化工单元过程及操作

绪论1 一、本课程的内容、性质和任务1 二、化工单元操作的有关概念2 三、化工常用量和单位3 思考题与习题5 **章流体力学6 **节流体静力学6 一、流体的密度6 二、流体的压强8 三、流体静力学基本方程式及其 应用9 第二节流体动力学14 一、流量与流速14 二、稳定流动与非稳定流动15 三、稳定流动系统的物料衡算 ——连续性方程式16 四、稳定流动系统的能量衡算 ——伯努利方程17 五、伯努利方程的应用19 第三节流体阻力21 一、流体阻力的来源和表现21 二、流体的黏度22 三、流体的流动类型23 四、流体阻力的计算24 第四节化工管路的基础知识29 一、管子的类型29 二、管件、阀及管路的连接方式30 三、管路布置和安装的一般原则32 四、简单管路的计算34 第五节流量的测量36 一、孔板流量计36 二、文丘里流量计37 三、转子流量计37 第六节流体流动单元技能训练38 一、雷诺实验38 二、管路阻力的测定39 本章小结40 阅读材料测速管41 思考题与习题42 第二章流体输送机械44 **节液体输送机械44 一、离心泵44 二、往复泵56 三、其他类型泵58 四、各类泵的比较60 第二节气体压缩和输送机械61 一、往复式压缩机62 二、离心式压缩机67 三、鼓风机69 四、通风机69 五、真空泵70 第三节离心泵操作技能训练72 一、离心泵的操作技能训练72 二、离心泵的性能特性曲线测定74 第四节离心式压缩机操作技能 训练75 一、开车前准备工作75 二、正常操作75 三、维护和保养75 四、停车操作76 五、异常现象及处理方法76 本章小结76 阅读材料蒸汽轮机与燃气轮机77 思考题与习题78 第三章非均相物系的分离79 **节沉降79 一、重力沉降79 二、离心沉降81 第二节过滤82 一、过滤原理82 二、过滤介质和助滤剂82 三、过滤速率及其影响因素83 四、过滤设备84 第三节固体流态化86 一、基本概念86 二、流化床中常见的不正常现象87 第四节恒压过滤操作技能训练87 一、训练目的87 二、训练内容88 三、训练装置与流程88 四、训练操作步骤88 五、常见事故及处理方法89 本章小结89 阅读材料气力输送90 思考题与习题91 第四章传热原理及换热器92 **节概述92 一、有关的基本概念92 二、传热的三种基本方式93 三、工业上的换热方法93 第二节热传导94 一、傅里叶定律94 二、平面壁及圆筒壁的热传导96 第三节对流传热100 一、对流传热方程式100 二、对流传热膜系数101 三、有相变传热101 四、提高对流传热膜系数的 途径103 第四节辐射传热103 一、热辐射的基本概念103 二、热辐射的基本定律104 三、两固体间的辐射传热105 第五节传热计算105 一、间壁两侧冷热流体的热交换 过程105 二、热负荷的计算106 三、平均温度差的计算107 四、传热系数的测定和估算110 五、传热面积的计算111 第六节强化传热的途径112 一、增大传热面积113 二、增大平均温度差113 三、增大传热系数113 第七节换热器114 一、列管式换热器114 二、套管式换热器116 三、蛇管换热器116 四、夹套式换热器117 五、板式换热器117 六、热管换热器119 第八节传热操作技能训练119 一、套管式换热器操作技能 训练119 二、套管式换热器传热系数的 测定121 本章小结122 阅读材料新型传热技术122 思考题与习题123 第五章蒸发125 **节概述125 一、蒸发的基本概念125 二、蒸发的目的125 三、蒸发操作的分类125 第二节单效蒸发126 一、单效蒸发的原理和流程126 二、单效蒸发的计算127 第三节多效蒸发129 一、多效蒸发的原理及流程129 二、提高蒸发器生产强度的 措施131 第四节蒸发设备132 一、蒸发器的基本结构132 二、蒸发器的种类和性能132 三、蒸发装置中的辅助设备137 本章小结138 思考题与习题138 第六章结晶139 **节结晶原理139 一、固液体系相平衡139 二、结晶过程142 第二节结晶方法143 一、冷却法143 二、溶剂汽化法143 三、真空冷却法144 四、盐析法144 