化工单元过程及操作(吴红)(第二版)

本教材靠前版出版以来，受到了广大师生的好评，被教育部评审为“十二五”职业教育国家规划教材，荣获2010年度中国石油和化学工业很好出版物奖(教材奖)一等奖，2009年江苏省高等学校精品教材。本教材作者力求在吸取同类教材优点的基础上编出一本符合高等职业教育特点，遵循学生的认知规律，趣味性强并与生产实际结合密切的教材。与靠前版相比，本版对流体输送一章进行了简化处理，弱化了理论分析，加强了理论、公式的实际应用指导，精简了习题，传热、非均相物系的分离两章案例进一步进行了优化。

本书主要内容包括化工单元操作的基本概念、原理、工艺计算和操作技术。其特色是以工作任务为主线，按照认知规律和工作程序把单元操作的原理、设备、工艺计算、操作分析融合起来，重点介绍了流体流动与输送、传热、蒸馏、蒸发、吸收、干燥等单元操作。此外，还对吸附、萃取、混合、膜分离技术、超临界流体萃取等单元操作在化工生产中的应用进行了简单介绍。各单元操作一般采用日常生活能够接触到的实际案例引入，辅之以典型生产案例，便于学生理解和掌握。
本书可作为高职高专化工类及相关专业教材，也可供化工企业技术人员参考。

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第一章流体输送1
第一节概述1
第二节流体输送管路基本组成及其安装3
一、化工管路基本构件的选择3
二、化工管路的标准12
三、管路直径的确定13
四、化工管路的工程安装16
第三节流体输送方式的选择19
一、生产案例19
二、稳定流动与不稳定流动19
三、流体稳定流动时流速的变化规律――连续性方程20
四、流体稳定流动时能量的变化规律――柏努利方程21
五、常见流体输送问题的分析与处理――柏努利方程的应用28
第四节流体流动参数的测量46
一、压力测量46
二、液位测量49
三、流量测量50
第五节流体输送机械的选择、安装及操作55
一、液体输送机械55
二、气体输送机械78
本章注意点85
本章主要符号说明86
思考题86
习题88

第二章传热91
第一节概述91
一、传热案例91
二、传热概述92
第二节工业中的换热设备93
一、换热器的分类93
二、间壁式换热器的结构型式94
第三节工业保温99
一、保温材料的确定99
二、保温层厚度的确定101
第四节工业换热103
一、生产任务的确定103
二、载热体的确定106
三、换热面积的确定107
第五节换热器的操作与选用113
一、换热器的操作113
二、换热器的选用116
本章注意点121
本章主要符号说明122
思考题122
习题123

第三章蒸馏124
第一节概述124
一、蒸馏案例125
二、蒸馏概述126
第二节蒸馏设备126
一、精馏流程126
二、精馏设备129
三、其他蒸馏方式132
第三节精馏过程分析135
一、进入精馏塔原料量和精馏塔塔径的
确定135
二、再沸器内加热蒸汽消耗量的确定141
三、塔板数的确定142
四、进料热状态的影响及适宜加料位置的确定145
五、回流比的影响及适宜回流比的确定148
六、进料组成和流量的影响149
七、操作温度和操作压力的影响150
第四节精馏塔的操作151
一、精馏塔的开、停车151
二、精馏塔的运行调节152
三、精馏操作中不正常现象及处理方法154
本章注意点155
本章主要符号说明155
思考题156
习题156

第四章吸收158
第一节概述158
一、吸收案例158
二、吸收概述161
第二节吸收设备162
一、吸收流程162
二、吸收设备163
三、其他吸收方式168
第三节吸收过程分析170
一、吸收过程的限度170
二、吸收剂用量的确定174
三、吸收速率177
四、塔径的确定181
五、填料层高度的确定181
第四节吸收塔的操作183
一、填料吸收塔的开、停车184
二、吸收操作的调节184
三、吸收操作不正常现象及处理方法185
本章注意点186
本章主要符号说明186
思考题186
习题187

