《化工原理（第四版）》是由陳敏恆、叢德滋、方圖南、齊鳴齋、潘鶴林編，2015年化學工業出版社出版的“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材、普通高等教育“十五”國家級規劃教材、普通高等教育“九五”國家級重點教材。該教材可作為理工院校相關專業的本科生教材，也可供化工及相關專業部門從事科研、設計和生產的技術人員參考。
全書14章，分上、下兩冊。上冊共7章，包括緒論、流體流動、流體輸送機械、液體的攪拌、流體通過顆粒層的流動、顆粒的沉降和流態化、傳熱、蒸發。下冊共7章，包括氣體吸收，液體精餾，氣液傳質設備，液液萃取，其他傳質分離方法，熱、質同時傳遞的過程，固體乾燥。每章均有例題、習題、思考題。
基本介紹
- 書名：化工原理（第四版）
- 作者：陳敏恆、叢德滋、方圖南、齊鳴齋、潘鶴林
- ISBN：上：978-7-122-23194-9，下：978-7-122-23354-7
- 類別：“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材
- 頁數：上：298頁，下：264頁
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：上：2015年7月，下：2015年8月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 字數：上：501千字，下：444千字
- CIP核字號：上：2015043645，下：2015053745
成書過程,修訂過程,出版工作,內容簡介,教材目錄,教學資源,教材特色,作者簡介,
成書過程
修訂過程
該教材由陳敏恆、叢德滋、方圖南、齊鳴齋、潘鶴林編，得到了華東理工大學化工原理教研組的同事的幫助和支持。
出版工作
2015年7月，《化工原理（上冊）（第四版）》由化學工業出版社出版。
| 責任編輯 | 文字編輯 | 裝幀設計 | 責任校對 |
|---|---|---|---|
何麗、徐雅妮 | 丁建華 | 關飛 | 邊濤 |
2015年8月，《化工原理（下冊）（第四版）》由化學工業出版社出版。
| 責任編輯 | 文字編輯 | 裝幀設計 | 責任校對 |
|---|---|---|---|
何麗、徐雅妮 | 丁建華 | 關飛 | 王素芹 |
內容簡介
全書14章，分上、下兩冊。上冊共7章，包括緒論、流體流動、流體輸送機械、液體的攪拌、流體通過顆粒層的流動、顆粒的沉降和流態化、傳熱、蒸發。下冊共7章，包括氣體吸收，液體精餾，氣液傳質設備，液液萃取，其他傳質分離方法，熱、質同時傳遞的過程，固體乾燥。每章均有例題、習題、思考題。
教材目錄
《化工原理（上冊）（第四版）》目錄 | |
緒論/ 1 第1章流體流動/ 4 1.1概述4 1.1.1流體流動的考察方法4 1.1.2流體流動中的作用力5 1.1.3流體流動中的機械能7 1.2流體靜力學7 1.2.1靜壓強在空間的分布7 1.2.2靜力學方程的物理意義8 1.2.3壓強的表示方法9 1.2.4壓強的靜力學測量方法9 1.3流體流動中的守恆原理11 1.3.1質量守恆11 1.3.2機械能守恆12 1.3.3動量守恆17 1.4流體流動的內部結構18 1.4.1流動的類型19 1.4.2湍流的基本特徵20 1.4.3邊界層及邊界層脫體21 1.4.4圓管內流體運動的數學描述23 1.5阻力損失25 1.5.1兩種阻力損失25 1.5.2湍流直管阻力損失的實驗研究方法25 1.5.3直管阻力損失的計算式27 1.5.4局部阻力損失28 1.6流體輸送管路的計算32 1.6.1管路分析33 1.6.2管路計算34 1.6.3可壓縮流體的管路計算41 1.7流速和流量的測定44 1.7.1畢託管44 1.7.2孔板流量計45 1.7.3轉子流量計48 1.8非牛頓流體與流動50 1.8.1非牛頓流體的基本特性50 1.8.2非牛頓流體流動與減阻現象51 習題53 思考題62 符號說明63 參考文獻64 第2章流體輸送機械/ 65 2.1概述65 2.2離心泵66 2.2.1離心泵的工作原理66 2.2.2離心泵的特性曲線70 2.2.3離心泵的流量調節和組合操作72 2.2.4離心泵的安裝高度74 2.2.5離心泵的類型與選用76 2.3往復泵79 2.3.1往復泵的作用原理和類型79 