化工单元操作

绪论1
一、本课程的学习内容和任务1
二、单元操作的名称与分类1
三、基本概念与方法2
四、单位制和单位换算3
复习题5
习题5
第一章流体流动6
第一节流体流动的主要任务6
一、流体的输送6
二、压力、流速和流量的测量6
三、为强化设备提供适宜的流动条件6
第二节流体静力学7
一、流体的压缩性7
二、流体的主要物理量7
三、流体静力学基本方程式11
第三节流体动力学15
一、流量方程式15
二、稳定流动与不稳定流动17
三、流体稳定流动时的物料衡算——连续性方程17
.四、流体稳定流动时的能量衡算——伯努利方程18
五、伯努利方程的应用20
第四节流体阻力22
一、流体的黏度22
二、流体流动的类型23
三、圆管内流体的速度分布25
四、流体阻力的计算25
第五节流量的测量与调节30
一、孔板流量计30
二、文氏管流量计31
三、转子流量计31
车诹节管路32
一、管子32
二、管件33
三、阀件34
四、管路的连接37
五、管路的热补偿37
六、管路的保温和涂色38
复习题39
习题40
第二章液体输送44
第一节液体输送的主要任务44
第二节离心泵操作技术45
一、离心泵的工作原理与构造45
二、离心泵的性能参数与特性曲线47
三、离心泵的安装高度与汽蚀现象50
四、离心泵的工作点与流量调节52
五、离心泵的操作、运转及维护53
六、离心泵的类型与选择55
第三节正位移泵操作技术57
一、往复泵57
二、旋转泵59
三、旋涡泵59
四、正位移泵的操作、运转及维护60
第四节常见流体输送方式61
一、压缩空气送料61
二、真空输送62
三、高位槽送料63
四、液体输送机械送料63
复习题63
习题64
第三章气体的压缩与输送65
第一节气体压缩与输送的主要任务65
第二节往复式压缩机65
一、往复式压缩机的主要构造和工作原理65
二、往复式压缩机的生产能力66
三、多级压缩67
四、往复式压缩机的操作、运转及维护68
第三节离心式气体输送机械68
一、离心式通风机69
二、离心式鼓风机和压缩机70
第四节旋转式气体输送机械71
一、罗茨鼓风机71
二、液环压缩机72
第五节真空泵72
一、往复式真空泵73
二、水环真空泵73
三、真空喷射泵73
复习题74
第四章非均相物系的分离75
第一节非均相物系分离的主要任务75
一、非均相混合物的分离在工业中的应用75
二、非均相混合物的分离方法76
第二节过滤76
一、过滤的基本概念76
二、过滤操作过程78
三、过滤设备78
四、影响过滤操作的因素81
第三节沉降 81
一、重力沉降81
二、离心沉降85
三、 其他气体净制设备87
第四节离心分离88
一、离心分离的概念88
二、离心机的结构与操作89
复习题91
第五章传热93
第一节传热的主要任务93
一、传热在化工生产中的应用93
二、传热的基本方式93
三、工业生产上的换热方法94
四、间壁式换热器简介94
五、稳定传热与不稳定传热95
第二节传热计算95
一、传热速率方程95
二、热负荷和载热体用量的计算96
三、平均温度差98
四、传热系数的测定和经验值101
第三节热传导104
一、导热基本方程和热导率104
二、通过平壁的稳定热传导105
三、通过圆筒壁的稳定热传导106
第四节对流传热108
一、对流传热方程108
二、对流传热系数109
三、设备热损失计算111
第五节传热系数112
一、传热系数的计算112
二、污垢热阻114
第六节换热器115
一、间壁式换热器的类型116
二、换热器的运行操作121
三、换热器常见故障与处理方法121
四、传热过程的强化途径122
五、列管式换热器设计或选用时应考虑的问题123
复习题125
习题126
第六章蒸发-结晶129
第一节蒸发-结晶的主要任务129
第二节单效蒸发130
一、单效蒸发流程130
二、单效蒸发的计算130
三、溶液的沸点和温度差损失132
第三节多效蒸发134
一、多效蒸发的操作原理134
二、多效蒸发的流程134
三、多效蒸发效数的限定136
第四节结晶的基本原理136
一、溶解度和溶液的过饱和度136
