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16.干燥1

符号说明、主要参考书1

15.增湿与减湿1

18.薄膜过程1

18.1引言1

18.1.1 膜的定义1

18.1.2 膜的分类1

(1)按膜的性质分类1

17.吸附及离子交换1

16.1.2干燥过程的特点1

16.1.1 去湿方法和干燥过程1

16.1 概论1

第一部分 吸附分离1

(1)循环水的冷却1

15.1 绪论1

(2)气体的降温与除尘1

(3)可凝蒸汽冷凝潜热的回收和利用1

16.1.3 干燥操作的目的2

16.1.4 分散悬浮态干燥在化学工业以及其他工业上的应用2

(4)按膜的作用机理分类2

(3)按膜的用途分类2

(2)按膜的结构分类2

(5)空气调湿2

(4)溶剂回收2

18.1.3 膜的分离作用3

(2)相对湿度与饱和度4

(1)湿度4

(1)吸附分离过程的应用4

15.2.1 湿气体的性质4

17.1.1 吸附分离过程的应用及其循环操作4

16.1.5 干燥技术的进展概况4

17.1 绪论4

15.2 湿气体的性质及温度图表4

参考文献4

18.2.1 膜分离过程的发展和现状5

(2)吸附分离过程的循环操作5

(4)湿气体的比热和焓5

(3)湿气体的比容和重度5

(1)膜分离过程的历史5

18.2 膜分离过程综述5

(5)露点6

参考文献6

(2)膜分离的主要应用7

18.2.2 各种膜分离过程的概述8

(1)吸附剂的种类8

17.1.2 吸附剂的种类和性能8

(1)气体的渗透分离8

16.2 基础理论9

16.2.1 固体物料中湿分的种类9

(2)反渗透9

(3)超滤10

(2)吸附剂的性能10

(4)渗析10

(6)绝热饱和温度10

(5)电渗析11

(6)其他膜分离过程11

(7)湿球温度11

18.2.3 膜分离过程的机理和传递模型12

(1)以传递机理为基础12

16.2.2 干燥时湿分运动的机理12

参考文献13

17.2 吸附分离理论14

17.2.1 吸附平衡和吸附热14

(1)气相吸附平衡和吸附等温曲线15

(8)湿度的测定16

15.2.2 湿气体的湿度图及其应用16

(1)湿空气的t-H图16

(2)以不可逆热力学为基础17

(1)颗粒液滴一维运动的系统19

16.2.3 颗粒与液滴的运动19

(2)高温下湿气体的t-H图20

(1)综述22

(4)总压对湿气体性质的影响22

(3)湿空气的焓-湿图(I-H图)22

18.2.4 合成膜的制备、性质和应用22

(2)液相吸附平衡和吸附等温曲线23

(2)颗粒液滴在重力场中一维运动的统一基本方程23

参考文献25

(3)一维不等速运动所需的时间25

15.3.1 气体与液体间的传热与传质关系26

(4)一维不等速运动的高度26

(2)合成膜的形成26

(1)增湿塔内的传热与传质关系26

15.3 增湿与减湿过程的计算基础26

(3)吸附热27

(2)减湿塔内的传热与传质关系27

15.3.2 增湿与减湿塔的气液平衡线与操作线28

(3)中空纤维素膜28

(1)吸附速率29

17.2.2 吸附速率及物质传递29

15.3.3 传热与传质速率方程30

符号表30

(5)Reo31

15.3.4 气液相界面状态及气体的温度和湿度31

(1)气液相界面状态31

(2)气体的温度与湿度31

参考文献31

(2)传质系数31

(3)气液相界面状态和气体状态在塔内的分布32

(4)气液相界面状态和气温的图解法33

18.3.1 基础理论和主要参数34

18.3 气体的膜分离过程34

(1)分离机理34

15.5.1 填料塔传热与传质系数的实验关联式和实测数据34

15.3.5 塔高的计算35

(6)颗粒、液滴在重力场中的二维运动35

(2)扩散系数、渗透率、溶解度的测定和计算36

参考文献37

