化工原理-第三版_杨祖荣 主编 刘丽英刘伟 副主编_化学工业出版社_

绪论/ 1
0.1化工生产过程与单元操作1
0.1.1化工生产过程1
0.1.2单元操作1
0.2《化工原理》课程的性质、内容
及任务2
0.3单元操作中常用的基本概念和观点3
第1章流体流动与输送机械/ 5
1.1流体基本性质5
1.1.1连续介质的假定5
1.1.2流体的压缩性6
1.1.3作用在流体上的力6
1.1.4质量力与密度6
1.1.5压力7
1.1.6剪切力与黏度8
1.2流体静力学9
1.2.1静压力特性10
1.2.2流体静力学基本方程10
1.3流体动力学15
1.3.1流体的流量与流速15
1.3.2定态流动与非定态流动16
1.3.3定态流动系统的质量衡算16
1.3.4定态流动系统的机械能衡算17
1.4流体流动的内部结构23
1.4.1流体的流动型态24
1.4.2流体在圆管内的速度分布25
1.5流体流动阻力29
1.5.1直管阻力29
1.5.2局部阻力37
1.5.3流体在管路中的总阻力39
1.6管路计算41
1.6.1简单管路41
1.6.2复杂管路46
1.7流速与流量的测量47
1.7.1测速管47
1.7.2孔板流量计48
1.7.3文丘里流量计51
1.7.4转子流量计52
1.8流体输送机械54
1.8.1离心泵54
1.8.2其他类型化工用泵69
1.8.3气体输送机械72
思考题78
习题78
本章符号说明85
参考文献85
第2章非均相物系分离/ 87
2.1概述87
2.1.1非均相物系分离在工业
生产中的应用88
2.1.2颗粒与颗粒群的特性88
2.2颗粒沉降90
2.2.1颗粒在流体中的沉降过程90
2.2.2重力沉降及设备90
2.2.3离心沉降及设备96
2.3过滤100
2.3.1概述100
2.3.2过滤基本方程式102
2.3.3过滤设备105
2.4非均相物系分离过程强化与展望109
2.4.1沉降过程的强化110
2.4.2过滤过程的强化110
2.4.3过滤技术展望111
思考题112
习题112
本章符号说明113
参考文献114
阅读参考文献114
第3章传热/ 115
3.1概述115
3.1.1传热在化工生产中的应用115
3.1.2工业生产中的加热剂和冷却剂116
3.1.3传热设备中冷、热流体的
接触方式116
3.1.4传热学中一些基本概念117
3.2热传导118
3.2.1热传导机理简介118
3.2.2热传导速率的表达——傅里
叶定律118
3.2.3热导率118
3.2.4单层平壁的定态热传导120
3.2.5单层圆筒壁的定态热传导121
3.2.6通过多层壁的定态热传导122
3.3对流传热125
3.3.1对流传热过程分析125
3.3.2对流传热速率——牛顿冷
却定律125
3.3.3对流传热系数的实验研究方法126
3.3.4流体无相变时的对流传热
系数经验关联式128
3.3.5蒸气冷凝传热136
3.3.6液体沸腾传热139
3.4传热过程计算141
3.4.1换热器的热量平衡方程141
3.4.2总传热系数141
3.4.3总传热速率方程144
3.4.4总传热速率方程与热量平
衡方程的联用145
3.4.5平均传热温差的计算146
3.4.6传热过程的设计型计算149
3.4.7传热过程的操作型计算150
3.4.8设备壁温的计算152
3.5辐射传热153
3.5.1热辐射的基本概念153
3.5.2物体的辐射能力154
3.5.3两固体间的辐射传热156
3.5.4对流-辐射联合传热158
3.6换热器159
3.6.1间壁式换热器159
3.6.2列管式换热器的设计与选型
中相关条件的选择166
3.6.3列管式换热器的选型计算167
3.7传热过程的强化170
3.7.1换热器中传热过程的强化170
3.7.2换热网络的优化171
3.7.3换热器中污垢的产生、阻
垢和清洗172
思考题173
习题173
本章符号说明176
参考文献177
第4章蒸发/ 178
4.1概述178
4.1.1蒸发操作及其在工业中的应用178
4.1.2蒸发操作的特点178
4.1.3蒸发操作的分类179
4.2单效蒸发与真空蒸发180
4.2.1单效蒸发流程180
4.2.2单效蒸发设计计算180
4.2.3蒸发器的生产能力与生产强度184
4.3多效蒸发185
4.3.1加热蒸汽的经济性185
4.3.2多效蒸发186
4.3.3多效蒸发效数的限制192
4.4蒸发设备192
4.4.1蒸发器192
4.4.2蒸发器的选型195
4.4.3蒸发装置的附属设备和机械195
4.5蒸发过程和设备的强化与展望197
思考题197
习题198
本章符号说明198
参考文献198
阅读参考文献199
第5章气体吸收/ 200
5.1概述200
5.1.1化工生产中的传质过程200
5.1.2相组成表示法201
5.1.3气体吸收过程203
5.1.4气体吸收过程的应用204
5.1.5吸收剂的选用205
5.1.6吸收操作的分类205
5.2吸收过程的气-液相平衡关系206
5.2.1气体在液体中的溶解度206
5.2.2相平衡关系在吸收过程
中的应用211
5.3单相内传质213
5.3.1单相内物质的分子扩散213
5.3.2分子扩散系数217
5.3.3单相对流传质机理221
