化工分離過程

內(nèi)容概要

　　《高等院?！笆晃濉币?guī)劃教材·化工分離過程》主要闡述過程工業(yè)中物質(zhì)分離與純化的工程問題，是應(yīng)教育部化學(xué)工程與工藝特色專業(yè)建設(shè)而編寫的一本面向高級(jí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的實(shí)踐性較強(qiáng)的教材?！　∪珪┓?0章，從分離過程的設(shè)計(jì)共性出發(fā)，詳細(xì)地介紹單級(jí)平衡分離，多組分精餾，特殊精餾，多組分吸收，萃取，多級(jí)分離的嚴(yán)格計(jì)算，吸附，結(jié)晶，膜分離和分離過程的節(jié)能等內(nèi)容。各章均附有例題和習(xí)題，以利于對(duì)《高等院校“十一五”規(guī)劃教材·化工分離過程》內(nèi)容的理解和運(yùn)用?！　　陡叩仍盒！笆晃濉币?guī)劃教材·化工分離過程》具有針對(duì)性和實(shí)用性的特點(diǎn)，內(nèi)容豐富，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了分離過程的計(jì)算和裝置的設(shè)計(jì)?！　　陡叩仍盒！笆晃濉币?guī)劃教材·化工分離過程》適用于高等院校化學(xué)工程與工藝專業(yè)及相近的專業(yè)，也可供化工領(lǐng)域中從事科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的科技人員參考。

