化工基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　本書是“化工工人中級(jí)技術(shù)培訓(xùn)教材”中的一本。全書共分十二章，介紹了化工單元操作的基本原理和計(jì)算。包括緒論、流體輸送、流體輸送機(jī)械、非均相混合物的分離、傳熱、溶液的蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾、吸收、萃取、干燥、冷凍及新型傳質(zhì)分離方法等。
　　本書力求深入淺出，簡(jiǎn)明扼要，概念準(zhǔn)確，表述清晰，圖文并茂。
　　本書可作為化工及相關(guān)企業(yè)中級(jí)技術(shù)工人的培訓(xùn)教材，也可作為非化工專業(yè)人員及管理干部的自學(xué)參考書。

書籍目錄

緒論
一、化工過(guò)程及單元操作
二、本課程的地位和任務(wù)
三、單位制及單位換算
四、單元操作中的基本規(guī)律
第一章　流體輸送
第一節(jié)　概述
第二節(jié)　流體靜力學(xué)
一、流體的主要物理量
二、流體靜力學(xué)基本方程式
第三節(jié)　流體動(dòng)力學(xué)
一、基本概念
二、穩(wěn)定流動(dòng)的連續(xù)方程
三、伯努利方程式
第四節(jié)　流體阻力
一、流體的黏度
二、流體的流動(dòng)形態(tài)與雷諾準(zhǔn)數(shù)
三、流體阻力計(jì)算
第五節(jié)　流體輸送管路布置
一、管子的類型
二、管件、閥以及管路的連接方式
三、管路布置及安裝原則
第六節(jié)　流量的測(cè)量
一、孔板流量計(jì)
二、文氏里流量計(jì)
三、轉(zhuǎn)子流量計(jì)
第二章　流體輸送機(jī)械
第一節(jié)　概述
第二節(jié)　離心泵
一、離心泵工作原理
二、離心泵的主要部件
三、離心泵的主要性能和特性曲線
四、離心泵的安裝高度
五、離心泵的分類和型號(hào)
六、離心泵的安裝和操作
第三節(jié)　往復(fù)泵
一、往復(fù)泵的工作原理
二、往復(fù)泵的主要性能
三、往復(fù)泵的使用與維護(hù)
第四節(jié)　其他類型泵及各類泵的比較
一、計(jì)量泵
二、齒輪泵
三、螺桿泵
四、屏蔽泵
五、液下泵
六、旋渦泵
七、流體作用泵
八、各類泵的比較
第五節(jié)　往復(fù)式壓縮機(jī)
一、往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要部件
二、往復(fù)式壓縮機(jī)的主要性能
三、實(shí)際壓縮循環(huán)
四、多級(jí)壓縮
五、往復(fù)式壓縮機(jī)的分類和型號(hào)
六、往復(fù)式壓縮機(jī)的正常操作
第六節(jié)　離心式壓縮機(jī)
一、離心式壓縮機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)
二、離心式壓縮機(jī)的操作
第七節(jié)　各類風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介
一、鼓風(fēng)機(jī)
二、通風(fēng)機(jī)
第八節(jié)　真空泵
一、往復(fù)式真空泵
二、液環(huán)式真空泵
三、旋片式真空泵
四、噴射式真空泵
第三章　非均相混合物的分離
第一節(jié)　概述
第二節(jié)　重力沉降
一、重力作用下的沉降速度
二、降塵室
三、沉降器
第三節(jié)　過(guò)濾
一、懸浮液的過(guò)濾
二、過(guò)濾機(jī)的構(gòu)造與操作
第四節(jié)　離心分離
一、離心作用下的沉降速度
二、離心分離設(shè)備
第五節(jié)　其他氣體凈制過(guò)程及設(shè)備
