包邮化工传质与分离技术(李爱红)

绪论 1
一、传质与分离在化工生产中的应用 1
二、化工分离技术 1
三、分离技术的选择原则 3
四、课程目标与学法指导 4

项目一液体蒸馏分离技术 6
项目情境 6
项目导言 8
任务一蒸馏分离原理的分析 9
【任务描述】 9
【知识准备】 9
一、双组分理想溶液的气液相平衡 9
二、双组分非理想溶液的气液相平衡 14
三、简单蒸馏与平衡蒸馏 15
四、精馏原理 16
【任务实施】 18
思考与实践 18
任务二精馏装置流程的确定 18
【任务描述】 18
【知识准备】 19
一、连续精馏装置流程 19
二、考虑节能的连续精馏装置流程 19
【任务实施】 21
思考与实践 21
任务三精馏设备的选择 22
【任务描述】 22
【知识准备】 22
一、板式塔的流体力学性能 22
二、塔板结构 24
三、塔板类型的选择 26
【任务实施】 30
思考与实践 31
任务四精馏操作参数的计算与分析 31
【任务描述】 31
【知识准备】 31
一、产品产量和组成的计算与分析 31
二、精馏塔尺寸的计算 33
三、回流比的影响和选择 43
四、精馏系统的热量衡算 45
五、精馏的操作型计算与分析 46
【任务实施】 49
思考与实践 53
任务五精馏过程的操作与控制 53
【任务描述】 53
【知识准备】 54
一、精馏开停车操作 54
二、精馏过程的调节与控制 56
三、精馏过程中的常见异常现象及处理 60
思考与实践 61
任务六特殊精馏问题的解决 62
【任务描述】 62
【知识准备】 62
一、几种特殊情形的精馏流程调整 62
二、恒沸精馏 63
三、萃取精馏 64
四、反应精馏 65
【任务实施】 67
思考与实践 68
本项目小结 70
习题 71
符号说明 74

项目二气体吸收分离技术 76
项目情境 76
项目导言 77
任务一吸收分离原理的分析 79
【任务描述】 79
【知识准备】 79
一、吸收剂的选择 79
二、吸收过程的相平衡关系及应用 79
【任务实施】 84
思考与实践 85
任务二吸收装置流程的确定 85
【任务描述】 85
【知识准备】 85
一、吸收解吸联合流程 85
二、部分吸收剂循环流程 87
三、多塔串/并联吸收流程 87
【任务实施】 88
思考与实践 88
任务三吸收设备的选择 89
【任务描述】 89
【知识准备】 89
一、填料塔的结构 89
二、填料类型的选择 93
三、填料塔的流体力学性能 96
【任务实施】 98
思考与实践 98
任务四吸收过程的强化 99
【任务描述】 99
【知识准备】 99
一、吸收机理分析 99
二、吸收速率方程 101
三、增大吸收速率的途径 103
【任务实施】 105
思考与实践 105
任务五吸收操作参数的计算与分析 105
【任务描述】 105
【知识准备】 106
一、吸收剂用量的确定 106
二、填料层高度的计算 109
三、填料塔直径的计算 113
四、吸收的操作型计算与分析 114
【任务实施】 116
思考与实践 118
任务六吸收过程的操作与控制 118
【任务描述】 118
【知识准备】 119
一、吸收开停车操作基本流程 119
二、吸收过程的调节与控制 120
三、吸收过程中的常见异常现象及处理 122
四、吸收过程操作与控制中的安全技术 122
【技术拓展】 123
一、高浓度气体吸收 123
二、化学吸收 123
思考与实践 124
本项目小结 126
习题 127
符号说明 130

