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目录1

第一章 气体的状态方程式1

第一节 低压气体的实验定律1

一、波义耳定律1

二、查理和盖·吕萨克定律2

三、阿佛加德罗定律3

第二节 理想气体状态方程式3

一、真实气体和理想气体3

二、理想气体状态方程式4

三、混合气体分压定律和分体积定律6

第三节 真实气体状态方程式9

一、真实气体等温线9

二、真实气体状态方程式11

一、对比态原理17

第四节 对比态原理和压缩因子图17

二、压缩因子18

三、压缩因子图19

第五节 真实气体混合物的pVT计算32

一、虚拟临界参数和压缩因子图法32

二、混合气体的通用关系式33

三、用R-K方程计算混合气体35

四、天然气的pVT具体计算36

第二章 热力学基础47

第一节 热力学基本概念48

一、体系与环境48

二、体系的性质和状态函数48

三、平衡状态与准平衡过程50

四、可逆过程与不可逆过程51

二、热量53

第二节 内能、热量、功53

一、内能53

三、功55

第三节 热力学第一定律56

第四节 热力学第一定律对理想气体的应用57

一、理想气体的等容过程57

二、理想气体的等压过程59

三、CP与Cv间的关系60

四、理想气体的等温过程61

五、理想气体的绝热过程62

六、理想气体绝热过程与等温过程的比较64

第五节 卡诺循环66

第六节 热力学第二定律70

一、热力学第二定律的表述方法70

二、热力学第二定律的统计意义72

三、卡诺定理73

第三章 能量转换及其计算76

第一节 焓、熵、自由能、自由焓76

一、焓76

二、熵78

三、自由能和自由焓80

第二节 热容83

一、平均热容84

二、真实气体热容85

三、混合气体热容86

第三节 焓和熵的计算88

一、焓和熵的基本计算公式88

二、气体焓和熵的计算90

一、能量的形态103

第四节 能量平衡关系103

二、总能量平衡式104

三、能量转换计算的适用公式107

第五节 物理过程的热效应形式和计算109

一、显热110

二、潜热110

三、溶解热110

四、稀释热110

第六节 化学反应热的计算112

一、标准反应热的计算113

二、温度与压力对化学反应热的影响116

一、溶液的定义119

二、溶质和溶剂119

第一节 概述119

第四章 溶液的基本性质119

三、溶液的浓度120

第二节 偏摩尔数量121

一、偏摩尔数量的定义122

二、偏摩尔数量的集合公式123

三、吉布斯－杜亥姆公式125

第三节 稀溶液的实验定律125

一、液体的饱和蒸汽压126

二、拉乌尔定律127

三、亨利定律128

第四节 理想溶液与真实溶液130

一、理想溶液的定义130

二、理想溶液的蒸汽压与组成的关系131

三、理想溶液的通性132

四、真实溶液对理想溶液的偏差132

第五节 逸度134

一、逸度和逸度系数的定义135

二、纯组分逸度和逸度系数的计算137

三、混合气体中组分逸度的计算146

四、混合气体逸度的计算147

第六节 活度149

一、活度与活度系数的定义149

二、活度系数的计算151

第五章 汽－液两相平衡及计算157

第一节 相平衡基本知识157

一、相及相图157

二、组分数和独立组分数158

三、自由度数和相律159

四、汽－液相平衡条件161

第二节 单组分体系的相图163

第三节 纯组分蒸汽压与温度的关系164

第四节 双组分体系的相图168

一、理想溶液的汽－液相平衡图169

二、真实溶液的相图171

第五节 多组分体系的临界区域现象174

一、临界状态174

二、反凝析现象和反蒸发现象176

三、虚拟临界状态179

第六节 汽－液相平衡关系式180

第七节 汽－液相平衡的计算185

一、露点温度和泡点温度的计算186

二、汽－液相平衡常数的计算187

第八节 闪蒸计算200

第六章 流体力学基础206

第一节 流体的基本性质207

一、密度207

三、粘度208

二、比容208

四、压力211

