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《化工原理》重点介绍化工单元操作的基本原理、计算方法及典型设备，包含绪论、流体流动与流体输送、机械分离、传热、吸收、蒸馆、固体干燥、蒸发与结晶技术、现代分离技术。每章均编入适量的例题、习题及思考题，书末编有符号说明，以方便学习。书末编有附录，供学习者查询。

《化工原理》以“三传”（动量传递、热量传递、质量传递）为主线，以物料衡算、能量衡算为基础，重视基本概念和基础理论的阐述，注重理论联系实际，力求由浅入深，重点突出，主次分明。

前言

第1章 绪论 1

1.1 化工生产过程与单元操作 1

1.2 化工原理课程的任务及特点 1

1.3 基本知识点回顾 2

1.3.1 物理量的单位 2

1.3.2 重要衡算关系式

习题 4

第2章 流体流动与流体输送 5

2.1 流体静力学 5

2.1.1 流体基本性质 5

2.1.2 流体静力学基本方程式 7

2.1.3 流体静力学基本方程式的应用 8

2.2 管内流体流动基本方程式 9

2.2.1 流量与流速 9

2.2.2 定态流动与非定态流动 10

2.2.3 连续性方程式

2.2.4 伯努利方程式 11

2.2.5 伯努利方程式的应用 13

2.3 管内流体流动阻力 14

2.3.1 牛顿黏性定律与流体黏度 14

2.3.2 流动类型与雷诺数 15

2.3.3 流体在直管中的流动阻力 18

2.3.4 管路上的局部阻力 21

2.3.5 管路系统中的总能量损失 21

2.4 流量测量 23

2.4.1 测速管 23

2.4.2 孔板流量计 23

2.4.3 转子流量计 25

2.5 液体输送设备 25

2.5.1 离心泵 25

2.5.2 往复泵 31

2.5.3 其他类型泵 33

2.6 气体输送设备 34

2.6.1 离心式通风机 34

2.6.2 真空泵 36

本章符号说明 37

习题 38

思考题 40

第3章 机械分离 42

3.1 颗粒及床层特性 42

3.1.1 颗粒特性 42

3.1.2 床层特性 43

3.2 沉降及设备 45

3.2.1 重力沉降及设备 45

3.2.2 离心沉降及设备 51

3.3 过滤及设备 55

3.3.1 过滤操作的基本概念 55

3.3.2 过滤速率基本方程式 57

3.3.3 恒压过滤 58

3.3.4 过滤设备 59

本章符号说明 63

习题 64

思考题 64

第4章 传热 66

4.1 概述 66

4.1.1 传热的基本方式 66

4.1.2 换热器 67

4.2 热传导 71

4.2.1 傅里叶定律 71

4.2.2 导热系数 72

4.2.3 平壁的热传导 73

4.2.4 圆筒壁的热传导 74

4.3 对流传热 76

4.3.1 对流传热速率方程和对流传热系数 77

4.3.2 对流传热机理 77

4.3.3 对流传热系数的影响因素及其经验关联式 78

4.4 传热过程计算 85

4.4.1 热量衡量 85

4.4.2 总传热速率方程式 85

4.4.3 总传热系数 86

4.4.4 平均温度差法 89

4.4.5 壁湿计算 92

4.4.6 传热计算示例 93

4.4.7 传热过程的强化 94

4.5 列管式换热器的设计与选用 95

本章主要符号 100

习题 102

思考题 103

第5章 吸收 104

5.1 概述 104

5.1.1 基本概念 104

5.1.2 吸收的主要用途 104

5.1.3 吸收的分类与流程 104

5.1.4 吸收剂的选择 105

5.2 气液相平衡 106

5.2.1 气体在液体中的溶解度 106

5.2.2 亨利定律与相平衡表示方式 107

5.2.3 相平衡的影响因素 109

5.2.4 相平衡与吸收过程的关系 109

5.3 传质机理与吸收速率方程 110

5.3.1 分子扩散和菲克定律 110

5.3.2 涡流扩散与对流传质 113

5.3.3 吸收过程机理及吸收速率方程 114

5.3.4 传质系数 116

5.4 吸收塔的计算 117

5.4.1 物料衡算 117

5.4.2 吸收剂的用量 119

5.4.3 强化服收途径 121

5.4.4 塔径的刮算 122

5.4.5 填料层高度的计算 122

5.4.6 解吸塔的计算 131

