化工原理

內(nèi)容概要

　　《化工原理》是根據(jù)高職高專食品類專業(yè)對化工原理課程教學(xué)要求編寫的。化工原理研究化工生產(chǎn)中單元操作的基本原理、典型設(shè)備的構(gòu)造及工藝尺寸的計算，所以是食品、制藥、生物工程、冶金等專業(yè)學(xué)生的重要課程?！　　痘ぴ怼芬詣恿總鬟f、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞為內(nèi)容介紹主線條，重點(diǎn)介紹了流體流動與輸送、非均相物系的分離、傳熱、溶液濃縮、蒸餾、吸收、干燥、制冷等單元操作，并根據(jù)食品生產(chǎn)的特點(diǎn)介紹了萃取、吸附、浸出、膜分離技術(shù)。所編內(nèi)容有著廣泛的生產(chǎn)實用性?！　　痘ぴ怼穬?nèi)容涉及面較廣，文字簡練，沒有煩瑣的理論推導(dǎo)；圖文并茂、通俗易懂，每章后配有思考題及計算題供培養(yǎng)學(xué)生解決問題訓(xùn)練之用?！痘ぴ怼愤m合高職層次食品類、制藥類及生物技術(shù)類相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)使用，也可供生產(chǎn)企業(yè)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

緒論一、化工原理與單元操作二、本課程的性質(zhì)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)三、單元操作中的基本概念思考題第一章 流體流動與輸送第一節(jié) 流體靜力學(xué)一、流體的主要物理量二、流體靜力學(xué)基本方程及應(yīng)用第二節(jié) 流體動力學(xué)一、流量和流速二、流體穩(wěn)定流動時物料衡算三、流體穩(wěn)定流動時能量衡算第三節(jié) 流體阻力一、流體的黏度及流動型態(tài)二、流體流動時的阻力計算三、局部阻力第四節(jié) 化工管路一、管子、管件、閥門二、簡單管路的布置與計算第五節(jié) 流速與流量測定一、畢托管二、孔板流量計三、轉(zhuǎn)子流量計第六節(jié) 流體輸送設(shè)備一、離心泵二、往復(fù)泵三、其他類型的泵第七節(jié) 氣體輸送機(jī)械一、通風(fēng)機(jī)二、鼓風(fēng)機(jī)三、壓縮機(jī)四、真空泵第八節(jié) 固體輸送一、固體流態(tài)化二、氣力輸送思考題計算題第二章 非均相混合物的分離第一節(jié) 重力沉降一、基本概念二、沉降設(shè)備第二節(jié) 過濾一、基本概念二、過濾機(jī)的構(gòu)造及操作三、過濾的計算第三節(jié) 離心分離一、基本概念二、離心分離設(shè)備第四節(jié) 氣體凈制一、氣體凈制的方法二、氣體凈制設(shè)備思考題計算題第三章 傳熱第一節(jié) 概述一、傳熱在生產(chǎn)中的應(yīng)用二、工業(yè)換熱方式三、傳熱的基本方式四、穩(wěn)定傳熱和非穩(wěn)定傳熱第二節(jié) 熱傳導(dǎo)一、通過單層平壁的導(dǎo)熱方程二、熱導(dǎo)率三、多層平壁的熱傳導(dǎo)四、通過圓筒壁的熱傳導(dǎo)第三節(jié) 對流傳熱一、對流傳熱的分析二、壁面和流體間的對流傳熱速率三、影響對流傳熱系數(shù)的因素及其一般關(guān)聯(lián)式四、對流傳熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式第四節(jié) 間壁兩側(cè)流體間的傳熱一、傳熱速率方程二、傳熱系數(shù)的計算及討論三、傳熱溫度差的計算四、熱負(fù)荷的計算五、傳熱計算的舉例第五節(jié) 熱損失與熱絕緣一、損失于設(shè)備周圍介質(zhì)中的熱量二、設(shè)備與管路的熱絕緣方法第六節(jié) 換熱器一、間壁式換熱器二、其他類型換熱器三、換熱器的強(qiáng)化途徑思考題計算題第四章 