化工原理（教育部高職高專規(guī)劃教材）

緒論1
一、本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)1
二、單元操作的名稱與分類1
三、基本概念與方法2
四、單位制和單位換算3
復(fù)習(xí)題5
習(xí)題5
第一章 流體流動(dòng)6
第一節(jié) 概述6
一、流體的輸送6
二、壓力、流速和流量的測量6
三、為強(qiáng)化設(shè)備提供適宜的流動(dòng)條件6
第二節(jié) 流體靜力學(xué)7
一、流體的壓縮性7
二、流體的主要物理量7
三、流體靜力學(xué)基本方程式11
第三節(jié) 流體動(dòng)力學(xué)15
一、流量方程式15
二、穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)17
三、流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的物料衡算——連續(xù)性方程18
四、流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的能量衡算——伯努利方程18
五、伯努利方程的應(yīng)用20
第四節(jié) 流體阻力22
一、流體的黏度22
二、流體流動(dòng)的類型24
三、圓管內(nèi)流體的速度分布25
四、流體阻力的計(jì)算26
第五節(jié) 流量的測量與調(diào)節(jié) 30
一、孔板流量計(jì)30
二、文氏管流量計(jì)31
三、轉(zhuǎn)子流量計(jì)32
第六節(jié) 管路32
一、管子32
二、管件34
三、閥件35
四、管路的連接36
五、管路的熱補(bǔ)償37
六、管路的保溫和涂色38
復(fù)習(xí)題39
習(xí)題39
第二章 液體輸送機(jī)械43
第一節(jié) 概述43
一、液體輸送機(jī)械的作用43
二、液體輸送機(jī)械的分類43
第二節(jié) 離心泵43
一、離心泵的工作原理與構(gòu)造43
二、離心泵的性能參數(shù)與特性曲線46
三、離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié) 49
四、離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度50
五、離心泵的組合、安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)52
六、離心泵的類型與選用54
第三節(jié) 其他類型泵56
一、往復(fù)泵56
二、旋轉(zhuǎn)泵58
三、旋渦泵59
四、流體作用泵60
復(fù)習(xí)題61
習(xí)題61
第三章 氣體的壓縮與輸送64
第一節(jié) 概述64
第二節(jié) 往復(fù)式壓縮機(jī)64
一、往復(fù)式壓縮機(jī)的主要構(gòu)造和工作原理64
二、往復(fù)式壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力65
三、壓縮比與多級壓縮66
四、往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)66
第三節(jié) 離心式氣體輸送機(jī)械67
一、離心式通風(fēng)機(jī)67
二、離心式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)68
第四節(jié) 旋轉(zhuǎn)式氣體輸送機(jī)械69
一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)69
二、液環(huán)壓縮機(jī)70
第五節(jié) 真空泵70
一、往復(fù)式真空泵71
二、旋轉(zhuǎn)式真空泵71
三、噴射泵72
復(fù)習(xí)題72
第四章 非均相物系的分離74
第一節(jié) 概述74
一、非均相混合物的分離在工業(yè)中的應(yīng)用74
二、非均相混合物的分離方法74
第二節(jié) 過濾75
一、過濾的基本概念75
二、過濾設(shè)備77
第三節(jié) 沉降79
一、重力沉降79
二、離心沉降82
三、其他氣體凈制設(shè)備85
第四節(jié) 離心分離87
一、離心分離的概念87
二、離心機(jī)88
復(fù)習(xí)題90
習(xí)題90
第五章 傳熱92
第一節(jié) 概述92
一、傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用92
二、傳熱的基本方式92
三、工業(yè)生產(chǎn)上的換熱方法93
四、間壁式換熱器簡介94
五、穩(wěn)定傳熱與不穩(wěn)定傳熱94
第二節(jié) 傳熱計(jì)算95
一、傳熱速率方程95
二、熱負(fù)荷和載熱體用量的計(jì)算95
三、平均溫度差97
四、傳熱系數(shù)的測定和經(jīng)驗(yàn)值102
第三節(jié) 熱傳導(dǎo)103
一、導(dǎo)熱基本方程和熱導(dǎo)率103
二、通過平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)105
三、通過圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)106
第四節(jié) 對流傳熱107
一、對流傳熱方程107
二、對流傳熱系數(shù)108
三、設(shè)備熱損失計(jì)算111
第五節(jié) 傳熱系數(shù)112
一、傳熱系數(shù)的計(jì)算112
二、污垢熱阻114
第六節(jié) 換熱器115
一、間壁式換熱器的類型115
二、傳熱過程的強(qiáng)化途徑121
三、列管式換熱器設(shè)計(jì)或選用時(shí)應(yīng)考慮的問題122
