內容介紹
《普通高等教育十一五國家級規劃教材·化工單元操作及設備》為普通高等“十一五”國家級規劃教材。為了適應培養化工高技術及高技能人才的需要,教材貫徹以全面素質為基礎,以能力為主線,以培養創新意識和實踐能力為重點的當代職教理念。在選擇內容時,堅持面向崗位需要,從實際中來,到實際中去,兼顧未來發展的原則。全書分上下兩篇,上篇包括流體輸送、傳熱和冷凍,下篇包括非均相物系的分離、傳熱、蒸餾、吸收、乾燥、蒸發、結晶、萃取和新型單元操作等分離操作,可供學習者根據實際選學選用。教材每章開始為學習目標,能夠使學習者明確學習目的;章後配有一定的思考題,以引發學習者思考和提高學習興趣;章後還配有習題,方便學習者學以致用,複習提高。
讀者對象
《普通高等教育十一五國家級規劃教材·化工單元操作及設備》可以作為高職高專化工技術類各專業及相關專業的教材及化工職業資格培訓教材,也可以作為各類化工套用性人才及教師的參考書。
目錄
緒論1
01化工生產過程1
02單元操作2
03本門課程的性質、內容和任務3
04本課程解決問題的主要方法4
041物料衡算4
042能量衡算5
043平衡關係5
044過程速率6
05單位的正確使用6
思考題7上篇第1章流體輸送11
學習目標11
11概述11
111流體輸送在化工生產中的套用12
112常見流體輸送方式12
113流體的物理性質及測定13
12輸送任務的表達18
121流量與流速18
122流量方程式19
123連續性方程19
13化工管路21
131化工管路的構成與標準化21
132化工管路的布置與安裝24
14伯努利方程及其套用26
141伯努利方程26
142伯努利方程的套用29
15流體輸送時的流動阻力34
151流體阻力產生的原因34
152流體阻力計算34
153管路設計時減少流體阻力的
措施43
16流量測量43
161孔板流量計43
162文丘里流量計45
163轉子流量計45
17流體輸送設備46
171離心泵46
172其他類型泵58
173往復式壓縮機61
174離心式壓縮機63
175其他氣體壓送機械65
思考題67
習題68
本章主要符號說明73
第2章傳熱74
學習目標74
21概述74
211傳熱在化工生產中的套用74
212傳熱過程的類型75
213載熱體及其選擇75
214工業換熱方法75
22傳熱的基本方式76
221傳導傳熱76
222對流傳熱77
223輻射傳熱77
23間壁傳熱77
231總傳熱速率方程及其套用77
232傳熱速率78
233傳熱推動力的計算81
234傳熱係數的獲取方法84
235強化與削弱傳熱96
236傳熱計算舉例98
24換熱器101
241換熱器的分類101
242間壁式換熱器簡介101
243列管換熱器的型號與系列標準107
244列管式換熱器的選用與設計
原則108
245換熱器的使用與維護110
思考題113
習題114
本章主要符號說明115
第3章冷凍116
學習目標116
31概述116
311工業生產中的冷凍操作116
312人工製冷方法116
32壓縮製冷基本原理117
321單級壓縮蒸發製冷的工作過程117
322操作溫度的選擇118
323多級壓縮製冷119
33冷凍能力120
331冷凍能力的表示120
332標準冷凍能力121
34冷凍劑與載冷體122
341冷凍劑122
342載冷體123
35壓縮製冷裝置124
351壓縮機124
352冷凝器124
353蒸發器125
354節流膨脹閥126
思考題126
本章符號說明126下篇第4章非均相物系分離129
學習目標129
41概述129
411非均相物系分離在化工生產中的
套用129
412常見非均相物系分離的方法130
42沉降130
421重力沉降131
422離心沉降135
43過濾139
431過濾的基本知識139
432過濾設備142
44氣體的其他淨制方法145
441慣性除塵器145
442靜電除塵器145
443文丘里除塵器145
444泡沫除塵器146
445袋濾器146
45非均相物系分離方法的選擇146
451氣體非均相物系146
452液體非均相物系146
思考題147
習題147
本章主要符號147
第5章蒸餾148
學習目標148
51概述148
511蒸餾在化工生產中的套用148
512氣液相平衡149
513精餾原理和流程153
52精餾的物料衡算154
521全塔物料衡算154
522精餾段物料衡算155
523提餾段物料衡算155
524加料板物料衡算156
53塔板數的確定158
531實際板數與板效率158
532理論板數的確定方法158
54連續精餾的操作分析162
541進料狀況對精餾的影響163
542回流比的影響164
543操作溫度及壓力的影響166
55精餾過程的熱量平衡與節能167
551熱量衡算167
552節能措施168
56其他蒸餾方式170
561簡單蒸餾170
562閃蒸170
563間歇精餾171
564多組分精餾171
565特殊精餾172
57精餾設備173
571板式塔174
572輔助設備176
58精餾塔的操作177
581操作步驟177
582不正常現象及處理177
思考題178
習題179
本章主要符號180
第6章氣體吸收181
學習目標181
61概述181
611氣體吸收在化工生產中的套用181
612氣體吸收的分類183
613吸收劑的選擇183
62從溶解相平衡看吸收操作184
621氣液相平衡關係184
622吸收條件190
623氣液相平衡關係對吸收操作的
意義191
63吸收速率192
631傳質基本方式192
632雙膜理論193
