化工原理

《化工原理（第3版）/“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材》以過程原理的共性和處理工程問題的方法論作為貫穿化工單元操作的兩條主線，注意從典型實例的剖析中提煉若干重要的工程觀點，以期提高讀者處理實際工程問題的能力。全書共八章，內容包括緒論、流體流動、流體輸送機械、機械分離、傳熱、蒸餾、吸收、乾燥和其他化工單元操作過程。每章均有例題和習題。

《化工原理（第3版）/“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材》概念論述清楚，內容由淺入深，突出重點，主次分明，便於自學，可作為大專院校有關專業的教材使用，也可供化工部門從事科研、開發、設計和生產的技術人員參考。 ^[1-2] 

緒論1

第一章流體流動6

1.1流體靜力學基本方程式6

1.1.1流體的密度6

1.1.2流體的靜壓強8

1.1.3流體靜力學基本方程式9

1.1.4流體靜力學基本方程式的應用11

1.2流體流動的基本方程式15

1.2.1流量與流速15

1.2.2穩定流動與不穩定流動16

1.2.3連續性方程16

1.2.4伯努利方程17

1.2.5伯努利方程式的應用20

1.3管內流體流動現象25

1.3.1黏度25

1.3.2流動類型與雷諾數27

1.3.3圓管內層流流動的數學描述28

1.3.4湍流的基本特徵30

1.3.5邊界層的概念31

1.4流體流動的阻力損失33

1.4.1層流時直管阻力損失計算33

1.4.2湍流時直管阻力損失計算34

1.4.3局部阻力損失40

1.4.4管路阻力對管內流動的影響44

1.5流體輸送管路的計算46

1.5.1簡單管路46

1.5.2複雜管路50

1.5.3可壓縮流體的管路計算54

1.6流速和流量的測量56

1.6.1測速管56

1.6.2孔板流量計57

1.6.3文丘裏流量計59

1.6.4轉子流量計61

1.7非牛頓流體的流動62

1.7.1非牛頓流體的基本特性62

1.7.2冪律流體在管內的定態流動64

習題65

第二章流體輸送機械72

2.1離心泵72

2.1.1離心泵的工作原理72

2.1.2離心泵的理論壓頭73

2.1.3離心泵的功率與效率76

2.1.4離心泵的特性曲線77

2.1.5離心泵的工作點與流量調節79

2.1.6並聯與串聯操作82

2.1.7離心泵的安裝高度83

2.1.8離心泵的類型與選用86

2.2往復泵89

2.2.1往復泵的構造及操作原理89

2.2.2往復泵的流量調節89

2.3其他化工用泵90

2.3.1正位移泵90

2.3.2非正位移泵92

2.4氣體輸送機械93

2.4.1通風機94

2.4.2鼓風機96

2.4.3壓縮機97

2.4.4真空泵100

習題102

第三章機械分離105

3.1顆粒的沉降運動105

3.1.1流體繞過顆粒的流動105

3.1.2靜止流體中顆粒的自由沉降109

3.1.3重力沉降設備113

3.1.4離心沉降116

3.1.5離心沉降設備117

3.2流體通過顆粒牀層的流動127

3.2.1顆粒牀層的特性127

3.2.2流體通過固定牀的阻力128

3.2.3過濾129

3.3機械分離方法的選擇149

習題149

第四章傳熱151

4.1傳熱的形式與過程151

4.1.1化工生產中的傳熱151

4.1.2傳熱過程152

4.2熱傳導153

4.2.1傅里葉定律153

4.2.2導熱係數154

4.2.3平壁穩定熱傳導155

4.2.4圓筒壁穩定熱傳導159

4.3對流傳熱160

4.3.1對流傳熱分析161

4.3.2牛頓冷卻定律和對流傳熱係數161

4.3.3對流傳熱的因次分析163

4.3.4無相變對流傳熱係數的經驗關聯式165

4.4有相變的對流傳熱173

4.4.1蒸氣冷凝傳熱173

4.4.2液體沸騰傳熱177

4.5傳熱過程的計算178

4.5.1熱量衡算178

4.5.2總傳熱速率微分方程179

4.5.3總傳熱係數K180

4.5.4總傳熱速率方程182

4.5.5穩定傳熱過程的計算186

4.5.6不穩定傳熱過程計算192

4.6輻射傳熱194

4.6.1基本概念和定律194

4.6.2兩固體間的輻射傳熱196

4.7換熱器199

4.7.1間壁式換熱器的類型199

4.7.2列管式換熱器的選用205

習題210 ^[1] 