書籍目錄

1　緒論1.1　化工分離過程的發(fā)展與應(yīng)用1.1.1　化工分離過程的發(fā)展1.1.2　化工分離技術(shù)的應(yīng)用1.2　分離過程的分類與特征1.2.1　平衡分離過程1.2.2　速率分離過程1.3　化工分離過程的綠色化1.3.1　傳統(tǒng)分離過程的綠色化1.3.2　現(xiàn)代分離過程的綠色化1.4　分離過程的設(shè)計(jì)變量1.4.1　單元的設(shè)計(jì)變量1.4.2　裝置的設(shè)計(jì)變量2　單級(jí)氣液相平衡過程2.1　氣液相平衡2.1.1　氣液相平衡關(guān)系的表示方法2.1.2　相平衡方程2.1.3　狀態(tài)方程與活度系數(shù)方程2.1.4　烴類系統(tǒng)的K值法2.2　多組分系統(tǒng)的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算2.2.1　獨(dú)立變量和計(jì)算類型2.2.2　多組分系統(tǒng)的泡點(diǎn)計(jì)算2.2.3　多組分系統(tǒng)的露點(diǎn)計(jì)算2.3　等溫閃蒸過程的計(jì)算2.3.1　獨(dú)立變量和計(jì)算任務(wù)2.3.2　基本計(jì)算公式2.4　絕熱閃蒸（節(jié)流）計(jì)算2.4.1　獨(dú)立變量及計(jì)算任務(wù)2.4.2　基本計(jì)算公式2.4.3　絕熱閃蒸計(jì)算過程3　多組分精餾與特殊精餾3.1　多組分精餾的簡捷計(jì)算過程分析3.1.1　設(shè)計(jì)變量3.1.2　關(guān)鍵組分和清晰分割3.1.3　清晰分割物料衡算3.1.4　最小回流比和回流比3.1.5　最少理論塔板數(shù)、理論板數(shù)和進(jìn)料位置3.1.6　非關(guān)鍵組分分配3.1.7　多組分精餾塔的簡捷計(jì)算方法3.2　萃取精餾3.2.1　萃取精餾原理3.2.2　溶劑的選擇3.2.3　萃取精餾塔的簡化計(jì)算3.3　共沸精餾3.3.1　共沸物的特性和共沸點(diǎn)組成的計(jì)算3.3.2　共沸蒸餾的分離劑選擇3.3.3　共沸精餾的典型流程3.3.4　共沸精餾過程的計(jì)算3.3.5　共沸精餾與萃取精餾的比較3.4　加鹽精餾3.4.1　加鹽精餾原理和鹽類的選擇3.4.2　氣液平衡數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和預(yù)測(cè)3.4.3　加鹽精餾過程3.5　分子精餾3.5.1　分子蒸餾的基本原理3.5.2　分子蒸餾流程3.5.3　分子蒸餾裝置3.5.4　分子蒸餾的應(yīng)用3.6　反應(yīng)精餾3.6.1　反應(yīng)精餾的優(yōu)點(diǎn)3.6.2　反應(yīng)類型3.6.3　反應(yīng)精餾的基本要求3.6.4　反應(yīng)精餾工藝條件的影響3.6.5　反應(yīng)精餾的應(yīng)用4　多組分吸收過程4.1　概述4.1.1　吸收操作及工程目的4.1.2　吸收劑的選擇4.2　多組分吸收和解吸塔的設(shè)計(jì)變量數(shù)4.3　多組分吸收的簡捷計(jì)算法4.3.1　過程分析4.3.2　吸收因子法4.4　多組分解吸過程計(jì)算4.4.1　幾種常用的解吸方法4.4.2　解吸過程計(jì)算5　萃取分離過程5.1　三元體系的液液相平衡5.1.1　三元體系相圖表示法5.1.2　溫度對(duì)相平衡關(guān)系的影響5.1.3　單級(jí)萃取過程在三角形相圖上的表示5.1.4　萃取劑的選擇5.2　萃取過程計(jì)算5.2.1　單級(jí)萃取5.2.2　多級(jí)錯(cuò)流接觸萃取5.2.3　多級(jí)逆流接觸萃取5.3　萃取設(shè)備5.3.1　混合一澄清槽5.3.2　塔式萃取設(shè)備5.3.3　離心式萃取設(shè)備5.3.4　萃取設(shè)備的選擇6　多級(jí)分離過程的嚴(yán)格計(jì)算方法6.1　平衡級(jí)的理論模型6.1.1　基本方程6.1.2　設(shè)計(jì)變量6.1.3　嚴(yán)格算法的解法6.2　MESH方程求解6.2.1　M、E方程的聯(lián)立6.2.2　H方程中消去L6.2.3　S方程6.2.4　三對(duì)角矩陣法6.3　泡點(diǎn)法（BP法）6.4　流量加和法（SR法）6.5　等溫流率加和法7　傳質(zhì)分離過程的節(jié)能7.1　分離過程節(jié)能的基本概念7.1.1　有效能（熵）衡算7.1.2　分離最小功7.1.3　熱力學(xué)效率和凈功耗7.2　精餾節(jié)能技術(shù)7.2.1　精餾塔的多股進(jìn)料和側(cè)線采出7.2.2　熱泵精餾7.2.3　設(shè)置中間冷凝器和中間再沸器的精餾7.2.4　精餾系統(tǒng)的熱集成7.3　分離流程的選擇與優(yōu)化7.3.1　分離方法的選擇和分離順序數(shù)7.3.2　分離序列的確定8　結(jié)晶分離過程8.1　結(jié)晶的基本概念8.1.1　晶體相關(guān)知識(shí)8.1.2　結(jié)晶過程8.2　溶液結(jié)晶基礎(chǔ)8.2.1　溶解度與過飽和度8.2.2　結(jié)晶動(dòng)力學(xué)8.2.3　粒數(shù)衡算和粒度分布8.2.4　結(jié)晶收率計(jì)算8.3　熔融結(jié)晶基礎(chǔ)8.3.1　固液平衡8.3.2　熔融結(jié)晶動(dòng)力學(xué)8.4　結(jié)晶過程與設(shè)備8.4.1　溶液結(jié)晶類型和設(shè)備8.4.2　熔融結(jié)晶過程和設(shè)備9　吸附分離過程9.1　吸附原理和吸附劑9.1.1　吸附原理9.1.2　吸附劑9.1.3　吸附劑的再生9.2　吸附平衡9.2.1　氣體吸附平衡9.2.2　液相吸附平衡9.3　吸附動(dòng)力學(xué)和傳遞過程9.3.1　吸附機(jī)理9.3.2　吸附的傳遞速率方程9.4　吸附分離過程9.4.1　攪拌槽9.4.2　固定床吸附器10　膜分離過程10.1　基本概念10.1.1　膜的分類10.1.2　膜材料10.1.3　膜的分離透過性能參數(shù)10.1.4　膜分離設(shè)備（膜組件）10.2　膜分離過程10.2.1　反滲透10.2.2　超濾與微濾10.2.3　電滲析10.2.4　氣體膜分離參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3　多組分精餾與特殊精餾　　在生產(chǎn)實(shí)踐中所遇到的精餾過程，大多數(shù)是處理多組分溶液。因此，研究多組分精餾過程和設(shè)計(jì)方法更具有實(shí)際意義?！　”菊率紫葟亩嘟M分精餾與二組分精餾的對(duì)比上，分析多組分精餾的特點(diǎn)。對(duì)二組分精餾來說要使進(jìn)料達(dá)到某。分離要求，存在著最小回流比和最少理論塔板數(shù)兩個(gè)極限條件。若采用的條件小予最小回流比或最少理論塔板數(shù)，則不可能達(dá)到規(guī)定的分離要求。對(duì)多組分精餾的設(shè)和操作來說，這兩個(gè)極限條件同樣是很重要的。此外，這兩個(gè)極限條件還常被用來關(guān)聯(lián)操作回流比和所需理論塔板數(shù)，成為簡捷法（FUG，F(xiàn)ehske-Underwood—Gilliland）計(jì)算的基礎(chǔ)?！　≡诨どa(chǎn)中常常會(huì)遇到一些混合液，其需要分離的組分相對(duì)揮發(fā)度接近子1，或等于1。前者雖然可以用普通精餾進(jìn)行分離，但需要的理論乎衡級(jí)相當(dāng)多，回流比較大，經(jīng)濟(jì)上不夠合理；后者能形成共沸物，甩普通精餾不能使溶液分離成操作共沸物組成的產(chǎn)品。因此、需要采用特殊的方法改變它們的相對(duì)揮發(fā)度，才能用精餾方法經(jīng)濟(jì)合理地將它們分離，這種分離方法成為特殊精餾。特殊精餾可分為萃取精餾、共沸精餾、加鹽精餾、反應(yīng)精餾等，本章將重點(diǎn)介紹這幾種特殊精餾的分離過程?！　?.1　多組分精餾的筒捷計(jì)算過程分析　　在雙組分精餾中、可以根據(jù)進(jìn)料組成和分離要求計(jì)算理論板數(shù)，而在實(shí)際生產(chǎn)中更多遇到的是多組分溶液的精餾過程。因此，應(yīng)更好地了解多組分精餾的特點(diǎn)，建立多組分精餾與二組分精餾的共性問題，如求精餾的理論板數(shù)，需要知道組分的分離要求（塔頂和塔底產(chǎn)品的組成）。因此，在多組分精餾的簡捷計(jì)算過程中，采用物料衡算方程確定塔頂和塔底產(chǎn)品組成，然后討論多組分精餾設(shè)計(jì)和操作的兩個(gè)極限條件——最小回流比和最少理論塔板數(shù)，這三種計(jì)算是多組分精餾過程簡捷計(jì)算法的基礎(chǔ)?！　　?/pre>








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