化工原理學習指導(2021年化學工業出版社出版的圖書)

《化工原理學習指導》是2021年化學工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：化工原理學習指導
• 作者：丁忠偉
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2021年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂
• ISBN：9787122379047

內容簡介

《化工原理學習指導》（第三版）是 “十二五”普通高等教育本科*規劃教材《化工原理》（第四版楊祖榮主編）《化工原理》（上下冊，丁忠偉、劉偉、劉麗英編）的配套輔導用書，針對教材中所講述的各種單元操作的難點展開解析，強調體現“化工原理”課程的工程特色，以培養讀者解決工程實際問題的能力為目標。

本書共7章，包括流體流動與輸送機械、非均相物系分離、傳熱、蒸發、氣體吸收、蒸餾、固體乾燥。每章均包括聯繫圖及其注釋、疑難解析、工程案例、例題詳解、習題精選五部分。為強化對知識點的掌握與運用，本書還配有拓展例題與習題講解視頻，讀者可掃描封底二維碼觀看。此外，書末還附有北京化工大學期末考試題和研究生入學考試題共12套。通過這些環節，使讀者鞏固基本概念，引導讀者考慮、分析和解決工程實際問題。

《化工原理學習指導》（第三版）可作為高等學校化學工程與工藝及相關專業的“化工原理”課程學習的輔導書，同時可作為研究生入學考試“化工原理”課程輔導用書。

目 錄

第1章流體流動與輸送機械1

1.1聯繫圖2

聯繫圖注釋4

1.1.1流體流動基本參數4

1.1.2流體輸送機械8

1.2疑難解析11

1.2.1對黏性及黏度的理解11

1.2.2U形壓差計讀數所反映的意義12

1.2.3伯努利方程使用注意事項12

1.2.4管內層流與湍流的比較13

1.2.5阻力對管內流動的影響13

1.2.6流體流動阻力影響因素及減阻措施14

1.2.7複雜管路的特點及分析15

1.2.8孔板流量計與轉子流量計的比較17

1.2.9泵的類型與特點17

1.2.10管路特性與離心泵特性分析17

1.2.11離心泵的汽蝕問題18

1.2.12工程研究方法20

1.3工程案例20

1.3.1伯努利方程的套用——航海奇案的審判20

1.3.2煙囪的工作原理21

1.3.3管路安裝問題21

1.3.4離心泵汽蝕問題24

1.4例題詳解25

例1-1U形壓差計指示液的選取25

例1-2微壓差的測量25

例1-3複式U形壓差計26

例1-4遠距離液位的測量26

例1-5流向判斷27

例1-6分層器界面的確定28

例1-7傾斜管路中的U形壓差計29

例1-8壓力及流速的計算30

例1-9小流量的測量31

例1-10流量的確定32

例1-11虹吸管34

例1-12局部阻力係數的測定35

例1-13文丘里管36

例1-14管路綜合計算37

例1-15管路綜合計算39

例1-16並聯管路的流量分配40

例1-17分支管路的計算41

例1-18孔板流量計的設計型計算42

例1-19管路特性曲線43

例1-20離心泵工作點的變化44

例1-21循環管路特性方程及泵的壓頭45

例1-22離心泵流量調節方法比較47

例1-23離心泵組合方式的選擇49

例1-24離心泵允許安裝高度的影響因素50

例1-25離心泵的選用51

1.5習題精選52

符號說明62

第2章非均相物系分離64

2.1聯繫圖65

聯繫圖注釋66

2.2疑難解析70

2.2.1顆粒沉降運動中的阻力70

2.2.2如何理解降塵室的處理量取決於其底面積，而與高度無關70

2.2.3旋風分離器臨界直徑的影響因素71

2.2.4恆壓過濾方程的套用71

2.2.5過濾速率表達式的導出——工程上處理複雜問題的參數綜合法72

2.3工程案例73

小水釀大災的原因73

2.4例題詳解74

例2-1顆粒沉降速度的影響因素74

例2-2多層降塵室對分離過程的強化76

例2-3降塵室的設計和操作計算76

例2-4標準旋風分離器的計算77

例2-5旋風分離器的並聯操作78

例2-6過濾常數的測定79

例2-7板框過濾機的設計計算80

例2-8採用助濾劑提高過濾機生產能力81

例2-9轉筒真空過濾機的計算81

2.5習題精選82

符號說明86

第3章傳熱87

3.1聯繫圖88

