化工原理（教育部高职高专规划教材）

　　《教育部高职高专规划教材：化工原理》主要介绍化工生产过程中常见的单元操作的基本原理、典型设备的构造和性能以及一般的计算方法。内容包括流体流动，液体输送机械，气体的压缩与输送，非均相物系的分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取、干燥。每章均有复习题，部分章节附有练习题和答案。书末有附录，供解题时查数据使用。《教育部高职高专规划教材：化工原理》在编写上力求深入浅出，浅显易懂，避免了一些繁杂的数学推导。侧重单元操作基础知识的学习和应用，突出工程观点，注意启迪思维，便于自学。《教育部高职高专规划教材：化工原理》可供化工单元操作技术、化工机械技术、分析检测类专业高职高专学生使用，也可作为化工类高级工培训教材。

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绪论1
一、本课程的学习内容和任务1
二、单元操作的名称与分类1
三、基本概念与方法2
四、单位制和单位换算3
复习题5
习题5
第一章 流体流动6
第一节 概述6
一、流体的输送6
二、压力、流速和流量的测量6
三、为强化设备提供适宜的流动条件6
第二节 流体静力学7
一、流体的压缩性7
二、流体的主要物理量7
三、流体静力学基本方程式11
第三节 流体动力学15
一、流量方程式15
二、稳定流动与不稳定流动17
三、流体稳定流动时的物料衡算——连续性方程18
四、流体稳定流动时的能量衡算——伯努利方程18
五、伯努利方程的应用20
第四节 流体阻力22
一、流体的黏度22
二、流体流动的类型24
三、圆管内流体的速度分布25
四、流体阻力的计算26
第五节 流量的测量与调节 30
一、孔板流量计30
二、文氏管流量计31
三、转子流量计32
第六节 管路32
一、管子32
二、管件34
三、阀件35
四、管路的连接36
五、管路的热补偿37
六、管路的保温和涂色38
复习题39
习题39
第二章 液体输送机械43
第一节 概述43
一、液体输送机械的作用43
二、液体输送机械的分类43
第二节 离心泵43
一、离心泵的工作原理与构造43
二、离心泵的性能参数与特性曲线46
三、离心泵的工作点与流量调节 49
四、离心泵的汽蚀现象与安装高度50
五、离心泵的组合、安装及运转52
六、离心泵的类型与选用54
第三节 其他类型泵56
一、往复泵56
二、旋转泵58
三、旋涡泵59
四、流体作用泵60
复习题61
习题61
第三章 气体的压缩与输送64
第一节 概述64
第二节 往复式压缩机64
一、往复式压缩机的主要构造和工作原理64
二、往复式压缩机的生产能力65
三、压缩比与多级压缩66
四、往复式压缩机的运转和维护66
第三节 离心式气体输送机械67
一、离心式通风机67
二、离心式鼓风机和压缩机68
第四节 旋转式气体输送机械69
一、罗茨鼓风机69
二、液环压缩机70
第五节 真空泵70
一、往复式真空泵71
二、旋转式真空泵71
三、喷射泵72
复习题72
第四章 非均相物系的分离74
第一节 概述74
一、非均相混合物的分离在工业中的应用74
二、非均相混合物的分离方法74
第二节 过滤75
一、过滤的基本概念75
二、过滤设备77
第三节 沉降79
一、重力沉降79
二、离心沉降82
三、其他气体净制设备85
第四节 离心分离87
一、离心分离的概念87
二、离心机88
复习题90
习题90
第五章 传热92
第一节 概述92
一、传热在化工生产中的应用92
二、传热的基本方式92
三、工业生产上的换热方法93
四、间壁式换热器简介94
五、稳定传热与不稳定传热94
第二节 传热计算95
一、传热速率方程95
二、热负荷和载热体用量的计算95
三、平均温度差97
四、传热系数的测定和经验值102
第三节 热传导103
一、导热基本方程和热导率103
二、通过平壁的稳定热传导105
三、通过圆筒壁的稳定热传导106
第四节 对流传热107
一、对流传热方程107
二、对流传热系数108
三、设备热损失计算111
第五节 传热系数112
一、传热系数的计算112
二、污垢热阻114
第六节 换热器115
一、间壁式换热器的类型115
二、传热过程的强化途径121
三、列管式换热器设计或选用时应考虑的问题122
复习题124
习题124
第六章 蒸发127
第一节 基本概念127
第二节 单效蒸发128
一、单效蒸发流程128