633吸收速率195
634影響吸收速率的因素197
64吸收的物料衡算199
641全塔物料衡算200
642吸收操作線201
643吸收劑用量203
65塔徑的計算206
66填料層高度的確定206
661填料層高度的確定方法207
662填料層高度的計算209
67吸收操作分析214
671影響吸收操作的因素214
672吸收塔的操作218
68其他吸收與解吸219
681化學吸收219
682高濃度吸收220
683多組分吸收220
684解吸221
69吸收設備224
691填料塔224
692填料224
693輔助設備231
694填料塔的流體力學性能233
思考題235
習題236
本章主要符號237
第7章乾燥239
學習目標239
71概述239
711乾燥在工業生產中的套用及乾燥
方法239
712對流乾燥的條件和流程241
72濕空氣的性質242
721濕度242
722相對濕度242
723比體積243
724比熱容244
725比焓244
726幹球溫度244
727露點244
728濕球溫度245
729絕熱飽和溫度245
73濕空氣的濕度圖246
731HI圖的構成246
732HI圖的套用248
74濕物料中水分的性質250
741濕物料含水量的表示方法250
742平衡水分與自由水分250
743結合水分與非結合水分251
75乾燥過程的物料衡算252
751乾燥產品流量G2252
752水分蒸發量W252
753空氣消耗量L252
76乾燥速率253
761乾燥速率253
762影響乾燥速率的因素255
77乾燥設備255
771對乾燥設備的基本要求255
772乾燥器的選擇256
773常用的工業乾燥器258
78乾燥器的操作261
781乾燥過程控制的參數261
782典型乾燥器的操作262
思考題263
習題264
本章主要符號說明264
第8章蒸發266
學習目標266
81概述266
811蒸發在工業生產中的套用266
812蒸發的類型與特點266
82單效蒸發267
821單效蒸發流程267
822單效蒸發計算268
83多效蒸發271
831多效蒸發對節能的意義271
832多效蒸發流程272
84蒸發設備273
841自然循環型蒸發器274
842強制循環蒸發器275
843膜式蒸發器276
844浸沒燃燒蒸發器277
85蒸發器的操作278
851蒸發操作的幾個問題278
852典型蒸發器的操作279
思考題281
習題281
本章主要符號說明282
第9章結晶283
學習目標283
91概述283
911結晶及其工業套用283
912固液體系相平衡284
913晶核的形成286
914晶體的成長287
92結晶方法288
921冷卻結晶288
922蒸髮結晶288
923真空冷卻結晶288
924鹽析結晶289
925反應沉澱結晶289
926升華結晶289
927熔融結晶289
93結晶設備與操作289
931常見結晶設備289
932結晶操作要求293
思考題294
習題294
第10章萃取295
學習目標295
101概述295
1011萃取在化工生產中的套用295
1012萃取劑的選擇296
1013萃取操作流程297
102部分互溶物系的相平衡299
1021部分互溶物系的相平衡300
1022單級萃取在相平衡圖上的
表示306
103萃取設備311
1031塔式萃取設備312
1032萃取塔的操作316
104超臨界流體萃取技術318
1041超臨界流體萃取技術的發展與
特點318
1042超臨界流體萃取原理319
1043超臨界流體萃取過程簡介320
1044超臨界流體萃取的工業套用322
思考題323
習題323
本章主要符號324
第11章新型單元操作簡介325
學習目標325
111膜分離325
1111概述325
1112膜分離裝置與工藝327
1113典型膜分離過程及套用330
112吸附333
1121概述333
1122吸附速率3341123吸附工藝簡介335
113色譜分離技術337
1131概述337
1132色譜分配係數339
1133柱色譜的分離過程及套用339
思考題340
第12章分離方法的選擇342
學習目標342
121分離方法的比較342
122分離方法的選擇342
1221經濟合理性342
1222技術可行性343
1223系統適應性343
1224方法可靠性344
1225公共安全性344
附錄345
一、中華人民共和國法定計量單位
(摘錄)345
二、 某些氣體的重要物理性質346
三、 某些液體的重要物理性質347
四、乾空氣的物理性質(10133kPa)348
五、 水的物理性質349
六、 常用固體材料的密度和比熱容350
七、 飽和水蒸氣(以溫度為基準)351
八、 飽和水蒸氣(以壓力為基準)352
九、某些液體的熱導率354
十、某些氣體和蒸氣的熱導率355
十一、某些固體材料的熱導率356
十二、液體的黏度共線圖357
十三、 10133kPa壓力下氣體的黏度共
線圖359
十四、液體的比熱容共線圖361
十五、氣體的比熱容共線圖
(10133kPa)363
十六、蒸發潛熱(汽化熱)共線圖365
十七、某些有機液體的相對密度共線圖367
十八、壁面污垢熱阻(污垢係數)368
十九、離子泵的規格(摘錄)369
二十、管殼式換熱器系列標準(摘錄)374
二十一、某些二元物系在1013kPa(絕壓)
下的氣液平衡組成377
二十二、熱軋無縫鋼管規格與質量
(摘自GB 8163—87)378
二十三、冷拔無縫鋼管規格與質量
(摘自GB 8163—87)382
參考文獻384