第二节 流体的流动形态212

一、流量和流速212

二、流体的流动形态214

第三节 流体静力学基本方程217

一、流体静力学基本方程的推导217

二、流体静力学方程应用举例218

第四节 流体动力学基础220

一、有关基本概念220

二、流体的连续性方程222

三、流体动力学基本方程——伯努利方程223

第五节 流体流动阻力227

一、流体阻力的产生227

二、流体阻力的计算228

第六节 伯努利方程式的应用236

一、应用举例236

二、天然气输气管能力计算公式的推导240

三、天然气流量测定理论公式249

第七章 传热学基础253

第一节 基本概念253

一、传热的三种形式253

二、稳定传热和不稳定传热254

三、传热速率和热强度256

第二节 导热256

一、导热基本方程式256

二、导热系数257

三、平面壁的稳定传热260

四、圆筒壁的稳定传热262

一、对流传热基本方程式268

第三节 对流传热268

二、给热系数270

第四节 辐射传热285

一、基本定义285

二、黑体与灰体的发射能力287

三、两个固体壁面间的辐射传热288

四、辐射传热和对流传热290

第五节 换热器的计算291

一、换热器的传热速率和传热系数291

二、传热平均温度差295

三、强化传热过程的方法300

第六节 列管式换热器301

第七节 其它类型的换热器306

一、夹套式换热器306

二、套管式换热器306

三、蛇管式换热器307

四、板式换热器308

第八章 精馏和吸收310

第一节 精馏310

一、精馏原理及装置流程310

二、精馏塔的物料恒算312

三、回流比的选定320

四、连续精馏塔理论塔板数的计算323

五、多组分精馏335

第二节 吸收343

一、吸收剂与吸收类型343

二、吸收装置流程345

三、吸收塔的物料恒算346

四、最小吸收剂用量348

五、吸收速率方程350

六、吸收塔的计算352

七、板式吸收塔的理论塔板数计算356

八、多组分吸收与化学吸收357

第三节 气液传质设备360

一、板式塔360

二、塔板数、塔径、塔高的计算363

三、填料塔368

四、填料塔塔径和压降的计算373

第九章 吸附分离376

第一节 物理吸附与化学吸附376

第二节 吸附剂378

一、吸附剂的性能参数378

二、工业吸附剂应具备的主要性质381

三、几种常用吸附剂的主要特点和用途382

一、平衡吸附量384

第三节 吸附平衡与吸附速度384

二、单组分体系的吸附平衡386

三、多组分气体的吸附平衡392

四、吸附速度394

第四节 吸附分离过程及原理395

一、工艺过程396

二、固定床吸附分离原理396

三、脱附与再生398

第五节 吸附分离在天然气工业中的应用400

一、天然气脱水400

二、天然气脱硫408

第十章 制冷工艺与天然气液化413

第一节 制冷原理414

一、气体节流膨胀414

二、气体作外功的绝热膨胀418

三、气体节流膨胀与作外功的绝热膨胀的比较421

第二节 制冷循环工艺423

一、理想的制冷循环423

二、实用的制冷循环426

第三节 制冷循环的热力学分析和冷量损失436

一、制冷循环的热力学分析437

二、冷量损失分析440

第四节 天然气液化443

一、天然气的预处理443

二、天然气液化制冷工艺444

三、天然气液化装置444

四、液化天然气汽化时的冷量回收445

五、液化天然气的储存和运输447

第十一章 水烃系统的计算452

第一节 天然气的饱和含水汽量计算452

第二节 水合物的形成458

第三节 节流允许最大压降468

第十二章 泵及压缩机473

第一节 泵473

一、离心泵474

二、其它类型的液体输送设备493

第二节 压缩机500

一、往复式压缩机501

二、离心式压缩机504

三、真空泵505

附录508

附录1 临界参数和偏心率因子508

附录2 液体比热共线图511

附录3 气体比热共线图（常压下用）515

附录4 一些物质的基本热力学数据517

附录5 一些化合物298K时的烧热526