化工單元操作

前言

本書是獲得第九屆中國石油和化學(xué)工業(yè)優(yōu)秀教材獎一等獎、2007年化學(xué)工業(yè)出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材（高職高專教材）《化工原理》（張宏麗，周長麗，閆志謙等編）的修訂版。為適應(yīng)高等職業(yè)教育蓬勃發(fā)展的新形勢，修訂版更注重提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)觀點和實際操作的動手能力。本教材在保持第一版教材特色的基礎(chǔ)上，修訂內(nèi)容如下：①更新了部分章節(jié)的內(nèi)容與順序；②各章新增加了單元操作技術(shù)有關(guān)內(nèi)容；③豐富了各章習(xí)題；④配套了本教材的電子課件及各章練習(xí)題題解過程；⑤更新了附錄中部分內(nèi)容。修訂版教材不僅重點講述化工常用單元操作的基本原理、典型設(shè)備及計算方法，還介紹了單元操作技術(shù)有關(guān)內(nèi)容，以便于各院、?；卧僮鲗嵱?xùn)。故修訂版教材更名為《化工單元操作》。本教材是以高職高專化工技術(shù)、分析檢測技術(shù)及化工機(jī)械技術(shù)類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)編寫的。教材在編寫過程中廣泛征求了企業(yè)專家的意見，具有較強(qiáng)的實用性。教材在編寫過程中，注意貫徹“基礎(chǔ)理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度，以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為教學(xué)重點”的原則，突出應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，反映高職高專特色。教材在編寫上力求深入淺出，淺顯易懂，避免了一些繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。側(cè)重單元操作基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)及應(yīng)用，突出工程觀點，注意啟迪思維，便于自學(xué)。本書是化學(xué)工程學(xué)的基礎(chǔ)，是以流體流動、傳熱及傳質(zhì)單元操作為對象，進(jìn)行淺顯講解的化學(xué)工程入門書。每章均有復(fù)習(xí)題，部分章節(jié)附有習(xí)題和答案。書末有附錄，供解題時查數(shù)據(jù)使用。書中的*閱讀材料可結(jié)合實訓(xùn)過程學(xué)習(xí)，加強(qiáng)動手能力的訓(xùn)練，促進(jìn)專業(yè)教育實際化。本教材由河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院張宏麗編寫緒論、第一章、第五章、第八章及附錄；徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉兵編寫第二章至第四章；河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院閆志謙編寫第六章、第七章，遼寧石油化工大學(xué)李劍虹編寫第九章、第十章。全書由張宏麗統(tǒng)稿，丁春燕審閱書稿。在本教材編寫過程中，得到相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和同行的支持。本書部分章節(jié)中的圖、表由段穎繪制。在此一并表示感謝。由于編者水平所限，時間倉促，書中難免有不妥之處，歡迎讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《化工單元操作（第2版）》主要介紹化工生產(chǎn)過程中常見的單元操作的基本原理、典型設(shè)備的構(gòu)造和性能、一般的計算方法以及單元操作技術(shù)。內(nèi)容包括：流體流動，液體輸送，氣體的壓縮與輸送，非均相物系的分離，傳熱，蒸發(fā)和結(jié)晶，蒸餾，吸收，萃取，干燥。每章均有復(fù)習(xí)題，部分章節(jié)附有習(xí)題和答案。書末有附錄，供解題時查數(shù)據(jù)使用?！　　痘卧僮鳎ǖ?版）》在編寫上力求深入淺出，淺顯易懂，避免了一些繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。側(cè)重單元操作基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，突出工程觀點，注意啟迪思維，便于自學(xué)?！　　痘卧僮鳎ǖ?版）》可供化工單元操作技術(shù)、化工機(jī)械技術(shù)、分析檢測類專業(yè)高職高專學(xué)生使用，也可作為化工類高級工培訓(xùn)教材。

