化工單元過程及操作

化工單元過程及操作目錄緒論10.1化工生產(chǎn)過程10.2化工單元操作10.3本課程的研究對(duì)象、性質(zhì)、任務(wù)與內(nèi)容20.4單位的正確使用20.5學(xué)習(xí)建議3思考題31. 流體輸送4學(xué)習(xí)目標(biāo)41.1概述41.1.1流體輸送在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用41.1.2常見流體輸送方式41.2流體的物理性質(zhì)61.2.1密度與相對(duì)密度61.2.2壓力81.2.3粘度101.3流體流動(dòng)基本知識(shí)101.3.1流量方程式101.3.2穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)111.3.3穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的物料衡算連續(xù)性方程121.3.4穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的能量衡算柏努利方程131.3.5流體阻力191.4化工管路221.4.1化工管路的構(gòu)成與標(biāo)準(zhǔn)化221.4.2化工管路的布置與安裝311.5流體輸送設(shè)備321.5.1離心泵331.5.2其他類型泵421.5.3往復(fù)式壓縮機(jī)451.6流量測(cè)量481.6.1孔板流量計(jì)481.6.2文丘里流量計(jì)491.6.3轉(zhuǎn)子流量計(jì)49本章小結(jié)49本章主要符號(hào)說明50思考題50習(xí)題512. 非均相物系的分離54學(xué)習(xí)目標(biāo)542.1概述542.1.1非均相物系分離在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用542.1.2常見非均相物系的分離方法552.2沉降552.2.1重力沉降552.2.2離心沉降602.3過濾632.3.1過濾的基本知識(shí)632.3.2過濾設(shè)備662.4氣體的其他凈制方法與非均相物系分離方法的選擇70 2.4.1氣體的其他分離方法與設(shè)備702.4.2非均相物系分離方案的選擇71本章小結(jié)72本章主要符號(hào)說明72思考題72習(xí)題733. 傳熱74學(xué)習(xí)目標(biāo)743.1概述743.1.1傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用743.1.2強(qiáng)化傳熱與削弱傳熱753.1.3穩(wěn)態(tài)傳熱與非穩(wěn)態(tài)傳熱753.1.4工業(yè)換熱方法753.1.5典型間壁式換熱器763.2傳熱的基本方式773.2.1傳導(dǎo)傳熱773.2.2對(duì)流傳熱82*3.2.3輻射傳熱863.3間壁傳熱883.3.1總傳熱速率方程及其應(yīng)用893.3.2熱量衡算89*3.3.3傳熱推動(dòng)力的計(jì)算92*3.3.4傳熱系數(shù)的獲取方法983.3.5強(qiáng)化傳熱與削弱傳熱993.3.6工業(yè)加熱與冷卻方法1033.4換熱器1053.4.1換熱器的分類1053.4.2換熱器結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)106*3.4.3列管換熱器的選型原則113 3.4.4換熱器的操作與保養(yǎng)116本章小結(jié)120本章主要符號(hào)說明120思考題121習(xí)題1214. 液體蒸餾123學(xué)習(xí)目標(biāo)1234.1概述1234.1.1蒸餾在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用1234.1.2精餾原理和流程1234.2精餾的物料衡算1254.2.1全塔物料衡算1254.2.2精餾段物料衡算1274.2.3提餾段物料衡算1284.3塔板數(shù)的確定1294.3.1實(shí)際塔板數(shù)與板效率1294.3.2理論塔板數(shù)的確定原則130*4.3.3理論塔板數(shù)的確定方法1314.4連續(xù)精餾的操作分析1344.4.1進(jìn)料狀況對(duì)精餾操作的影響1354.4.2回流比的影響1384.4.3操作溫度和操作壓力的影響139*4.5精餾過程的熱量平衡與節(jié)能140*4.6其他蒸餾方式1434.6.1簡(jiǎn)單蒸餾1444.6.2閃蒸1444.6.3特殊精餾1444.6.4精餾操作的進(jìn)展1464.7精餾設(shè)備1464.7.1板式塔1464.7.2輔助設(shè)備1494.8精餾塔的操作149本章小結(jié)150本章主要符號(hào)說明150思考題151習(xí)題1515. 