2.3.2往復泵的流量調節79 2.4其他化工用泵80 2.4.1非正位移泵80 2.4.2正位移泵82 2.4.3各類化工用泵的比較與選擇83 2.5氣體輸送機械84 2.5.1通風機84 2.5.2鼓風機86 2.5.3壓縮機86 2.5.4真空泵88 習題90 思考題92 符號說明93 參考文獻93 第3章液體的攪拌/ 94 3.1概述94 3.1.1攪拌器的類型94 3.1.2混合效果的度量97 3.2混合機理98 3.2.1攪拌器的兩個功能98 3.2.2均相液體的混合機理98 3.2.3非均相物系的混合機理99 3.3攪拌器的性能100 3.3.1幾種常用攪拌器的性能100 3.3.2改善攪拌效果的措施101 3.4攪拌功率102 3.4.1攪拌器的混合效果與功率消耗102 3.4.2功率曲線103 3.4.3攪拌功率的分配105 3.5攪拌器的放大106 3.6其他混合設備107 習題109 思考題109 符號說明109 參考文獻110 第4章流體通過顆粒層的流動/ 111 4.1概述111 4.2顆粒床層的特性111 4.2.1單顆粒的特性111 4.2.2顆粒群的特性112 4.2.3床層特性115 4.3流體通過固定床的壓降116 4.3.1顆粒床層的簡化模型116 4.3.2量綱分析法和數學模型法的比較119 4.4過濾過程119 4.4.1過濾原理119 4.4.2過濾過程的數學描述122 4.4.3間歇過濾的濾液量與過濾時間的關係125 4.4.4洗滌速率與洗滌時間128 4.4.5過濾過程的計算129 | 4.5過濾設備和操作強化130 4.5.1過濾設備130 4.5.2加快過濾速率的途徑136 習題137 思考題139 符號說明139 參考文獻139 第5章顆粒的沉降和流態化/ 140 5.1概述140 5.2顆粒的沉降運動140 5.2.1流體對固體顆粒的曳力140 5.2.2靜止流體中顆粒的自由沉降142 5.3沉降分離設備146 5.3.1重力沉降設備146 5.3.2離心沉降設備148 5.3.3力學分離方法的選擇153 5.4固體流態化技術154 5.4.1流化床的基本概念155 5.4.2實際的流化現象155 5.4.3流化床的主要特性156 5.4.4流化床的操作範圍158 5.4.5改善流化質量的措施159 5.5氣力輸送160 5.5.1概述160 5.5.2氣力輸送裝置161 5.5.3稀相輸送的流動特性163 習題164 思考題165 符號說明166 參考文獻166 第6章傳熱/ 167 6.1概述167 6.1.1簡介167 6.1.2傳熱過程169 6.2熱傳導170 6.2.1傅立葉定律和熱導率170 6.2.2通過平壁的定態導熱過程171 6.2.3通過圓筒壁的定態導熱過程172 6.2.4通過多層壁的定態導熱過程173 6.3對流給熱175 6.3.1對流給熱過程分析175 6.3.2對流給熱過程的數學描述177 6.3.3無相變的對流給熱係數的經驗關聯式179 6.4沸騰給熱與冷凝給熱184 6.4.1沸騰給熱184 6.4.2沸騰給熱過程的強化186 6.4.3蒸汽冷凝給熱187 6.4.4冷凝給熱係數187 6.4.5其他影響冷凝給熱的因素及強化措施190 6.5熱輻射191 6.5.1固體輻射191 6.5.2氣體輻射199 6.6傳熱過程的計算200 6.6.1傳熱過程的數學描述201 6.6.2傳熱過程基本方程式204 6.6.3換熱器的設計型計算207 6.6.4換熱器的操作型計算209 6.6.5非定態傳熱過程的擬定態處理216 6.7換熱器217 6.7.1間壁式換熱器的類型217 6.7.2管殼式換熱器的設計和選用220 6.7.3換熱器的其他類型229 習題234 思考題239 符號說明239 參考文獻240 第7章蒸發/ 241 7.1概述241 7.1.1蒸發操作的目的和方法241 7.1.2蒸發操作的特點241 7.2蒸發設備242 7.2.1各種蒸發器242 7.2.2蒸發器的傳熱係數245 7.2.3蒸發輔助設備246 7.3單效蒸發計算247 7.3.1物料衡算247 7.3.2熱量衡算248 7.3.3蒸發速率與傳熱溫度差249 7.3.4單效蒸發過程的計算250 7.4蒸發操作的經濟性和多效蒸發251 7.4.1衡量蒸發操作經濟性的方法251 7.4.2蒸發操作的節能方法252 7.4.3多效蒸發過程分析254 習題256 思考題256 符號說明257 參考文獻257 附錄/ 258 一、部分物理量的單位和量綱258 二、水與蒸汽的物理性質258 三、乾空氣的物理性質（p=101.33kPa）261 四、液體及水溶液的物理性質262 五、氣體的重要物理性質275 六、固體性質281 七、管子規格283 八、泵與風機286 九、換熱器289 十、標準篩目295 十一、氣體常數R296 十二、量綱分析方法和π定理296 |
