化工原理

化工原理

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作者：張秀玲、劉愛珍、劉葵 主編

出版日期：2016年1月 書號：978-7-122-24715-5

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：275頁

本書是在“化工原理”課程一線教師多年教學實踐的基礎上，根據地方本科院校創新型、應用型人才培養新模式的特點編寫而成。本書內容突出工程特色，注重工程實踐能力培養。本書各章介紹了單元操作的原理、計算方法及相應設備；單元操作按過程原理分類，以過程帶操作；各個章節中強調經常使用的內容，淡化公式的推導，而注重公式的應用，為學生熟練掌握公式、應用公式奠定基礎。

本書可作為少學時的化工原理課程教材，特別適用於應用型本科院校學生及非化工專業的學生學習使用。

目錄

第0章緒論1

0.1化工原理課程的性質、內容與任務1

0.2化工過程與單元操作1

0.2.1化工過程與單元操作1

0.2.2單元操作的分類及特點2

0.3單元操作中的物料衡算與能量衡算2

0.3.1物料衡算3

0.3.2能量衡算3

0.4單位制與單位換算4

0.4.1單位制4

0.4.2單位換算5

第1章流體流動及輸送機械7

1.1流體靜力學7

1.1.1密度和壓力7

1.1.2流體靜力學方程9

1.1.3流體靜力學方程的應用9

1.2流體動力學11

1.2.1流量和流速11

1.2.2穩定流動與非穩定流動11

1.2.3流動系統中的物料衡算11

1.2.4流動系統中的能量衡算12

1.3流體流動的阻力損失17

1.3.1牛頓黏性定律與流體的黏度17

1.3.2流動類型與雷諾數18

1.3.3流體阻力計算19

1.4管路計算24

1.4.1簡單管路的計算25

1.4.2複雜管路的計算28

1.5流量測量29

1.5.1測速管29

1.5.2孔板流量計31

1.5.3轉子流量計32

1.6流體輸送機械33

1.6.1離心泵33

1.6.2其他類型泵41

1.6.3離心式通風機43

習題45

本章主要符號說明49

第2章傳熱50

2.1概述50

2.1.1傳熱的基本方式50

2.1.2載熱體及其選擇51

2.1.3傳熱速率與熱通量51

2.1.4定態與非定態傳熱52

2.2熱傳導52

2.2.1傅里葉定律52

2.2.2熱導率53

2.2.3平壁的定態熱傳導53

2.2.4圓筒壁的定態熱傳導56

2.3對流傳熱57

2.3.1對流傳熱速率方程58

2.3.2對流傳熱係數59

2.3.3流體無相變時的對流傳熱係數60

2.3.4流體有相變時的對流傳熱係數65

2.4傳熱過程的計算69

2.4.1總傳熱速率方程69

2.4.2總傳熱係數70

2.4.3熱負荷的確定73

2.4.4平均溫度差的計算74

2.4.5傳熱過程的計算78

2.4.6壁溫的計算79

2.5輻射傳熱80

2.5.1基本概念80

2.5.2物體的輻射能力81

2.5.3兩固體間的輻射傳熱82

2.5.4對流與輻射的聯合傳熱83

2.6換熱器84

2.6.1換熱器的類型84

2.6.2間壁式換熱器的類型85

2.6.3列管式換熱器的設計和選型91

2.6.4傳熱過程的強化98

習題99

本章主要符號說明101

第3章吸收103

3.1概述103

3.1.1吸收的分類103

3.1.2吸收劑的選擇 104

3.1.3吸收的流程 104

3.2吸收的氣液相平衡105

3.2.1相組成的表示方法105

3.2.2亨利定律 107

3.2.3相平衡關係在吸收過程中的應用109

3.3吸收傳質機理與吸收速率方程110

3.3.1單相內傳質110

3.3.2雙膜模型吸收過程的總傳質速率方程115

3.4吸收塔的計算119

3.4.1物料衡算與操作線

方程119

3.4.2填料層高度的計算121

