本教材配套《化工流體流動與傳熱》。本書在第一版的基礎上修訂,對個別章節作了一些改動,補充了例題與習題。教材以質量傳遞的基本理論為主線,闡述各種傳質分離過程的共性和工程處理方法。全書包括緒論、傳質過程基礎、氣體吸收、蒸餾、氣液傳質設備、液液萃取、固體物料的乾燥、其他傳質與分離過程(膜分離、結晶、吸附與離子交換)共七章。每章都有實際套用的例題,書後均附有大量的習題與思考題,習題附有參考答案。 本書可作為高等院校化工類及相關專業的本科生教材,也可作為化工及相關專業科研人員的參考書。
基本介紹
- 書名:化工傳質與分離過程第2版
- 出版社:化學工業出版社
- 頁數:350頁
- ISBN:9787502598747
- 作者:賈紹義 柴誠敬
- 出版日期:2010年10月17日
- 開本:16開
- 品牌:化學工業出版社
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前言
《化工傳質與分離過程》是與《化工流體流動與傳熱》配套的教材,該教材作為面向21世紀高等教育改革新體系教材,於2001年出版以來,得到界內同行的熱情支持、鼓勵和肯定,總體反映良好。本書的第二版被列為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。本次修訂在保持原書總框架體系的前提下,對部分內容進行了更新和調整。主要考慮以下兩方面因素:
(1)緊密跟蹤化工領域最新的科技成果,對部分內容進行充實和更新,以體現教材的先進性;
(2)根據近年來教學實踐的體驗,對某些內容進行了刪改和調整,進一步提高教材的可讀性和科學性,以便於教和學。
第二版教材主要修訂內容如下:
(1)各章在內容上有局部調整,更充分體現工程方法論,有利於啟迪學生的創新思維;
(2)基於課程總學時的考慮,對部分內容進行了刪減;
(3)刪掉第一版教材中有關節段的“★”號,各不同專業可根據需要取捨相關內容。
教材修訂工作由各章的原執筆者分別負責完成,即柴誠敬(緒論、蒸餾);賈紹義(傳質過程基礎、氣液傳質設備及附錄);馬紅欽(氣體吸收);張鳳寶(液液萃取);夏清(固體物料的乾燥);張國亮(其他傳質與分離過程)。全書由賈紹義、柴誠敬審閱定稿。在本書的修訂過程中,得到天津大學化工學院有關教師的大力支持和幫助,在此表示衷心的感謝!
應予指出,一套新體系教材的成熟與完善,需要進行多次的調整與修訂。為此,歡迎界內同行對本版教材提出寶貴意見。
編者
2007年6月於天津大學
《化工傳質與分離過程》是與《化工流體流動與傳熱》配套的教材,該教材作為面向21世紀高等教育改革新體系教材,於2001年出版以來,得到界內同行的熱情支持、鼓勵和肯定,總體反映良好。本書的第二版被列為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。本次修訂在保持原書總框架體系的前提下,對部分內容進行了更新和調整。主要考慮以下兩方面因素:
(1)緊密跟蹤化工領域最新的科技成果,對部分內容進行充實和更新,以體現教材的先進性;
(2)根據近年來教學實踐的體驗,對某些內容進行了刪改和調整,進一步提高教材的可讀性和科學性,以便於教和學。
第二版教材主要修訂內容如下:
(1)各章在內容上有局部調整,更充分體現工程方法論,有利於啟迪學生的創新思維;
(2)基於課程總學時的考慮,對部分內容進行了刪減;
(3)刪掉第一版教材中有關節段的“★”號,各不同專業可根據需要取捨相關內容。
教材修訂工作由各章的原執筆者分別負責完成,即柴誠敬(緒論、蒸餾);賈紹義(傳質過程基礎、氣液傳質設備及附錄);馬紅欽(氣體吸收);張鳳寶(液液萃取);夏清(固體物料的乾燥);張國亮(其他傳質與分離過程)。全書由賈紹義、柴誠敬審閱定稿。在本書的修訂過程中,得到天津大學化工學院有關教師的大力支持和幫助,在此表示衷心的感謝!
