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第0章　绪论1

0.1　资源化工过程与单元操作1

0.2　化工过程中的几个基本概念3

0.3　单元操作常用物理量和单位4

0.4　本课程的性质、内容和任务4

第1章　流体流动与输送机械5

1.1　流体流动的基本概念5

1.1.1　流体的密度5

1.1.2　流体的比体积6

1.1.3　流体的黏度6

1.2　流体静力学7

1.2.1　静止流体的压强8

1.2.2　静力学基本方程8

1.2.3　静力学方程的应用8

1.3　流体动力学9

1.3.1　流量与流速9

1.3.2　定态流动与非定态流动10

1.3.3　连续性方程10

1.3.4　伯努利方程11

1.4　流体流动现象16

1.4.1　雷诺实验16

1.4.2　流动类型16

1.4.3　边界层的概念17

1.5　管内流动阻力计算21

1.5.1　化工管路21

1.5.2　流体在管内流动阻力的计算24

1.6　流量的测量34

1.6.1　测速管34

1.6.2　孔板流量计和文丘里流量计35

1.6.3　转子流量计38

1.7　离心泵41

1.7.1　离心泵的工作原理41

1.7.2　离心泵的结构和应用42

1.7.3　离心泵的主要性能参数和性能曲线44

1.7.4　离心泵的工作点和流量调节46

1.7.5　离心泵的气蚀现象和安装高度49

1.7.6　离心泵的种类、型号、选用及操作52

1.8　其他类型泵55

1.8.1　往复泵55

1.8.2　齿轮泵57

1.8.3　螺杆泵57

1.8.4　旋涡泵58

1.8.5　轴流泵59

1.9　气体输送装置59

1.9.1　离心通风机59

1.9.2　鼓风机62

1.9.3　压缩机63

1.9.4　真空泵67

本章符号说明68

复习与思考69

习题69

第2章　传热74

2.1　概述74

2.1.1　传热的基本方式74

2.1.2　资源化工中的换热75

2.1.3　定态与非定态传热75

2.2　热传导75

2.2.1　平壁定态热传导76

2.2.2　圆筒壁定态热传导79

2.3　对流传热82

2.3.1　对流传热的过程分析82

2.3.2　对流传热基本方程83

2.3.3　流体无相变时的对流传热86

2.3.4　流体有相变时的对流传热95

2.4　辐射传热103

2.4.1　基本概念103

2.4.2　辐射基本定律104

2.4.3　两固体间的辐射传热107

2.4.4　辐射与对流联合传热109

2.5　传热计算110

2.5.1　传热速率方程110

2.5.2　传热过程计算举例114

2.6　换热器116

2.6.1　间壁式换热器116

2.6.2　传热过程的强化123

2.6.3　列管式换热器的设计与选择125

2.7　工业循环冷却水系统133

2.7.1　冷却水系统133

2.7.2　冷却设备135

本章符号说明136

复习与思考137

习题138

第3章　蒸馏140

3.1　概述140

3.2　双组分溶液的气-液平衡141

3.2.1　相律141

3.2.2　溶液的蒸气压及拉乌尔定律141

3.2.3　用相对挥发度表示的气-液平衡关系143

3.2.4　两组分理想溶液的气-液平衡相图144

3.2.5　两组分非理想物系的气-液平衡145

3.3　蒸馏与精馏基本原理146

3.3.1　平衡蒸馏与简单蒸馏146

3.3.2　精馏原理147

3.4　精馏操作流程149

3.4.1　连续精馏操作流程149

3.4.2　间歇精馏操作流程149

3.5　两组分连续精馏的计算150

3.5.1　理论板的概念以及恒摩尔流假定150

3.5.2　物料衡算与操作线方程151

3.6　进料热状况对操作线方程的影响153

3.6.1　精馏塔的进料热状况153

3.6.2　进料热状况参数154

3.6.3　进料热状况对操作线方程的影响155

3.7　理论板层数的计算与回流比的影响156

3.7.1　理论板层数的计算156

3.7.2　回流比的影响及其选择159

3.7.3　理论板的简洁计算165

3.8　连续精馏装置的热量衡算165

3.8.1　冷凝器热量衡算166

3.8.2　再沸器的热负荷166

3.9　间歇精馏167

