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绪论1

第一章 吸收3

第一节 概述3

一、吸收操作在生产实践中的应用3

二、吸收分离的依据3

三、吸收与解吸流程3

(一)气体在液体中的溶解度4

一、气体在液体中的溶解度4

第二节 气液相平衡4

四、吸收操作的分类4

(二)相组成的表示方法6

二、亨利(Henry)定律8

(一)亨利(Henry)定律8

(二)各种亨利常数的相互关系10

三、相平衡与吸收过程的关系11

(一)判定传质过程的方向11

(二)确定相际传质过程的推动力11

(三)指明传质过程的极限12

第三节 传质机理与吸收速率14

(一)分子扩散15

(二)菲克(Fick)定律15

一、分子扩散与菲克定律15

二、气相中的稳定分子扩散16

(一)等分子反方向扩散16

(二)一组分通过另一停滞组分的扩散17

(三)漂流因子19

三、液相中的稳定分子扩散19

(一)组分在气相中的扩散系数20

四、分子扩散系数20

(二)组分在液相中的扩散系数21

五、对流扩散23

(一)涡流扩散23

(二)对流扩散23

六、吸收过程机理25

(一)双膜理论25

(二)溶质渗透理论25

(一)以膜系数表示的吸收速率方程式26

(三)表面更新理论26

七、吸收速率方程式26

(二)以总系数表示的吸收速率方程式27

(三)吸收速率方程和吸收系数小结31

八、吸收系数的确定33

(一)吸收系数的测定33

(二)吸收系数的经验公式34

(三)吸收系数的准数关联式34

一、低浓度气体吸收分析38

第四节 低浓度气体的吸收38

二、物料衡算和操作线方程39

(一)物料衡算39

(二)操作线方程39

三、吸收剂用量的确定40

(一)吸收剂的选择40

(二)吸收剂用量的确定41

四、填料层高度的计算42

(一)填料层高度的基本计算式42

(二)传质单元高度与传质单元数43

(三)传质单元数的计算44

五、理论塔板数的计算52

(一)图解法求理论塔板数52

(二)解析法求理沦塔板数54

(三)实际板数或填料层高度的计算55

六、吸收塔塔经的计算56

七、吸收塔的操作56

(一)吸收流程及其分析57

一、解吸58

(二)吸收温度和压力的选择58

第五节 解吸及其他条件下的吸收58

(一)气提解吸法与过程计算59

(二)其他解吸方法61

二、高浓度气体吸收61

(一)高浓度气体吸收的特点61

(二)高浓度气体吸收的计算61

三、非等温吸收过程63

四、多组分吸收过程63

五、化学吸收过程65

第一节 概述69

第二章 蒸溜与精溜69

第二节 双组分溶液的气液相平衡70

一、理想物系的气液相平衡70

(一)拉乌尔定律和道乐顿分压定律70

(二)双组分溶液气液平衡图71

(三)相对挥发度72

二、非理想物系的气液相平衡73

(一)简单蒸馏的原理75

(二)简单蒸馏的计算75

第三节 简单蒸馏和平衡蒸馏75

一、简单蒸馏75

二、平衡蒸馏77

(一)平衡蒸馏的原理77

(二)平衡蒸馏的计算77

第四节 精馏79

一、精馏过程及精馏原理79

(一)精溜过程79

(二)精馏原理80

(一)多级逆流接触81

(二)连续逆流接触81

三、物料衡算与操作线方程81

(一)恒摩尔流假设81

二、精馏操作的方法81

(二)全塔物料衡算82

(三)精馏段操作线方程83

(四)提馏段操作线方程84

(一)精馏段和提馏段气、液流量的关系85

四、加料热状况的影响及q线方程85

(二)q线方程86

第五节 双组分连续精馏塔的计算87

一、理论板数的计算87

(一)理论板概念87

(二)逐板计算法88

(三)图解法88

二、回流比的选择及理论板数的捷算法91

(一)全回流与最少理论板数91

(二)最小回流比92

(三)实际回流比的选择93

(四)理论板数的捷算法94

三、双组分精馏的几种特殊情况96

(一)直接蒸气加热96

(二)蒸出塔96

(三)提取侧线产品97

(四)多股进料97

(一)塔高的计算98

四、精溜塔高和塔径的计算98

(二)塔径的计算100

五、冷凝器和再沸器的热量衡算100

(一)冷凝器的热量衡算100

(二)再沸器的热负荷计算101

第六节 间歇精馏102

一、间歇精馏的特点102

二、馏出液保持恒定的间歇精馏102

(一)理论板数的确定102

(二)气化量的计算103

三、回流比保持恒定的间歇精馏105

(一)理论板数的确定106

(二)气化量计算107

第七节 其他类型的蒸溜和精溜107

一、水蒸气蒸馏107

(一)水蒸气蒸馏原理107

(二)通入水蒸气量的计算107

(三)水蒸气蒸馏的加热方式108

二、恒沸精馏108

三、萃取精馏109

第八节 多组分精馏110

一、多组分物系的气液平衡110

(一)平衡常数法111

(二)相对挥发度法112

二、多组分精馏的工艺流程113

三、多组分精馏的计算113

(一)关键组分113

(二)多组分精馏塔的计算114

(一)液液萃取原理124

一、液液萃取过程124

(二)萃取操作的特点124

第一节 概述124

第三章 萃取124

二、两相的接触方式125

(一)微分接触125

(二)级式接触125

第二节 液-液相平衡126

一、三角形相图126

(一)溶液组成的表示法126