第五章蒸餾213

5.1兩組分理想物系的氣液平衡213

5.1.1兩組分理想物系的氣液平衡關係213

5.1.2兩組分理想溶液的氣液平衡相圖216

5.2平衡蒸餾和簡單蒸餾219

5.2.1平衡蒸餾219

5.2.2簡單蒸餾221

5.3精餾原理和流程222

5.3.1多次部分汽化、部分冷凝222

5.3.2塔板的作用224

5.3.3精餾操作流程圖225

5.4兩組分連續精餾的計算226

5.4.1理論板的概念及恆摩爾流假定226

5.4.2物料衡算和操作線方程227

5.4.3進料熱狀況的影響229

5.4.4理論板層數的求法231

5.4.5迴流比的影響與選擇236

5.4.6理論板數的簡捷計算242

5.4.7塔高和塔徑的計算243

5.4.8兩組分精餾的其他類型246

5.4.9精餾塔的操作和調節251

5.4.10精餾裝置的熱量衡算255

5.5間歇精餾257

5.5.1餾出液組成維持恆定的操作257

5.5.2迴流比維持恆定的操作258

5.6特殊精餾259

5.7板式塔261

5.7.1塔板結構261

5.7.2塔板的流體力學狀況262

習題264

第六章吸收268

6.1吸收過程及應用268

6.2氣液相平衡270

6.2.1氣體在液體中的溶解度270

6.2.2亨利定律271

6.2.3相平衡與吸收過程的關係274

6.3傳質機理與吸收過程的速率275

6.3.1分子擴散與費克定律276

6.3.2等摩爾逆向擴散277

6.3.3單方向擴散278

6.3.4分子擴散係數280

6.3.5單相內的對流傳質282

6.3.6兩相間傳質的雙膜理論284

6.3.7總傳質速率方程式284

6.3.8傳質速率方程式的各種表示形式287

6.4吸收塔的計算288

6.4.1物料衡算與操作線方程289

6.4.2吸收劑的選擇及其用量的確定290

6.4.3填料層高度的計算293

6.4.4吸收塔的調節與操作計算302

6.5解吸塔的計算303

6.6填料塔305

6.6.1填料塔的結構及填料特性306

6.6.2填料塔內氣液兩相流動特性308

6.6.3塔徑的計算310

6.6.4填料塔的附件312

習題318

第七章乾燥320

7.1對流乾燥320

7.2濕空氣的性質和濕度圖321

7.2.1濕空氣的性質321

7.2.2濕空氣的I-H圖326

7.3乾燥過程的物料衡算和熱量衡算330

7.3.1物料中含水量的表示方法331

7.3.2乾燥器的物料衡算331

7.3.3乾燥過程的熱量衡算333

7.3.4乾燥器出口狀態的確定及乾燥過程的計算334

7.3.5乾燥系統的熱效率335

7.4乾燥速率與乾燥時間337

7.4.1物料中所含水分的性質337

7.4.2恆定乾燥條件下的乾燥速率339

7.4.3恆定乾燥條件下乾燥時間的計算341

7.5乾燥器343

7.5.1乾燥器的主要形式343

7.5.2乾燥器的選型353

7.5.3乾燥器設計354

習題357

第八章其他化工單元操作過程359

8.1蒸發359

8.1.1基本概念359

8.1.2單效蒸發360

8.1.3多效蒸發367

8.1.4蒸發器的選型367

8.2液液萃取370

8.2.1基本概念370

8.2.2萃取過程的計算374

8.2.3萃取設備的選擇382

8.3超臨界萃取和液膜萃取385

8.3.1超臨界萃取385

8.3.2液膜萃取388

8.4膜分離389

8.4.1各種膜分離過程簡介389

8.4.2膜分離過程的主要傳遞機理392

8.4.3分離膜393

8.4.4膜組件395

習題400

附錄402

參考文獻441 ^[1-2]