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第6章 蒸馏1

6.1 概述1

6.2 双组分溶液的气液相平衡2

6.2.1 理想体系气液相平衡2

6.2.2 非理想体系的气液相平衡关系9

6.3 蒸馏方式10

6.3.1 简单蒸馏10

6.3.2 平衡蒸馏12

6.3.3 精馏14

6.4 简单塔双组分连续精馏计算19

6.4.1 精馏过程的物料衡算与热量衡算19

6.4.2 精馏过程的操作线方程及其图示26

6.4.3 理论板数的计算28

6.4.4 实际板数和填料层高度40

6.4.5 精馏过程的操作型问题42

6.5 间歇精馏44

6.5.1 恒定回流比的操作45

6.5.2 恒定馏出液组成的操作48

6.6 多组分精馏49

6.6.1 多组分精馏分离序列50

6.6.2 多组分系统的气液相平衡51

6.6.3 全塔物料衡算53

6.6.4 多组分精馏过程的回流比57

6.6.5 多组分精馏的理论板数计算59

6.7 精馏过程的强化与节能技术61

6.7.1 精馏过程的强化62

6.7.2 精馏过程的节能技术63

6.8 特殊蒸馏66

6.8.1 恒沸精馏66

6.8.2 萃取精馏67

6.8.3 分子蒸馏68

6.9 板式塔69

6.9.1 板式塔结构和主要类型69

6.9.2 塔板的流体力学状况74

6.9.3 筛板塔的工艺设计计算77

6.9.4 板式塔的设计示例91

习题96

本章符号说明100

第7章 气体吸收101

7.1 概述101

7.1.1 吸收过程及其应用101

7.1.2 吸收过程的分类102

7.1.3 吸收剂的选择103

7.1.4 吸收过程的技术经济评价103

7.2 吸收过程的气液相平衡关系104

7.2.1 溶解度曲线105

7.2.2 气液相平衡方程105

7.2.3 相平衡方程在吸收过程中的应用108

7.3 气相和液相内的质量传递109

7.3.1 传质的基本方式110

7.3.2 组分运动速度及传质通量110

7.3.3 分子扩散112

7.3.4 涡流扩散120

7.3.5 对流传质理论和传质速率方程120

7.4 相际传质理论和总传质速率方程123

7.4.1 相际传质的双膜模型124

7.4.2 相际传质速率方程124

7.4.3 吸收过程中的传质阻力控制步骤127

7.5 低浓度气体吸收130

7.5.1 低浓度气体吸收的特点131

7.5.2 吸收过程的物料衡算及操作线方程132

7.5.3 吸收剂用量和最小液气比133

7.5.4 吸收塔高度的计算136

7.5.5 传质单元数的计算方法139

7.5.6 理论级法计算吸收塔高度147

7.6 高浓度气体吸收149

7.6.1 高浓度气体吸收的特点149

7.6.2 高浓度气体吸收的计算150

7.7 多组分吸收过程154

7.7.1 多组分吸收的相平衡关系155

7.7.2 多组分吸收的计算155

7.8 化学吸收155

7.8.1 化学吸收的特点156

7.8.2 化学吸收的计算156

7.9 解吸操作157

7.9.1 解吸方法157

7.9.2 气提解吸过程的分析计算158

7.10 填料塔161

7.10.1 填料塔的结构161

7.10.2 主要塔内件简介161

7.10.3 填料塔的流体力学性能171

7.10.4 填料塔工艺设计简介176

7.10.5 填料塔和板式塔的比较178

7.11 强化吸收过程的措施179

7.11.1 提高吸收过程的推动力179

7.11.2 降低吸收过程的传质阻力180

7.11.3 其他新型吸收强化技术180

习题181

本章符号说明186

第8章 液-液萃取188

8.1 概述188

8.1.1 萃取过程及其应用188

8.1.2 萃取过程基本原理189

8.1.3 萃取剂的选择190

8.1.4 萃取过程的基本流程191

8.2 液-液相平衡关系193

8.2.1 三角形坐标193

8.2.2 物料衡算和杠杆定律193

8.2.3 三角形相图195

8.3 萃取过程计算199

8.3.1 单级萃取199

8.3.2 多级错流萃取204

8.3.3 多级逆流萃取208

8.3.4 微分接触式逆流萃取214

8.4 液-液萃取设备215

8.4.1 混合-澄清槽215

8.4.2 塔式萃取设备216

8.4.3 离心萃取器218

8.4.4 液-液萃取设备的选择218

8.5 超临界流体萃取219

8.5.1 超临界流体及其性质219

8.5.2 超临界流体萃取过程与工艺221

8.5.3 超临界流体萃取技术的应用221

8.6 萃取过程的强化222

8.6.1 萃取设备的强化223

8.6.2 耦合技术实现萃取强化224

习题224

本章符号说明227

第9章 干燥229

9.1 概述229

9.1.1 固体物料去湿方法和干燥过程分类229

9.1.2 对流干燥过程流程230

9.1.3 对流干燥中的热量传递和质量传递230

9.1.4 干燥过程操作评价231

9.2 干燥介质232

9.2.1 湿空气的状态参数232

9.2.2 湿空气的湿球温度234

9.2.3 湿空气的温-湿图及其应用235

9.3 水分在气-固两相间的相平衡238

9.4 恒定干燥条件下的干燥速率及过程计算240

9.4.1 恒定干燥条件下的干燥速率240

9.4.2 恒定条件下干燥时间的计算242

9.5 连续干燥过程及过程计算244

9.5.1 连续干燥过程244

9.5.2 连续干燥过程计算方法244

9.5.3 连续干燥过程操作条件和设计参数的确定249

9.6 干燥器250

9.6.1 干燥器的分类及其基本要求250

9.6.2 常用对流式干燥器251

9.6.3 干燥过程节能和技术发展255

习题256

本章符号说明257

第10章 其他分离过程259

10.1 概述259

10.2 膜分离技术259

10.2.1 膜的定义260

10.2.2 膜的分类和形态结构260

10.2.3 膜分离过程的分类262

10.2.4 膜分离技术在过程强化中的应用263

10.2.5 超滤与微滤过程264

10.2.6 反渗透与纳滤265

10.2.7 渗析和电渗析269

10.2.8 气体膜分离过程271

10.2.9 渗透蒸发过程273

10.2.10 其他膜分离过程275

10.3 吸附分离276

10.3.1 吸附分离原理276

10.3.2 吸附剂277

10.3.3 吸附分离的应用278

10.4 离子交换分离278

10.4.1 离子交换剂279

10.4.2 离子交换平衡280

10.4.3 离子交换设备281

10.4.4 离子交换分离技术的应用282

10.5 色谱分离技术283

10.5.1 色谱分离的基本原理284

10.5.2 色谱分离技术的应用285

10.6 结晶285

10.6.1 晶体的特性和几何结构286

10.6.2 结晶分离的基本原理287

10.6.3 溶液结晶290

10.6.4 熔融结晶292

10.6.5 其他结晶过程294

习题296

本章符号说明296

习题参考答案298

参考文献301