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化工原理
2006化學工業出版社出版圖書
《化工原理》是2006年8月1日化學工業出版社出版的圖書,作者是譚天恩、竇梅、周明華。
該書為工科高等院校化工(多學時)及相關專業的化工原理課程的教材,亦可供化工行業從事研究、設計與生產的工程技術人員參考。
該書論述了化工過程單元操作的基本原理、典型設備等。
本書在第二版的基礎上進行修訂。論述化工過程單元操作的基本原理、典型設備等。本版更注重基本概念的闡述,加強實際應用與培養工程觀念;適當調整了全書結構,刪減已少用的內容,補充了新型分離過程的內容;更換和補充了例題、習題,並給出了習題的參考答案。
全書分上、下冊。上冊包括緒論、流體流動、流體輸送、機械分離和固體流態化、攪拌、傳熱、傳熱設備、蒸發等章;下冊包括:傳質過程導論、吸收、蒸餾、氣液傳質設備、萃取、乾燥、其他傳質分離過程等。
緒論
一、本課程的歷史背景和內容
二、貫穿本課程的三大守恆定律
三、單元操作的研究方法
四、貫穿本課程的主線——工程觀點
第一章 流體流動
第一節 流體靜止的基本方程
一、密度
二、壓力的表示方法
三、流體靜力學方程
四、流體靜力學方程的應用
第二節 流體流動的基本方程
一、基本概念
二、質量衡算——連續性方程
三、機械能衡算方程
第三節 流體流動現象
一、流動型態
二、湍流的基本概念
三、管內流動的分析
四、邊界層與邊界層分離
第四節 管內流動的阻力損失
一、沿程損失的計算通式及其用於層流
二、量綱分析法
三、湍流的摩擦係數
四、非圓形管內的沿程損失
五、局部損失
六、管內流動總阻力損失的計算
第五節 管路計算
一、簡單管路
二、複雜管路
三、可壓縮流體的管路計算
第六節 流量測量
一、變壓頭的流量計
二、變截面的流量計
習題
符號表
參考文獻
第二章 流體輸送機械
第一節 離心泵
一、離心泵的操作原理與構造
二、離心泵的理論壓頭與實際壓頭
三、離心泵的主要性能參數
四、離心泵的特性曲線及其應用
五、離心泵的工作點與流量調節
六、離心泵的安裝高度
七、離心泵的類型、選用、安裝與操作
第二節 其他類型泵
一、容積式泵
二、其他葉片式泵
三、各類泵在化工生產中的應用
第三節 通風機、鼓風機、壓縮機和真空泵
一、離心式風機
二、旋轉鼓風機和壓縮機
三、往複壓縮機
四、真空泵
習題
符號表
參考文獻
第三章 機械分離與固體流態化
第一節 篩分
一、顆粒的特性
二、顆粒群的特性
三、篩分
第二節 沉降分離
一、重力沉降原理
二、重力沉降分離設備
三、離心沉降原理
四、離心沉降分離設備
第三節 過濾
一、概述
二、過濾設備
三、過濾的基本理論
四、濾餅洗滌
五、生產能力
第四節 離心分離
第五節 固體流態化
一、基本概念
二、流化床的兩種狀態
三、流化床的主要特性
四、流化床的操作流速範圍
習題
符號表
參考文獻
第四章 攪拌
第一節 攪拌設備
一、主要部件
二、葉輪形式
三、葉輪的操作
四、攪拌槽與擋板
五、典型攪拌器構型
六、攪拌器的液體循環量與壓頭
第二節 攪拌功率
一、功率關聯式
二、功率曲線
第三節 攪拌器放大
一、攪拌器放大的基礎
二、攪拌器放大的實例