15.3.6 横流式与减湿过程38

(1)接触方式和计算39

17.3.1 多釜(段)连续式吸附分离39

17.3 设计原理39

(2)连续釜式吸附分离40

(1)固定床吸附柱动力学41

17.3.2 恒温下固定床吸附分离41

18.3.2 影响气体渗透性的因素41

(1)微孔膜41

(2)非多孔膜43

(1)工艺参数的选择43

15.3.7 增湿与减湿过程的设计43

(3)辅助设备的设计与选型44

参考文献44

(2)塔设备的设计44

15.4.1 概述45

15.4 循环水冷却塔的设计45

15.4.2 塔型和塔结构的选择46

15.4.3 气象参数48

(2)线性平衡下的浓度分布48

15.4.4 冷却塔的热力计算49

16.2.4 干燥过程中气固相间的给热与传质50

(1)对平板状物料的给热50

(1)焓差法50

(4)稀相条件下静止气流中对颗粒或液滴的给热与传质51

(3)气流通过固定床的给热51

(2)板状物料真空干燥的传质51

(3)吸附等温线对透过曲线的影响51

(5)单颗粒或液滴在流动流体中的传热与传质52

(2)用辛普生公式计算冷却数53

(6)颗粒在气流式干燥器中的给热53

(3)温度差法54

(4)平均压差法54

(1)气体分离膜需符合的主要要求55

18.3.3 气体分离膜55

17.3.3 不等温下固定床吸附分离55

(1)固定床不等温吸附55

(5)横流式冷却塔的热力计算56

(8)笼式粉碎机的体积给热系数57

(2)几种高分子聚合膜57

(2)不等温固定床吸附计算57

(7)气流干燥中物料温度的升高57

(3)聚合物膜的改性58

(4)非对称膜和复合膜59

(9)聚式流态化干燥中气固相间给热系数简介与分析59

参考文献60

(1)脱湿干燥61

17.4.4 固定床61

17.4 过程设备和计算61

(6)冷却塔的热力特性61

(5)多孔膜和液体载体形成的促进分离膜62

(1)设备结构63

18.3.4 气体膜分离工程设备63

(10)热质同时传递的关联64

(7)冷却塔热力与动力的综合计算方法65

参考文献65

(2)操作流程和工艺计算66

15.4.5 冷却塔的通风阻力67

(3)污水处理67

16.3.1 湿介质的性质67

16.3 湿介质的性质与湿度图67

(2)溶剂回收67

(1)填料层的通风阻力68

(4)流动相的流向71

(2)冷却塔的局部通风阻力71

16.3.2 干湿球温度计的讨论与热质传递关联方程的应用72

17.4.2 移动床和多柱串联吸附柱75

16.3.3 低温范围内的湿度图75

(1)移动床75

16.3.4 高温范围内的湿度图78

(1)工业气体中氢的回收78

(1)蒸发损失的水量78

15.4.6 补充水量的计算78

18.3.5 气体膜分离的应用78

(4)排污损失的水量79

(3)渗漏损失的水量79

(2)通风损失的水量79

16.3.5 总压改变对湿度图的影响80

15.4.7 辅助设备的选择80

(1)通风设备80

(2)空气中氧气的富集80

(3)天然气中氦的提取81

(4)二氧化碳的分离82

(2)配水系统82

(2)多床层(塔节)串联吸附柱82

16.3.6 有机溶剂蒸汽的湿度图82

参考文献83

16.3.7 各类湿度图的应用83

符号表84

参考文献84

15.5 传热与传质速率数据84

参考文献85

(1)操作原理86

17.4.3 变压吸附86

(1)物料湿含量(ω)及物料温度(tm)与干燥时间(τ)曲线86

16.4 干燥速率86

16.4.1 恒定干燥条件下的干燥曲线86

附录 美国Westing house氦回收装置的假设性设计要点86

(3)干燥速率曲线的分析87

(2)物料的干燥速率曲线87

16.4.2 恒速干燥速率88

(2)工艺流程89

(1)反渗透的基本原理90

18.4.1 基本理论和传递方程90

18.4 反渗透90