聯繫圖注釋89

3.2疑難解析95

3.2.1傳熱速率的普遍表達形式95

3.2.2傳熱過程推動力與阻力的加和性96

3.2.3對流傳熱過程的影響因素分析97

3.2.4兩物體間輻射傳熱的影響因素分析98

3.2.5逆流、並流和其他流型的比較99

3.2.6總傳熱速率方程與熱平衡方程的聯解100

3.2.7傳熱過程中的熱阻分析101

3.2.8工程上強化傳熱過程的措施102

3.2.9工業上常用間壁式換熱器性能比較102

3.3工程案例103

3.3.1多級壓縮機故障原因分析103

3.3.2換熱器以小替大改善換熱效果105

3.4例題詳解106

例3-1保溫層的臨界半徑106

例3-2設備熱損失的計算方法及多種保溫材料的合理使用107

例3-3對流傳熱係數的影響因素109

例3-4水平管外和垂直管外蒸汽冷凝傳熱係數的比較111

例3-5對數平均溫差的特性112

例3-6總傳熱係數和污垢熱阻的求取112

例3-7列管換熱器的設計型問題113

例3-8換熱器的操作型問題114

例3-9KA值——換熱器工作能力的綜合反映115

例3-10流動方式對換熱器熱回收能力的影響116

例3-11飽和水蒸氣作為加熱劑時傳熱過程的調節117

例3-12生產中提高傳熱量的簡捷手段——提高加熱劑或冷卻劑流量118

例3-13污垢熱阻的影響與改進措施119

例3-14列管式換熱器的管程數對傳熱效果的影響120

例3-15設計工作對換熱器抗干擾能力與調節餘地的影響121

例3-16壁溫的計算123

例3-17換熱器串聯操作與並聯操作的比較124

例3-18裝置開工階段貯槽內料液升溫所需要時間的計算125

例3-19熱輻射對管道內氣體溫度測量結果的影響及改進措施127

例3-20隔熱板減小輻射熱損失128

3.5習題精選130

符號說明137

第4章蒸發138

4.1聯繫圖139

聯繫圖注釋139

4.2疑難解析142

4.2.1蒸發器與換熱器的比較142

4.2.2蒸發過程溶液的沸點升高142

4.2.3蒸發過程的強化途徑143

4.2.4單效蒸發與多效蒸發的比較144

4.2.5多效蒸發流程的確定144

4.3工程案例145

4.4例題詳解146

例4-1溶液的沸點升高146

例4-2液柱靜壓頭引起的溫度差損失147

例4-3加熱蒸汽消耗量的計算148

例4-4單效蒸發器傳熱面積計算148

例4-5蒸發操作的調節149

例4-6多效蒸發的計算及比較150

4.5習題精選154

符號說明156

第5章氣體吸收157

5.1聯繫圖158

聯繫圖注釋159

5.2疑難解析164

5.2.1亨利定律多種形式的套用場合，亨利係數E、溶解度常數H和相平衡常數m的關係及它們的影響因素164

5.2.2分子擴散通量JA、淨傳遞速率N及傳質速率NA的關係164

5.2.3分子擴散係數的物理意義及影響因素165

5.2.4菲克定律、傅立葉定律和牛頓黏性定律的類似性165

5.2.5與傳熱過程相比較，吸收（或解吸）過程的方向、極限和推動力有什麼特點166

5.2.6套用吸收傳質速率方程的注意點及傳質速率方程的選擇原則167

5.2.7從傳質阻力的角度分析在吸收過程中有時採用吸收液部分循環流程的優勢167

5.2.8雙膜理論的意義168

5.2.9逆流和並流吸收過程操作線、平均推動力及小液氣比的比較168

5.2.10適宜操作液氣比選擇的出發點169

5.2.11吸收過程與間壁式傳熱過程的異同點169

5.2.12吸收因數法與平均推動力法求傳質單元數的條件與區別170

5.2.13為什麼工程上常採用傳質單元高度反映吸收設備的分離效能？170

5.2.14從降低吸收過程總費用的角度看吸收劑的選擇170

5.3工程案例171

5.3.1吸收劑及吸收-解吸工藝的改造171

5.3.2吸收塔的設計172

5.4例題詳解174

例5-1亨利定律及對亨利係數等的影響174

例5-2平衡關係的套用175

例5-3吸收速率及影響因素176

例5-4物料衡算177

例5-5傳質推動力、阻力、傳質速率及影響因素178

例5-6吸收劑用量和填料層高度的設計計算181

例5-7填料塔的核算問題182

例5-8體積傳質係數計算183

例5-9吸收劑進口濃度對填料層高度的影響184

例5-10氣體和液體流量對吸收塔所需填料層高度設計的影響184

例5-11混合氣體進口濃度、吸收劑進口濃度對溶質吸收率的影響186