習題
符號表
參考文獻
第五章 傳熱
第一節 概述
一、傳熱在工業生產中的應用
二、傳熱的三種基本方式
三、傳熱速率與熱阻
第二節 熱傳導
一、傅里葉定律
二、熱導率
三、平壁的穩定熱傳導
四、圓筒壁的穩定熱傳導
第三節 兩流體間的熱量傳遞
一、兩流體通過間壁傳熱的分析
二、傳熱速率和傳熱係數
三、傳熱溫差和熱量衡算
四、複雜流向時的平均溫差
五、傳熱效率?傳熱單元數法
六、壁溫的計算
第四節 給熱係數
一、給熱係數的影響因素和數值範圍
二、給熱係數與量綱分析
三、流體做強制對流時的給熱係數
四、流體做自然對流時的給熱係數
五、蒸氣冷凝時的給熱係數
六、液體沸騰時的給熱係數
第五節 輻射傳熱
一、基本概念
二、物體的發射能力與斯蒂芬?波爾茨曼定律
三、克希霍夫定律
四、兩固體間的相互輻射
五、氣體熱輻射的特點
六、輻射、對流的聯合傳熱
習題
符號表
參考文獻
第六章 傳熱設備
一、換熱器的分類
二、夾套式換熱器
三、蛇管式換熱器
四、套管式換熱器
五、列管式換熱器
六、換熱器的強化途徑
七、板式換熱器
八、螺旋板式換熱器
九、板翅式換熱器
十、翅片管換熱器及空氣冷卻器
十一、熱管換熱器
習題
符號表
參考文獻
第七章 蒸發
第一節 概述
第二節 單效蒸發
一、單效蒸發的計算
二、蒸發設備中的溫差損失
三、溶液的沸點升高與杜林規則
四、液柱靜壓頭和加熱管內摩擦損失對溶液沸點的影響
五、真空蒸發
第三節 多效蒸發
一、多效蒸發的流程
二、蒸發器的生產能力、生產強度和多效蒸發器效數的限制
三、多效蒸發的計算
四、提高加熱蒸汽經濟程度的其他措施
第四節 蒸發設備
一、蒸發器的結構及特點
二、蒸發輔助設備
第五節 蒸發器的生產強度
習題
符號表
附錄
附錄一 單位換算表
附錄二 某些氣體的重要物理性質
附錄三 某些液體的重要物理性質
附錄四 某些固體材料的重要物理性質
附錄五 水的重要物理性質
附錄六 干空氣的物理性質(101.3kPa)
附錄七 水的飽和蒸汽壓(-20~100℃)
附錄八 飽和水蒸氣表(按溫度排列)
附錄九 飽和水蒸氣表(按壓力排列)
附錄十 水的黏度(0~100℃)
附錄十一 液體黏度共線圖
附錄十二 氣體黏度共線圖
附錄十三 液體比熱容共線圖
附錄十四 氣體比熱容共線圖(常壓下用)
附錄十五 液體汽化潛熱共線圖
附錄十六 管子規格
附錄十七 IS型單級單吸離心泵性能表(摘錄)
附錄十八 8-18、9-27離心通風機綜合特性曲線圖
附錄十九 列管式換熱器
附錄二十 常用篩子的規格
附錄二十一 無機物水溶液在101.3kPa(絕)下的沸點
習題參考答案
第八章 傳質過程導論
第一節 概述
一、工業生產中的傳質過程
二、相組成的表示法
第二節 擴散原理
一、基本概念和菲克定律
二、一維穩定分子擴散
三、擴散係數
第三節 流體與界面間的傳質
第四節 質量、熱量、動量傳遞之間的聯繫——三種傳遞間的類比
第五節 傳質設備簡介
習題
符號說明
第九章 吸收
第一節 概述
一、工業生產中的吸收過程
二、吸收的流程和溶劑
第二節 吸收的基本理論
一、氣液相平衡
二、吸收傳質速率
第三節 吸收(或脫吸)塔的計算
一、物料衡算和操作線方程
二、填料層高度——對低濃度氣體的計算
