化工单元操作与设备(高职高专“十一五”规划教材)

基本信息·出版社：化学工业出版社

·页码：255 页

·出版日期：2009年09月

·ISBN：7122059065/9787122059062

·条形码：9787122059062

·包装版本：第1版

·装帧：平装

·开本：16

·正文语种：中文

·丛书名：高职高专“十一五”规划教材

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内容简介《化工单元操作与设备》精选了典型的化工单元操作过程作为主要内容，包括流体流动、流体输送、传热、蒸发、非均相分离、吸收、蒸馏、干燥，共八个单元。精简理论，突出基本原理、典型设备和计算，增加了实际生产操作的知识。每个单元设有任务描述、任务分析和课后习题，方便教师教学和学生课下复习。《化工单元操作与设备》可作为高职高专化工技术类各专业及其相关专业的教材和企业培训用书，也可供相关部门的化工生产、设计、研究人员参考使用。

编辑推荐《化工单元操作与设备》是由化学工业出版社出版。

目录

绪论

0.1 化工生产过程与化工单元操作

0.2 基本概念

0.2.1 物料衡算

0.2.2 能量衡算

0.2.3 平衡关系

0.2.4 过程速率

0.3 单位、单位制和单位换算

0.3.1 单位

0.3.2 单位制

0.3.3 单位换算

习题

一、动量传递模块

单元一流体流动操作单元

任务描述

任务分析

1.1 流体的基本性质及计算

1.1.1 密度和相对密度

1.1.2 黏度

1.2 流体静力学及其应用

1.2.1 流体的压力

1.2.2 流体静力学基本方程及应用

1.3 流动流体的物料衡算

1.3.1 流量与流速

1.3.2 定态流动与非定态流动

1.3.3 定态流动系统的物料衡算——连续性方程式

1.4 流动流体的能量衡算

1.4.1 流动系统的能量类型

1.4.2 流动系统的能量衡算——柏努利方程

1.5 流动流体现象分析

1.5.1 雷诺准数与流动类型

1.5.2 流体在圆管内的流速分布

1.6 化工管路的构成与布置

1.6.1 化工管路的构成与标准化

1.6.2 管子的选用

1.6.3 化工管路的布置与安装

1.7 流动系统阻力计算

1.7.1 直管阻力计算

1.7.2 局部阻力计算

1.7.3 总阻力计算及降低措施

1.8 流量测量仪表简介

1.8.1 孔板流量计

1.8.2 文丘里流量计

1.8.3 转子流量计

习题

单元二流体输送单元操作与设备

任务描述

任务分析

2.1 输送设备简介及分类

2.1.1 流体输送机械的作用

2.1.2 流体输送机械的分类

2.2 离心泵的性能及选用

2.2.1 离心泵的工作原理和结构

2.2.2 离心泵的性能与特性曲线

2.2.3 影响离心泵性能的主要因素

2.2.4 离心泵的吸上高度（安装高度）

2.2.5 离心泵的工作点与流量调节

2.2.6 离心泵的类型与选用

2.2.7 离心泵的安装与操作

2.3 其他化工生产用泵

2.3.1 往复泵

2.3.2 计量泵

2.3.3 齿轮泵

2.3.4 旋涡泵

2.4 气体输送机械简介

2.4.1 往复式压缩机

2.4.2 离心式通风机

2.4.3 罗茨鼓风机

2．4．4 真空泵

习题

二、热量传递模块

单元三 传热单元操作与设备

任务描述

任务分析

3．1 传热的基本方式与类型

3．1．1 传热在化工生产中的应用

3．1．2 传热的基本方式

3．1．3 工业换热器的类型

3．2 传热基本方程

3．2．1 典型间壁式换热器及其传热过程

3．2．2 传热基本方程

3．3 传热速率与热负荷

3．3．1 热负荷

3．3．2 热负荷与传热速率的关系

3．3．3 热量衡算与热负荷的确定

3．4 传热平均温度差

3．4．1 恒温传热时的平均温度差

3．4．2 变温传热时的平均温度差

3．5 热传导