一、慣性分離器
二、袋濾器
三、靜電除塵器
四、文丘里除塵器
第六節(jié)　固體流態(tài)化
一、基本概念
二、流化床的不正?，F(xiàn)象
三、流化床的操作范圍
第七節(jié)　氣力輸送
第四章　傳熱
第一節(jié)　概述
第二節(jié)　傳熱的基本方式
一、熱傳導(dǎo)
二、對(duì)流
三、輻射
四、間壁式換熱器中的傳熱過(guò)程
第三節(jié)　熱傳導(dǎo)
一、導(dǎo)熱基本定律
二、多層平壁的導(dǎo)熱
三、圓筒壁的導(dǎo)熱
第四節(jié)　對(duì)流傳熱
一、對(duì)流傳熱方程式
二、給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式
第五節(jié)　輻射傳熱
一、輻射傳熱的基本概念
二、物體的輻射能力
三、兩物體間的相互輻射
四、設(shè)備熱損失的計(jì)算
第六節(jié)　傳熱計(jì)算
一、換熱器的熱負(fù)荷計(jì)算
二、載熱體的用量及其終溫的計(jì)算
三、平均傳熱溫差的計(jì)算
四、傳熱系數(shù)的計(jì)算和討論
五、傳熱面積計(jì)算
第七節(jié)　強(qiáng)化傳熱的途徑與熱絕緣方法
一、強(qiáng)化傳熱的途徑
二、管路和設(shè)備的熱絕緣方法
第八節(jié)　換熱設(shè)備
一、換熱器的分類
二、列管式換熱器
三、其他換熱器
第九節(jié)　加熱方法和載熱體
一、加熱方法和加熱劑
二、常用冷卻劑
第十節(jié)　換熱器的操作
一、投用前的檢查試壓
二、換熱器的投用
三、換熱器的停用
第五章　溶液的蒸發(fā)
第一節(jié)　概述
一、蒸發(fā)的特點(diǎn)
二、蒸發(fā)操作的分類
第二節(jié)　單效蒸發(fā)
一、單效蒸發(fā)流程
二、單效蒸發(fā)計(jì)算
第三節(jié)　多效蒸發(fā)與流程
一、概述
二、多效蒸發(fā)流程
第四節(jié)　蒸發(fā)設(shè)備簡(jiǎn)介
一、蒸發(fā)鍋
二、蛇管式蒸發(fā)器
三、標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器
四、懸筐式蒸發(fā)器
五、外加熱式蒸發(fā)器
六、列文蒸發(fā)器
七、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器
八、液膜蒸發(fā)器
九、除沫器與冷凝器
第五節(jié)　蒸發(fā)過(guò)程的分析
一、影響生產(chǎn)強(qiáng)度的因素
二、影響溶液沸點(diǎn)升高的因素
三、降低熱能消耗的措施
第六章　結(jié)晶
第一節(jié)　概述
一、結(jié)晶過(guò)程
二、結(jié)晶產(chǎn)品的純度
三、溶解度和溶液的過(guò)飽和度
四、晶核的形成與晶體的長(zhǎng)大及影響因素
第二節(jié)　結(jié)晶方法
第三節(jié)　結(jié)晶設(shè)備
一、結(jié)晶設(shè)備的類型及特點(diǎn)
二、移除部分溶劑的結(jié)晶器
三、不移除溶劑的結(jié)晶器
四、結(jié)晶操作應(yīng)注意的問(wèn)題
第四節(jié)　結(jié)晶操作的物料和熱量衡算
一、物料衡算
二、熱量衡算
第七章　溶液的蒸餾
第一節(jié)　概述
一、蒸餾過(guò)程在化工中的應(yīng)用
二、蒸餾的分類
三、蒸餾分離的特點(diǎn)
第二節(jié)　溶液汽液平衡關(guān)系
一、雙組分理想溶液的汽液平衡關(guān)系
二、沸點(diǎn)?組成圖
三、汽液平衡相圖
四、揮發(fā)度和相對(duì)揮發(fā)度
第三節(jié)　精餾原理
一、簡(jiǎn)單蒸餾原理和流程
二、精餾原理
三、精餾流程