3.4.3塔徑的計算127

3.4.4解吸127

3.5填料塔128

3.5.1填料的主要類型及性能129

3.5.2填料塔的流體力學性能131

3.5.3填料塔的附件132

習題133

本章主要符號說明136

第4章蒸餾137

4.1概述137

4.2雙組分溶液的氣液相平衡137

4.2.1雙組分理想物系的氣液相平衡138

4.2.2雙組分非理想物系的氣液相平衡141

4.3蒸餾方式143

4.3.1簡單蒸餾143

4.3.2平衡蒸餾143

4.3.3精餾143

4.4雙組分連續精餾塔的計算145

4.4.1全塔物料衡算145

4.4.2理論板與恆摩爾流假設146

4.4.3操作線方程147

4.4.4進料熱狀況的影響與q線方程149

4.4.5理論塔板數的確定152

4.4.6迴流比的影響及選擇155

4.4.7理論塔板數的捷演演算法158

4.4.8實際塔板數與塔板效率160

4.4.9精餾裝置的熱量衡算162

4.5板式塔163

4.5.1塔板類型163

4.5.2板式塔的工藝設計165

4.5.3板式塔的流體力學

性能171

4.5.4塔板負荷性能圖173

習題174

本章主要符號說明176

第5章非均相混合物的分離178

5.1沉降178

5.1.1重力沉降178

5.1.2離心沉降182

5.2過濾185

5.2.1概述185

5.2.2過濾基本理論186

5.2.3過濾設備190

5.2.4濾餅的洗滌192

5.2.5過濾機的生產能力193

習題195

本章主要符號說明196

第6章乾燥198

6.1概述198

6.1.1固體物料的去濕198

6.1.2乾燥過程的分類198

6.1.3對流乾燥過程198

6.2濕空氣的性質與濕度圖199

6.2.1濕空氣的性質199

6.2.2濕空氣的濕度圖及其應用205

6.3乾燥過程的物料衡算與熱量衡算207

6.3.1乾燥過程的物料衡算207

6.3.2乾燥過程的熱量衡算210

6.3.3乾燥系統的熱效率211

6.3.4乾燥器出口空氣狀態的確定212

6.4乾燥速率與乾燥時間214

6.4.1物料中所含水分的性質215

6.4.2恆定乾燥條件下的乾燥速率216

6.4.3恆定乾燥條件下乾燥時間的計算218

6.5乾燥器220

6.5.1工業上常用的乾燥器221

6.5.2乾燥器的選型224

習題225

本章主要符號說明226

第7章其他單元過程簡介227

7.1蒸發227

7.1.1單效蒸發227

7.1.2多效蒸發230

7.1.3蒸發器231

7.2萃取234

7.2.1萃取流程236

7.2.2萃取設備237

7.3膜分離240

7.3.1典型膜過程簡介240

7.3.2膜組件242

習題243

本章主要符號說明243

附錄245

1.單位換算表245

2.某些氣體的重要物理性質248

3.某些液體的重要物理性質249

4.常用固體材料的密度和比

熱容250

5.常用固體材料的熱導率250

6.某些固體材料的黑度251

7.某些液體的熱導率251

8.壁面污垢熱阻(污垢係數)252

9.干空氣的重要物理性質(101.3kPa)252

10.水的重要物理性質253

11.水在不同溫度下的黏度254

12.飽和水蒸氣表(按溫度排列)255

13.飽和水蒸氣表(按壓強排列)256

14.液體黏度共線圖257

15.氣體黏度共線圖(常壓)258

16.液體比熱容共線圖260

17.氣體比熱容共線圖(常壓)261

18.液體汽化潛熱共線圖262

19.無機物水溶液在101.3kPa(絕)

下的沸點264

20.某些氣體在水中的亨利係數265

21.某些二元物系的氣液平衡組成265

22.管子規格266

23.離心泵規格(摘錄)267

24. 4-72型離心通風機規格(摘錄)271

25.管殼式熱交換器系列標準(摘自JB/T 4714、4715—92)271

參考文獻275