3.9.1　回流比恒定时的间歇精馏168

3.9.2　馏出液组成恒定时的间歇精馏169

3.10　特殊蒸馏172

3.10.1　恒沸精馏172

3.10.2　萃取精馏172

3.10.3　分子蒸馏173

3.10.4　反应蒸馏173

3.10.5　高温精馏174

3.11　板式塔175

3.11.1　板式塔的结构175

3.11.2　塔板的类型175

3.11.3　板式塔的流体力学性能178

3.11.4　塔板效率182

3.11.5　塔高、塔径计算183

本章符号说明184

复习与思考185

习题186

第4章　气体吸收189

4.1　概述189

4.2　气、液相平衡190

4.2.1　气体在液体中的溶解度190

4.2.2　亨利定律191

4.2.3　相平衡与吸收过程的关系192

4.3　吸收过程的速率193

4.3.1　分子扩散与菲克定律193

4.3.2　单相内对流传质及两相间传质的双膜理论194

4.3.3　传质速率方程195

4.4　吸收塔的计算198

4.4.1　物料衡算与操作线方程198

4.4.2　吸收剂的用量与最小液气比199

4.4.3　填料层高度的计算201

4.4.4　解吸塔的计算205

4.5　其他类型的吸收207

4.5.1　多组分吸收207

4.5.2　化学吸收208

4.5.3　高浓度气体吸收208

4.6　填料塔210

4.6.1　填料塔的结构及填料特性210

4.6.2　填料塔附件212

4.6.3　填料塔内气、液两相流动特性213

4.6.4　塔径的计算215

本章符号说明216

复习与思考217

习题217

第5章　颗粒性质及流态化219

5.1　颗粒物性219

5.1.1　颗粒的粒径及粒度分布219

5.1.2　颗粒密度220

5.1.3　黏性剪切强度221

5.1.4　聚团大小221

5.2　颗粒流态化222

5.2.1　流态化现象223

5.2.2　流化特性225

5.2.3　流态化设备及应用227

5.2.4　流化床放大229

本章符号说明230

复习与思考231

第6章　干燥232

6.1　概述232

6.1.1　湿空气的性质232

6.1.2　空气的湿度图及其应用238

6.2　干燥过程的物料衡算和热量衡算239

6.2.1　物料衡算与热量衡算240

6.2.2　干燥系统的热效率242

6.2.3　干燥速率和干燥时间244

6.2.4　干燥过程的操作分析251

6.3　干燥器252

6.3.1　干燥器的主要型式253

6.3.2　干燥器选用258

本章符号说明260

复习与思考261

习题261

第7章　非均相物系的分离265

7.1　概述265

7.2　沉降265

7.2.1　重力沉降266

7.2.2　离心沉降278

7.3　过滤281

7.3.1　过滤的基本概念281

7.3.2　过滤基本理论281

7.3.3　过滤常数的测定284

7.3.4　过滤机的生产能力285

7.3.5　过滤设备及其操作285

7.4　泡沫分离290

7.4.1　泡沫分离的基本概念290

7.4.2　气泡在流体中的运动291

7.4.3　颗粒表面润湿性与浮选292

7.4.4　浮选药剂与浮选流程293

7.4.5　泡沫分离设备293

本章符号说明295

复习与思考296

习题297

第8章　蒸发299

8.1　概述299

8.2　单效蒸发299

8.2.1　单效蒸发的物料衡算和热量衡算299

8.2.2　蒸发器的传热面积300

8.2.3　温度差损失300

8.3　多效蒸发302

8.3.1　多效蒸发概述302

8.3.2　多效蒸发流程303

8.3.3　多效蒸发的效数304

8.4　蒸发设备304

8.4.1　蒸发器的结构和分类304

8.4.2　循环型蒸发器305

8.4.3　膜式（单程型）蒸发器306

8.4.4　直接加热蒸发器307

8.5　蒸发器的生产能力和生产强度308

8.5.1　蒸发器的生产能力308

8.5.2　蒸发器的生产强度308

8.5.3　蒸发操作的其他节能措施309

本章符号说明310

复习与思考311

习题311

第9章　液-液萃取312

9.1　概述312

9.1.1　液-液萃取的原理312

9.1.2　液-液萃取的特点313

9.1.3　液-液萃取的应用314