復(fù)習(xí)題124
習(xí)題124
第六章 蒸發(fā)127
第一節(jié) 基本概念127
第二節(jié) 單效蒸發(fā)128
一、單效蒸發(fā)流程128
二、單效蒸發(fā)的計(jì)算128
三、溶液的沸點(diǎn)和溫度差損失130
第三節(jié) 多效蒸發(fā)132
一、多效蒸發(fā)的操作原理132
二、多效蒸發(fā)的流程132
三、多效蒸發(fā)效數(shù)的限定134
第四節(jié) 蒸發(fā)器135
一、蒸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)135
二、蒸發(fā)器的主要類型135
三、蒸發(fā)器的輔助裝置138
復(fù)習(xí)題139
習(xí)題140
第七章 蒸餾141
第一節(jié) 概述141
一、蒸餾及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用141
二、汽液傳質(zhì)設(shè)備的分類142
第二節(jié) 兩組分溶液的汽液相平衡關(guān)系143
一、理想溶液的汽液相平衡關(guān)系——拉烏爾定律143
二、雙組分理想溶液的汽液平衡相圖143
三、相對揮發(fā)度145
第三節(jié) 簡單蒸餾和精餾146
一、簡單蒸餾146
二、精餾原理147
三、精餾裝置及精餾操作流程148
第四節(jié) 雙組分連續(xù)精餾過程的物料衡算148
一、理論板的概念及恒摩爾流假定148
二、物料衡算和操作線方程149
三、進(jìn)料熱狀況的影響151
第五節(jié) 塔板數(shù)和回流比的確定153
一、理論塔板數(shù)的求法153
二、塔板效率和實(shí)際塔板數(shù)156
三、回流比的影響及其選擇157
四、精餾塔操作分析160
五、精餾塔的產(chǎn)品質(zhì)量控制和調(diào)節(jié) 161
第六節(jié) 連續(xù)精餾裝置的熱量衡算161
一、冷凝器的熱量衡算161
二、再沸器的熱量衡算162
第七節(jié) 板式塔163
一、精餾操作對塔設(shè)備的要求163
二、常用板式塔類型164
三、浮閥塔設(shè)計(jì)166
復(fù)習(xí)題176
習(xí)題176
第八章 吸收179
第一節(jié) 概述179
一、吸收操作及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用179
二、吸收劑的選擇180
第二節(jié) 吸收過程的相平衡關(guān)系180
一、吸收中常用的相組成表示法180
二、氣液相平衡關(guān)系182
三、吸收機(jī)理185
四、吸收速率方程186
第三節(jié) 吸收過程的計(jì)算188
一、吸收塔的物料衡算和操作線方程188
二、吸收劑消耗量189
三、填料塔直徑的計(jì)算191
四、填料層高度的計(jì)算192
第四節(jié) 填料塔194
一、填料塔的構(gòu)造194
二、填料及其特性194
三、填料塔的附屬設(shè)備197
四、填料塔內(nèi)的流體力學(xué)特征197
五、吸收過程的強(qiáng)化途徑198
復(fù)習(xí)題199
習(xí)題199
第九章 萃取202
第一節(jié) 液液萃取的基本原理202
一、基本概念202
二、萃取在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用202
三、液液平衡關(guān)系202
四、萃取過程在三角形相圖上的表示205
五、影響萃取操作的主要因素207
第二節(jié) 萃取操作流程與萃取過程的計(jì)算208
一、單級接觸萃取流程與計(jì)算208
二、多級萃取流程211
第三節(jié) 液液萃取設(shè)備211
一、基本概念211
二、萃取設(shè)備簡介212
復(fù)習(xí)題215
習(xí)題215
第十章 干燥217
第一節(jié) 概述217
一、去濕方法和干燥方式217
二、空氣干燥器的操作原理218
第二節(jié) 濕空氣的性質(zhì)和濕度圖218
一、濕空氣的性質(zhì)218
二、濕空氣的焓濕圖（IH圖）及其應(yīng)用222
第三節(jié) 干燥過程的物料衡算和熱量衡算225
一、濕物料中含水量的表示方法225
二、物料衡算225
三、熱量衡算227
四、理想干燥過程228
第四節(jié) 干燥速率228
一、物料中所含水分的性質(zhì)228
二、干燥速率和干燥速率曲線229
三、影響干燥速率的因素231
第五節(jié) 干燥器232
一、干燥器的分類232
二、廂式干燥器232
三、洞道式干燥器233
四、滾筒式干燥器233
五、氣流式干燥器234
六、噴霧式干燥器234
七、沸騰床干燥器235
八、冷凍真空干燥器235
九、紅外線干燥器236
十、微波干燥器236
十一、干燥器的選型236
復(fù)習(xí)題236
習(xí)題237
附錄238
一、常用單位的換算238
二、某些氣體的重要物理性質(zhì)239
三、某些液體的重要物理性質(zhì)239
四、干空氣的物理性質(zhì)（10133kPa)240
五、水的物理性質(zhì)241
六、飽和水蒸氣表 (以溫度為準(zhǔn))242
七、飽和水蒸氣表(以用kPa為單位的壓力為準(zhǔn))243
八、水在不同溫度下的黏度245
九、液體的黏度共線圖246
十、101.33kPa壓力下氣體的黏度共線圖248
十一、液體的比熱容250
十二、101.33kPa壓力下氣體的比熱容252
十三、蒸發(fā)潛熱（汽化熱）254
十四、某些有機(jī)液體的相對密度（液體密度與4℃水的密度之比）256
十五、管子規(guī)格（摘錄）258
十六、離心泵規(guī)格（摘錄）259
十七、無機(jī)鹽水溶液在101.33kPa壓力下的沸點(diǎn)261
參考文獻(xiàn)262