制冷第一節(jié) 蒸氣壓縮制冷機(jī)一、蒸氣壓縮制冷機(jī)的工作原理二、溫熵圖第二節(jié) 蒸氣壓縮制冷機(jī)的計算一、制冷量的計算二、制冷循環(huán)的計算三、制冷劑及冷凍鹽水第三節(jié) 制冷機(jī)的主要設(shè)備一、壓縮機(jī)二、冷凝器三、膨脹閥四、蒸發(fā)器思考題計算題第五章 溶液的濃縮第一節(jié) 蒸發(fā)一、概述二、單效蒸發(fā)三、多效蒸發(fā)四、蒸發(fā)設(shè)備五、蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度及強(qiáng)化第二節(jié) 結(jié)晶一、結(jié)晶的基本概念和理論二、結(jié)晶方法三、結(jié)晶設(shè)備第三節(jié) 冷凍濃縮一、冷凍濃縮原理二、冷凍濃縮設(shè)備思考題計算題第六章 蒸餾第一節(jié) 概述第二節(jié) 蒸餾過程相平衡一、液體混合物的蒸氣壓二、拉烏爾定律三、雙組分理想溶液的溫度-組成圖（T-x-y圖）四、雙組分理想溶液的氣液相平衡圖五、揮發(fā)度和相對揮發(fā)度第三節(jié) 簡單蒸餾及精餾原理一、簡單蒸餾二、平衡蒸餾原理及流程三、精餾原理及流程四、雙組分連續(xù)精餾操作的物料衡算第四節(jié) 蒸餾設(shè)備一、塔板的結(jié)構(gòu)二、塔板的主要類型三、塔板的流體力學(xué)特性思考題計算題第七章 吸收第一節(jié) 概述一、吸收及其應(yīng)用二、吸收操作的分類三、吸收流程和設(shè)備第二節(jié) 吸收的氣液相平衡關(guān)系一、相組成的表示方法二、氣體在液體中的溶解度三、亨利定律四、氣液相平衡與吸收過程的關(guān)系第三節(jié) 吸收過程的機(jī)理與吸收速率一、吸收過程的機(jī)理——雙膜理論二、相際傳質(zhì)的總傳質(zhì)速率方程第四節(jié) 吸收塔及吸收過程的計算一、吸收塔的物料衡算二、吸收劑的選擇三、填料塔思考題計算題第八章 固體干燥第一節(jié) 概述一、固體物料的去濕方法二、濕物料的干燥方法三、空氣干燥器的干燥過程第二節(jié) 濕空氣的性質(zhì)及濕度圖一、濕空氣的性質(zhì)二、濕空氣的濕度圖及其應(yīng)用第三節(jié) 連續(xù)干燥過程的物料衡算與熱量衡算一、干燥過程的物料衡算二、干燥系統(tǒng)的熱量衡算第四節(jié) 干燥過程的機(jī)理一、固體物料中水分的性質(zhì)二、恒定干燥條件下的干燥過程三、恒定干燥條件下干燥時間的計算第五節(jié) 常用干燥器簡介一、干燥器的性能要求及選用原則二、工業(yè)常用干燥器第六節(jié) 冷凍干燥一、冷凍干燥理論二、冷凍干燥設(shè)備思考題計算題第九章 其他分離過程第一節(jié) 液一液萃取一、基礎(chǔ)知識二、萃取流程三、常用萃取設(shè)備簡介四、臨界氣體萃取簡介第二節(jié) 浸出一、浸出的基本概念和理論二、浸出操作方式與浸出器分類三、浸出器四、浸出的基本工藝計算五、浸出在食品工業(yè)中的應(yīng)用第三節(jié) 膜分離一、膜的分類二、各種膜分離過程三、膜分離設(shè)備四、膜分離的理論基礎(chǔ)五、膜分離技術(shù)的應(yīng)用第四節(jié) 吸附一、吸附概述二、吸附機(jī)理三、常用吸附設(shè)備及操作四、吸附過程的強(qiáng)化思考題計算題附錄附錄1 單位換算附錄2 水的物理性質(zhì)附錄3 水在不同溫度下的黏度附錄4 無機(jī)鹽水溶液在大氣壓下的沸點(diǎn)附錄5 某些液體的物理性質(zhì)附錄6 某些氣體的物理性質(zhì)附錄7 某些固體的物理性質(zhì)附錄8 飽和水蒸氣表（按溫度排列）附錄9 飽和水蒸氣表（按壓力排列）附錄10 干空氣的物理性質(zhì)附錄11 液體黏度共線圖附錄12 氣體黏度共線圖（101.325kPa）附錄13 固體材料的熱導(dǎo)率附錄14 