《化工原理（下冊）（第四版）》目錄 | |
第8章氣體吸收/ 18.1概述1 8.2氣液相平衡4 8.2.1平衡溶解度4 8.2.2相平衡與吸收過程的關係6 8.3擴散和單相傳質7 8.3.1雙組分混合物中的分子擴散8 8.3.2擴散係數11 8.3.3對流傳質14 8.3.4對流傳質理論15 8.4相際傳質16 8.4.1相際傳質速率16 8.4.2傳質阻力的控制步驟與界面濃度18 8.5低濃度氣體吸收19 8.5.1吸收過程的數學描述19 8.5.2傳質單元數的計算方法21 8.5.3吸收塔的設計型計算23 8.5.4吸收塔的操作型計算30 8.5.5理論板數的計算34 8.6高濃度氣體吸收和化學吸收35 8.6.1高濃度氣體吸收35 8.6.2化學吸收38 習題41 思考題44 符號說明44 參考文獻45 第9章液體精餾/ 46 9.1蒸餾概述46 9.2雙組分溶液的汽液平衡47 9.2.1理想物系的汽液平衡47 9.2.2非理想物系的汽液平衡50 9.3平衡蒸餾與簡單蒸餾55 9.3.1平衡蒸餾55 9.3.2簡單蒸餾56 9.4精餾57 9.4.1精餾過程57 9.4.2精餾過程數學描述的基本方法58 9.4.3塔板上過程的數學描述59 9.4.4塔段的數學描述63 9.5雙組分精餾的設計型計算64 9.5.1理論板數的計算64 9.5.2回流比的選擇68 9.5.3加料熱狀態的選擇72 9.5.4雙組分精餾過程的其他類型73 9.5.5平衡線為直線時理論板數的解析計算76 9.6雙組分精餾的操作型計算76 9.6.1精餾過程的操作型計算76 9.6.2精餾塔的溫度分布和靈敏板78 9.7間歇精餾81 9.7.1間歇精餾過程的特點81 9.7.2保持餾出液組成恆定的間歇精餾81 9.7.3回流比保持恆定的間歇精餾84 9.8恆沸精餾與萃取精餾85 9.8.1恆沸精餾85 9.8.2萃取精餾86 9.9多組分精餾基礎88 9.9.1多組分精餾流程方案的選擇88 9.9.2多組分的汽液平衡88 9.9.3多組分精餾的關鍵組分和物料衡算91 9.9.4多組分精餾理論板數的計算94 習題96 思考題100 符號說明101 參考文獻101 第10章氣液傳質設備/ 102 10.1板式塔102 10.1.1概述102 10.1.2篩板上的氣液接觸狀態103 10.1.3氣體通過篩板的阻力損失104 10.1.4篩板塔內氣液兩相的非理想流動105 10.1.5板式塔的不正常操作現象107 10.1.6板效率的各種表示方法及其套用110 10.1.7提高塔板效率的措施115 10.1.8塔板型式117 10.1.9篩板塔的設計123 10.2填料塔131 10.2.1填料塔的結構及填料特性131 10.2.2氣液兩相在填料層內的流動134 10.2.3填料塔的傳質139 10.2.4填料塔的附屬結構142 10.2.5填料塔與板式塔的比較143 習題144 思考題144 符號說明145 參考文獻146 第11章液液萃取/ 147 11.1概述147 11.1.1液液萃取過程147 11.1.2兩相的接觸方式148 11.2液液相平衡149 11.2.1三角形相圖149 | 11.2.2部分互溶物系的相平衡150 11.2.3液液相平衡與萃取操作的關係153 11.3萃取過程的計算155 11.3.1萃取級的數學描述155 11.3.2單級萃取156 11.3.3多級錯流萃取158 11.3.4多級逆流萃取160 11.3.5完全不互溶物系萃取過程的計算161 11.3.6回流萃取164 11.3.7微分接觸式逆流萃取164 11.4萃取設備165 11.4.1萃取設備的主要類型165 11.4.2逐級接觸式萃取設備166 11.4.3微分接觸式萃取設備167 11.4.4液液傳質設備的選擇169 11.5超臨界流體萃取和液膜萃取170 