普通高等教育規劃教材·化工原理

普通高等教育規劃教材·化工原理

《普通高等教育規劃教材•化工原理》是2008年化學工業出版社出版的圖書,作者是伍欽,曾朝霞 鐘理 鐘理。

基本介紹

  • 中文名:普通高等教育規劃教材•化工原理 
  • 作者:伍欽,曾朝霞 鐘理 鐘理
  • 語言:簡體中文
  • 出版時間:2008年8月1日
  • 出版社:化學工業出版社
  • 頁數:299 頁
  • ISBN:712202587X, 9787122025876
  • 開本:16 開
內容簡介,圖書目錄,序言,

內容簡介

《普通高等教育規劃教材·化工原理(下)》是根據教育部化學工程與工藝專業及大化工類《化工原理》教學大綱的要求而編寫。《普通高等教育規劃教材·化工原理(下)》以單元操作為主線, 以工程套用為背景,借鑑美國的《Unit 0perations of Chemical Engineering》教科書以及我國的面向2l世紀《化工原理》教材並結合中國國情,強調理論聯繫實際及工程觀,注重知識綜合運用,如每章中的例題和習題部分選自近年來國內研究生入學考試試題。《普通高等教育規劃教材·化工原理(下)》重點介紹和討論化工及相近工業中最常用的單元操作基本原理、 “三傳”過程、計算方法及典型單元設備,使過程的原理與套用設備有機結合。其次對一些特殊的和近年來發展起來的新分離技術基本原理及工業套用也作了簡單介紹。 全書分為上、下兩冊, 下冊包括蒸餾、吸收、塔式氣液傳質設備、液—液萃取、乾燥和新分離技術、 《普通高等教育規劃教材·化工原理(下)》既可作為高等理工科院校化學工程與工藝及大化工相關專業的化工原理課程的本科生教材,也可作為化工及相關領域科技人員的參考書。