5.5 填料培 132

5.5.1 填料塔的结构 132

5.5.2 常用填料的种类和特性 134

5.5.3 气液两相逆流通过填料层的流动状况 136

5.5.4 填料塔直径的计算 137

本章主要符号 139

习题 141

思考题 142

第6章 蒸馏 143

6.1 二组分溶液的气液平衡 143

6.1.1 气液平衡关系式 143

6.1.2 二组分理想溶液的气液平衡相图 146

6.1.3 非理想溶液的气液平衡 147

6.2 蒸馏与精馏 148

6.2.1 平衡蒸馏与简单蒸馏 148

6.2.2 精馏 149

6.3 二组分连续精馏的计算 150

6.3.1 理论板及恒摩尔流假定 150

6.3.2 全塔物料衡算 150

6.3.3 精馏段物料衡算及其操作线方程 151

6.3.4 提馏段物料衡算及其操作线方程 152

6.3.5 进料热状态的影响 153

6.3.6 理论塔板数的计算 155

6.3.7 回流比的选择 157

6.3.8 理论板数的简捷算法 160

6.3.9 板效率与实际板数 162

6.3.10 塔高与塔径 163

6.3.11 精馏装置的热量衡算 164

6.4 恒沸精饱和萃取精馏 164

6.4.1 恒沸精饱 165

6.4.2 萃取精馏 165

6.5 板式塔 166

6.5.1 塔板结构 166

6.5.2 塔板上气液两相流动现象与操作负荷性能图 167

6.5.3 板式塔计算 169

本章主要符号 173

习题 174

思考题 176

第7章 固体干燥 177

7.1 固体去湿方法和干燥 177

7.1.1 固体物料的去湿方法 177

7.1.2 对流干燥的特点 177

7.2 湿空气的性质及湿度图 178

7.2.1 湿空气的性质 178

7.2.2 湿空气的给-湿图 180

7.2.3 烙-湿固的应用 182

7.3 干燥过程的物料衡算及热量衡算.182

7.3.1 干燥过程的物料衡算 182

7.3.2 于燥过程的热量衡算 184

7.4 物料的平衡含水量与干燥速率 186

7.4.1 干燥实验曲线 186

7.4.2 物料的平衡含水量曲线 187

7.4.3 恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间 188

7.5 干燥设备 190

7.5.1 干燥器的主要型式 190

7.5.2 干燥器的选用 195

本章符号说明 196

习题 197

思考题 199

第8章 蒸发与结晶技术 201

8.1 单效蒸发 201

8.1.1 溶液的沸点和温度差损失 202

8.1.2 单效蒸发的封算 203

8.2 多效蒸发 206

8.2.1 多效蒸发的操作流程 206

8.2.2 多效蒸发的计算 208

8.3 蒸发设备 210

8.3.1 蒸发器的结构 210

8.3.2 蒸发器的选型 214

8.4 结晶分离技术 214

8.4.1 结晶过程的相平衡 215

8.4.2 结晶过程的动力学 217

8.4.3 溶液结晶过程与设备 218

8.4.4 其他结晶方法 220

本章符号说明 221

习题 222

思考题 222

第9章 现代分离技术 223

9.1 液液萃取 223

9.1.1 概述 223

9.1.2 液液相平衡 225

9.1.3 萃取操作流程和计算 228

9.2 超临界流体萃取技术 231

9.2.1 超临界流体萃取技术的发展与特点 231

9.2.2 超临界流体萃取与液液萃取的比较 232

9.3 膜分离技术 234

9.3.1 膜分离技术的基本原理 234

9.3.2 分离用膜 237

9.3.3 膜分离设备 238

9.4 层析技术 239

9.4.1 概述 239

9.4.2 层析的基本理论 240

9.4.3 层析技术过程 246

9.5 分子蒸馏 252

9.5.1 分子蒸馏的基本理论 252

9.5.2 分子蒸馏过程 253

9.5.3 分子蒸馏特点 253

9.5.4 分子蒸馏流程及设备 253

9.5.5 分子蒸馏技术在生物分离工艺中的应用 255

本章符号说明 256

思考题 257

参考文献 258

附录 259

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