基本信息
化工原理
所屬類別
教材 >> 本科 >> 本科化工
作者:馬曉迅、夏素蘭、曾慶榮 主編
出版日期:2010年8月 書號:978-7-122-07684-7
開本:16 裝幀:平 版次:1版1次 頁數:456頁
內容簡介
本書內容包括流體流動,流體輸送機械與攪拌,過濾、沉降與流態化,傳熱,蒸發,結晶,吸收,蒸餾,氣液傳質設備,萃取,乾燥,其他分離技術共十二章以及緒論和附錄。
本書適用於化學工程與工藝、套用化學、生物工程、高分子材料與工程、製藥工程、過程裝備與控制工程、食品工程、環境工程、輕化工程、冶金工程等專業的本科學生,亦可作為自考、成人教育、高職高專的教材以及設計及生產單位技術人員的參考書。
目錄
緒論1
01化工原理的研究對象1
02化工原理課程的內容、性質與任務2
03基本概念與研究方法3
031物料衡算3
032熱量衡算3
033平衡關係4
034過程速率4
035研究方法4
04單位及單位換算4
041國際單位制單位5
042法定計量單位6
043其他計量單位制的單位6
044單位換算6
思考題8
習題8
參考文獻8
第1章流體流動9
11概述9
12流體基本性質9
121連續介質的假定9
122流體的壓縮性9
123作用在流體上的力9
124體積力和密度10
125壓力和靜壓力10
126剪力和黏度11
13流體靜力學基本方程13
131流體靜力學基本方程13
132流體靜力學基本方程的套用14
14流體流動的基本方程17
141流量與流速17
142定態流動與非定態流動19
143連續性方程19
144伯努利方程式20
145實際流體機械能衡算式21
146伯努利方程式的套用22
15管內流體流動現象23
151流體流動類型與雷諾數24
152流體在圓管內的速度分布25
153邊界層的概念27
16流體在管內的流動阻力30
161圓形直管中的流動阻力30
162局部阻力36
163管內流體流動的總摩擦阻力損失計算38
17管路計算39
171簡單管路39
172複雜管路43
18流速與流量測量44
181測速管44
182孔板流量計和文丘里流量計46
183轉子流量計50
本章主要符號說明52
思考題52
習題53
參考文獻57
第2章流體輸送機械與攪拌58
21概述58
211流體輸送機械的概念58
212流體輸送機械的分類58
213流體輸送機械的套用58
22離心泵58
221離心泵的工作原理與主要構件58
222離心泵的基本方程60
223離心泵的主要性能參數和特性曲線61
224離心泵的可靠運行63
225離心泵的工作點與流量調節65
226離心泵的類型與選用68
23其他類型化工用泵69
231往復泵69
232迴轉泵71
233漩渦泵72
24氣體輸送機械72
241離心式通風機、鼓風機、壓縮機73
242迴轉式鼓風機、壓縮機75
243往復壓縮機76
244真空泵79
25攪拌80
251攪拌機結構80
252混合機理82
253攪拌功率83
254攪拌器的放大85
本章主要符號說明86
思考題86
習題87
參考文獻88
第3章過濾、沉降與流態化89
31概述89
32顆粒及顆粒床層的特性89
321顆粒的特性89
322流體流過顆粒床層的壓降90
33過濾92
331過濾設備93
332過濾基本方程95
333恆壓過濾95
334恆速過濾與先恆速後恆壓過濾96
335過濾常數的測定97
336濾餅的洗滌97
337過濾機的生產能力98
338動態過濾99
34沉降分離99
341重力沉降及設備99
342離心沉降及設備102
35離心機104
351沉降離心機104
352過濾離心機105
36流態化105
361流態化的基本概念105
362流化床的主要特徵106
363流化床的操作範圍108
364提高流化質量的措施109
本章符號說明109
思考題110
習題110
參考文獻111
第4章傳熱112
41概述112
411傳熱在化工生產中的套用112
412熱量傳遞的基本方式112
413冷熱流體熱交換的方式113
414間壁式換熱器的傳熱過程114
415傳熱速率與熱通量114
416定態與非定態傳熱過程114
42熱傳導114
421傅立葉定律115
422熱導率115
423通過平壁的定態熱傳導117