某些液體的熱導(dǎo)率附錄15 氣體熱導(dǎo)率共線圖附錄16 液體比熱容共線圖附錄17 氣體比熱容共線圖（101.325kPa）附錄18 液體比汽化焓共線圖附錄19 管子規(guī)格附錄20 常用IS型單級單吸離心泵的規(guī)格（摘錄）附錄21 離心通風(fēng)機(jī)規(guī)格附錄22 氨的溫熵圖附錄23 幾種冷凍劑的物理性質(zhì)附錄24 冷凍鹽水的物理性質(zhì)附錄25 管板式熱交換器系列標(biāo)準(zhǔn)附錄26 食品工業(yè)生產(chǎn)傳熱設(shè)備的總傳熱系數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)附錄27 壁面污垢熱阻附錄28 萃取劑與臨界物性參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章 流體流動與輸送　　第八節(jié)　固體輸送　　一、固體流態(tài)化　　流態(tài)化是一種使固體顆粒通過與流體接觸而轉(zhuǎn)變成類似流體狀態(tài)的操作。自20世紀(jì)20年代開始在粉煤氣化中應(yīng)用以來，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于顆粒物料的加熱、干燥、混合、浸取、吸附等過程中?！　?．固體流態(tài)化現(xiàn)象　　當(dāng)一種流體以不同速度向上通過顆粒床層時，可能出現(xiàn)以下幾種情況：當(dāng)流體的速度低時，流體只穿過靜止顆粒之問的空隙而流動，這種床層稱為固定床，床層高度為L0。若流速增大至一定值，床層略有松動，有的顆粒位置稍有調(diào)整，床層膨脹但顆粒仍不能自由運(yùn)動，床層高度為Lmf，這種情況稱為初始流化或臨界流化；此時的空塔流速稱為初始流化速度或臨界流化速度。如果流體的流速升高到全部顆粒剛好懸浮在向上流動的氣體或液體中而能做隨機(jī)的運(yùn)動時，此時顆粒與流體之問的摩擦力恰與其凈重力相平衡。此后床層高度L將隨流速提高而升高。床層具有類似于流體的性質(zhì)，這種床層稱為流化床。若流速再升高達(dá)到某一極限值后，流化床上界面消失，顆粒懸浮在氣流中，并被氣流帶走，這種情況稱為氣力輸送。顆粒開始帶出的速度稱為帶出速度，其數(shù)值等于顆粒在該流體中的沉降速度?！　?．流化床的流體力學(xué)特性　　流化床中的氣固運(yùn)動狀態(tài)很像沸騰的液體，并且在許多方面表現(xiàn)出類似于液體的性質(zhì)。流化床具有像液體那樣的流動性，固體顆?？蓮男】讎姵觯⑾褚后w那樣，從一個容器流入另一個容器。比床層密度小的物體可很容易地推入床層，而一松開，它就彈起并附在床層的表面上。當(dāng)容器傾斜時，床層的上表面保持水平，而且當(dāng)兩個床層相通時，它們的床面會自行調(diào)整至同一水平。床層中任意兩截面間的壓強(qiáng)變化大致等于這兩截面間單位面積床層的重力。

編輯推薦

　　《化工原理》主要包括流體流動與輸送、非均相混合物的分離、傳熱、制冷、溶液的濃縮、蒸餾、吸收、固體干燥、萃取、浸出、膜分離、吸附等單元操作。通過理論學(xué)習(xí)、典型例題練習(xí)，分析、解決工程問題能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)，使學(xué)生了解常用單元操作的基本概念，理解常用單元操作的基本原理，掌握單元操作的基本工藝計算。同時要求學(xué)生要對典型設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)、操作要點(diǎn)及選用方法有一全面把握，能運(yùn)用所學(xué)的知識分析、解決單元操作中的一般性技術(shù)問題，并且初步具備提出工藝設(shè)計與技術(shù)改造方案的能力。

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