5.3.4单相内对流传质速率方程222
5.4相际对流传质及总传质速率方程223
5.4.1双膜理论224
5.4.2吸收过程的总传质速率方程224
5.5吸收塔的计算229
5.5.1物料衡算和操作线方程229
5.5.2吸收剂用量与*小液-气比231
5.5.3吸收塔填料层高度的计算233
5.5.4吸收塔塔径的计算240
5.5.5吸收塔的操作型计算241
5.5.6解吸及其计算242
5.6填料塔246
5.6.1填料246
5.6.2填料塔的流体力学性能248
5.6.3填料塔的附件252
5.6.4强化吸收过程的措施254
5.6.5填料塔分离技术新进展255
思考题256
习题257
本章符号说明259
参考文献260
阅读参考文献260
第6章蒸馏/ 261
6.1概述261
6.2双组分溶液的汽-液平衡262
6.2.1理想溶液的汽-液平衡262
6.2.2温度组成图(t-x-y图)263
6.2.3气液平衡图(x-y图)264
6.2.4挥发度与相对挥发度265
6.2.5非理想溶液的汽-液平衡267
6.3简单蒸馏和平衡蒸馏268
6.3.1简单蒸馏268
6.3.2平衡蒸馏269
6.4精馏原理269
6.4.1多次部分汽化、部分冷凝269
6.4.2连续精馏装置流程270
6.4.3塔板的作用271
6.4.4精馏过程的回流272
6.5双组分连续精馏塔的计算273
6.5.1理论板的概念与恒摩尔流的假设273
6.5.2全塔物料衡算274
6.5.3操作线方程275
6.5.4进料热状况的影响及q线方程277
6.5.5理论塔板数的确定281
6.5.6回流比的影响与选择288
6.5.7理论板数的简捷计算296
6.5.8精馏装置的热量衡算297
6.5.9双组分精馏的操作型计算300
6.6间歇精馏301
6.6.1维持馏出液浓度恒定的操作301
6.6.2维持回流比恒定的操作302
6.7恒沸精馏与萃取精馏303
6.7.1恒沸精馏303
6.7.2萃取精馏 304
6.8板式塔304
6.8.1板式塔的结构特点和流体力学
特性305
6.8.2塔板的流体力学状况306
6.8.3塔板效率308
6.8.4塔高和塔径的计算310
6.8.5塔板负荷性能图313
6.8.6板式塔的类型314
6.9蒸馏过程的强化与展望317
思考题318
习题319
本章符号说明323
参考文献323
阅读参考文献324
第7章固体干燥/ 325
7.1概述325
7.1.1物料的去湿方法325
7.1.2物料的干燥方法325
7.1.3对流干燥特点326
7.2湿空气的性质与湿度图326
7.2.1湿空气的性质326
7.2.2湿空气的湿度图及其应用332
7.3固体物料的干燥平衡335
7.3.1物料中水分含量的表示方法335
7.3.2水分在气-固两相间的平衡335
7.4干燥过程的计算337
7.4.1干燥过程的物料衡算337
7.4.2干燥过程的热量衡算339
7.4.3干燥系统的热效率340
7.4.4干燥器空气出口状态的确定341
7.5干燥速率与干燥时间343
7.5.1干燥速率343
7.5.2恒定干燥条件下干燥时间的计算347
7.6干燥器349
7.6.1干燥器的基本要求与分类349
7.6.2工业上常用的干燥器349
7.6.3干燥器的选用354
7.7固体干燥过程的强化与展望355
7.7.1干燥过程强化355
7.7.2干燥设备改进356
7.7.3干燥技术展望357
思考题358
习题358
本章符号说明360
参考文献361
阅读参考文献361
第8章其他分离技术/ 362
8.1结晶362
8.1.1概述362
8.1.2结晶原理362
8.1.3结晶器简介364
8.1.4结晶过程的强化与展望366
8.2吸附分离366
8.2.1概述366
8.2.2吸附剂及其特性367
8.2.3吸附平衡369
8.2.4吸附速率371
8.2.5吸附操作与装置372
8.2.6吸附过程的强化与展望375
8.3膜分离376
8.3.1概述376
8.3.2膜与膜组件379
8.3.3反渗透381
8.3.4超滤与微滤382
8.3.5气体分离384
8.3.6膜接触器385
思考题387
本章符号说明388
阅读参考文献388
附录/ 389
附录一、常用物理量的单位与量纲389
附录二、某些气体的重要物理性质389
附录三、某些液体的重要物理性质390
附录四、干空气的物理性质
(101.3kPa)391
附录五、水及蒸汽的物理性质392
1.水的物理性质392
2.水在不同温度下的黏度393
3.饱和水蒸气表(按温度排列)394
4.饱和水蒸气表(按压力排列)395
附录六、黏度396
1.液体黏度共线图396
2.气体黏度共线图398
附录七、热导率399
1.固体热导率399
2.某些液体的热导率400
3.气体热导率共线图(101.3kPa)401
附录八、比热容403
1.液体比热容共线图403
2.气体比热容共线图(101.3kPa)405
附录九、液体相变焓共线图407
附录十、无机物水溶液的沸点
(101.3kPa)409
附录十一、管子规格410
附录十二、离心泵规格(摘录)410
附录十三、换热器系列(摘录)414
1.管壳式热交换器系列标准(摘自
JB/T 4714、4715—92)414
2.管壳式换热器型号的表示方法420