二、结晶的速率和晶粒的大小138
三、结晶产品的纯度和产量139
四、结晶的方法140
第五节蒸发器和结晶器140
一、蒸发器的基本结构140
二、蒸发器的主要类型140
三、蒸发器的辅助装置143
四、结晶器144
复习题146
习题147
第七章蒸馏148
第一节蒸馏的主要任务148
一、蒸馏及其在化工生产中的应用148
二、汽液传质设备的分类149
第二节两组分溶液的汽液相平衡关系150
一、理想溶液的汽液相平衡关系——拉乌尔定律150
二、双组分理想溶液的汽液平衡相图150
三、相对挥发度152
第三节简单蒸馏和精馏153
一、简单蒸馏153
二、精馏原理154
三、精馏装置及精馏操作流程155
第四节双组分连续精馏过程的物料衡算155
一、理论板的概念及恒摩尔流假定155
二、物料衡算和操作线方程156
三、进料热状况的影响158
第五节塔板数和回流比的确定160
一、理论塔板数的求法160
二、塔板效率和实际塔板数163
三、回流比的影响及其选择164
四、精馏塔操作分析167
五、精馏塔的产品质量控制和调节168
第六节连续精馏装置的热量衡算168
一、冷凝器的热量衡算168
二、再沸器的热量衡算169
第七节板式塔170
一、精馏操作对塔设备的要求170
二、常用板式塔类型171
三、浮阀塔设计173
复习题183
习题184
第八章吸收187
第一节吸收的主要任务187
一、吸收操作及其在化工生产中的应用187
二、吸收剂的选择188
第二节吸收过程的相平衡关系188
一、吸收中常用的相组成表示法188
二、气液相平衡关系190
三、吸收机理192
四、吸收速率方程194
第三节吸收过程的计算196
一、吸收塔的物料衡算和操作线方程196
二、吸收剂消耗量197
三、填料塔直径的计算199
四、填料层高度的计算199
第四节填料塔201
一、填料塔的构造201
二、填料及其特性202
三、填料塔的附属设备204
四、填料塔内的流体力学特征205
第五节吸收过程运行操作205
一、吸收过程的强化途径205
二、吸收操作要点206
复习题207
习题208
第九章萃取210
第一节液-液萃取的基本原理210
一、基本概念210
二、萃取在工业生产中的应用210
三、液-液平衡关系210
四、萃取过程在三角形相图上的表示213
五、影响萃取操作的主要因素214
第二节萃取操作流程与萃取过程的计算216
一、单级接触萃取流程与计算216
二、多级萃取流程218
第三节液-液萃取设备219
一、基本概念219
二、萃取设备简介219
复习题222
习题223
第十章干燥225
第一节干燥的主要任务225
第二节干燥的基础知识226
一、湿空气的性质226
二、湿空气的焓湿图（i-h图）及其应用230
三、湿物料中含水量的表示方法233
四、物料中所含水分的性质233
第三节干燥过程的计算234
一、物料衡算234
二、热量衡算236
三、理想干燥过程237
四、干燥速率和干燥速率曲线237
五、影响干燥速率的因素239
第四节干燥操作条件与干燥器240
一、干燥操作条件的确定240
二、干燥设备的分类241
三、干燥器241
四、干燥器的选型245
复习题246
习题246
附录248
一、 常用单位的换算248
二、某些气体的重要物理性质249
三、某些液体的重要物理性质249
四、干空气的物理性质（101.33kpa）250
五、水的物理性质251
六、饱和水蒸气表 (以温度为准)252
七、饱和水蒸气表 (以用kpa为单位的压力为准)253
八、水在不同温度下的黏度255
九、液体的黏度共线图256
十、101.33kpa压力下气体的黏度共线图258
十一、液体的比热容260
十二、101.33kpa压力下气体的比热容262
十三、蒸发潜热（汽化热）264
十四、某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）266
十五、管子规格（摘录）268
十六、离心泵规格(摘录)269
十七、无机盐水溶液在101.33kpa压力下的沸点271
参考文献272