第四節(jié)　精餾塔的物料衡算
一、全塔物料衡算
二、精餾段的物料衡算
三、提餾段的物料衡算
四、進(jìn)料狀況對(duì)操作線的影響
五、理論塔板數(shù)的計(jì)算
第五節(jié)　回流比
一、全回流
二、最小回流比
三、實(shí)際回流比的選擇
第六節(jié)　連續(xù)精餾塔的熱量衡算
一、全塔熱量衡算
二、塔頂冷凝器冷卻水消耗量的計(jì)算
第七節(jié)　特殊蒸餾
一、共沸蒸餾
二、萃取蒸餾
三、水蒸氣蒸餾
第八節(jié)　精餾塔
一、精餾塔的分類和選擇
二、泡罩塔
三、篩板塔
四、浮閥塔
五、噴射型塔
六、斜孔篩板塔
七、填料塔
第九節(jié)　精餾塔的操作
一、氣、液相負(fù)荷對(duì)精餾操作的影響
二、精餾塔的操作控制
三、精餾塔的操作技術(shù)
第八章　吸收
第一節(jié)　概述
一、氣體吸收的工業(yè)應(yīng)用
二、氣體吸收分類
三、吸收的傳質(zhì)特點(diǎn)
四、吸收劑的選擇
第二節(jié)　吸收的物理基礎(chǔ)
一、氣相和液相組成的表示方法
二、氣體在液體中的溶解度
三、汽液平衡關(guān)系
四、傳質(zhì)的基本方式
五、吸收機(jī)理——雙膜理論
第三節(jié)　吸收速率方程式
一、吸收速率方程式
二、氣體溶解度對(duì)吸收系數(shù)的影響
第四節(jié)　吸收過(guò)程的計(jì)算
一、全塔物料衡算與操作線方程
二、吸收劑消耗量的計(jì)算
三、填料吸收塔塔徑的確定
四、填料層高度的確定
第五節(jié)　吸收設(shè)備
一、填料塔結(jié)構(gòu)
二、填料的選擇及類型
三、湍球塔
四、噴射式吸收器
第六節(jié)　吸收塔的操作
一、影響吸收操作的因素
二、吸收塔的操作技術(shù)
第七節(jié)　解吸
第八節(jié)　吸收流程
第九章　液?液萃取
第一節(jié)　概述
第二節(jié)　液?液萃取過(guò)程
一、三元物系的相平衡
二、液?液萃取的基本原理
三、液?液萃取操作流程
四、萃取劑的選擇
五、萃取操作的影響因素
第三節(jié)　液?液萃取設(shè)備
一、液?液萃取設(shè)備的分類
二、混合?沉降槽
三、重力流動(dòng)萃取塔
四、輸入機(jī)械能的萃取設(shè)備
五、離心萃取機(jī)
六、萃取設(shè)備的選擇
第十章　干燥
第一節(jié)　概述
一、固體物料的去濕法
二、干燥過(guò)程的分類
三、干燥過(guò)程的實(shí)質(zhì)和必要條件
第二節(jié)　濕空氣的性質(zhì)及濕度圖
一、濕空氣的性質(zhì)
二、濕度圖
三、物料中所含水分的性質(zhì)
四、固體物料干燥機(jī)理
第三節(jié)　干燥器的物料衡算和熱量衡算
一、物料含水量的表示方法
二、干燥后的物料量和水分蒸發(fā)量
三、空氣消耗量
四、干燥器熱量衡算
第四節(jié)　干燥速率
一、干燥速率
二、影響干燥速率的因素
第五節(jié)　干燥的操作方式
一、干燥的操作方式介紹
二、其他干燥方式
第六節(jié)　流態(tài)化干燥技術(shù)
一、概述
二、流化床結(jié)構(gòu)
三、流態(tài)化干燥的應(yīng)用
第七節(jié)　干燥器
一、干燥器應(yīng)具備的條件和分類
二、干燥器的主要形式和特點(diǎn)
三、干燥器的選型
第十一章　冷凍
第一節(jié)　概述
一、冷凍方法
二、冷凍的分類
第二節(jié)　冷凍的基本原理
一、冷凍循環(huán)
二、冷凍系數(shù)
三、操作溫度的選定
四、過(guò)冷操作
第三節(jié)　冷凍能力
一、單位質(zhì)量冷凍劑的冷凍能力
二、單位體積冷凍劑的冷凍能力
三、冷凍能力的計(jì)算
四、標(biāo)準(zhǔn)冷凍能力
第四節(jié)　兩級(jí)壓縮冷凍循環(huán)
一、采用兩級(jí)壓縮的原因