(2)渗透压91

(3)变压吸附分离塔的计算92

15.5.2 喷雾塔传热与传质系数的实验关联式和实测数据92

16.4.3 降速干燥速率93

17.4.4 流化床93

(1)工艺流程93

(3)浓差极化93

(4)反渗透速率方程94

(2)过程计算94

(5)A、(DAM/K?)、κ的测定和推算95

15.5.3 传热与传质系数的测定96

(1)色谱分离98

17.4.5 其它吸附分离方法98

18.4.2 反渗透膜的制备和性质98

(1)纤维素膜98

参考文献98

16.4.4 临界湿含量99

(3)参数泵吸附100

(2)循环区吸附100

符号表100

参考文献101

参考文献102

(2)聚酰胺膜102

第二部分 离子交换102

符号说明102

名词浅释103

主要参考书103

16.5 干燥基础数据及其测试方法103

16.5.1 概述103

16.5.2 颗粒粒径、形状系数与比表面积103

17.5 概述104

17.5.1 离子交换的基本原理104

17.5.2 离子交换树脂的结构特征104

17.5.3 离子交换树脂的基本性能105

(1)含水量和密度105

(3)复合膜106

16.5.3 颗粒粒径的测定106

(2)粒度106

(3)交联度106

(4)溶胀变化106

(5)交换容量106

(6)选择性107

(4)其它反渗透膜107

18.4.3 浓差极化和反渗透操作107

(1)浓差极化的危害和控制107

(1)离子交换树脂分类108

(2)膜污染、老化的防治108

17.5.4 离子交换剂的种类、牌号和特性108

(2)各种离子交换剂108

(1)板框式109

18.4.4 反渗透膜组件109

(2)管式110

(4)毛细管式111

(5)中空纤维式111

(3)螺旋卷式111

(6)槽式112

18.4.5 反渗透设备的设计113

(1)基本方程113

(2)流动体系的基本方程114

17.5.5 离子交换的应用116

(1)离子的转换116

(3)径向流动体系的基本方程116

(3)离子物质的浓缩117

(4)电解质与非电解质的分离——离子排斥法117

(2)杂质的去除117

(6)催化作用118

(5)性质相似物质的分级分离——离子交换层析法118

17.5.6 离子交换在水处理中的应用119

18.4.6 反渗透的应用119

(1)苦咸水和海水淡化119

(2)部分脱盐120

(1)水的硬度120

参考文献121

(3)用离子交换脱盐制备纯水121

(2)纯水生产121

(3)低分子量水溶性组分的浓缩回收122

(1)选择性系数123

17.6.2 离子交换的选择性及影响选择性的因素123

17.6.1 离子交换等温线123

17.6 离子交换平衡123

符号表125

参考文献125

(1)电渗析的基本原理127

18.5.1 电渗析的基本理论127

(2)影响选择性的因素127

18.5 电渗析127

(1)分配比或分配系数128

17.6.3 分配比和分离因数128

(2)离子交换膜的选择透过机理128

(2)分离因数129

17.6.4 离子交换平衡的实验通式129

(3)电渗析中的传递过程129

17.6.5 离子交换的多组份平衡130

(4)基本传质方程130

(5)电极反应及电极电位131

参考文献131

(1)离子交换膜的种类132

18.5.2 离子交换膜132

17.7 离子交换动力学132

17.7.1 Heifferlch判别式132

(2)离子交换膜的性能133

17.7.2 在同位素交换中颗粒扩散控制的交换速率134

(1)颗粒扩散速率公式134

(2)交换度和相对交换速率134

16.5.4 气体湿度的测定方法135

17.7.3 在同位素交换中液膜扩散控制的交换速率137

(1)无限浴条件137

(2)有限浴条件137