424通過圓筒壁的定態熱傳導119
43對流傳熱120
431對流傳熱過程分析120
432對流傳熱速率方程121
433影響對流傳熱係數的因素122
434對流傳熱過程的量綱分析122
435流體無相變時的對流傳熱係數124
436流體有相變時的對流傳熱係數127
44傳熱過程的計算133
441熱量衡算133
442總傳熱速率方程134
443總傳熱係數135
444平均溫差的計算136
445傳熱面積的計算138
446壁溫的計算138
447傳熱單元數法139
45熱輻射142
451熱輻射的基本概念142
452物體的輻射能力142
453物體間的輻射能力144
454輻射和對流聯合傳熱147
46換熱器148
461間壁式換熱器的類型148
462管殼式換熱器的設計和選型151
463換熱器傳熱過程的強化160
本章符號說明162
思考題162
習題163
參考文獻165
第5章蒸發166
51概述166
511蒸發過程的特點166
512蒸發過程的分類167
52單效蒸發167
521單效蒸發流程167
522單效蒸發的計算167
53溫度差損失與總傳熱係數169
531蒸發過程的溫度差損失169
532蒸發器的總傳熱係數171
54多效蒸發172
541多效蒸發原理172
542多效蒸發流程172
543多效蒸發的計算173
55蒸發器的生產能力、生產強度和效數的限制179
551蒸發器的生產能力和生產強度179
552多效蒸發效數的限制180
56蒸發過程的其他節能方法181
561額外蒸汽的引出181
562熱泵蒸發181
563冷凝水自蒸發的利用181
57蒸發設備182
571蒸發設備的結構182
572蒸發器的選型187
本章符號說明188
思考題188
習題188
參考文獻189
第6章結晶190
61概述190
62結晶的基本原理190
621溶解度190
622過飽和溶液與介穩區191
623晶核的形成193
63結晶動力學194
631生長速率194
632ΔL定律194
64結晶操作與控制195
641結晶的操作工藝195
642結晶操作特性參數195
643套用197
65結晶過程計算199
651物料衡算199
652熱量衡算201
66結晶設備201
661冷卻結晶器202
662蒸髮結晶器203
本章符號說明204
思考題205
習題205
參考文獻205
第7章吸收206
71概述206
711化工生產中的傳質過程206
712氣體吸收過程206
713氣體吸收過程的套用207
714吸收劑的選擇207
72吸收過程的氣液平衡關係208
721氣體在液體中的溶解度208
722亨利定律209
723氣液相際傳質過程的方向、限度及推動力210
73擴散與相內傳質212
731相內物質的分子擴散212
732分子擴散係數216
733單相對流傳質機理與傳質速率方程218
74相際對流傳質219
741對流傳質理論219
742總吸收速率方程220
75吸收塔的計算225
751物料衡算與吸收操作線方程225
752吸收劑用量與最小液氣比227
753填料層高度的基本計算式229
754低濃度氣體吸收填料層高度的計算230
755吸收塔的調節與操作型計算235
76傳質係數236
761傳質係數的實驗測定236
762傳質係數的經驗公式237
763傳質係數的特徵數關聯式237
77解吸及其他條件下的吸收238
771解吸238
772高濃度氣體吸收240
773非等溫氣體吸收241
774化學吸收241
本章符號說明241
思考題242
習題242
參考文獻244
第8章蒸餾245
81概述245
811蒸餾過程的分類245
812蒸餾分離的特點245
82雙組分溶液的氣液平衡關係246
821理想溶液的氣液平衡關係246
822非理想溶液的氣液平衡關係250
83簡單蒸餾與平衡蒸餾251
831簡單蒸餾251
832平衡蒸餾252
84精餾254
841精餾過程原理和條件254
842連續精餾裝置流程256
85雙組分連續精餾的計算257
851理論板的概念與恆摩爾流的假設257
852物料衡算與操作線方程258
853進料熱狀況的影響與q線方程261
854理論塔板數的計算263
