化工单元操作过程与设备-下册

本书特色

《化工单元操作过程与设备(下册)》是广东省精品课程教材之一。

内容简介

本书主要介绍化工生产过程中常用单元操作的基本原理、典型设备的结构及其选用（或设计）计算。全书分上、下两册。上册内容包括：绪论、流体流动、流体输送机械、沉降与过滤及其流态化、传热、蒸发及附录；下册内容包括：蒸馏、吸收、气液传质设备、干燥和膜分离。每章均配有一定的例题和习题。
　　全书内容循序渐进、深入浅出，强调工程观点与实际运用能力；文字简洁、语言通俗，便于自学。
　　本书可作为高等院校化工及相关专业的“化工原理”课程教材，并与已出版的《常用化工单元设备设计》一书配套使用；也可作为化工、医药、食品、环保等部门从事科研、设计和生产的技术人员的参考书。

节选

相关资料

插图：化工生产中各行业通常对所采用的原料有严格的要求，尤其对物料的纯度一般都要求很高。自然界的物质多以不纯态存在，而生产工艺对物质纯度的要求高，这是工业中普遍存在的矛盾。对于这一矛盾，化学工业中一般用分离的方法解决。在上册第3章我们学习了非均相物系的分离，由于它是利用流体力学方法进行分离，因此非均相物系的分离不属于化工分离过程的范畴。均相物系只有一个相，系统内没有相界面存在，任何部分的性质均匀一致。例如，原油、汽油、重油等的液体混合物，空气混合物等。均相物系的分离是化工生产中的重要过程，为了获得符合工艺要求的原料、产品或中间产物，往往需要将混合物进行分离和提纯。例如，从发酵醪液中提取饮用酒；将石油分离成汽油、煤油、柴油及润滑油等馏分作为产品；单体氯乙烯在进行聚合前先要除去原料中的杂质，达到99.9 9％以上的纯度要求；用洗油处理焦炉气以回收其中的芳烃；等等。这些都属于均相混合物的分离过程。对于均相物系的分离，首先需利用组分间某种物性的差异或加入使得某种组分能溶于其内的某种溶剂以造成一个两相物系，然后，再根据不同的平衡关系使其中某些组分从一相迁移到另外一相，从而实现传质分离目的。根据造成两相的方法的不同，分离均相混合物有蒸馏、吸收、萃取及结晶等单元操作，其中蒸馏（distillation）广泛用于分离均相液体混合物。液体均具有挥发成为蒸气的能力，该种特性称为“挥发性”（volatility），并且不同的液体挥发性大小不同。根据液体的这种特性，对液体混合物进行加热使其部分汽化产生蒸气，可以出现第二个物相（气相），与原来的液相共同形成一个两相物系。挥发性大的组分比挥发性小的组分易于从液相中汽化出来而转移到气相当中，从而使液体混合物中的组分得到部分分离，这就是蒸馏过程。因此，蒸馏操作是利用液体混合物中各组分挥发性的差异实现对液体混合物分离的过程。蒸馏操作中将挥发性大、沸点低的组分称为易挥发组分（或轻组分），挥发性小、沸点高的组分称为难挥发组分（或重组分）。蒸馏操作历史悠久，应用广泛。它具有以下特点：（1）蒸馏分离可以直接获得所需要的产品。因吸收、萃取等分离过程是采用从外界引入另一相物质（吸收剂、萃取剂）的办法形成两相系统，故需进一步将所提取的组分与外加组分进行第二个分离操作（例如脱吸），才能实现组分间的完全分离。因而，蒸馏操作流程通常较为简单。