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第一章 绪论1

1-1 本课程的内容2

1-2 学习本课程的目的3

1-3 化学工程和工艺中的一些基本规律5

1-3.1 质量守恒5

1-3.2 能量守恒5

1-3.3 平衡关系6

1-3.4 过程速率6

1-4 化工过程开发7

1-4.1 实验室研究7

1-4.2 可行性研究7

1-4.4 工业装置的设计和投产8

1-4.3 中间试验8

1-5 国家法定计量单位介绍10

1-5.1 国际单位制的基本单位和辅助单位10

1-5.2 具有专门名称的国际单位制导出单位10

1-5.3 国家选定的非国际单位制单位11

第一篇 传递过程14

第二章 流体的流动和输送14

2-1 一些基本概念15

2-1.1 理想流体和实际流体15

2-1.2 流体的密度、相对密度和比容15

2-1.3 流体的压强及其测量16

2-1.4 流量和流速21

2-1.5 稳态流动和非稳态流动22

2-2 流体稳态流动时的衡算23

2-2.1 流体稳态流动时的物料衡算23

2-2.2 流体稳态流动时的能量衡算24

2-2.3 柏努利方程的应用举例26

2-2.4 流体流量的测量29

2-3 实际流体的流动34

2-3.1 粘度34

2-3.2 流体流动的形态36

2-4 流体在圆管内流动时的阻力计算40

2-4.1 滞流时的摩擦阻力40

2-4.2 湍流时的流动阻力41

2-4.3 量纲分析法归纳阻力计算式44

2-4.4 局部阻力45

2-4.5 管路计算46

2-5 液体输送机械48

2-5.1 离心泵48

2-5.2 往复泵51

2-5.3 旋转泵53

2-6 气体输送和压缩机械54

2-6.1 离心式风机54

2-6.2 旋转式风机55

2-6.3 往复式压缩机57

2-6.4 喷射泵58

2-7 液体的机械搅拌58

2-7.1 混合机理59

2-7.2 搅拌器类型60

2-7.3 搅拌的流动形态和功率62

2-8 量纲分析64

本章符号67

复习题和思考题68

习题70

第三章 流体-固体颗粒间的运动和流态化74

3-1 流体通过填充床层的流动74

3-1.1 流体通过毛细管的流动74

3-1.2 流体通过颗粒床层的流动75

3-1.3 流体通过填料床层的流动80

3-2 固体颗粒在流体中的运动81

3-2.1 球形颗粒的沉降82

3-2.2 沉降速度的计算84

3-2.3 重力沉降的应用87

3-2.4 离心沉降88

3-3 流态化90

3-3.1 流态化现象90

3-3.2 床层的压强降92

3-3.3 临界流化速度92

3-3.4 带出速度95

3-3.5 计算公式小结96

3-4 流化床97

3-4.1 流化床的类型97

3-4.2 流化床的床径和总高98

3-4.3 气体分布板101

本章符号101

复习题102

习题102

第四章 传热过程105

4-1 概述105

4-1.1 化工生产中的传热过程105

4-1.2 传热中的一些基本物理量和单位105

4-1.3 稳态传热和不稳态传热106

4-2 传导传热106

4-2.1 热传导基本方程——傅立叶定律106

4-2.2 平面壁的稳态热传导108

4-2.3 圆筒壁的传导传热110

4-3 对流传热112

4-3.1 对流传热机理112

4-3.2 对流给热系数113

4-3.3 对流给热系数的值118

4-4 热交换的计算118

4-4.1 总传热方程118

4-4.2 传热系数的大致范围121

4-4.3 传热温度差123

4-4.4 强化传热过程的途径128

4-5 热交换器129

4-5.1 列管式热交换器130

4-5.2 其他热交换器131

4-6.1 基本概念135

4-6 辐射传热135

4-6.2 管式炉138

4-6.3 远红外和微波技术140

4-6.4 三种传热方式的概括比较141

本章符号141

复习题142

习题143

第五章 吸收146

5-1 概述146

5-1.1 吸收的类型146

5-1.2 吸收剂的选择147

5-1.3 吸收操作的条件147

5-2.1 亨利定律148

5-2 吸收的相平衡148

5-2.2 用比摩尔分率表示的相平衡关系149

5-2.3 气体在液体中的溶解度151

5-3 吸收速率152

5-3.1 双膜理论152

5-3.2 分子扩散定律——费克定律153

5-3.3 吸收速率方程154

5-3.4 对流扩散和界面动力状态理论159

5-4 填料吸收塔的计算159

5-4.1 填料层高度的计算式160

5-4.2 吸收塔中的物料衡算——操作线方程162

5-4.3 传质单元数的计算163

5-4.4 传质单元高度的求算169

5-4.5 三传中的类似律171

5-5 填料塔172

5-5.1 填料172

5-5.2 填料塔的附属设备175

5-5.3 液泛速度和塔径的计算175

5-5.4 填料层的压强降179

5-5.5 湍球塔180

5-6 绝热吸收181

5-7 化学吸收186

本章符号189

复习题190

习题190

6-1.1 理想的二组分互溶体系194

第六章 精馏194

6-1 精馏原理194

6-1.2 相对挥发度196

6-1.3 非理想的二组分互溶体系198

6-1.4 压强对气液平衡的影响199

6-1.5 以t-x-y相图表示的蒸馏过程201

6-1.6 以x-y相图表示的蒸馏过程201

6-2 简单蒸馏204

6-2.1 简单蒸馏的操作和应用204

6-2.2 简单蒸馏的计算204

6-2.3 闪蒸馏207

6-3.1 精馏的依据208

6-3 连续精馏208

6-3.2 精馏塔中物相组成的变化209

6-3.3 回流比210

6-3.4 连续精馏的流程211

6-4 连续精馏理论塔板数的计算212

6-4.1 计算的前提212

6-4.2 精馏段操作线方程212

6-4.3 提馏段操作线方程213

6-4.4 理论塔板数的图解求算213

6-4.5 理论塔板数图解求算的原理和逐板计算法215

6-4.6 回流比与精馏的关系216

6-4.7 进料状态对精馏的影响220

6-4.8 捷算法求理论塔板数223

6-5 间歇精馏225

6-5.1 回流比不变下的间歇精馏225

6-5.2 间歇精馏的回流比的选择227

6-6 多组分精馏228

6-6.1 多组分精馏的方式228

6-6.2 多组分的气液平衡229

6-6.3 关键组分232

6-6.4 捷算法求理论塔板数232

6-7 特殊蒸馏235

6-7.1 恒沸蒸馏235

6-7.2 萃取蒸馏237

6-8.1 泡罩塔239

6-8 板式塔239

6-9.2 浮阀塔240

6-8.3 筛板塔241

6-8.4 浮动喷射塔241

6-8.5 旋流板塔242

6-8.6 塔板效率242

6-8.7 填料塔与板式塔的对比243

本章符号244

复习题244

习题244

本篇主要参考书刊249

附录 一些基础数据的算式251

一、单位换算262

附表262

二、水的物理性质264

三、一些液体的物理性质265

四、一些有机物的蒸气压266

五、饱和蒸汽表268

六、一些气体的物理性质270

七、一些固体材料的导热系数272

八、扩散系数272

九、气体在液体中的溶解度273

十、B型水泵性能表(摘录)275

十一、管壳式换热器系列标准(摘录)276

十二、一些传热系数的数据277

十三、一些填料的性质278