圖書目錄

第1章 蒸餾1
1.1 概述1
1.2 雙組分溶液的汽液平衡關係2
1.2.1 雙組分汽液平衡時的自由度2
1.2.2 雙組分理想物系汽液平衡2
1.2.3 雙組分理想物系汽液平衡相圖4
1.2.4 雙組分非理想物系的汽液平衡7
1.3 平衡蒸餾和簡單蒸餾9
1.3.1 平衡蒸餾9
1.3.2 簡單蒸餾原理及其計算10
1.4 精餾原理與流程12
1.4.1 精餾原理12
1.4.2 精餾塔和精餾操作流程13
1.5 雙組分混合液連續精餾計算15
1.5.1 理論板的概念與恆摩爾流的假設15
1.5.2 物料衡算和操作線方程16
1.5.3 進料熱狀況的影響與q線方程19
1.5.4 理論板數的求法22
1.5.5 幾種特殊情況時理論板層數的計算26
1.5.6 回流比的影響及其選擇33
1.5.7 理論板層數簡捷法求算38
1.5.8 板效率、實際塔板數和塔高與塔徑的計算40
1.5.9 連續精餾過程再沸器和冷凝器的工藝計算43
1.5.10 精餾塔操作分析46
1.6 雙組分間歇精餾48
1.6.1 間歇精餾的過程與特點48
1.6.2 塔頂餾出液組成xD恆定的間歇精餾計算49
1.6.3 操作回流比R恆定的間歇精餾計算50
1.7 多組分精餾基礎52
1.7.1 多組分精餾流程的選擇52
1.7.2 多組分的汽液平衡53
1.7.3 多組分精餾的關鍵組分及物料衡算57
1.7.4 回流比的確定61
1.7.5 簡捷法確定理論板層數62
1.8 特殊精餾64
1.8.1 恆沸精餾64
1.8.2 萃取精餾65
1.8.3 熔鹽精餾和加鹽萃取精餾66
習題67
思考題69
第2章吸收70
2.1 吸收過程的汽液平衡71
2.1.1 氣體的溶解度71
2.1.2 亨利定律72
2.1.3 汽液平衡在吸收過程的套用75
2.1.4 吸收劑的選擇75
2.2 吸收過程的傳質動力學76
2.2.1 物質在單一相內的傳遞機理76
2.2.2 對流傳質82
2.2.3 兩相間的傳質83
2.3 吸收過程的數學模型與速率方程84
2.3.1 雙膜理論84
2.3.2 溶質滲透理論84
2.3.3 表面更新理論85
2.3.4 吸收速率方程式85
2.4 吸收塔的計算90
2.4.1 吸收塔的物料衡算與操作線方程90
2.4.2 吸收用量的決定91
2.4.3 塔徑的計算94
2.4.4 填料層高度計算94
2.4.5 理論級數及其與塔高的關係103
2.5 吸收係數106
2.5.1 吸收係數的測定106
2.5.2 吸收係數的經驗公式107
2.5.3 吸收係數的特徵數關聯式108
2.6 解吸及其他條件下的吸收111
2.6.1 解吸111
2.6.2 高濃度氣體吸收112
2.6.3 非等溫吸收114
2.6.4 化學吸收114
習題115
思考題117
第3章 塔式氣液傳質設備118
3.1 板式塔118
3.1.1 概述118
3.1.2 塔板類型及板上的流體流動現象119
3.1.3 常見溢流式塔板的結構與特點121
3.1.4 板式塔的工藝結構設計及流體力學驗算126
3.1.5 板式塔的塔板效率145
3.2 填料塔147
3.2.1 概述147
3.2.2 填料的特性參數與種類147
3.2.3 填料塔的流體力學特性151
3.2.4 填料塔的計算155
思考題157
第4章 液液萃取158
4.1 萃取的相平衡與物料衡算的圖解規則159
4.1.1 液液相平衡159
4.1.2 溫度對相平衡關係的影響163
4.1.3 萃取過程在三角形相圖上的表示164
4.1.4 萃取劑的選擇165
4.2 萃取過程的計算168
4.2.1 單級萃取的計算168
4.2.2 多級錯流接觸萃取的計算171
4.2.3 多級逆流接觸萃取的計算175
4.3 液液萃取設備181
4.3.1 混合澄清槽182
4.3.2 塔式萃取設備183
4.3.3 離心式萃取設備185
4.3.4 液液傳質設備的流體流動和傳質特性186
4.3.5 萃取設備的選擇187
習題188
思考題190
第5章 乾燥191
5.1 概述191
5.1.1 乾燥的目的191
5.1.2 乾燥方法191
5.1.3 對乾燥過程的影響因素192
5.2 濕空氣的性質和濕物料的性質192
5.2.1 濕空氣的性質192
5.2.2 濕空氣的焓濕圖及套用199
5.3 濕物料的性質203
5.3.1 物料的濕含量203
5.3.2 物料的分類203
5.3.3 物料與水分的結合狀態203
5.4 乾燥過程的物料衡算和熱量衡算205
5.4.1 物料衡算206
5.4.2 熱量衡算206
5.4.3 空氣通過乾燥器時的狀態變化209
5.4.4 乾燥器的熱效率和乾燥器節能212
5.5 乾燥動力學及乾燥時間214
5.5.1 乾燥動力學試驗215
5.5.2 乾燥時間的計算217
5.6 乾燥器224
5.6.1 乾燥器的分類和選擇224
5.6.2 隧道乾燥器和廂式乾燥器225
5.6.5 轉鼓乾燥器231
5.6.6 噴霧乾燥232
5.6.7 流化床乾燥235
5.6.8 氣流乾燥237
5.6.9 微波和高頻乾燥238
習題240
思考題241
第6章 新分離技術243
6.1 膜分離243
6.1.1 各種膜分離技術的介紹243
6.1.2 膜組件246
6.1.3 氣體分離過程250
6.1.4 液體分離過程259
6.1.5 膜污染和控制278
6.2.1 概述283
6.2.2 超臨界萃取技術的套用283
6.2.3 超臨界萃取設計概要285
6.2.4 超臨界流體萃取的流程289
6.2.5 SCFE主要設備的研究現狀291
6.3 分子精餾292
6.3.1 分子精餾的操作原理及特點292
6.3.2 設計問題294
6.3.3 分子蒸餾器類型及發展趨勢296
參考文獻299

