化工单元过程及操作

化工单元过程及操作目录绪论10.1化工生产过程10.2化工单元操作10.3本课程的研究对象、性质、任务与内容20.4单位的正确使用20.5学习建议3思考题31. 流体输送4学习目标41.1概述41.1.1流体输送在化工生产中的应用41.1.2常见流体输送方式41.2流体的物理性质61.2.1密度与相对密度61.2.2压力81.2.3粘度101.3流体流动基本知识101.3.1流量方程式101.3.2稳定流动与不稳定流动111.3.3稳定流动系统的物料衡算连续性方程121.3.4稳定流动系统的能量衡算柏努利方程131.3.5流体阻力191.4化工管路221.4.1化工管路的构成与标准化221.4.2化工管路的布置与安装311.5流体输送设备321.5.1离心泵331.5.2其他类型泵421.5.3往复式压缩机451.6流量测量481.6.1孔板流量计481.6.2文丘里流量计491.6.3转子流量计49本章小结49本章主要符号说明50思考题50习题512. 非均相物系的分离54学习目标542.1概述542.1.1非均相物系分离在化工生产中的应用542.1.2常见非均相物系的分离方法552.2沉降552.2.1重力沉降552.2.2离心沉降602.3过滤632.3.1过滤的基本知识632.3.2过滤设备662.4气体的其他净制方法与非均相物系分离方法的选择70 2.4.1气体的其他分离方法与设备702.4.2非均相物系分离方案的选择71本章小结72本章主要符号说明72思考题72习题733. 传热74学习目标743.1概述743.1.1传热在化工生产中的应用743.1.2强化传热与削弱传热753.1.3稳态传热与非稳态传热753.1.4工业换热方法753.1.5典型间壁式换热器763.2传热的基本方式773.2.1传导传热773.2.2对流传热82*3.2.3辐射传热863.3间壁传热883.3.1总传热速率方程及其应用893.3.2热量衡算89*3.3.3传热推动力的计算92*3.3.4传热系数的获取方法983.3.5强化传热与削弱传热993.3.6工业加热与冷却方法1033.4换热器1053.4.1换热器的分类1053.4.2换热器结构与性能特点106*3.4.3列管换热器的选型原则113 3.4.4换热器的操作与保养116本章小结120本章主要符号说明120思考题121习题1214. 液体蒸馏123学习目标1234.1概述1234.1.1蒸馏在化工生产中的应用1234.1.2精馏原理和流程1234.2精馏的物料衡算1254.2.1全塔物料衡算1254.2.2精馏段物料衡算1274.2.3提馏段物料衡算1284.3塔板数的确定1294.3.1实际塔板数与板效率1294.3.2理论塔板数的确定原则130*4.3.3理论塔板数的确定方法1314.4连续精馏的操作分析1344.4.1进料状况对精馏操作的影响1354.4.2回流比的影响1384.4.3操作温度和操作压力的影响139*4.5精馏过程的热量平衡与节能140*4.6其他蒸馏方式1434.6.1简单蒸馏1444.6.2闪蒸1444.6.3特殊精馏1444.6.4精馏操作的进展1464.7精馏设备1464.7.1板式塔1464.7.2辅助设备1494.8精馏塔的操作149本章小结150本章主要符号说明150思考题151习题1515. 气体吸收153学习目标1535.1概述1535.1.1气体吸收在化工生产中的应用1535.1.2气体吸收的分类1545.1.3吸收剂的选择1545.2从溶解相平衡看吸收操作1555.2.1气液相平衡关系1555.2.2气液相平衡关系对吸收操作的意义1575.3吸收速率1585.3.1传质基本方式1595.3.2双膜理论159 5.3.3吸收速率1595.3.4影响吸收速率的因素1605.4吸收的物料衡算1625.4.1全塔物料衡算1625.4.2吸收操作线1635.4.3吸收剂用量1645.5填料层高度的确定1655.5.1填料层高度的确定原则165*5.5.2填料层高度的确定方法166*5.5.3填料层高度的计算1675.6吸收操作分析1695.6.1影响吸收操作的因素1695.6.2吸收操作的特点1695.6.3吸收塔的操作和调节1715.7其他吸收与解吸1725.7.1化学吸收1725.7.2高含量气体吸收1735.7.3多组分吸收1735.7.4解吸1745.8吸收设备1755.8.1吸收塔1755.8.2填料1765.8.3辅助设备179本章小结182本章主要符号说明182思考题183习题1836. 