分離工程

前言

在20世紀(jì)90年代以前，我國高等教育是“精英教育”，隨著高校的擴招，我國高等教育逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀逃！笆晃濉睍r期，我國高等教育的毛入學(xué)率將達(dá)到25％左右，如果大學(xué)的人才培養(yǎng)仍然按照“精英教育”模式進(jìn)行，其結(jié)果：一是有些不擅長于邏輯思維的學(xué)生學(xué)不到感興趣的知識而造成教育資源浪費；二是培養(yǎng)了遠(yuǎn)大于社會需要的眾多的研究型人才，導(dǎo)致培養(yǎng)出的人才不能滿足社會的需要。要解決這一問題，高等教育模式必須進(jìn)行改革。社會更需要的是應(yīng)用型教育，經(jīng)濟建設(shè)更需要的是應(yīng)用型人才。因此，應(yīng)用型本科教育是高等教育由“精英教育”向“大眾化教育”轉(zhuǎn)變的必由之路。應(yīng)用型本科教育的特點在于應(yīng)用，在人才培養(yǎng)過程中傳授知識的目的是應(yīng)用而不是知識本身。這就需要應(yīng)用型本科教育更加注重實際工作能力的培養(yǎng)，使學(xué)生的潛能得到極大發(fā)揮，滿足職業(yè)崗位需要。在21世紀(jì)，作為關(guān)系國民經(jīng)濟發(fā)展的重要工程學(xué)科之一，化學(xué)工程與工藝專業(yè)的教育觀念也急需根據(jù)學(xué)科的發(fā)展和社會對應(yīng)用型本科人才的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變：1從狹窄的專業(yè)工程教育觀念轉(zhuǎn)向“大工程”教育觀念，樹立“大工程教育觀”(大工程觀是指以整合的、系統(tǒng)的、再循環(huán)的視角看待大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的思想)；2從繼承性教育觀念轉(zhuǎn)向創(chuàng)新性教育觀念，樹立“創(chuàng)新性工程教育觀”；3從知識傳授型教育觀念轉(zhuǎn)向素質(zhì)教育觀念，樹立“工程素質(zhì)教育觀”；4從注重共性的教育觀念轉(zhuǎn)向特色教育觀念，樹立“多元化工程教育觀”；5從本土教育觀念轉(zhuǎn)向國際化教育觀念，樹立“國際化工程教育觀”。教育模式和教育觀念的轉(zhuǎn)變和改革，最終都要落實在教學(xué)內(nèi)容的改革上。因此，教育部高等學(xué)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會和化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫和出版了這套適合應(yīng)用型本科教育、突出工程特色的新型教材。希望本套教材的出版能夠為培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、專業(yè)口徑寬、工程能力強、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強的化工應(yīng)用型人才提供教學(xué)支持。