序言

本書是根據教育部化學工程與工藝專業及大化工類《化工原理》教學大綱的要求而編寫。本書以單元操作為主線, 以工程套用為背景,借鑑美國的《Unit 0perations of Chemical Engineering》教科書以及我國的面向2l世紀《化工原理》教材並結合中國國情,強調理論聯繫實際及工程觀,注重知識綜合運用,如每章中的例題和習題部分選自近年來國內研究生入學考試試題。本書重點介紹和討論化工及相近工業中最常用的單元操作基本原理、 “三傳”過程、計算方法及典型單元設備,使過程的原理與套用設備有機結合。其次對一些特殊的和近年來發展起來的新分離技術基本原理及工業套用也作了簡單介紹。
全書分為上、下兩冊,
下冊包括蒸餾、吸收、塔式氣液傳質設備、液—液萃取、乾燥和新分離技術、
本書既可作為高等理工科院校化學工程與工藝及大化工相關專業的化工原理課程的本科生教材,也可作為化工及相關領域科技人員的參考書。
化工原理作為化學工程學科最重要的核心課程之一,已有近一個世紀的歷史。化工原理是以1923年問世的Unit Operations of Chemical Engineering(化工單元操作)理論為基礎發展起來的,具有很強的理論與工程實踐性。隨著20世紀70年代化學工程學與其他學科的交叉滲透,出現了許多新的學科和邊緣學科,涉及單元操作的化工原理課程越來越與其他學科如生物工程、食品工程、材料科學與工程、製藥工程、環境工程、能源工程、精細化工及套用化學等領域相互重疊,成為大化工類最重要的學科基礎課程之一。為了適應21世紀高層次化工技術人才的培養,本書根據化工類專業人才培養方案及教學內容體系要求和不同學科發展需要,在編寫過程中力求使系統完整,注重理論與工程實際相聯繫。
本書的編寫以化學工程套用為背景,以化工單元操作為主線,將動量、熱量與質量傳遞的原理融合到化工原理及單元操作過程,參考與借鑑不同作者編寫的化工原理教材和第七版的Unit Operations of Chemical Engineering著作,突出工程觀點和分析方法的同時,本書還增加了反映化工過程發展的新單元操作和新分離技術內容,並對傳統的單元操作與新的強化技術耦合進行了介紹。為了便於學生的學習,各章末附有習題與思考題,並給出答案以便自學。除了少數習題需用計算機求解外,幾乎所有的習題都可以用計算器求解。本書可作為化學工程、石油化工、生物工程、食品工程、環境工程、製藥工程、材料、紡織、冶金、化工裝備及控制工程、套用化學、精細化工、輕工造紙等學科化工原理課程的教材,也可供從事化學工程及相關領域的教學、科研、設計和生產單位的工程技術人員參考。
全書分上下兩冊出版,由華南理工大學編寫。
上冊由鐘理、伍欽、馬四朋任主編,其中鐘理編寫第1章流體流動、第4章傳熱與換熱設備,伍欽編寫緒論與第5章蒸發,馬四朋編寫第2章流體輸送機械,賴萬東和鐘理編寫第3章非均相物系分離。
下冊由鐘理、伍欽、曾朝霞任主編,其中鐘理編寫第1章蒸餾,伍欽編寫第5章乾燥及第6章新分離技術,曾朝霞編寫第2章吸收、第3章塔式氣液傳質設備及第4章液液萃取。全書由鐘理統稿。
本書在編寫過程中得到了華南理工大學教務處以及化學工業出版社的大力支持,編者的同事們給予了熱情的關心和支持,華南理工大學研究生張騰雲、謝偉立、朱斌參加了資料收集和文字整理工作,謹在此一併表示衷心感謝。
鑒於編者水平所限,書中可能出現錯漏,希望讀者不吝指正,使本教材在使用過程中不斷得到改進和完善。

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