(1)Nernst-Planck公式138

(2)交换速率公式138

17.7.4 在离子交换中颗粒扩散控制的交换速率138

17.7.5 在离子交换中液膜扩散控制的交换速率139

17.7.6 离子交换速率通则和实验式140

16.5.5 物料湿含量的测试方法141

参考文献141

(3)离子交换膜的制备142

17.8 离子交换设计原理142

17.8.1 设计前所需基本数据142

17.8.2 间歇式离子交换143

17.8.3 固定床离子交换143

(1)透过曲线143

(1)浓差极化和极限电流密度143

18.5.3 浓差极化及其控制143

(2)Willson浓差极化公式144

(3)极限电流密度的测定144

(4)浓差极化的危害和控制144

(2)31作交换容量的确定144

(5)膜的污染和中毒145

18.5.4 电渗析器146

(1)电渗析器的主要部件146

(3)透过比，T146

(4)柱的理论塔板有效高度和有效塔板数146

16.5.6 湿物料临界湿含量测定147

(5)单一组份取代过程柱的利用率147

(6)设计计算实例147

(2)电渗析器的组装148

(3)电渗析脱盐的流程149

(4)电渗析器的能耗149

(7)再生过程和条件的选择149

参考文献150

(1)操作参数的确定151

18.5.5 电渗析系统设计151

(8)树脂床的水头损失△P的计算151

16.6 干燥器的特性与计算152

16.6.1 干燥器的分类152

16.6.2 间歇箱式干燥器152

(1)概述152

(9)每次循环周期所需时间152

(2)反应区的离子交换速率153

(1)Avco系统的过程性能分析153

17.8.4 连续式移动床的计算153

(10)固定床离子交换设计的基本数据153

(2)适用范围153

(3)设计用有关参数153

(2)膜面积的计算154

(3)设计过程154

(4)各种箱式干燥器的运转操作数据154

(3)操作图和操作参数154

(1)概述155

16.6.3 连续式热风干燥器总论155

(4)设计上的考虑155

(2)连续式干燥器主体容积的计算(物料在恒定干燥条件下降速干燥速率线为一直线)156

17.8.5 离子交换色层分离156

(1)透过曲线方程式156

(1)苦咸水和海水淡化157

(2)洗提曲线方程式157

18.5.6 电渗析的应用157

(3)交换柱的分离效能——分离产物的纯度158

(2)纯水制备158

(4)色层分离中最优化操作条件的选择159

(4)废水处理159

(3)海水浓缩制造食盐159

(5)在化工、食品、制药生产中的应用160

符号表161

参考文献161

(1)混合床的交换平衡161

17.8.6 混合床制备去离子水的设计计算161

(4)连续式干燥器主体容积计算(物料在恒定干燥条件下降速干燥线为曲线)161

(3)低物料临界湿含量条件下连续式干燥器主体容积计算161

(2)混合床去离子过程的速率公式162

(3)出水质量与树脂利用率162

18.6.1 基本理论163

(1)超滤的基本原理163

(2)超滤过程的基本特性163

18.6 超滤163

(4)混合床去离子的性能163

(3)传质系数164

(4)透过速率方程164

17.9 离子交换的过程和装置165

17.9.1 间歇式离子交换过程和装置165

17.9.2 柱式固定床离子交换单元装置166

(2)逆流再生过程166

(1)惯用的交换与再生顺流过程166

18.6.2 超滤、微孔过滤和反渗透的比较166

16.6.4 物料移动型干燥器167

(1)隧道式干燥器167

17.9.3 连续式的离子交换过程和装置168

(1)移动床离子交换过程——Higgins系统168

(2)穿流带式干燥器168

18.6.3 超滤膜的性质和制备168

(3)国产双柱式流动床离子交换水处理装置的流程169

(2)Asahi连续式离子交换过程169