二、兩級(jí)壓縮冷凍循環(huán)
三、復(fù)疊式冷凍循環(huán)
第五節(jié)　冷凍劑與載冷體
一、冷凍劑
二、載冷體
三、潤(rùn)滑油
第六節(jié)　壓縮蒸氣冷凍裝置的主要設(shè)備
一、壓縮機(jī)
二、冷凝器
三、蒸發(fā)器
四、膨脹閥
第十二章　新型傳質(zhì)分離方法簡(jiǎn)介
第一節(jié)　吸附
一、吸附的基本概念
二、吸附原理
第二節(jié)　膜分離
一、膜分離的基本概念
二、膜分離技術(shù)的應(yīng)用
第三節(jié)　超臨界流體萃取
一、超臨界流體萃取的特點(diǎn)
二、超臨界流體萃取基本原理
思考題與習(xí)題
附錄
一、部分物理量的單位
二、單位換算表
三、水的物理性質(zhì)
四、飽和水蒸氣表(按壓力排列)
五、某些氣體的物理性質(zhì)
六、管道內(nèi)各種流體常用流速范圍
七、常用金屬管規(guī)格
八、常見固體的熱導(dǎo)率
九、列管式換熱器的傳熱系數(shù)
十、污垢熱阻經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)

章節(jié)摘錄

　　二、精餾塔的操作控制 精餾塔的操作控制，實(shí)質(zhì)上是控制塔板上的氣、液相負(fù)荷大小，保持塔的傳熱、傳質(zhì)效果，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。但塔板上氣、液相負(fù)荷的變化是無(wú)法直接監(jiān)控的，實(shí)際操作是通過(guò)對(duì)操作壓強(qiáng)、溫度、回流比和進(jìn)料量等參數(shù)的監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣、液負(fù)荷的控制。1.操作壓強(qiáng)的控制 任何一個(gè)精餾塔都是依據(jù)在一恒定的操作壓強(qiáng)下的汽液平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算和操作的。操作壓強(qiáng)的選擇主要根據(jù)被處理物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)際生產(chǎn)的需要。加壓可以增加氣體的密度，可以使常壓下為氣態(tài)物質(zhì)液化，因而可以提高設(shè)備生產(chǎn)能力，可以分離低沸點(diǎn)的物質(zhì)。減壓可以降低物質(zhì)的沸點(diǎn)，提高其相對(duì)揮發(fā)度，可以分離高溫易分解、聚合等熱敏性物質(zhì)和怕泄漏、污染的有毒物質(zhì)。實(shí)際生產(chǎn)中還要考慮設(shè)備造價(jià)、操作費(fèi)用等綜合經(jīng)濟(jì)效益等。對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中的精餾塔來(lái)說(shuō)，操作壓強(qiáng)是選定了的，只要在規(guī)定壓強(qiáng)下操作，氣、液相就是平衡的，操作就會(huì)穩(wěn)定。壓力在小范圍變化，影響也不大，但要大幅度變化情形就不同了。如壓力增大，說(shuō)明上升蒸氣量增大很多，汽液平衡被破壞，使難易揮發(fā)組分帶到上層塔板直至塔頂，導(dǎo)致操作惡化。反之，則說(shuō)明上升蒸氣量小，液相負(fù)荷相對(duì)增大，易揮發(fā)組分將被壓至塔底，造成塔底產(chǎn)品不合格。通常采用調(diào)節(jié)塔頂冷凝器中的冷卻劑用量和回流比來(lái)控制塔頂?shù)膲毫Α?/pre>








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