第五章非均相物系的分离189
第一节概述189
一、非均相物系分离案例189
二、常见非均相物系的分离方法192
第二节沉降192
一、重力沉降设备及计算192
二、离心沉降设备及计算200
第三节过滤207
一、过滤设备207
二、过滤的基本知识211
第四节气体的其他净制方法与非均相物系分离方法的选择214
一、气体的其他分离方法与设备214
二、非均相物系分离方法的选择217
第五节转筒真空过滤机的操作217
一、开、停车217
二、正常操作218
三、转鼓真空过滤机操作常见异常现象与处理218
四、转鼓真空过滤机的使用与维护219
本章注意点219
本章主要符号说明219
思考题219
习题220

第六章固体干燥221
第一节概述221
一、固体物料的去湿方法221
二、干燥案例222
三、干燥方法224
第二节干燥设备224
一、干燥流程224
二、干燥设备225
第三节湿空气的性质及湿物料中水分的性质229
一、湿空气的性质229
二、湿物料中水分的性质234
第四节干燥过程分析236
一、空气消耗量的确定236
二、干燥速率238
第五节干燥操作241
一、干燥操作条件分析241
二、常用干燥设备的使用与维护242
本章注意点245
本章主要符号说明245
思考题245
习题245

第七章蒸发247
第一节概述247
第二节蒸发设备249
一、蒸发特点249
二、蒸发操作的分类249
三、蒸发流程250
四、常用的蒸发设备及适用的范围251
五、蒸发器的性能比较256
六、蒸发器的改进与研究256
七、蒸发器的辅助设备256
第三节蒸发计算257
一、单效蒸发的计算257
二、蒸发器的生产强度262
三、蒸发器的经济分析263
四、提高蒸发器生产能力的措施266
第四节蒸发操作267
一、开、停车267
二、工艺条件对蒸发操作的影响269
三、蒸发操作异常现象及处理270
本章注意点270
本章主要符号说明271
思考题271
习题271

第八章其他单元操作简介273
第一节吸附273
一、应用案例273
二、吸附分离的基本原理273
三、吸附剂275
四、吸附分离工艺278
第二节液-液萃取285
一、应用案例285
二、液-液萃取的基本原理286
三、萃取剂的选择289
四、液-液萃取设备289
五、萃取塔的操作292
第三节膜分离技术294
一、应用案例294
二、膜分离技术概述295
三、分离用膜297
四、膜分离设备的类型297
五、超滤、反渗透的工艺流程300
第四节混合、乳化301
一、混合302
二、乳化308
第五节破碎、筛分314
一、破碎314
二、筛分317
第六节超临界流体萃取简介319
一、超临界流体的性质319
二、超临界流体萃取过程的特点320
三、超临界流体萃取的工艺流程321
本章主要符号说明322
思考题322

附录324
一、单位换算系数324
二、常用化学元素的相对原子质量324
三、饱和水的物理性质325
四、饱和水蒸气表（按温度排列）326
五、饱和水蒸气表(按压力排列)327
六、干空气的热物理性质（p=1.01325×105Pa）328
七、液体饱和蒸汽压p°的Antoine(安托因)常数328
八、水在不同温度下的黏度329
九、固体材料的热导率329
十、某些液体的热导率330
十一、某些无机物水溶液的表面张力/(dyn/cm)330
十二、某些有机液体的相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）331
十三、有机液体的表面张力共线图333
十四、液体黏度共线图335
十五、液体的比热容337
十六、蒸发潜热（汽化热）339
十七、气体黏度共线图（常压下用）341
十八、101.3kPa压力下气体的比热容343
十九、某些液体的热导率344
二十、管子规格345
二十一、IS型单级单吸离心泵规格(摘录)346
二十二、某些二元物系在101.3kPa（绝压）
下的汽液平衡组成348
参考文献350