辐射传热的主要因素141

三、对流与辐射联合传热141

第五节 传热计算142

一、传热速率方程142

二、热负荷的确定142

三、总传热系数145

四、平均温度差148

五、传热过程计算举例154

第六节 换热器157

一、传热过程的强化途径157

二、间壁式换热器分类159

三、列管换热器的工艺设计和选型165

第七节 工业循环冷却水系统169

一、概述169

二、冷却水系统169

三、节水环保型水处理技术171

案例分析172

本章小结175

复习与思考176

习题176

本章主要符号说明178

第五章　蒸发180

学习目标180

第一节 概述180

一、蒸发操作的基本概念180

二、蒸发流程180

三、蒸发的分类181

四、蒸发操作的特点181

第二节 蒸发设备182

一、蒸发器的型式与结构182

二、蒸发器的辅助设备187

第三节 单效蒸发187

一、单效蒸发流程187

二、单效蒸发的计算188

三、蒸发设备中的温度差损失192

四、单效蒸发过程的计算193

第四节 多效蒸发194

一、多效蒸发流程194

二、多效蒸发效数的限制196

第五节 蒸发器的生产能力和生产强度196

一、蒸发器的生产能力196

二、蒸发器的生产强度197

三、蒸发操作的其他节能措施198

本章小结200

复习与思考200

习题200

本章主要符号说明201

第六章　气体吸收203

学习目标203

第一节　概述203

第二节 气液相平衡205

一、气体在液体中的溶解度205

二、亨利定律206

三、相平衡与吸收过程的关系209

第三节 传质的两种基本方式210

一、分子扩散211

二、涡流扩散211

第四节 对流传质212

一、吸收机理模型212

二、对流传质速率213

第五节 吸收塔的计算217

一、低浓度气体吸收的特点217

二、吸收塔的物料衡算与操作线方程218

三、吸收剂用量的确定219

四、低浓度气体定态吸收填料层高度的计算222

五、传质单元高度与传质单元数222

六、吸收塔计算举例229

七、板式吸收塔塔板数的计算232

八、解吸塔的计算233

第六节 其他类型吸收简介235

一、高浓度气体吸收235

二、非等温吸收235

三、多组分吸收236

四、化学吸收236

第七节 吸收与解吸操作流程237

一、吸收剂部分再循环的吸收流程237

二、多塔串联吸收流程237

三、吸收-解吸联合操作流程238

第八节　填料塔238

一、填料塔与填料238

二、填料塔的流体力学性能241

三、填料塔的附件244

第九节 吸收操作分析248

一、吸收操作分析248

二、吸收操作的调节249

案例分析250

本章小结252

复习与思考253

习题253

本章主要符号说明255

第七章　液体的蒸馏257

学习目标257

第一节　概述257

一、蒸馏分离的依据257

二、蒸馏分离的分类258

第二节 双组分物系的气液相平衡258

一、理想物系的气液相平衡258

二、双组分非理想物系的气液相平衡265

三、总压的改变对气液平衡的影响267

第三节 简单蒸馏与平衡蒸馏267

一、简单蒸馏267

二、平衡蒸馏268

第四节 精馏原理269

一、连续精馏原理269

二、连续精馏流程271

第五节 双组分溶液连续精馏塔的计算272

一、基本型精馏塔的计算条件272

二、全塔物料衡算273

三、精馏操作线方程274

四、精馏塔塔板层数确定279

五、填料精馏塔的填料层高度确定284

六、回流比的影响及其选择284

七、精馏塔的热量衡算与进料热状态的选择287

八、其他类型的连续精馏计算289

第六节 精馏操作分析296

一、操作压力的影响296

二、操作温度的控制296

三、进料状况的影响297

四、回流比的调节298

五、采出量的控制298

第七节 间歇精馏299

一、馏出液维持恒定时的间歇精馏299

二、回流比维持恒定时的间歇精馏299

第八节　特殊精馏300

一、恒沸精馏300

二、萃取精馏301

第九节　板式塔302

一、塔板类型和塔板结构302

二、板式塔的流体力学性能307

三、浮阀塔的设计原则309

四、板式塔与填料塔的比较319

案例分析320

本章小结321

复习与思考322

习题322

本章主要符号说明324

第八章　液液萃取326

学习目标326

第一节　概述326

一、液液萃取的原理326

二、液液萃取流程327

三、萃取操作的工业应用328

四、萃取操作的特点329

第二节 液液相平衡329

一、三角形相图329

二、部分互溶物系的相平衡331

三、分配系数和分配曲线333

第三节 萃取操作流程和计算335

一、单级萃取335

二、多级萃取337

三、完全不互溶物系的萃取342

第四节 萃取操作分析343

一、萃取剂性质的影响343

二、萃取剂的组成和用量的影响345

三、萃取操作温度的影响345

四、分散相选择的影响345

第五节 萃取设备346

一、萃取设备的种类346

二、萃取设备的选用349

本章小结350

复习与思考351

习题351

本章主要符号说明353

第九章　固体干燥355

学习目标355

第一节　概述355

一、固体物料的去湿方法355

二、干燥过程的分类356

三、对流干燥过程357

第二节 湿空气的性质和湿度图357

一、湿空气的性质357

二、湿空气的湿度图及其应用364

第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算367

一、干燥过程的物料衡算367

二、干燥过程的热量衡算369

三、干燥器出口空气状态的确定371

四、干燥器的热效率和干燥效率372

第四节 干燥速率和干燥时间373

一、物料中所含水分的性质373

二、干燥速率及其影响因素374

三、恒定干燥条件下干燥时间的计算376

第五节 干燥过程的操作分析378

一、干燥操作条件的确定378

二、干燥操作过程的节能379

第六节 干燥器380

一、对干燥器的要求380

二、干燥器的主要型式380

三、干燥器的选用383

本章小结384

复习与思考385

习题385

本章主要符号说明386

第十章　现代分离技术387

学习目标387

第一节 吸附技术387

一、吸附原理与吸附剂387

二、吸附速率389

三、吸附操作390

四、吸附过程的强化与展望392

第二节 膜分离技术393

一、膜分离技术的基本原理393

二、分离用膜397

三、膜分离设备398

第三节 超临界流体萃取技术400

一、超临界流体萃取技术的发展与特点400

二、超临界流体萃取与液液萃取的比较401

三、超临界流体萃取过程简介402

四、超临界流体萃取的工业应用402

本章小结404

复习与思考404

本章主要符号说明404

附录406

1．单位换算表406

2．水的物理性质407

3．水在不同温度下的黏度408

4．某些液体的物理性质409

5．干空气的物理性质（p=101.3 kPa）410

6．饱和水与饱和蒸汽表（按温度排列）411

7．饱和水与饱和蒸汽表（按压力排列）413

8．某些有机液体的相对密度共线图415

9．液体黏度共线图416

10．液体的比热容共线图418

11．液体汽化潜热共线图420

12．气体黏度共线图（常压下使用）421

13．101.3 kPa压强下气体的比热容共线图422

14．某些液体的导热系数（单位：W·m-1·K-1）423

15．常用气体的导热系数图424

16．常见固体的导热系数424

17．某些双组分混合物在101.3 kPa压力下的气液平衡数据425

18．某些气体溶于水中的亨利系数426

19．管子规格428

20．IS型离心泵性能表429

21．列管式换热器标准系列（摘录）434

22．几种常用填料的特性数据（摘录）438

参考书目439