9.2　液-液萃取相平衡315

9.2.1　三角形坐标图315

9.2.2　杠杆规则316

9.2.3　三角形相图317

9.2.4　在三角形相图上表示萃取过程319

9.3　影响萃取操作的主要因素320

9.3.1　分配系数和分配曲线320

9.3.2　影响萃取操作主要因素介绍322

9.4　液-液萃取过程的计算326

9.4.1　单级萃取的计算326

9.4.2　多级错流萃取的计算331

9.4.3　多级逆流萃取的计算334

9.4.4　微分接触逆流萃取的计算340

9.5　液-液萃取设备342

9.5.1　萃取设备的主要类型343

9.5.2　萃取设备的选择348

9.6　超临界流体萃取349

9.6.1　超临界流体萃取的原理349

9.6.2　超临界流体萃取的特点352

9.6.3　超临界流体萃取的典型流程353

9.6.4　超临界流体萃取的工业应用354

9.7　反胶团萃取354

9.7.1　反胶团萃取的原理354

9.7.2　反胶团萃取体系356

9.7.3　反胶团萃取的优点357

9.7.4　反胶团萃取的影响因素357

9.7.5　反胶团萃取的典型流程与实例358

9.8　双水相萃取359

9.8.1　双水相萃取的原理360

9.8.2　双水相萃取的特点362

9.8.3　双水相萃取的影响因素362

9.8.4　双水相萃取的应用实例与典型流程363

本章符号说明365

复习与思考365

习题366

第10章　资源化工其他单元操作368

10.1　概述368

10.2　筛分和粉碎369

10.2.1　筛分369

10.2.2　粉碎371

10.3　搅拌376

10.3.1　搅拌与搅拌器376

10.3.2　搅拌罐中流体的流动类型377

10.3.3　搅拌器的功率378

10.4　膜分离382

10.4.1　膜分离的基本原理382

10.4.2　膜分离过程的主要传递机理384

10.4.3　膜污染387

10.4.4　膜分离技术的应用388

10.4.5　膜分离设备与选型389

10.5　吸附390

10.5.1　吸附概述390

10.5.2　吸附基本理论393

10.5.3　搅拌釜吸附395

10.5.4　固定床吸附397

10.6　结晶401

10.6.1　结晶概述401

10.6.2　溶液结晶基础403

10.6.3　结晶过程的物料衡算和热量衡算407

10.6.4　溶液结晶设备409

10.7　浸出410

10.7.1　浸出概述410

10.7.2　浸出过程中的平衡关系411

10.7.3　浸出流程412

10.7.4　浸出设备414

10.8　乳化、起泡和消泡417

10.8.1　乳化417

10.8.2　起泡与消泡421

10.9　色谱分离424

10.9.1　色谱分类424

10.9.2　洗脱色谱426

本章符号说明428

复习与思考429

习题429

参考文献431

附录432

附录1　SI基本单位和化工中常用的辅助单位和导出单位432

附录2　化工中常用的SI单位与非标准单位之间的换算关系433

附录3　水的物理性质434

附录4　饱和水蒸气表（按温度排列）435

附录5　饱和水蒸气表（按压力排列）437

附录6　水在不同温度下的黏度439

附录7　某些液体的物理性质440

附录8　液体黏度共线图442

附录9　某些有机液体的相对密度共线图444

附录10　液体的比热容共线图446

附录11　有机液体的表面张力共线图448

附录12　液体气化潜热共线图450

附录13　某些液体的导热系数451

附录14　干空气的物理性质（101.3 kPa）453

附录15　某些气体的重要物理性质454

附录16　气体黏度共线图（101.3 kPa）456

附录17　气体的比热容共线图（101.3 kPa）458

附录18　常用气体的导热系数图460

附录19　常见固体的导热系数461

附录20　某些双组分混合物气-液平衡数据（101.3 kPa）461

附录21　某些气体溶于水中的亨利系数463

附录22　管子规格464

附录23　IS型单级单吸离心泵规格（摘录）465

附录24　管板式热交换器系列标准（摘录）468

附录25　几种常用填料的特性数据（摘录）469

附录26　4-72-11型离心通风机规格（摘录）471