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绪论1

一、化工过程与单元操作1

二、化工单元操作的内容、性质及任务3

三、化工常用量和单位4

四、学习本课程的主要方法6

思考题6

习题6

第一章 流体力学7

第一节 概述7

第二节 流体静力学7

一、流体的主要物理量7

二、流体静力学基本方程式及其应用10

第三节 流体动力学14

一、流量和流速15

二、稳定流动和不稳定流动16

三、稳定流动的连续性——连续性方程17

四、伯努利方程18

第四节 流体阻力23

一、流体的黏度23

二、流体流动的类型25

三、层流和湍流的比较26

四、流动阻力27

第五节 简单管路的计算和管路布置32

一、简单管路的计算32

二、管路布置和安装的一般原则34

第六节 流量测量38

一、孔板流量计38

二、文氏管流量计40

三、转子流量计40

思考题41

习题42

第二章 流体输送机械45

第一节 概述45

一、液体输送机械的作用及分类45

二、气体压缩与输送机械的作用及分类45

第二节 液体输送机械46

一、离心泵46

二、往复泵59

三、其他类型泵61

四、各类泵的比较64

第三节 气体压缩和输送机械65

一、往复压缩机66

二、离心压缩机74

三、离心鼓风机和通风机78

四、旋转鼓风机和压缩机82

五、真空泵83

思考题84

习题85

第三章 非均相物系的分离87

第一节 概述87

第二节 重力沉降88

一、重力沉降速度及其影响因素88

二、重力沉降设备的结构和计算90

第三节 过滤92

一、过滤的基本概念93

二、过滤操作中液体通过颗粒层的流动95

三、过滤的基本方程式95

四、过滤机的结构和操作96

第四节 离心机99

一、离心力作用下的沉降速度99

二、离心机的结构和操作100

三、旋液分离器103

四、离心机的选择和操作管理103

第五节 气体净制设备104

一、旋风分离器104

二、其他气体净制设备105

第六节 固体流态化107

一、固体流态化的基本概念107

二、流化床的流体力学109

三、流化床操作的优缺点111

思考题112

习题112

第四章 传热原理及换热器114

第一节 概述114

一、传热的基本方式114

二、工业换热方法115

第二节 热传导115

一、热传导基本规律115

二、平壁的热传导117

三、圆筒壁的热传导119

第三节 对流传热122

一、对流传热方程式122

二、对流传热膜系数122

第四节 辐射传热125

一、热辐射的基本概念125

二、热辐射的基本定律126

三、两固体间的辐射传热127

第五节 传热计算127

一、传热基本方程式127

二、传热速率的计算127

三、平均传热温度差的计算128

四、流体流动方向的选择130

五、传热系数的测定和估算132

六、传热面积的计算135

第六节 传热过程的强化与削弱136

一、传热过程的强化136

二、传热过程的削弱137

第七节 工业加热与冷却、冷凝138

一、加热剂与冷却剂138

二、加热方法138

三、冷却方法139

四、冷凝方法139

第八节 换热器139

一、列管式换热器140

二、蛇管式换热器141

三、夹套式换热器142

四、套管式换热器142

五、螺旋板式换热器143

六、平板式换热器143

七、板翅式换热器144

八、翅片管式换热器144

九、热管式换热器145

十、各种换热器的比较145

十一、换热器的日常维护145

思考题146

习题147

第五章 蒸发149

第一节 概述149

一、蒸发的目的149

二、蒸发的基本概念149

第二节 单效蒸发151

一、单效蒸发计算151

二、温度差损失154

第三节 多效蒸发简介155

一、多效蒸发流程155

二、多效蒸发的效数限度156

第四节 蒸发器的生产能力和生产强度157

一、蒸发器的生产能力157

二、蒸发器的生产强度157

第五节 蒸发器158

一、蒸发器的结构158

二、除沫器和冷凝器162

思考题163

习题163

第六章 蒸馏165

第一节 概述165

一、蒸馏的基本概念165

二、蒸馏在化工生产中的应用165

三、蒸馏的分类165

第二节 汽-液平衡关系166

一、相组成表示方法166

二、理想溶液和非理想溶液汽-液平衡关系166

三、相对挥发度及汽-液平衡方程170

第三节 简单蒸馏与精馏原理171

一、简单蒸馏的原理及流程171

二、精馏的理论基础172

三、精馏流程174

第四节 精馏塔的物料衡算——操作线方程175

一、全塔物料衡算175

二、精馏段操作线方程177

三、提馏段操作线方程178

四、进料状况对操作线的影响178

五、操作线在y-x图上的作法182

第五节 精馏过程的计算183

一、理论板的概念183

二、理论塔板数的确定原则183

三、理论塔板数的确定方法184

四、加料板位置185

五、单板效率和塔效率186

第六节 回流比186

一、回流比对精馏塔塔板数的影响186

二、全回流和最少理论塔板数187

三、最小回流比187