3．5．1 傅立叶定律

3．5．2 热导率

3．5．3 平壁导热

3．5．4 圆筒壁导热

3．6 对流传热

3．6．1 对流传热分析

3．6．2 对流传热基本方程

3．6．3 对流传热膜系数

3．7 传热系数

3．7．1 传热系数的获取方法

3．7．2 污垢热阻的影响

3．7．3 强化传热途径

3．7．4 传热基本方程应用举例

3．8 换热器

3．8．1 换热器的分类

3．8．2 间壁式换热器简介

习题

单元四 蒸发单元操作与设备

任务描述

任务分析

4．1 蒸发操作的特点与分类

4．1．1 蒸发操作的目的

4．1．2 蒸发操作的流程

4．1．3 蒸发操作的分类

4．1．4 蒸发操作的特点

4．2 蒸发设备的特点分析

4．2．1 蒸发器的类型与结构

4．2．2 蒸发器的辅助设备

4．3 单效蒸发的工艺计算

4．3．1 水分蒸发量的计算

4．3．2 加热蒸汽消耗量的计算

4．3．3 蒸发器传热面积的计算

4．3．4 蒸发器的生产能力和生产强度

4．4 多效蒸发与节能

4．4．1 蒸发器加热蒸汽的经济性

4．4．2 多效蒸发

4．4．3 蒸发操作节能措施

习题

三、质量传递模块

单元五 非均相物系的分离

任务描述

任务分析

5．1 非均相物系的分离目的与方法

5．1．1 非均相混合物分离在工业中的应用

5．1．2 非均相混合物的分离方法

5．2 重力沉降与设备

5．2．1 重力沉降与重力沉降速度

5．2．2 重力沉降设备

5．3 离心沉降与设备

5．3．1 离心沉降与离心沉降速度

5．3．2 离心沉降设备

5．4 过滤操作与设备

5．4．1 过滤操作的基本概念

5．4．2 影响过滤操作的因素

5．4．3 过滤设备

5．5 离心机

5．5．1 基本概念

5．5．2 离心机的类型

5．6 气体的其他净制设备

5．6．1 惯性分离器

5．6．2 袋滤器

5．6．3 静电除尘器

习题

单元六 吸收单元操作与设备

任务描述

任务分析

6．1 吸收操作的应用与分类

6．1．1 工业生产中的吸收操作

6．1．2 吸收操作的应用

6．1．3 吸收操作的分类

6．1．4 吸收剂的选择

6．2 吸收的气液相平衡

6．2．1 相组成表示法

6．2．2 相平衡关系

6．2．3 相平衡与吸收操作的关系

6．3 吸收传质机理

6．3．1 物质传递的基本方式

6．3．2 吸收过程的机理

6．3．3 双膜理论的局限性

6．4 传质速率方程

6．4．1 吸收速率方程式

6．4．2 传质阻力控制

6．5 吸收塔计算

6．5．1 全塔物料衡算

6．5．2 塔内任一截面与塔底、塔顶间的物料衡算

6．5．3 吸收剂用量的计算

6．5．4 塔径的计算

6．5．5 填料层高度的计算

6．6 填料塔

6．6．1 填料塔的构造

6．6．2 填料的类型

6．6．3 填料的特性

6．6．4 填料塔的流体力学性能

6．6．5 填料塔的附件

习题

单元七 蒸馏单元操作与设备

任务描述

任务分析

7．1 蒸馏操作方法与分类

7．2 双组分混合溶液的气液相平衡

7．2．1 双组分理想物系的气液相平衡

7．2．2 气液平衡相图

7．2．3 挥发度和相对挥发度

7．2．4 双组分非理想溶液的气液相平衡

7．3 简单蒸馏与精馏原理

7．3．1 简单蒸馏与流程

7．3．2 精馏原理和流程

7．4 双组分连续精馏的计算

7．4．1 几个假定

7．4．2 物料衡算和操作线方程

7．4．3 进料热状况的影响

7．4．4 理论板数的计算

7．4．5 实际塔板数和板效率

7．4．6 连续精馏装置的热量衡算

7．5 回流比对精馏操作的影响

7．5．1 回流及回流比

7．5．2 全回流与最少理论塔板数

7．5．3 最小回流比

7．5．4 适宜回流比确定

7．6 板式塔

7．6．1 塔板类型

7．6．2 板式塔的流体力学性能

习题