(1)超滤膜的性质170

(4)Avco连续移动床离子交换系统170

(2)超滤膜的制备171

17.9.4 混合床的离子交换过程172

18.6.4 影响超滤效果的因素172

(1)超滤(透过)速率172

17.9.5 一个制备纯水的流程173

(2)膜的寿命173

17.9.6 一个回收铀的流程173

(3)喷流式干燥器174

(2)流程174

(1)设备174

18.6.5 超滤设备和流程174

17.9.7 电镀厂废水回收铬的流程174

(3)膜的清洗和消毒174

(3)超滤的费用估算175

17.9.10 离子交换单元的经济评价175

17.9.9 离子交换树脂的污损和处理175

17.9.8 离子交换系统的测量和控制175

18.6.6 设计计算176

(1)计算方法176

附录 离子交换的计算转换表176

参考文献176

(2)基础数据177

(4)立式移动床干燥器178

18.6.7 超滤的应用179

(1)食品、制药工业中的应用179

16.6.5 物料搅拌型干燥器179

(2)废水处理181

符号表183

参考文献184

16.6.6 回转干燥器185

(1)纯液体的渗透汽化186

18.7.1 基本原理和传递模型186

18.7 液体的渗透汽化186

(2)液体混合物的渗透汽化187

(3)以化学位梯度为传质推动力，且膜中扩散系数不随浓度而变化的简化情况188

(4)膜内扩散系数与浓度有关，且考虑过程中的伴生现象189

18.7.2 渗透汽化过程的特点190

(1)温度的影响191

18.7.3 分离过程的影响因素191

(2)膜下游侧压力的影响191

(3)液体混合物组分间的相互作用时渗透流速的影响193

16.6.7 膏糊状物料干燥器193

(4)渗透液体和高分子膜性质的影响193

16.6.8 红外及远红外干燥器198

18.7.4 渗透汽化过程所用的膜199

(1)均相膜199

(3)复合膜200

(2)非对称性膜200

16.6.9 冷冻干燥器201

(2)分离装置的计算201

(1)实验室装置和操作201

18.7.5 设备计算与操作201

16.6.10 微波干燥器205

(1)恒沸物的分离205

18.7.6 渗透汽化膜分离过程的应用205

符号表206

(3)用渗透汽化法分离有机化合物206

(2)对于近沸点难分离物系的分离206

参考文献206

16.6.11 有机过热蒸汽干燥器208

(3)乳状液型209

(2)隔膜型209

(1)单滴型209

18.8.1 液膜的形成和分类209

18.8 液膜分离技术209

(1)选择性渗透210

18.8.2 液膜的分离机理210

(3)萃取和吸附210

(2)渗透伴有化学反应210

(1)液膜体系组成的影响210

18.8.3 影响液膜传质的因素210

参考文献211

(2)操作条件的影响212

16.7.1 气流干燥器的特征213

16.7 气流式干燥器213

18.8.4 液膜分离技术的应用213

(1)烃类混合物的分离213

16.7.2 气流干燥器的适用范围214

(2)处理含酚废水214

(3)处理含氨废水215

16.7.3 气流干燥器的类型215

(4)金属离子的分离216

(5)铀的分离220

(6)气体分离223

(7)液膜反应器226

(8)液膜电渗析227

(9)液膜分离在其它方面的应用227

(1)基本数据228

(2)进行干燥管的物料衡算和热量衡算，以确定干燥除水量及干燥用热空气用量G(kg/h)228

(3)加速运动段气固相间给热系数关联式的确定228

16.7.4 气流干燥器的设计计算228

18.8.5 数学模型228

(1)双膜模型228

(4)干燥管直径D的计算229

(5)气流干燥管高度计算229

(2)有效膜厚恒定模型229

(3)阻力分布模型230

(6)气流式干燥器设计计算示例230