內(nèi)容概要

　　《分離工程》簡要介紹了分離過程的特征與分類、分離過程的研究內(nèi)容與研究方法，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了多組分分離基礎(chǔ)、精餾、氣體吸收和解吸、多組分多級分離的嚴(yán)格計算、分離過程及設(shè)備的效率與節(jié)能綜合、其它分離方法（包括吸附、離子交換、液液萃取、反應(yīng)精餾、膜分離）等內(nèi)容?！　　斗蛛x工程》重點突出，難點分散，以“實例原理一模型一應(yīng)用”進(jìn)行教材內(nèi)容的組織，應(yīng)用性強?？勺鳛楦叩仍盒；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)本科生的教材，亦可供從事化學(xué)工程、石油加工及氣體分離、制藥工程等專業(yè)的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1 緒論1.1 分離工程理論的形成和特性1.1.1 分離工程理論的形成與完善1.1.2 工業(yè)生產(chǎn)中的分離過程1.1.3 分離技術(shù)的特性1.2 分離過程的特征與分類1.2.1 分離過程的特征1.2.2 分離因子1.2.3 傳質(zhì)分離過程的分類1.2.4 分離方法的比較1.2.5 分離過程的選擇1.3 分離過程的研究內(nèi)容與研究方法1.3.1 研究內(nèi)容與發(fā)展特點1.3.2 研究方法本章符號說明習(xí)題參考文獻(xiàn)2 多組分分離基礎(chǔ)2.1 分離過程的變量分析及設(shè)計變量的確定2.1.1 設(shè)計變量2.1.2 單元的設(shè)計變量2.1.3 裝置的設(shè)計變量2.2 相平衡關(guān)系的計算2.2.1 相平衡關(guān)系2.2.2 汽液平衡的分類與計算2.3 多組分物系的泡點和露點計算2.3.1 泡點溫度和壓力的計算2.3.2 露點溫度和壓力的計算2.4 單級平衡分離過程計算2.4.1 混合物的相態(tài)的確定和閃蒸計算類型2.4.2 等溫閃蒸2.4.3 絕熱閃蒸本章符號說明習(xí)題參考文獻(xiàn)3 精餾3.1 多組分精餾3.1.1 多組分精餾過程分析3.1.2 多組分精餾的簡捷（群法）計算法3.2 恒沸精餾3.2.1 恒沸物和恒沸組成的計算3.2.2 精餾曲線和恒沸劑的選擇3.2.3 恒沸精餾過程及計算3.3 萃取精餾3.3.1 萃取精餾過程3.3.2 萃取精餾的原理3.3.3 萃取劑的選擇3.3.4 萃取精餾過程分析3.3.5 萃取精餾過程平衡級數(shù)的簡捷計算3.3.6 萃取精餾操作設(shè)計的特點3.3.7 恒沸精餾與萃取精餾的比較3.4 加鹽萃取精餾3.4.1 鹽效應(yīng)及其對汽液平衡的影響3.4.2 溶鹽精餾3.4.3 加鹽萃取精餾本章符號說明習(xí)題參考文獻(xiàn)4 氣體吸收和解吸4.1 氣液相平衡4.1.1 物理吸收的相平衡4.1.2 伴有化學(xué)反應(yīng)的吸收相平衡4.2 吸收和解吸過程4.2.1 吸收和解吸過程流程4.2.2 多組分吸收和解吸過程分析4.3 多組分吸收和解吸過程簡捷計算4.3.1 吸收過程工藝計算的基本概念4.3.2 吸收因子法4.3.3 解吸因子法4.4 化學(xué)吸收4.4.1 化學(xué)吸收的類型和增強因子4.4.2 化學(xué)吸收速率4.4.3 化學(xué)吸收的計算本章符號說明習(xí)題參考文獻(xiàn)5 多組分多級分離的嚴(yán)格計算5.1 平衡級的理論模型5.1.1 復(fù)雜精餾塔物理模型5.1.2 平衡級的理論模型5.1.3 模擬計算方法5.2 三對角矩陣法5.2.1 計算方法和原理5.2.2 泡點法（BP法）5.2.3 θ法收斂和C.M.B.矩陣法5.2.4 流量加和法（SR法）和矩陣求逆法5.2.5 Ti和Vi同時校正法（多元Newton-Raphson法） 5.3 逐級計算法5.3.1 計算內(nèi)容與計算起點5.3.2 恒摩爾流計算方法5.3.3 進(jìn)料級的確定和計算結(jié)束的判斷5.3.4 變摩爾流的逐級法5.4 非穩(wěn)態(tài)方程計算方法5.4.1 松弛法的基本方程5.4.2 計算步驟5.4.3 模擬計算方法的改進(jìn)本章符號說明習(xí)題參考文獻(xiàn)6 分離過程及設(shè)備的效率與節(jié)能6.1 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率6.1.1 氣液傳質(zhì)設(shè)備級效率的各種定義和影響因素6.1.2 級效率的計算方法6.2 分離過程的最小分離功6.2.1 分離過程的最小功6.2.2 非等溫分離和有效能6.2.3 凈功消耗6.2.4 熱力學(xué)效率6.3 分離過程的節(jié)能6.3.1 分離過程熱力學(xué)分析6.3.2 設(shè)置中間冷凝器和中間再沸器的精餾6.3.3 多效精餾6.3.4 熱泵精餾6.3.5 有關(guān)分離操作的節(jié)能經(jīng)驗規(guī)則6.4 分離過程系統(tǒng)合成6.4.1 分離順序數(shù)6.4.2 分離順序的合成方法6.4.3 復(fù)雜塔的分離順序本章符號說明習(xí)題參考文獻(xiàn)7 其它分離方法7.1 吸附7.1.1 吸附的基本概念7.1.2 吸附平衡與吸附機理7.1.3 吸附分離過程7.2 離子交換7.2.1 離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)與分類7.2.2 離子交換樹脂的性能7.2.3 離子交換原理7.2.4 離子交換的操作7.3 液液萃取7.3.1 液液萃取過程的特點7.3.2 萃取劑的選擇和常用萃取劑7.3.3 萃取流程7.3.4 液液萃取過程的計算7.3.5 超臨界萃取7.4 反應(yīng)精餾7.4.1 反應(yīng)精餾過程分析7.4.2 反應(yīng)精餾過程的特點7.5 膜分離7.5.1 膜分離概述7.5.2 超濾7.5.3 反滲透7.5.4 電滲析7.5.5 氣體膜分離7.5.6 液膜分離本章符號說明習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：緒論1.1 分離工程理論的形成和特性1.1.1 分離工程理論的形成與完善石油化工、生物醫(yī)藥、冶金等過程工業(yè)的原料精制及中間產(chǎn)物分離、產(chǎn)品提純離不開分離科學(xué)，它是獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、充分利用資源和控制環(huán)境污染的關(guān)鍵技術(shù)，對工業(yè)過程的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)起著重要作用。分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的，生產(chǎn)實踐是分離工程形成與發(fā)展的源泉。分離單元操作的概念在20世紀(jì)初得以確立；分離工程的理論在20世紀(jì)中葉形成與完善；分離應(yīng)用領(lǐng)域在20世紀(jì)后期得到拓寬與推廣。先了解早期人類生產(chǎn)活動中的分離過程，早在數(shù)千年前，人們已利用各種分離方法制作許多人們生活和社會發(fā)展中需要的物質(zhì)。例如，利用日光蒸發(fā)海水結(jié)晶制鹽；農(nóng)產(chǎn)品的干燥；從礦石中提煉銅、鐵、金、銀等金屬；火藥原料硫黃和木炭的制造；從植物中提取藥物；釀造葡萄酒時用布袋過濾葡萄汁；制造蒸餾酒等。這些早期的人類生產(chǎn)活動都是以分散的手工業(yè)方式進(jìn)行的，主要依靠世代相傳的經(jīng)驗和技藝，尚未形成科學(xué)的體系。而早期的化學(xué)工廠是由化學(xué)家根據(jù)實驗室研究結(jié)果直接建立的。通過生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)用的大裝置中的化學(xué)或物理過程與實驗室玻璃器皿中的現(xiàn)象有很大的不同。而在不同產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，卻有許多過程遵循相似的原理。由此提出的單元操作原理奠定了化學(xué)工程學(xué)科最初的理論基礎(chǔ)。

編輯推薦

《分離工程》由化學(xué)工業(yè)出版社出版。

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