855回流比的影響及其選擇266
856加料熱狀態的選擇272
857雙組分精餾過程的其他類型272
858精餾裝置的熱量衡算277
859雙組分精餾的操作型計算278
86間歇精餾280
861間歇精餾的特點280
862回流比恆定時間歇精餾的計算281
863餾出液組成恆定時間歇精餾的計算282
87恆沸精餾與萃取精餾283
871恆沸精餾283
872萃取精餾284
88多組分精餾285
881流程方案的選擇285
882多組分物系的氣液平衡及套用286
883關鍵組分與物料衡算288
884理論板數的計算289
本章符號說明290
思考題291
習題291
參考文獻293
第9章氣液傳質設備294
91塔器的類型及其發展294
911填料294
912分配器295
913傳質元件295
914發展途徑296
92填料塔297
921結構與設計內容297
922特徵參數297
923氣液兩相流動參數及特性298
924HETP與填料段高度的確定300
925液泛率與塔徑的確定302
926壓降的計算303
93板式塔303
931結構及設計程式303
932基本概念與術語304
933塔板效率305
934液泛率及其控制308
935水力學計算310
936負荷性能圖318
94塔器工藝設計319
941工藝設計319
942設計舉例320
本章符號說明324
思考題325
習題325
參考文獻325
第10章萃取327
101概述327
102液液萃取328
1021液液萃取流程328
1022部分互溶三元物系的液液萃取330
1023萃取劑的選擇332
1024萃取過程的計算333
1025液液萃取設備341
103固液萃取346
1031有效成分的提取過程及機理346
1032常用提取劑和提取輔助劑347
1033浸取工藝流程及工藝參數348
1034提取設備348
104超臨界流體萃取350
1041超臨界流體及萃取劑351
1042超臨界萃取原理352
1043超臨界萃取的特點352
1044超臨界萃取流程353
本章符號說明354
思考題354
習題355
參考文獻355
第11章乾燥356
111概述356
112濕空氣的性質與濕度圖358
1121濕空氣的性質358
1122濕含量的測定方法360
1123濕空氣的濕度圖及其套用363
113固體物料的乾燥平衡366
1131濕物料的性質366
1132乾燥平衡及乾燥平衡曲線367
114乾燥過程的物料衡算與熱量衡算369
1141物料衡算369
1142熱量衡算371
1143乾燥系統的熱效率372
1144乾燥器空氣出口狀態的確定374
115乾燥速率與乾燥時間377
1151乾燥實驗和乾燥曲線377
1152乾燥速率曲線及乾燥過程分析378
1153乾燥時間的計算381
116乾燥器385
1161乾燥器的分類與基本要求385
1162工業上常用的乾燥器386
1163乾燥器的選型393
1164乾燥器設計中操作條件的確定394
本章符號說明396
思考題397
習題397
參考文獻399
第12章其他分離技術400
121吸附分離400
1211吸附與吸附劑400
1212吸附平衡402
1213吸附速率406
1214吸附操作與設備407
122膜分離410
1221概述410
1222膜與膜組件412
1223超濾與微濾415
1224反滲透417
1225氣體分離418
本章符號說明419
思考題419
習題419
參考文獻420
附錄421
附錄1常用物理量的單位及其換算421
附錄2某些液體的物理性質424
附錄3某些氣體的物理性質425
附錄4乾空氣的物理性質426
附錄5水及飽和水蒸氣的物理性質426
附錄6流體的密度與黏度431
附錄7某些液體和氣體的熱導率435
附錄8某些固體材料的熱導率437
附錄9液體的比熱容438
附錄1010133kPa壓強下氣體的比
熱容440
附錄11汽化潛熱442
附錄12無機物水溶液的沸點444
附錄13管路規格(摘錄)445
附錄14離心泵規格(摘錄)446
附錄15換熱器系列(摘錄)448
附錄16某些氣體溶於水時的亨利係數452
附錄17雙組分物質的擴散係數453
附錄18雙組分溶液的氣液平衡數據454
附錄19填料特性455