化工傳質與分離過程

化工傳質與分離過程（第二版）

本教材配套《化工流體流動與傳熱》。本書在第一版的基礎上修訂，對個別章節作了一些改動，補充了例題與習題。教材以質量傳遞的基本理論為主線，闡述各種傳質分離過程的共性和工程處理方法。全書包括緒論、傳質過程基礎、氣體吸收、蒸餾、氣液傳質設備、液液萃取、固體物料的乾燥、其他傳質與分離過程(膜分離、結晶、吸附與離子交換)共七章。每章都有實際應用的例題，書後均附有大量的習題與思考題，習題附有參考答案。

緒論1

第1章傳質過程基礎4

11傳質概論與傳質微分方程4

111傳質過程概論4

112傳質微分方程10

12分子傳質（擴散）14

121氣體中的穩態擴散14

122液體中的穩態擴散18

123固體中的穩態擴散20

124擴散係數25

13對流傳質30

131對流傳質的類型與機理30

132濃度邊界層與對流傳質係數31

133相際間的對流傳質模型32

134對流傳質問題的分析求解37

135動量、熱量與質量傳遞之間的類比45

136對流傳質係數經驗公式49

本章符號說明51

習題52

思考題54

參考文獻54

第2章氣體吸收55

21概述55

211氣體吸收過程55

212氣體吸收的分類56

213氣體吸收的工業應用56

214吸收劑的選擇57

22氣體吸收的平衡關係57

221氣體在液體中的溶解度57

222亨利定律58

223相平衡關係在吸收過程中的應用62

23氣體吸收速率方程63

231膜吸收速率方程63

232總吸收速率方程65

233吸收速率方程及吸收係數小結69

24低組成氣體吸收的計算71

241物料衡算與操作線方程71

242吸收劑用量的確定72

243塔徑的計算75

244填料層高度的計算75

25吸收係數88

251吸收係數的測定88

252吸收係數的經驗公式89

253吸收係數的特徵數關聯式90

26其它吸收與解吸94

261高組成氣體吸收94

262非等溫吸收97

263多組分吸收98

264化學吸收99

265解吸99

本章符號說明102

習題103

思考題104

參考文獻105

第3章蒸餾106

31概述106

311蒸餾過程的分類106

312蒸餾分離的特點106

32兩組分溶液的汽液平衡107

321兩組分理想物系的汽液平衡107

322兩組分非理想物系的汽液平衡112

33平衡蒸餾與簡單蒸餾113

331平衡蒸餾114

332簡單蒸餾115

34精餾原理和流程116

341精餾原理116

342精餾操作流程117

35兩組分連續精餾的計算118

351理論板的概念及恆摩爾流假定118

352物料衡算和操作線方程119

353進料熱狀況的影響121

354理論板層數的計算124

355迴流比的影響及其選擇128

356簡捷法求理論板層數133

357幾種特殊類型雙組分精餾過程理論板層數的求法134

358塔高和塔徑的計算139

359連續精餾裝置的熱量衡算和節能142

3510精餾過程的操作型計算和調節144

36間歇精餾147

361迴流比恆定時的間歇精餾147

362餾出液組成恆定時的間歇精餾149

37特殊精餾152

371恆沸精餾153

372萃取精餾154

373鹽效應精餾154

374幾種特殊精餾方法的比較155

38多組分精餾156

381流程方案的選擇156

382多組分物系的汽液平衡156

383關鍵組分的概念及全塔物料衡算161

384簡捷法確定理論板層數164

本章符號說明166

習題167

思考題170

參考文獻170

第4章氣液傳質設備172

41板式塔172

411板式塔的結構172

412塔板的類型及性能評價172

413板式塔的流體力學性能與操作特性176

414板式塔的設計180

42填料塔194

421填料塔的結構與特點194

422填料的類型及性能評價196

423填料塔的流體力學性能與操作特性200

424填料塔的內件202

425填料塔的設計204

本章符號說明212

習題213

思考題213

參考文獻213

第5章液液萃取214

51概述214

52液液萃取相平衡215

521三角形坐標圖及槓桿規則215

522三角形相圖216

523萃取劑的選擇220

53液液萃取過程的計算222

531單級萃取的計算222

532多級錯流萃取的計算225

533多級逆流萃取的計算230

534微分接觸逆流萃取的計算237

54液液萃取設備240

541萃取設備的基本要求與分類240

542萃取設備的主要類型241

543萃取設備的選擇246

55其他萃取技術簡介247

551超臨界流體萃取247

552迴流萃取251

553化學萃取252

本章符號說明256

習題257

思考題259

參考文獻260

第6章固體物料的乾燥261

61濕空氣的性質及濕度圖261

611濕空氣的性質261

612濕空氣的HI圖268

62乾燥過程的物料衡算與熱量衡算270

621濕物料含水量的表示方法270

622乾燥系統的物料衡算271

623乾燥系統的熱量衡算272

624空氣通過乾燥器時的狀態變化275

63固體物料在乾燥過程中的平衡關係與速率關係279

631物料中的水分279

632乾燥時間的計算280

64乾燥器289

641乾燥器的主要類型289

642乾燥器的設計296

65增濕與減濕303

651空氣與水之間的傳熱、傳質關係303

652空氣調濕設備與水冷卻塔305

本章符號說明307

習題308

思考題309

參考文獻310

第7章其他傳質與分離過程311

71膜分離311

711概述311

712膜材料與分離膜312

713膜組件313

714膜傳遞現象314

715 各種膜過程簡介319

72結晶322

721結晶的基本原理322

722工業結晶方法與設備326

723結晶過程的物料與熱量衡算328

724其他結晶方法簡介329

73吸附與離子交換330

731吸附330

732離子交換339

思考題342

參考文獻343

附錄344

一、擴散係數344

二、分子擴散的碰撞積分ΩD與kT/ε的關係345

三、純物質的σ和ε/k值346

四、部分物質的D°和n值347

五、塔板結構參數系列化標準（單溢流型）348

六、常用散裝填料的特性參數349

七、常用規整填料性能參數350