第三节结晶设备144 一、常用结晶设备144 二、结晶设备的特点与选择147 本章小结148 思考题与习题148 第七章吸收149 **节吸收的基本原理150 一、相组成的表示方法150 二、气液两相平衡关系151 三、吸收机理——双膜理论153 四、吸收速率方程式154 第二节吸收过程的计算155 一、全塔的物料衡算——操作线 方程式155 二、实际吸收剂用量的确定156 第三节吸收流程158 一、部分吸收剂再循环的吸收 流程158 二、多塔串联吸收流程159 三、吸收解吸联合操作流程159 第四节吸收设备159 一、填料塔160 二、其他类型吸收设备162 第五节吸收操作技能训练163 一、训练目的163 二、训练内容164 三、训练装置164 四、训练操作步骤与注意事项164 五、常见事故及处理方法165 本章小结165 阅读材料亨利定律的发现人166 思考题与习题166 第八章蒸馏168 **节蒸馏过程的气液平衡169 一、理想二元溶液的气液平衡 关系169 二、Tx(y)图和yx图170 三、非理想二元溶液的气液 平衡172 四、挥发度和相对挥发度173 第二节精馏原理174 一、简单蒸馏的原理174 二、精馏原理175 三、精馏流程176 第三节精馏过程的基本计算177 一、物料衡算及操作线方程177 二、精馏塔塔板数的确定182 三、回流比的影响与选择184 第四节特殊蒸馏简介186 一、水蒸气蒸馏186 二、恒沸蒸馏187 三、萃取蒸馏187 *第五节液液萃取简介188 第六节精馏设备189 一、板式塔的基本结构189 二、几种典型的板式塔190 三、精馏过程中气液相接触状态和 几种典型的异常现象192 第七节精馏操作技能训练193 一、训练目的193 二、训练内容193 三、训练装置193 四、训练步骤194 五、精馏操作的调节194 本章小结195 阅读材料复合（或耦合）精馏195 思考题与习题197 第九章干燥199 **节湿空气的性质200 一、湿空气的压强200 二、湿度200 三、相对湿度201 四、干球温度和湿球温度201 第二节湿度图202 一、等相对湿度线202 二、湿球温度线202 第三节干燥过程的物料衡算203 一、物料含水量的表示方法204 二、物料衡算204 第四节对流干燥设备205 一、常见对流干燥设备205 二、干燥器的比较和选择207 本章小结208 阅读材料真空冷冻干燥花的 实践208 思考题与习题209 第十章冷冻211 **节压缩蒸气冷冻机211 一、压缩蒸气冷冻机的工作 过程211 二、冷冻能力、冷冻剂和载 冷体212 三、多级压缩蒸气冷冻机216 第二节压缩蒸气冷冻机的主要 设备217 一、压缩机217 二、冷凝器217 三、蒸发器218 四、膨胀阀218 本章小结218 阅读材料冷冻疗法219 思考题与习题219 第十一章新型单元操作简介221 **节吸附221 一、概述221 二、吸附原理222 三、吸附设备223 第二节膜分离224 一、分离膜和膜分离技术224 二、膜分离原理225 第三节超临界流体萃取227 一、超临界流体萃取技术的 发展227 二、超临界流体萃取过程简介228 本章小结229 思考题与习题230 思考题与习题答案(部分)231 附录233 一、化工常用法定计量单位及 单位换算233 二、某些气体的重要物理性质234 三、某些液体的重要物理性质235 四、常用固体材料的密度和 比热容236 五、水的重要物理性质237 六、干空气的重要物理性质 (10133kPa)237 七、饱和水蒸气表(按压强 排列)238 八、饱和水蒸气表(按温度 排列)240 九、液体黏度共线图241 十、气体黏度共线图(常压下用)243 十一、液体比热容共线图245 十二、气体比热容共线图(常压 下用)247 十三、液体比汽化焓共线图249 十四、固体材料的热导率250 十五、某些液体的热导率251 十六、气体的热导率共线图 (常压下用)252 十七、管子规格253 十八、泵及通风机规格254 十九、部分双组分混合液在 1013kPa下的气液平衡 数据255 二十、若干气体水溶液的亨利 系数256 二十一、氨的温熵图257 参考文献258