應予指出,一套新體系教材的成熟與完善,需要進行多次的調整與修訂。為此,歡迎界內同行對本版教材提出寶貴意見。
編者
2007年6月於天津大學
圖書目錄
緒論1
第1章傳質過程基礎4
11傳質概論與傳質微分方程4
111傳質過程概論4
112傳質微分方程10
12分子傳質(擴散)14
121氣體中的穩態擴散14
122液體中的穩態擴散18
123固體中的穩態擴散20
124擴散係數25
13對流傳質30
131對流傳質的類型與機理30
132濃度邊界層與對流傳質係數31
133相際間的對流傳質模型32
134對流傳質問題的分析求解37
135動量、熱量與質量傳遞之間的類比45
136對流傳質係數經驗公式49
本章符號說明51
習題52
思考題54
參考文獻54
第2章氣體吸收55
21概述55
211氣體吸收過程55
212氣體吸收的分類56
213氣體吸收的工業套用56
214吸收劑的選擇57
22氣體吸收的平衡關係57
221氣體在液體中的溶解度57
222亨利定律58
223相平衡關係在吸收過程中的套用62
23氣體吸收速率方程63
231膜吸收速率方程63
232總吸收速率方程65
233吸收速率方程及吸收係數小結69
24低組成氣體吸收的計算71
241物料衡算與操作線方程71
242吸收劑用量的確定72
243塔徑的計算75
244填料層高度的計算75
25吸收係數88
251吸收係數的測定88
252吸收係數的經驗公式89
253吸收係數的特徵數關聯式90
26其它吸收與解吸94
261高組成氣體吸收94
262非等溫吸收97
263多組分吸收98
264化學吸收99
265解吸99
本章符號說明102
習題103
思考題104
參考文獻105
第3章蒸餾106
31概述106
311蒸餾過程的分類106
312蒸餾分離的特點106
32兩組分溶液的汽液平衡107
321兩組分理想物系的汽液平衡107
322兩組分非理想物系的汽液平衡112
33平衡蒸餾與簡單蒸餾113
331平衡蒸餾114
332簡單蒸餾115
34精餾原理和流程116
341精餾原理116
342精餾操作流程117
35兩組分連續精餾的計算118
351理論板的概念及恆摩爾流假定118
352物料衡算和操作線方程119
353進料熱狀況的影響121
354理論板層數的計算124
355回流比的影響及其選擇128
356簡捷法求理論板層數133
357幾種特殊類型雙組分精餾過程理論板層數的求法134
358塔高和塔徑的計算139
359連續精餾裝置的熱量衡算和節能142
3510精餾過程的操作型計算和調節144
36間歇精餾147
361回流比恆定時的間歇精餾147
362餾出液組成恆定時的間歇精餾149
37特殊精餾152
371恆沸精餾153
372萃取精餾154
373鹽效應精餾154
374幾種特殊精餾方法的比較155
38多組分精餾156
381流程方案的選擇156
382多組分物系的汽液平衡156
383關鍵組分的概念及全塔物料衡算161
384簡捷法確定理論板層數164
本章符號說明166
習題167
思考題170
參考文獻170
第4章氣液傳質設備172
41板式塔172
411板式塔的結構172
412塔板的類型及性能評價172
413板式塔的流體力學性能與操作特性176
414板式塔的設計180
42填料塔194
421填料塔的結構與特點194
422填料的類型及性能評價196
423填料塔的流體力學性能與操作特性200
424填料塔的內件202
425填料塔的設計204
本章符號說明212
習題213
思考題213
參考文獻213
第5章液液萃取214
51概述214
52液液萃取相平衡215
521三角形坐標圖及槓桿規則215
522三角形相圖216
523萃取劑的選擇220
53液液萃取過程的計算222
531單級萃取的計算222
532多級錯流萃取的計算225
533多級逆流萃取的計算230
534微分接觸逆流萃取的計算237
54液液萃取設備240
541萃取設備的基本要求與分類240
542萃取設備的主要類型241
543萃取設備的選擇246
55其他萃取技術簡介247
551超臨界流體萃取247
552回流萃取251
553化學萃取252
本章符號說明256
習題257
思考題259
參考文獻260
第6章固體物料的乾燥261
61濕空氣的性質及濕度圖261
611濕空氣的性質261
612濕空氣的HI圖268
62乾燥過程的物料衡算與熱量衡算270
621濕物料含水量的表示方法270
622乾燥系統的物料衡算271
623乾燥系統的熱量衡算272
624空氣通過乾燥器時的狀態變化275
63固體物料在乾燥過程中的平衡關係與速率關係279
631物料中的水分279
632乾燥時間的計算280
64乾燥器289
641乾燥器的主要類型289
642乾燥器的設計296
65增濕與減濕303
651空氣與水之間的傳熱、傳質關係303
652空氣調濕設備與水冷卻塔305
本章符號說明307
習題308
思考題309
參考文獻310
第7章其他傳質與分離過程311
71膜分離311
711概述311
712膜材料與分離膜312
713膜組件313
714膜傳遞現象314
715 各種膜過程簡介319
72結晶322
721結晶的基本原理322
722工業結晶方法與設備326
723結晶過程的物料與熱量衡算328
724其他結晶方法簡介329
73吸附與離子交換330
731吸附330
732離子交換339
思考題342
參考文獻343
附錄344
一、擴散係數344
二、分子擴散的碰撞積分ΩD與kT/ε的關係345
三、純物質的σ和ε/k值346
四、部分物質的D°和n值347
五、塔板結構參數系列化標準(單溢流型)348