氣體吸收153學(xué)習(xí)目標(biāo)1535.1概述1535.1.1氣體吸收在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用1535.1.2氣體吸收的分類1545.1.3吸收劑的選擇1545.2從溶解相平衡看吸收操作1555.2.1氣液相平衡關(guān)系1555.2.2氣液相平衡關(guān)系對(duì)吸收操作的意義1575.3吸收速率1585.3.1傳質(zhì)基本方式1595.3.2雙膜理論159 5.3.3吸收速率1595.3.4影響吸收速率的因素1605.4吸收的物料衡算1625.4.1全塔物料衡算1625.4.2吸收操作線1635.4.3吸收劑用量1645.5填料層高度的確定1655.5.1填料層高度的確定原則165*5.5.2填料層高度的確定方法166*5.5.3填料層高度的計(jì)算1675.6吸收操作分析1695.6.1影響吸收操作的因素1695.6.2吸收操作的特點(diǎn)1695.6.3吸收塔的操作和調(diào)節(jié)1715.7其他吸收與解吸1725.7.1化學(xué)吸收1725.7.2高含量氣體吸收1735.7.3多組分吸收1735.7.4解吸1745.8吸收設(shè)備1755.8.1吸收塔1755.8.2填料1765.8.3輔助設(shè)備179本章小結(jié)182本章主要符號(hào)說明182思考題183習(xí)題1836. 固體干燥185學(xué)習(xí)目標(biāo)1856.1概述1856.1.1干燥在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及干燥方法1856.1.2對(duì)流干燥進(jìn)行的條件和流程1866.2濕空氣的性質(zhì)1876.2.1濕度1876.2.2相對(duì)濕度1876.2.3濕空氣的比體積1886.2.4濕空氣的比熱容1896.2.5濕空氣的焓1896.2.6干球溫度1896.2.7露點(diǎn)1906.2.8濕球溫度1906.2.9絕熱飽和溫度1916.3濕物料中水分的性質(zhì)1916.3.1物料中含水量的表示方式1926.3.2平衡水分與自由水分1926.3.3結(jié)合水分與非結(jié)合水分1936.4干燥過程的物料衡算1936.4.1水分蒸發(fā)量1946.4.2空氣消耗量1946.5干燥速率1956.5.1干燥速率1956.5.2影響干燥速率的因素1976.6干燥設(shè)備1976.6.1對(duì)干燥器的基本要求1976.6.2工業(yè)上常用的干燥器1986.6.3干燥器的選擇2006.6.4干燥過程的操作分析201本章小結(jié)203本章主要符號(hào)說明203思考題203習(xí)題203*7. 蒸發(fā)205學(xué)習(xí)目標(biāo)2057.1概述2057.1.1蒸發(fā)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2057.1.2單效蒸發(fā)的流程與計(jì)算2067.2多效蒸發(fā)2097.2.1多效蒸發(fā)對(duì)節(jié)能的意義2097.2.2多效蒸發(fā)的流程2107.3蒸發(fā)設(shè)備2117.3.1常見蒸發(fā)設(shè)備2117.3.2蒸發(fā)操作的要點(diǎn)215本章小結(jié)216本章主要符號(hào)說明216思考題216習(xí)題217*8. 結(jié)晶218學(xué)習(xí)目標(biāo)2188.1概述2188.1.1結(jié)晶及其工業(yè)應(yīng)用2188.1.2固液體系相平衡2198.1.3晶核的形成2208.1.4晶體的成長2228.2結(jié)晶方法2238.2.1冷卻結(jié)晶2238.2.2蒸發(fā)結(jié)晶2238.2.3真空冷卻結(jié)晶2238.2.4鹽析結(jié)晶2248.2.5反應(yīng)沉淀結(jié)晶2248.2.6升華結(jié)晶2248.2.7熔融結(jié)晶2248.3結(jié)晶設(shè)備與操作2248.3.1常見結(jié)晶設(shè)備2248.3.2間歇結(jié)晶操作228本章小結(jié)229思考題229*9. 液液萃取230學(xué)習(xí)目標(biāo)2309.1概述2309.1.1萃取在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2309.1.2萃取劑的選擇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單級(jí)萃取在相平衡圖上的表示2389.3萃取設(shè)備2409.3.1塔式萃取設(shè)備2409.3.2萃取塔的操作244本章小結(jié)246本章主要符號(hào)說明246習(xí)題24710. 制冷248學(xué)習(xí)目標(biāo)24810.1概述24810.1.1制冷方法24810.1.2制冷的分類25010.2制冷基本原理25010.2.1壓縮蒸氣制冷循環(huán) 25010.2.2制冷系數(shù)25210.2.3操作溫度的選擇25210.2.4制冷劑的過冷25310.3制冷能力25310.3.1制冷能力的表示253 10.3.2標(biāo)準(zhǔn)制冷能力25410.4制冷劑與載冷體25410.4.1制冷劑25410.4.2載冷體25510.5壓縮蒸氣制冷設(shè)備25610.5.1壓縮機(jī)25610.5.2冷凝器25610.5.3節(jié)流閥257本章小結(jié)257本章主要符號(hào)說明258思考題258*11. 新型單元操作簡(jiǎn)介259學(xué)習(xí)目標(biāo)25911.1吸附25911.1.1吸附原理與吸附劑25911.1.2吸附速率26111.1.3吸附工藝簡(jiǎn)介26111.2膜分離26411.2.1膜分離技術(shù)的基本原理26411.2.2分離膜應(yīng)具備的條件及類型26811.2.3幾種主要的膜分離過程27011.3超臨界流體萃取技術(shù)進(jìn)展27711.3.1超臨界流體萃取技術(shù)的發(fā)展與特點(diǎn)27711.3.2超臨界流體萃取