書籍目錄

緒論一、本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)二、單元操作的名稱與分類三、基本概念與方法四、單位制和單位換算復(fù)習(xí)題習(xí)題第一章 流體流動第一節(jié) 流體流動的主要任務(wù)一、流體的輸送二、壓力、流速和流量的測量三、為強(qiáng)化設(shè)備提供適宜的流動條件第二節(jié) 流體靜力學(xué)一、流體的壓縮性二、流體的主要物理量三、流體靜力學(xué)基本方程式第三節(jié) 流體動力學(xué)一、流量方程式二、穩(wěn)定流動與不穩(wěn)定流動三、流體穩(wěn)定流動時的物料衡算——連續(xù)性方程四、流體穩(wěn)定流動時的能量衡算——伯努利方程五、伯努利方程的應(yīng)用第四節(jié) 流體阻力一、流體的黏度二、流體流動的類型三、圓管內(nèi)流體的速度分布四、流體阻力的計算第五節(jié) 流量的測量與調(diào)節(jié)一、孔板流量計二、文氏管流量計三、轉(zhuǎn)子流量計第六節(jié) 管路一、管子二、管件三、閥件四、管路的連接五、管路的熱補(bǔ)償六、管路的保溫和涂色復(fù)習(xí)題習(xí)題第二章 液體輸送第一節(jié) 液體輸送的主要任務(wù)第二節(jié) 離心泵操作技術(shù)一、離心泵的工作原理與構(gòu)造二、離心泵的性能參數(shù)與特性曲線三、離心泵的安裝高度與汽蝕現(xiàn)象四、離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié)五、離心泵的操作、運轉(zhuǎn)及維護(hù)六、離心泵的類型與選擇第三節(jié) 正位移泵操作技術(shù)一、往復(fù)泵二、旋轉(zhuǎn)泵三、旋渦泵四、正位移泵的操作、運轉(zhuǎn)及維護(hù)第四節(jié) 常見流體輸送方式一、壓縮空氣送料二、真空輸送三、高位槽送料四、液體輸送機(jī)械送料復(fù)習(xí)題習(xí)題第三章 氣體的壓縮與輸送第一節(jié) 氣體壓縮與輸送的主要任務(wù)第二節(jié) 往復(fù)式壓縮機(jī)一、往復(fù)式壓縮機(jī)的主要構(gòu)造和工作原理二、往復(fù)式壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力三、多級壓縮四、往復(fù)式壓縮機(jī)的操作、運轉(zhuǎn)及維護(hù)第三節(jié) 離心式氣體輸送機(jī)械一、離心式通風(fēng)機(jī)二、離心式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)第四節(jié) 旋轉(zhuǎn)式氣體輸送機(jī)械一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)二、液環(huán)壓縮機(jī)第五節(jié) 真空泵一、往復(fù)式真空泵二、水環(huán)真空泵三、真空噴射泵復(fù)習(xí)題第四章 非均相物系的分離第一節(jié) 非均相物系分離的主要任務(wù)一、非均相混合物的分離在工業(yè)中的應(yīng)用二、非均相混合物的分離方法第二節(jié) 過濾一、過濾的基本概念二、過濾操作過程三、過濾設(shè)備四、影響過濾操作的因素第三節(jié) 沉降一、重力沉降二、離心沉降三、其他氣體凈制設(shè)備第四節(jié) 離心分離一、離心分離的概念二、離心機(jī)的結(jié)構(gòu)與操作復(fù)習(xí)題第五章 傳熱第一節(jié) 傳熱的主要任務(wù)一、傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用二、傳熱的基本方式三、工業(yè)生產(chǎn)上的換熱方法四、、間壁式換熱器簡介五、穩(wěn)定傳熱與不穩(wěn)定傳熱第二節(jié) 傳熱計算一、傳熱速率方程二、熱負(fù)荷和載熱體用量的計算三、平均溫度差四、傳熱系數(shù)的測定和經(jīng)驗值第三節(jié) 熱傳導(dǎo)一、導(dǎo)熱基本方程和熱導(dǎo)率二、通過平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)三、通過圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)第四節(jié) 對流傳熱一、對流傳熱方程二、對流傳熱系數(shù)三、設(shè)備熱損失計算第五節(jié) 傳熱系數(shù)一、傳熱系數(shù)的計算二、污垢熱阻第六節(jié) 換熱器一、間壁式換熱器的類型二、換熱器的運行操作三、換熱器常見故障與處理方法四、傳熱過程的強(qiáng)化途徑五、列管式換熱器設(shè)計或選用時應(yīng)考慮的問題復(fù)習(xí)題習(xí)題第六章 蒸發(fā)-結(jié)晶第一節(jié) 