二、单效蒸发的计算128
三、溶液的沸点和温度差损失130
第三节 多效蒸发132
一、多效蒸发的操作原理132
二、多效蒸发的流程132
三、多效蒸发效数的限定134
第四节 蒸发器135
一、蒸发器的基本结构135
二、蒸发器的主要类型135
三、蒸发器的辅助装置138
复习题139
习题140
第七章 蒸馏141
第一节 概述141
一、蒸馏及其在化工生产中的应用141
二、汽液传质设备的分类142
第二节 两组分溶液的汽液相平衡关系143
一、理想溶液的汽液相平衡关系——拉乌尔定律143
二、双组分理想溶液的汽液平衡相图143
三、相对挥发度145
第三节 简单蒸馏和精馏146
一、简单蒸馏146
二、精馏原理147
三、精馏装置及精馏操作流程148
第四节 双组分连续精馏过程的物料衡算148
一、理论板的概念及恒摩尔流假定148
二、物料衡算和操作线方程149
三、进料热状况的影响151
第五节 塔板数和回流比的确定153
一、理论塔板数的求法153
二、塔板效率和实际塔板数156
三、回流比的影响及其选择157
四、精馏塔操作分析160
五、精馏塔的产品质量控制和调节 161
第六节 连续精馏装置的热量衡算161
一、冷凝器的热量衡算161
二、再沸器的热量衡算162
第七节 板式塔163
一、精馏操作对塔设备的要求163
二、常用板式塔类型164
三、浮阀塔设计166
复习题176
习题176
第八章 吸收179
第一节 概述179
一、吸收操作及其在化工生产中的应用179
二、吸收剂的选择180
第二节 吸收过程的相平衡关系180
一、吸收中常用的相组成表示法180
二、气液相平衡关系182
三、吸收机理185
四、吸收速率方程186
第三节 吸收过程的计算188
一、吸收塔的物料衡算和操作线方程188
二、吸收剂消耗量189
三、填料塔直径的计算191
四、填料层高度的计算192
第四节 填料塔194
一、填料塔的构造194
二、填料及其特性194
三、填料塔的附属设备197
四、填料塔内的流体力学特征197
五、吸收过程的强化途径198
复习题199
习题199
第九章 萃取202
第一节 液液萃取的基本原理202
一、基本概念202
二、萃取在工业生产中的应用202
三、液液平衡关系202
四、萃取过程在三角形相图上的表示205
五、影响萃取操作的主要因素207
第二节 萃取操作流程与萃取过程的计算208
一、单级接触萃取流程与计算208
二、多级萃取流程211
第三节 液液萃取设备211
一、基本概念211
二、萃取设备简介212
复习题215
习题215
第十章 干燥217
第一节 概述217
一、去湿方法和干燥方式217
二、空气干燥器的操作原理218
第二节 湿空气的性质和湿度图218
一、湿空气的性质218
二、湿空气的焓湿图（IH图）及其应用222
第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算225
一、湿物料中含水量的表示方法225
二、物料衡算225
三、热量衡算227
四、理想干燥过程228
第四节 干燥速率228
一、物料中所含水分的性质228
二、干燥速率和干燥速率曲线229
三、影响干燥速率的因素231
第五节 干燥器232
一、干燥器的分类232
二、厢式干燥器232
三、洞道式干燥器233
四、滚筒式干燥器233
五、气流式干燥器234
六、喷雾式干燥器234
七、沸腾床干燥器235
八、冷冻真空干燥器235
九、红外线干燥器236
十、微波干燥器236
十一、干燥器的选型236
复习题236
习题237
附录238
一、常用单位的换算238
二、某些气体的重要物理性质239
三、某些液体的重要物理性质239
四、干空气的物理性质（10133kPa)240
五、水的物理性质241
六、饱和水蒸气表 (以温度为准)242
七、饱和水蒸气表(以用kPa为单位的压力为准)243
八、水在不同温度下的黏度245
九、液体的黏度共线图246
十、101.33kPa压力下气体的黏度共线图248
十一、液体的比热容250
十二、101.33kPa压力下气体的比热容252
十三、蒸发潜热（汽化热）254
十四、某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）256
十五、管子规格（摘录）258
十六、离心泵规格（摘录）259
十七、无机盐水溶液在101.33kPa压力下的沸点261
参考文献262