单元八 干燥单元操作与设备

任务描述

任务分析

8．1 干燥过程分析

8．1．1 固体物料的去湿方法

8．1．2 干燥操作方法的分类

8．1．3 对流干燥过程分析

8．2 湿空气的性质和湿度图

8．2．1 湿空气的性质

8．2．2 湿空气的湿度图及应用

8．3 干燥过程的物料衡算和热量衡算

8．3．1 湿物料中含水量的表示方法

8．3．2 干燥器物料衡算

8．3．3 干燥过程的热量衡算

8．4 干燥速率和干燥时间

8．4．1 物料中所含水分的性质

8．4．2 恒定干燥条件下的干燥速率

附录

一、某些气体的重要物理性质

二、某些液体的重要物理性质

三、空气的重要物理性质(p=101．3kPa)

四、水的重要物理性质

五、水的黏度(0～100℃)

六、饱和水蒸气表(以温度排列)

七、饱和水蒸气表(以压力排列)

八、液体在常压下黏度共线图及密度

九、气体在常压下黏度共线图

十、气体的比热容(p=101．3kPa)

十一、液体的比热容

十二、液体汽化潜热共线图

十三、某些气体的热导率

十四、某些液体的热导率

十五、某些固体材料的热导率

十六、无机盐水溶液在101．3kPa下的沸点

十七、管子规格

十八、常用离心泵的规格(摘录)

十九、若干气体溶于水时的亨利系数

二十、某些二元物系的气液平衡组成

参考文献

……[看更多目录]

序言化工单元操作与设备是一门基础理论与生产实际相结合的技术基础课。过去的教材试图通过理论来分析和解决实际问题，繁琐的数学推导多。编者在不断总结和大胆探索的基础上，经过多年的教学研究和反复的酝酿，完成了本教材的编写。

在编写过程中，我们围绕专业培养目标，力求实现教学内容与岗位能力要求的对接，并根据学生职业生涯需要掌握的专项能力和综合能力，对每一项能力所需的专业知识与操作技能进行分析，精选八个典型的化工单元操作过程作为教学内容，并本着精简理论、拓宽视野的原则删减繁琐的公式推导过程和纯理论型计算，增加了实际生产的操作知识，注重运用所学知识分析问题、解决问题的能力，突出高职教育的特色。

本教材由薛雪、吕利霞、汪武担任主编。全书由长沙航空职业技术学院薛雪（绪论、单元七）、安徽职业技术学院汪武（单元一）、中山火炬职业技术学院谷雪贤（单元二、单元五）、湖南化工职业技术学院易卫国（单元三）、内蒙古化工职业学院吕利霞（单元四、单元八）、长沙环境保护职业技术学院张桂军（单元六）编写，由薛雪统稿。在编写过程中得到了各参编学校各级领导及同行的大力支持，并提出了很多宝贵的意见，借此机会，特表示感谢。

由于时间仓促，编者水平有限，疏漏之处在所难免，还望各位同仁批评指正！

文摘插图：

一、动量传递模块

单元一 流体流动操作单元

1.1 流体的基本性质及计算

气体和液体统称为流体。在化工生产中，不论是待加工的原料还是已制成的产品，常以液态或气态存在。在各种工艺生产过程中，往往需要将液体或气体输送至设备内进行物理处理或化学反应，这就涉及选用什么型式、多大功率的输送机械，如何确定管道直径及如何控制物料的流量、压力、温度等参数以保证操作或反应能正常进行，这些问题都与流体流动密切相关。

在研究流体流动时，常将流体视为由无数流体微团组成的连续介质。所谓流体微团或称为流体质点，是由大量分子组成的分子集团，它的大小与容器或管道相比是微不足道的。连续性的假设是指流体是由连续的流体质点组成的，即各个质点相互在流体内部紧紧相连，彼此间没有间隙，即流体充满所占空间，为连续介质，但又无固定形状，随容器形状而变化，受外力作用时内部产生相对运动。这样就可以摆脱分子间的相互作用及复杂的分子运动，而从宏观的角度以连续介质模型研究流体的流动规律。用仪器测出的许多流体参数（如压力、温度等），都是流体大量分子微观运动的统计平均的宏观性质，正是这些宏观性质对科研、生产有用。但是，连续性并不能在任何情况下都适用，例如，高度真空下的气体，就不再视为连续性介质了。

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