三、傳質單元
四、吸收塔的調節 和操作型問題
五、填料層高度——對高濃度氣體的計算
六、塔板數
七、脫吸
第四節 其他類型的吸收
一、多組分吸收
二、化學吸收
三、非等溫吸收
第五節 傳質係數和傳質理論
一、傳質係數關聯式
二、傳質理論概況
習題
附錄一若干氣體在水中的亨利係數E
附錄二氨在水中的溶解度
符號說明
參考文獻
第十章 蒸餾
第一節 二元物系的汽液相平衡
一、理想溶液
二、揮發度和相對揮發度
三、非理想溶液
第二節 蒸餾方式
一、簡單蒸餾
二、平衡蒸餾
三、平衡級蒸餾和精餾原理
第三節 二元連續精餾的分析和計算
一、全塔物料衡算
二、精餾段的分析及其圖解
三、提餾段的分析和進料狀況的影響
四、理論塔板數
五、實際塔板數與塔板效率
六、填料精餾塔的填料層高度
七、迴流比的影響及其選擇
八、理論板數的捷演演算法
九、精餾塔的操作型問題
第四節 其他蒸餾方式
一、水蒸氣蒸餾
二、間歇蒸餾
三、恆沸蒸餾和萃取蒸餾
四、反應精餾
第五節 多元蒸餾
一、基本概念
二、多元物系的汽?液平衡
三、多元精餾的物料衡算
四、捷演演算法求理論塔板數
習題
符號說明
第十一章 氣液傳質設備
第一節 板式塔
一、主要類型板式塔的結構和特點
二、板式塔的水力學性能
三、設計要領
四、板效率
第二節 填料塔
一、填料塔與塔填料
二、填料塔的水力學性能與傳質性能
三、氣液傳質設備的比較與選用
習題
符號說明
參考文獻
第十二章 萃取
第一節 萃取的基本概念
一、三角形相圖
二、三角形相圖在單級萃取中的應用
三、萃取劑的選擇
第二節 萃取過程的流程和計算
一、單級萃取
二、多級錯流萃取
三、多級逆流萃取
四、連續接觸逆流萃取
五、迴流萃取,雙溶質的萃取
六、萃取過程的傳質
第三節 萃取設備
一、混合?澄清槽
二、重力流動的萃取塔
三、輸入機械能量的萃取塔
四、離心萃取機
五、萃取設備的選用
習題
符號說明
第十三章 乾燥
第一節 濕空氣的性質及濕度圖
一、濕空氣的性質
二、空氣濕度圖
三、濕度圖的用法
第二節 乾燥器的物料衡算及熱量衡算
一、濕物料中含水率的表示方法
二、空氣乾燥器的物料衡算
三、空氣乾燥器的熱量衡算
四、乾燥過程的圖解
第三節 乾燥速度和乾燥時間
一、水分在空氣與物料間的平衡關係
二、恆定乾燥條件下的乾燥速度
三、恆定乾燥條件下恆速階段乾燥時間的計算
四、恆定乾燥條件下降速階段乾燥時間的計算
五、乾燥條件變化情況下的乾燥過程
第四節 乾燥器
一、概述
二、盤架式乾燥器
三、間歇式減壓乾燥器
四、洞道式乾燥器
五、轉筒式乾燥器
六、氣流乾燥器
七、流化床乾燥器
八、噴霧乾燥器
九、滾筒式乾燥器
第五節 氣體的增濕與減濕
一、增濕和減濕過程的機理
二、增濕器和減濕器
習題
符號說明
參考文獻
第十四章 其他傳質分離過程
第一節 超臨界流體萃取
一、概述
二、超臨界流體
三、超臨界流體萃取的過程
四、超臨界流體萃取的應用
第二節 吸附
一、吸附劑
二、吸附相平衡
三、吸附速率
四、固定床吸附
五、吸附循環
第三節 膜分離
一、分離膜及膜組件
二、反滲透、納濾、超濾和微濾
三、電滲析
四、氣體分離
五、滲透汽化和蒸氣滲透
六、膜接觸器
習題
符號說明
參考文獻
習題參考答案
參考讀物