项目三液液萃取分离技术 132
项目情境 132
项目导言 133
任务一萃取分离原理的分析 136
【任务描述】 136
【知识准备】 136
一、萃取过程相平衡的表示 136
二、萃取剂的选择 141
【任务实施】 143
思考与实践 143
任务二萃取设备的选择 143
【任务描述】 143
【知识准备】 144
一、萃取过程对设备的要求 144
二、萃取设备的主要类型 144
三、萃取设备的选择原则 153
【任务实施】 155
思考与实践 155
任务三萃取操作参数的计算与分析 155
【任务描述】 155
【知识准备】 156
一、单级萃取过程的计算 156
二、多级错流萃取的计算 159
三、多级逆流萃取的计算 163
【任务实施】 167
思考与实践 169
任务四萃取过程的操作与控制 170
【任务描述】 170
【知识准备】 170
一、萃取开停车操作基本流程 170
二、萃取过程的调节与控制 171
三、萃取过程中的常见异常现象及处理 172
四、萃取过程操作与控制中的安全技术 173
【技术拓展】 174
一、超临界流体萃取技术 174
二、双水相萃取技术 177
三、回流萃取技术 177
思考与实践 178
本项目小结 180
习题 181
符号说明 183

项目四吸附分离技术 185
项目情境 185
项目导言 186
任务一吸附分离原理的分析 188
【任务描述】 188
【知识准备】 188
一、吸附剂的选择 188
二、吸附平衡 190
三、吸附速率 192
四、吸附过程的影响因素分析 194
【任务实施】 195
思考与实践 195
任务二吸附设备与流程的选择 196
【任务描述】 196
【知识准备】 196
一、固定床吸附设备与流程 196
二、移动床吸附设备与流程 198
三、模拟移动床吸附设备与流程 199
四、搅拌槽 202
【任务实施】 202
思考与实践 203
任务三固定床变压吸附装置的操作与控制 203
【任务描述】 203
【知识准备】 203
一、固定床变压吸附装置的开停车操作 203
二、固定床变压吸附过程的调节与控制 204
三、固定床吸附过程的常见异常现象及处理 207
四、吸附过程操作与控制中的安全技术 208
思考与实践 210
本项目小结 212
习题 213
符号说明 213

项目五膜分离技术 214
项目情境 214
项目导言 215
任务一膜材料与膜组件的选择 217
【任务描述】 217
【知识准备】 217
一、膜材料 217
二、膜组件 220
三、膜分离流程 222
四、膜污染及防治 223
【任务实施】 224
思考与实践 225
任务二膜分离过程分析 225
【任务描述】 225
【知识准备】 225
一、微滤与超滤 225
二、反渗透 228
三、电渗析 233
四、气体膜分离 236
五、渗透汽化 241
【任务实施】 244
思考与实践 244
任务三膜分离过程的操作与控制 245
【任务描述】 245
【知识准备】 246
一、膜分离的开停车操作基本流程 246
二、膜分离过程的调节与控制 247
三、膜分离过程中的常见异常现象及处理 247
四、膜分离过程操作与控制中的安全技术 248
思考与实践 249
本项目小结 251
习题 252
符号说明 252

项目六非均相混合物分离技术 254
项目情境 254
项目导言 255
任务一气固混合物分离的设备选择与参数计算 256
【任务描述】 256
【知识准备】 256
一、重力沉降设备选择与参数计算 256
二、离心沉降设备选择与参数计算 262
三、气固分离过程中的安全技术 271
【任务实施】 272
【技术拓展】 273
一、惯性除尘设备 273
二、湿法除尘设备 275
三、过滤除尘设备 275
四、静电除尘设备 277
思考与实践 278
任务二液固混合物分离的设备选择与参数计算 278
【任务描述】 278
【知识准备】 278
一、过滤原理的分析 278
二、过滤设备的选择与操作 284
三、液固分离过程中的安全技术 292
【任务实施】 293
【技术拓展】 294
一、沉降槽 294
二、旋液分离器 295
三、离心机 296
思考与实践 299
本项目小结 301
习题 302
符号说明 303

附录 306
一、一些二元物系的气液平衡数据 306
二、一些气体在水中的亨利系数 307
三、扩散系数 308
四、塔板结构参数标准 309
五、常用填料的特性参数 311

参考文献 313