例5-12吸收溫度對吸收效果的影響187

例5-13流體流量對吸收過程的影響189

例5-14並流與逆流的比較190

例5-15綜合題191

例5-16多股進料位置和方式不同對填料層高度的影響192

例5-17多塔組合計算194

例5-18吸收-解吸聯合195

例5-19吸收-解吸聯合196

例5-20解吸塔設計計算196

例5-21吸收液部分循環塔的分析198

例5-22操作型問題定性分析199

例5-23吸收液部分再循環對塔高的影響200

5.5習題精選201

符號說明208

第6章蒸餾210

6.1聯繫圖211

聯繫圖注釋213

6.2疑難解析221

6.2.1相平衡關係的圖形和解析表達221

6.2.2槓桿定律——蒸餾過程所包含的質量守恆規律221

6.2.3對精餾過程回流作用的理解222

6.2.4對精餾段、提餾段作用的理解——兼述操作液氣比的影響222

6.2.5回收塔與精製塔223

6.2.6對梯級圖的理解223

6.2.7精餾塔的設計和操作影響因素分析224

6.2.8蒸餾操作壓力的選擇225

6.2.9對小回流和全回流的理解226

6.2.10板式塔與填料塔的比較與選用226

6.2.11精餾操作中測量溫度的重要意義227

6.2.12氣、液流量對傳質設備操作的影響228

6.3工程案例228

6.3.1浮閥塔板上開篩孔提高塔的生產能力228

6.3.2採用側線出料降低精餾塔的能耗229

6.4例題詳解231

例6-1操作溫度與精餾產品純度的關係231

例6-2總壓對汽液平衡關係的影響231

例6-3簡單蒸餾與平衡蒸餾的比較232

例6-4回流比對塔內液氣比的影響233

例6-5進料熱狀況對塔釜蒸發量的影響234

例6-6精餾塔內物料循環量235

例6-7解決精餾塔設型問題的逐板計算法235

例6-8回流熱狀況對理論塔板數的影響237

例6-9分凝器和塔釜加熱器的作用238

例6-10有分凝器時塔板濃度的求取239

例6-11質量衡算關係對精餾產品純度的制約240

例6-12不同組成的物料進料方式對分離過程的影響241

例6-13小回流比的影響因素242

例6-14複雜塔的小回流比243

例6-15Muphree單板效率的測定245

例6-16回收塔的作用246

例6-17精餾塔工作能力的核算246

例6-18精餾塔的靈敏板248

例6-19帶有側線采出的塔249

例6-20精餾塔的操作型計算250

6.5習題精選252

符號說明259

第7章固體乾燥260

7.1聯繫圖261

聯繫圖注釋262

7.2疑難解析266

7.2.1濕空氣各種溫度的關係266

7.2.2濕空氣狀態的確定267

7.2.3物料中各種水分的關係267

7.2.4中間加熱與部分廢氣循環乾燥過程267

7.2.5乾燥速率的影響因素269

7.2.6乾燥條件對乾燥速率曲線的影響270

7.3工程案例270

氣流乾燥器與旋風氣流乾燥器的聯用270

7.4例題詳解271

例7-1濕空氣性質的計算271

例7-2溫度、壓力對濕空氣乾燥能力的影響272

例7-3平衡曲線的套用274

例7-4濕空氣狀態的確定274

例7-5單級加熱、中間加熱以及部分廢氣循環乾燥過程的比較275

例7-6乾燥器空氣出口溫度對乾燥過程的影響278

例7-7空氣的狀態與流速對恆速階段乾燥速率的影響280

例7-8空氣流速對臨界含水量的影響281

例7-9乾燥條件對乾燥速率曲線的影響283

7.5習題精選284

符號說明289

北京化工大學化工原理期末考試題290

化工原理（上）期末考試題（1）290

化工原理（上）期末考試題（2）291

化工原理（上）期末考試題（3）293

化工原理（上）期末考試題（4）295

化工原理（下）期末考試題（1）297

化工原理（下）期末考試題（2）299

化工原理（下）期末考試題（3）300

化工原理（下）期末考試題（4）302

北京化工大學化工原理考研試題305

2013年攻讀碩士學位研究生入學考試化工原理(含實驗)試題305

2014年攻讀碩士學位研究生入學考試化工原理(含實驗)試題308

2015年攻讀碩士學位研究生入學考試化工原理(含實驗)試題311

2016年攻讀碩士學位研究生入學考試化工原理試題312

習題答案315

北京化工大學化工原理期末考試題答案322

北京化工大學化工原理考研試題答案326

參考文獻329