(二)物料衡算与杠杆定律126

(三)混合物的和点与差点126

二、部分互溶物系的相平衡127

(一)溶解度曲线127

(二)平衡联结线127

(三)临界混溶点127

(五)分配曲线与分配系数128

(四)平衡联结线的内插128

三、液液相平衡与萃取操作的关系129

第三节 萃取过程的计算131

一、萃取理论级的概念131

二、单级萃取过程的计算132

三、多级错流萃取过程及计算135

(一)多级错流萃取过程135

(二)多级错流萃取过程的计算135

四、多级逆流萃取过程及计算136

(一)多级逆流萃取过程及其流程136

(二)多级逆流萃取过程的计算136

五、完全不互溶萃取过程及计算138

(一)B、S完全不互溶物系单级萃取过程的计算138

(二)B、S完全不互溶物系多级逆流萃取过程的计算139

(三)热能去湿法142

二、干燥过程的分类142

(二)物理化学去湿法142

(二)对流干燥过程142

(一)干燥过程分类与选用142

一、固体物料去湿的方法142

第一节 概述142

第四章 干燥142

(一)机械去湿法142

第二节 湿空气的性质及湿度图143

一、湿空气的性质143

(三)相对湿度ψ144

(四)湿空气的比容vh144

(二)湿度H144

(一)湿空气中水汽分压户144

(五)湿空气的比热cH145

(六)焓IH145

(七)露点td145

(八)空气的干、湿球温度t、tw146

(九)绝对饱和温度tas146

二、湿空气的IH-H图及其应用146

(一)焓湿图146

(二)焓湿图的应用148

(一)物料含水量的表示方法150

一、干燥过程的物料衡算150

第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算150

(二)物料衡算151

二、干燥过程的热量衡算153

(一)预热器的热量衡算153

(二)干燥过程的热量衡算153

三、干燥器出口空气状态的确定154

(一)等焓干燥过程155

(二)非等焓干燥过程155

四、干燥器的热效率156

(一)平衡水分与自由水分157

第四节 干燥速率和干燥时间157

一、物料中所含水分的性质157

(二)结合水分与非结合水分158

二、恒定干燥条件下的干燥速率158

(一)干燥速率158

(二)干燥曲线与干燥速率曲线159

三、恒定干燥条件下干燥时间的计算160

(一)恒速干燥阶段的干燥时间160

(二)降速干燥阶段的干燥时间160

(一)板式塔的结构与功能164

一、概述164

(二)板式塔的塔板形式164

第一节 板式塔164

第五章 传质设备164

(三)板式塔的溢流装置167

(四)板效率及其影响因素168

二、筛板塔的流体力学性能169

(一)筛板上的气液接触状态169

(二)气体通过筛板的阻力损失170

(三)筛板塔内气液两相的非理想流动171

(一)筛孔塔板的板面布置172

三、筛板塔的设计计算与校核172

(四)筛板塔的不正常操作现象172

(二)筛板塔设计参数的选择与确定173

(三)筛板塔筛板设计的校核176

(四)负荷性能图179

四、浮阀塔的流体力学性能187

五、浮阀塔的设计计算与校核188

(一)浮阀塔的结构与设计计算188

(二)浮阀塔板设计和校核192

(二)填料塔内的传质过程203

(一)填料塔的结构与操作203

一、概述203

第二节 填料塔203

(三)填料204

二、填料塔的流体力学性能206

(一)气体通过填料层时的压强降与气速的关系206

(二)压强降与泛点气速的关系208

(三)影响泛点气速的因素210

三、填料塔的设计与计算210

(一)塔径D210

(二)填料层高度Z212

(一)填料支承板213

四、填料塔的附件213

(二)液体的分布器214

(三)液体再分布器214

(四)液体的出口装置215

(五)气体进口装置215

(六)气体出口装置215

第三节 湍球塔216

一、概述216

(一)静止床层高度、空隙率及球数217

二、湍球塔的主要参数及计算217

(二)空塔速度的计算218

(三)膨胀高度与塔板间距及其计算220

(四)塔内持液量220

(五)液体在塔内停留时间与喷淋量222

(六)支承板及挡网222

(七)湍球塔的压力降及其计算222

(八)湍球塔的段数224

三、氨水中和法脱硫湍球塔的计算224

(一)多级混合-澄清槽230

一、逐级接触式萃取设备230

第四节 常用萃取设备230

(二)筛板塔231

二、微分接触式液液萃取设备232

(一)喷洒塔232

(二)填料塔232

(三)脉冲填料塔和脉冲筛板塔233

(四)振动筛板塔234

(五)转盘塔234

三、萃取设备的选用235

(六)离心萃取机235

一、干燥器的基本要求236

(一)对被干燥物料的适应性236

(二)设备的生产能力要高236

(三)能耗的经济性236

第五节 干燥设备236

二、工业上常采用的干燥器237

(一)厢式干燥器(盘架式干燥器)237

(二)气流干燥器237

(五)喷雾干燥器239

(三)沸腾床干燥器239

(四)喷动床干燥器239

(六)转筒干燥器240

(七)真空耙式干燥器242

三、干燥器的选型242

四、干燥器的设计及计算243

(一)干燥操作条件的确定243

(二)气流干燥器的设计计算245

(三)转筒干燥器的设计计算248