四、操作回流比的确定187

第七节 连续精馏的热量衡算188

第八节 特殊蒸馏简介189

一、水蒸气蒸馏189

二、恒沸精馏190

第九节 精馏设备——板式塔190

一、板式塔的基本结构和类型190

二、塔板上的流体力学现象192

三、辅助设备193

四、塔板负荷性能图和负荷上、下限194

思考题195

习题195

第七章 吸收197

第一节 概述197

一、吸收单元操作的基本概念197

二、吸收在工业上的应用197

三、解吸的基本概念197

四、气体吸收的分类198

第二节 吸收过程的相平衡关系198

一、气-液平衡关系及其意义198

二、传质的基本方式202

三、吸收机理——双膜理论202

第三节 吸收速率方程及吸收总系数203

一、吸收速率方程203

二、吸收总系数204

第四节 吸收过程的计算205

一、全塔物料衡算205

二、吸收操作线方程206

三、吸收剂用量的确定207

四、填料吸收塔填料层高度的确定208

第五节 解吸和吸收流程210

一、解吸流程210

二、吸收流程211

第六节 填料塔213

一、填料塔的结构和工作原理213

二、填料的类型和特性213

三、辅助设备215

四、吸收操作分析218

思考题219

习题219

第八章 干燥221

第一节 概述221

一、干燥的目的221

二、干燥的概念221

三、干燥的分类222

四、对流干燥过程的分析222

第二节 湿空气的性质和湿-焓图222

一、湿空气的性质222

二、湿空气的湿-焓图及其应用226

第三节 干燥过程的物热衡算229

一、对流干燥操作流程229

二、物料含水量的表示方法与物料衡算229

三、热量衡算与干燥热效率230

四、干燥器出口空气状态的确定231

第四节 干燥速率233

一、物料中所含水分的性质233

二、干燥速率及其影响因素234

第五节 对流干燥设备236

一、常见对流干燥设备236

二、干燥器的比较和选择238

三、干燥过程的调节控制238

思考题240

习题240

第九章 冷冻242

第一节 概述242

一、冷冻单元操作的概念242

二、冷冻的实质243

第二节 压缩蒸气冷冻机243

一、压缩蒸气冷冻机的工作过程243

二、温-熵图244

三、压缩蒸气冷冻机的计算245

四、多级压缩蒸气冷冻机247

第三节 冷冻剂和冷冻盐水248

一、冷冻剂248

二、冷冻盐水249

第四节 压缩蒸气冷冻机的主要设备250

一、压缩机250

二、冷凝器251

三、蒸发器251

四、膨胀阀252

思考题252

习题252

第十章 结晶254

第一节 概述254

一、结晶的概念及其工业应用254

二、固-液体系相平衡255

三、晶核的形成与影响因素257

四、晶体的成长与影响因素258

第二节 结晶方法259

一、冷却结晶260

二、蒸发结晶260

三、真空冷却结晶260

四、盐析结晶260

五、反应沉淀结晶261

六、升华结晶261

七、熔融结晶261

第三节 结晶设备及操作262

一、结晶设备的类型、特点及选择262

二、常见结晶设备263

三、结晶操作265

思考题266

第十一章 液-液萃取267

第一节 概述267

一、萃取在工业生产中的应用267

二、萃取剂的选择268

三、萃取操作流程269

第二节 部分互溶物系的相平衡270

一、三角形相图271

二、溶解度曲线与平衡连接线271

三、分配曲线与分配系数273

四、辅助曲线与杠杆规则275

五、萃取过程在三元相图上的表示276

第三节 萃取设备278

一、塔式萃取设备278

二、萃取设备的选用281

三、萃取塔的操作281

思考题283

习题283

第十二章 新型单元操作简介285

第一节 吸附285

一、吸附的基本概念与吸附剂285

二、吸附原理288

三、吸附工艺简介289

第二节 膜分离290

一、膜分离技术的基本概况290

二、分离膜应具备的条件及类型294

第三节 超临界流体萃取296

一、超临界流体萃取技术的发展与特点296

二、超临界流体萃取原理及过程简介296

思考题298

附录300

一、化工常用法定计量单位及单位换算300

二、某些气体的重要物理性质302

三、某些液体的重要物理性质303

四、常用固体材料的密度和比热容304

五、水的重要物理性质304

六、干空气的重要物理性质（101.33kPa）305

七、饱和水蒸气表（按压强排列）306

八、饱和水蒸气表（按温度排列）307

九、液体黏度共线图308

十、气体黏度共线图（常压下用）310

十一、液体比热容共线图312

十二、气体比热容共线图（常压下用）314

十三、液体汽化潜热共线图316

十四、固体材料的热导率317

十五、某些液体的热导率318

十六、气体的热导率共线图（常压下用）319

十七、管子规格320

十八、泵及通风机规格321

十九、若干气体水溶液的亨利系数322

二十、部分双组分混合液在101.3kPa下的汽-液平衡数据323

二十一、氨的温-熵图324

二十二、101.33kPa压强下溶液的沸点升高与浓度的关系325

参考文献326