11.5.1超臨界流體萃取170 11.5.2液膜萃取172 習題173 思考題175 符號說明175 參考文獻176 第12章其他傳質分離方法/ 177 12.1溶液結晶177 12.1.1概述177 12.1.2溶解度與溶液的過飽和178 12.1.3結晶機理與動力學180 12.1.4結晶過程的物料和熱量衡算181 12.1.5結晶設備183 12.1.6其他結晶方法185 12.2吸附分離186 12.2.1概述186 12.2.2吸附相平衡188 12.2.3傳質及吸附速率191 12.2.4固定床吸附過程分析192 12.2.5吸附分離設備196 12.3膜分離197 12.3.1概述197 12.3.2反滲透199 12.3.3超濾202 12.3.4電滲析203 12.3.5氣體混合物的分離205 12.3.6膜分離設備206 12.4常規分離方法的選擇207 習題208 思考題209 符號說明210 參考文獻210 第13章熱、質同時傳遞的過程/ 212 13.1概述212 13.2氣液直接接觸時的傳熱和傳質214 13.2.1過程的分析214 13.2.2濕球溫度與絕熱飽和溫度的關係217 13.3過程的計算218 13.3.1熱、質同時傳遞時過程的數學描述218 13.3.2逐段計算法219 13.3.3以焓差為推動力的近似計 算法222 習題225 思考題226 符號說明226 參考文獻226 第14章固體乾燥/ 227 14.1概述227 14.1.1固體去濕方法227 14.1.2對流乾燥流程及經濟性227 14.2乾燥靜力學228 14.2.1濕空氣的狀態參數228 14.2.2濕空氣狀態的變化過程231 14.2.3水分在氣固兩相間的平衡233 14.3乾燥速率與乾燥過程計算235 14.3.1物料在定態空氣條件下的乾燥速率235 14.3.2間歇乾燥過程的計算237 14.3.3連續乾燥過程一般特性241 14.3.4乾燥過程的物料衡算與熱量衡算242 14.3.5乾燥過程的熱效率245 14.3.6連續乾燥過程設備容積的計算方法247 14.4乾燥器249 14.4.1乾燥器的基本要求249 14.4.2常用對流式乾燥器250 14.4.3非對流式乾燥器254 習題256 思考題258 符號說明258 參考文獻259 附錄/ 260 一、氣體的擴散係數260 二、幾種氣體溶於水時的亨利係數261 三、 某些二元物系的汽液平衡組成261 四、某些三元物系的液液平衡數據262 五、填料的特性263 |
（註：目錄排版順序為從左列至右列）
教學資源
該教材有配套教材——《化工原理學習指導與習題精解》。
| 書名 | 書號 | 出版社 | 出版時間 | 作者 |
|---|---|---|---|---|
《化工原理學習指導與習題精解》 | 978-7-122-24437-6 | 化學工業出版社 | 2015年10月 | 黃婕 |
教材特色
該教材在內容編寫上加強學生套用能力方面的培養，適當增強實際工程套用方面知識，如常用的經驗數據、常見的工程問題和解決措施。該教材的編寫以“一條主線、三個面向”作框架，即“以傳遞過程為主線，面向科學研究，面向工業套用，面向技術經濟”，結合發展的新技術、新設備，組織化工原理課程的教學內容。
該教材將化工單元操作按傳遞過程共性歸類；以動量傳遞為基礎敘述流體輸送、流體通過顆粒層的流動、繞流及相關的單元操作；以熱量傳遞為基礎闡述換熱及蒸發操作；以質量傳遞的原理說明吸收、精餾、萃取、吸附、結晶、膜分離等傳質單元操作；最後闡述了具有熱質同時傳遞特點的乾燥操作。
該教材還結合典型單元操作的定量分析和數學描述對現代化工技術常用的方法作了說明，如數學模型方法、參數歸併方法和過程分解方法等。單元操作的發展在過程和設備方面積累了材料，該教材在取捨和組織這些材料時，注意培養讀者的工程觀點。例如，機械能衡算的觀點、控制步驟與過程強化的觀點等。在數學描述結果套用中，該教材從設計、操作和綜合三方面著手討論。
作者簡介
陳敏恆，曾任華東理工大學校長。1991年當選為中科院院士，後因科學道德的問題，被中科院除名。
叢德滋，華東理工大學教師。
方圖南，華東理工大學教師。
齊鳴齋，華東理工大學化工學院教授，主要從事化工單元操作的研究。
潘鶴林，男，漢族，江蘇揚州人，碩士，華東理工大學化工學院副教授，主要從事化工過程開發和化工原理課程教學。