(4)渐进模型230

符号表231

参考文献231

(1)微孔过滤的原理234

(2)微孔滤膜的性质和制备234

18.9 其它膜分离方法及其应用234

18.9.1 微孔过滤234

(3)微孔过滤设备及操作237

(4)微孔过滤的应用239

18.9.2 渗析239

(1)渗析的原理239

(2)渗析的应用241

18.9.3 含酶膜反应器242

(1)含酶膜反应器的作用和原理242

(2)酶的固定和再生243

(7)脉冲式气流干燥器的计算244

(3)反应器模型244

(4)固定酶膜反应器的应用245

参考文献245

(1)双极性膜的研究和生产247

18.10 膜分离过程的前景247

(2)生物技术和生化界中，膜技术的应用249

(3)仿生膜的研究和应用249

(4)液膜技术250

参考文献250

16.8.1 概述及其特征251

(5)用渗透汽化法分离醇-水和其它恒沸物的研究251

(6)近年来对膜分离设备方面的进展251

16.8 流化床及喷动床干燥器251

(7)膜分离与常规分离相结合252

参考文献252

16.8.2 流化床干燥器的型式与分类252

16.8.3 流化床干燥器的设计261

(1)间歇式261

(2)单室连续式或多室连续式261

(3)其他262

(4)卧式多室流化床干燥器床层截面积的计算262

(5)多层流化床干燥器所需层数的计算265

(6)设计计算举例267

16.9.4 雾化器的结构和计算269

16.8.4 喷动床干燥器275

参考文献279

16.9 喷雾干燥280

16.9.1 喷雾干燥原理及其特点280

16.9.2 喷雾干燥器的工艺布置283

16.9.3 喷雾干燥的优缺点288

(1)雾化机理289

(2)雾滴(或颗粒)平均直径和尺寸分布的表示方法291

(3)压力式雾化器293

(4)旋转式(也称转盘式)雾化器301

(5)气流式雾化器306

(6)超声波雾化器308

16.9.5 雾滴的传热和干燥309

(1)含有可溶性固体的液滴蒸发309

(2)物料干燥前后的粒度比311

(3)含有不溶性固体的液滴蒸发312

(4)喷雾干燥产品的物理性质及其影响因素314

16.9.6 喷雾干燥塔的直径和高度的计算315

16.9.7 喷雾干燥过程中的物料粘壁问题316

16.9.8 干燥产品的分离和排出装置318

16.9.9 喷雾干燥的节能319

16.9.10 喷雾干燥的安全措施321

16.9.11 喷雾干燥的控制系统323

16.9.12 国内外喷雾干燥器应用实例324

参考文献326

16.10 干燥系统的组成327

16.10.1 热风动力系统327

16.10.2 热源及其装置332

(1)干燥过程中热源的选择332

(2)气体燃料的燃烧333

(3)液体燃料的燃烧338

(4)空气预热器340

(2)选择注意事项343

16.10.3 干燥过程中的进出料343

(1)供料器的作用343

(3)供料器的种类344

(4)供料器的选择349

(5)螺旋输送机的选型计算349

(6)旋转式供料器的选型计算352

参考文献354

(3)湿物料水含量的波动情况及干燥前的脱水356

(2)对干燥产品的要求356

16.11 干燥器的选型356

(1)物料性能及干燥特性356

16.11.1 选型前需要确定的条件356

16.11.2 环境湿度改变对干燥器选型的影响357

16.11.3 干燥器的选型步骤及选型表357

16.11.4 干燥器容积的估算361

参考文献363

16.12 干燥器的热效率与最佳化364

16.12.1 热平衡在干燥过程中的应用364

16.12.2 热风干燥器的热效率及其分析365

16.12.3 典型干燥器热效率数据范围369

16.12.4 提高干燥器热效率的途径369

16.12.5 干燥装置的最优化设计370

参考文献381

附图1～5382