固体干燥185学习目标1856.1概述1856.1.1干燥在工业生产中的应用及干燥方法1856.1.2对流干燥进行的条件和流程1866.2湿空气的性质1876.2.1湿度1876.2.2相对湿度1876.2.3湿空气的比体积1886.2.4湿空气的比热容1896.2.5湿空气的焓1896.2.6干球温度1896.2.7露点1906.2.8湿球温度1906.2.9绝热饱和温度1916.3湿物料中水分的性质1916.3.1物料中含水量的表示方式1926.3.2平衡水分与自由水分1926.3.3结合水分与非结合水分1936.4干燥过程的物料衡算1936.4.1水分蒸发量1946.4.2空气消耗量1946.5干燥速率1956.5.1干燥速率1956.5.2影响干燥速率的因素1976.6干燥设备1976.6.1对干燥器的基本要求1976.6.2工业上常用的干燥器1986.6.3干燥器的选择2006.6.4干燥过程的操作分析201本章小结203本章主要符号说明203思考题203习题203*7. 蒸发205学习目标2057.1概述2057.1.1蒸发在工业生产中的应用2057.1.2单效蒸发的流程与计算2067.2多效蒸发2097.2.1多效蒸发对节能的意义2097.2.2多效蒸发的流程2107.3蒸发设备2117.3.1常见蒸发设备2117.3.2蒸发操作的要点215本章小结216本章主要符号说明216思考题216习题217*8. 结晶218学习目标2188.1概述2188.1.1结晶及其工业应用2188.1.2固液体系相平衡2198.1.3晶核的形成2208.1.4晶体的成长2228.2结晶方法2238.2.1冷却结晶2238.2.2蒸发结晶2238.2.3真空冷却结晶2238.2.4盐析结晶2248.2.5反应沉淀结晶2248.2.6升华结晶2248.2.7熔融结晶2248.3结晶设备与操作2248.3.1常见结晶设备2248.3.2间歇结晶操作228本章小结229思考题229*9. 液液萃取230学习目标2309.1概述2309.1.1萃取在工业生产中的应用2309.1.2萃取剂的选择2319.1.3萃取操作流程2319.2部分互溶物系的相平衡2339.2.1部分互溶物系的相平衡2339.2.2单级萃取在相平衡图上的表示2389.3萃取设备2409.3.1塔式萃取设备2409.3.2萃取塔的操作244本章小结246本章主要符号说明246习题24710. 制冷248学习目标24810.1概述24810.1.1制冷方法24810.1.2制冷的分类25010.2制冷基本原理25010.2.1压缩蒸气制冷循环 25010.2.2制冷系数25210.2.3操作温度的选择25210.2.4制冷剂的过冷25310.3制冷能力25310.3.1制冷能力的表示253 10.3.2标准制冷能力25410.4制冷剂与载冷体25410.4.1制冷剂25410.4.2载冷体25510.5压缩蒸气制冷设备25610.5.1压缩机25610.5.2冷凝器25610.5.3节流阀257本章小结257本章主要符号说明258思考题258*11. 新型单元操作简介259学习目标25911.1吸附25911.1.1吸附原理与吸附剂25911.1.2吸附速率26111.1.3吸附工艺简介26111.2膜分离26411.2.1膜分离技术的基本原理26411.2.2分离膜应具备的条件及类型26811.2.3几种主要的膜分离过程27011.3超临界流体萃取技术进展27711.3.1超临界流体萃取技术的发展与特点27711.3.2超临界流体萃取