蒸發(fā)-結(jié)晶的主要任務(wù)第二節(jié) 單效蒸發(fā)一、單效蒸發(fā)流程二、單效蒸發(fā)的計算三、溶液的沸點和溫度差損失第三節(jié) 多效蒸發(fā)一、多效蒸發(fā)的操作原理二、多效蒸發(fā)的流程三、多效蒸發(fā)效數(shù)的限定第四節(jié) 結(jié)晶的基本原理一、溶解度和溶液的過飽和度二、結(jié)晶的速率和晶粒的大小三、結(jié)晶產(chǎn)品的純度和產(chǎn)量四、結(jié)晶的方法第五節(jié) 蒸發(fā)器和結(jié)晶器一、蒸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)二、蒸發(fā)器的主要類型三、蒸發(fā)器的輔助裝置四、結(jié)晶器復(fù)習(xí)題習(xí)題第七章 蒸餾第一節(jié) 蒸餾的主要任務(wù)一、蒸餾及其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用二、汽液傳質(zhì)設(shè)備的分類第二節(jié) 兩組分溶液的汽液相平衡關(guān)系……第八章 吸收第九章 萃取第十章 干燥附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：一、本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容是化工生產(chǎn)過程中常見的單元操作過程及設(shè)備。其任務(wù)是學(xué)習(xí)各單元操作的基本原理、典型設(shè)備的構(gòu)造和性能以及一般的計算方法。在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)中，常常采用空氣、煤、海水等天然資源或玉米、甘薯等農(nóng)作物為原料進(jìn)行加工處理制成成品。這些從原料到成品的生產(chǎn)程序，稱為化工生產(chǎn)過程。例如無機(jī)肥料工業(yè)中的合成氨生產(chǎn)過程、制藥工業(yè)中的葡萄糖生產(chǎn)過程等。這些化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)方法、原理、流程和設(shè)備等問題都在各類的工藝學(xué)中學(xué)習(xí)，例如無機(jī)物工藝學(xué)、有機(jī)合成工藝學(xué)、制藥過程工藝學(xué)等。盡管化學(xué)工業(yè)的門類繁多，產(chǎn)品和生產(chǎn)方法復(fù)雜多樣，但是，在生產(chǎn)過程中都要用到一些類型相同、具有共同特點的基本過程和設(shè)備，例如流體的輸送、過濾、加熱、冷卻、蒸發(fā)、精餾和干燥等。這些基本過程和設(shè)備都是大多數(shù)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中所共有的。例如，在燒堿的生產(chǎn)中，堿液的濃縮是采用蒸發(fā)來完成的；同樣在食鹽精制和葡萄糖等生產(chǎn)中也采用蒸發(fā)來濃縮溶液?？梢娬舭l(fā)是一個化工基本過程。又如，在制藥工業(yè)中，所得的葡萄糖晶體成品需要干燥；而在純堿生產(chǎn)中，純堿也需要干燥。所以干燥也是一個化工基本過程。這些具有共同的物理變化特點的化工基本過程，也稱為單元操作。化工基本過程與化工生產(chǎn)過程是不同的，任何化工生產(chǎn)過程都是按照不同的生產(chǎn)要求，由若干個化工基本過程組合而成。對于從事化學(xué)工程技術(shù)的人員來說，這是一門很重要的課程。因為各種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中都離不開化工基本過程、典型設(shè)備的構(gòu)造和操作等問題。學(xué)習(xí)本門課程，可培養(yǎng)學(xué)生分析和解決有關(guān)單元操作各種問題的能力。二、單元操作的名稱與分類根據(jù)各單元操作所遵循的基本規(guī)律，從而可進(jìn)一步將它們歸納成下列幾個基本過程。1.動量傳遞過程研究流體流動的基本規(guī)律以及主要受這些基本規(guī)律支配的一些單元操作，如流體的流動與輸送、沉降、過濾等。2.熱量傳遞過程熱量傳遞過程簡稱傳熱過程。研究傳熱的基本規(guī)律及主要受這些基本規(guī)律支配的一些單元操作，如傳熱、蒸發(fā)、結(jié)晶等。3.質(zhì)量傳遞過程質(zhì)量傳遞過程簡稱傳質(zhì)過程。研究物質(zhì)通過相界面的遷移過程的基本規(guī)律及受這些基本規(guī)律支配的一些單元操作，如精餾、吸收、萃取、干燥等。

編輯推薦

《化工單元操作(第2版)》獲中國石油和化學(xué)工業(yè)優(yōu)秀教材一等獎。

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