六、常用散裝填料的特性參數349
七、常用規整填料性能參數350
第1章傳質過程基礎4
11傳質概論與傳質微分方程4
111傳質過程概論4
112傳質微分方程10
12分子傳質(擴散)14
121氣體中的穩態擴散14
122液體中的穩態擴散18
123固體中的穩態擴散20
124擴散係數25
13對流傳質30
131對流傳質的類型與機理30
132濃度邊界層與對流傳質係數31
133相際間的對流傳質模型32
134對流傳質問題的分析求解37
135動量、熱量與質量傳遞之間的類比45
136對流傳質係數經驗公式49
本章符號說明51
習題52
思考題54
參考文獻54
第2章氣體吸收55
21概述55
211氣體吸收過程55
212氣體吸收的分類56
213氣體吸收的工業套用56
214吸收劑的選擇57
22氣體吸收的平衡關係57
221氣體在液體中的溶解度57
222亨利定律58
223相平衡關係在吸收過程中的套用62
23氣體吸收速率方程63
231膜吸收速率方程63
232總吸收速率方程65
233吸收速率方程及吸收係數小結69
24低組成氣體吸收的計算71
241物料衡算與操作線方程71
242吸收劑用量的確定72
243塔徑的計算75
244填料層高度的計算75
25吸收係數88
251吸收係數的測定88
252吸收係數的經驗公式89
253吸收係數的特徵數關聯式90
26其它吸收與解吸94
261高組成氣體吸收94
262非等溫吸收97
263多組分吸收98
264化學吸收99
265解吸99
本章符號說明102
習題103
思考題104
參考文獻105
第3章蒸餾106
31概述106
311蒸餾過程的分類106
312蒸餾分離的特點106
32兩組分溶液的汽液平衡107
321兩組分理想物系的汽液平衡107
322兩組分非理想物系的汽液平衡112
33平衡蒸餾與簡單蒸餾113
331平衡蒸餾114
332簡單蒸餾115
34精餾原理和流程116
341精餾原理116
342精餾操作流程117
35兩組分連續精餾的計算118
351理論板的概念及恆摩爾流假定118
352物料衡算和操作線方程119
353進料熱狀況的影響121
354理論板層數的計算124
355回流比的影響及其選擇128
356簡捷法求理論板層數133
357幾種特殊類型雙組分精餾過程理論板層數的求法134
358塔高和塔徑的計算139
359連續精餾裝置的熱量衡算和節能142
3510精餾過程的操作型計算和調節144
36間歇精餾147
361回流比恆定時的間歇精餾147
362餾出液組成恆定時的間歇精餾149
37特殊精餾152
371恆沸精餾153
372萃取精餾154
373鹽效應精餾154
374幾種特殊精餾方法的比較155
38多組分精餾156
381流程方案的選擇156
382多組分物系的汽液平衡156
383關鍵組分的概念及全塔物料衡算161
384簡捷法確定理論板層數164
本章符號說明166
習題167
思考題170
參考文獻170
第4章氣液傳質設備172
41板式塔172
411板式塔的結構172
412塔板的類型及性能評價172
413板式塔的流體力學性能與操作特性176
414板式塔的設計180
42填料塔194
421填料塔的結構與特點194
422填料的類型及性能評價196
423填料塔的流體力學性能與操作特性200
424填料塔的內件202
425填料塔的設計204
本章符號說明212
習題213
思考題213
參考文獻213
第5章液液萃取214
51概述214
52液液萃取相平衡215
521三角形坐標圖及槓桿規則215
522三角形相圖216
523萃取劑的選擇220
53液液萃取過程的計算222
531單級萃取的計算222
532多級錯流萃取的計算225
533多級逆流萃取的計算230
534微分接觸逆流萃取的計算237
54液液萃取設備240
541萃取設備的基本要求與分類240
542萃取設備的主要類型241
543萃取設備的選擇246
55其他萃取技術簡介247
551超臨界流體萃取247
552回流萃取251
553化學萃取252
本章符號說明256
習題257
思考題259
參考文獻260
第6章固體物料的乾燥261
61濕空氣的性質及濕度圖261
611濕空氣的性質261
612濕空氣的HI圖268
62乾燥過程的物料衡算與熱量衡算270
621濕物料含水量的表示方法270
622乾燥系統的物料衡算271
623乾燥系統的熱量衡算272
624空氣通過乾燥器時的狀態變化275
63固體物料在乾燥過程中的平衡關係與速率關係279
631物料中的水分279
632乾燥時間的計算280
64乾燥器289
641乾燥器的主要類型289
642乾燥器的設計296
65增濕與減濕303
651空氣與水之間的傳熱、傳質關係303
652空氣調濕設備與水冷卻塔305
本章符號說明307
習題308
思考題309
參考文獻310
第7章其他傳質與分離過程311
71膜分離311
711概述311
712膜材料與分離膜312
713膜組件313
714膜傳遞現象314
715 各種膜過程簡介319
72結晶322
721結晶的基本原理322
722工業結晶方法與設備326
723結晶過程的物料與熱量衡算328
724其他結晶方法簡介329
73吸附與離子交換330
731吸附330
732離子交換339
思考題342
參考文獻343
附錄344
一、擴散係數344
二、分子擴散的碰撞積分ΩD與kT/ε的關係345
三、純物質的σ和ε/k值346
四、部分物質的D°和n值347
五、塔板結構參數系列化標準(單溢流型)348
六、常用散裝填料的特性參數349
七、常用規整填料性能參數350