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目 录1

概论1

学习目标1

一、化工分离技术的发展和应用1

二、传质与分离过程的分类和特征3

三、本课程的内容与任务6

第一章蒸馏与精馏技术9

学习目标9

第一节概述9

一、蒸馏定义及特点9

二、蒸馏操作的分类10

三、精馏操作流程10

第二节 简单蒸馏和平衡蒸馏11

一、装置流程11

二、简单蒸馏及平衡蒸馏原理12

第三节双组分精馏13

一、精馏原理13

二、全塔物料衡算15

三、理论塔板数23

四、塔高与塔径的计算27

五、回流比的影响及选择28

六、间歇精馏31

七、精馏装置的热量衡算34

第四节 多组分精馏35

一、多组分精馏的特点及流程方案选择35

二、多组分精馏的计算37

三、复杂精馏简介46

第五节蒸馏与精馏操作49

一、双组分精馏的操作型计算49

二、影响精馏操作的主要因素50

三、间歇精馏新型操作方式54

简介54

四、蒸馏技术的发展方向56

本章小结58

复习与思考58

习题59

本章符号说明62

主要参考文献63

第二章特殊精馏64

学习目标64

第一节概述64

一、非理想物系的恒沸物64

二、理想三组分系统在三角图上的表示方法66

一、恒沸精馏原理67

第二节恒沸精馏67

二、恒沸精馏夹带剂的选择68

三、恒沸精馏流程及应用68

四、恒沸精馏计算69

第三节萃取精馏70

一、萃取精馏基本原理71

二、萃取精馏中萃取剂的选择71

三、萃取精馏流程及应用72

四、萃取精馏计算73

五、萃取精馏的注意事项75

第四节其他特殊精馏操作及76

应用76

一、盐效应精馏及应用76

二、分子蒸馏及应用77

三、几种特殊精馏方法的比较79

一、精馏过程的热力学不可80

逆性80

第五节精馏的节能优化技术80

二、多效精馏81

三、低温精馏的热泵82

四、设置中间冷凝器和中间再沸器的精馏85

本章小结86

复习与思考86

本章符号说明87

主要参考文献87

第三章吸收88

学习目标88

第一节 概述88

一、工业吸收过程88

二、吸收剂的选择89

三、物理吸收和化学吸收89

六、吸收与蒸馏操作的区别90

五、吸收操作的经济性90

四、气体吸收工业应用90

七、吸收塔设备类型91

第二节 吸收平衡及吸收推动力91

一、吸收平衡91

二、相平衡与吸收过程的关系92

第三节 吸收传质机理93

一、质量传递机理93

二、对流传质理论94

第四节传质速率方程95

一、对流传质速率方程95

二、传质阻力的控制97

第五节 吸收（解吸）计算98

一、物料衡算与操作线方程98

二、吸收剂用量的确定100

三、解吸104

五、吸收塔高的计算106

四、塔径的计算106

一、多组分吸收110

第六节 其他吸收110

二、化学吸收111

三、高组成气体吸收111

第七节 吸收操作实例分析112

一、逆流与并流操作比较112

二、吸收剂用量、温度等对吸收过程的影响114

本章小结119

习题119

本章符号说明120

主要参考文献121

第四章气液传质设备122

学习目标122

第一节 概述122

二、板式塔的流体力学性能与操作弹性123

第二节板式塔123

一、板式塔的结构123

三、塔板的类型及性能评价129

四、板式塔的设计原则133

第三节 填料塔134

一、填料塔的结构134

二、气液两相在填料层内的138

流动138

三、填料的类型及性能评价140

四、填料塔的特点143

五、填料塔的操作范围144

六、填料塔的设计原则144

第四节 气液传质设备应用分析146

一、气液传质设备的处理能力146

二、气液传质设备的效率及其影响因素147

三、气液传质设备技术的进展148

本章小结149

复习与思考149

本章符号说明149

主要参考文献150

第五章结晶151

学习目标151

第一节 结晶过程及类型151

一、结晶过程151

二、结晶的类型151

第二节 结晶的基本原理152

一、基本概念152

二、结晶过程的相平衡153

三、结晶过程的速率155

第三节 影响结晶操作的因素156

一、不移除溶剂的结晶器157

第四节 结晶器157

二、移除部分溶剂的结晶器158

第五节 结晶过程的产量计算159

一、结晶过程的物料衡算159

二、物料衡算式的应用160

第六节 其他结晶方法简介161

一、熔融结晶161

二、沉淀结晶161

三、升华结晶162

本章小结162

复习与思考163

习题163

本章符号说明163

主要参考文献163

一、几种主要的膜分离过程164

第一节概述164

学习目标164

第六章膜分离技术164

二、膜分离设备165

三、膜分离操作参数167

第二节反渗透167

一、反渗透原理167

二、影响反渗透因素一浓差极化167

三、反渗透过程工艺流程168

四、反渗透技术的应用169

第三节超滤172

一、超滤原理172

二、超滤过程的工艺流程173

三、超滤技术的应用174

第四节 电渗析176

一、电渗析原理176

二、电渗析的流程179

三、电渗析技术的应用180

第五节 气体膜分离181

一、气体膜分离原理182

二、气体膜分离流程及设备183

三、气体膜分离技术应用184

第六节 液膜分离技术186

一、液膜分离原理186

二、液膜分离流程188

三、液膜分离技术应用188

第七节膜分离技术的发展趋势190

一、技术上的发展趋势190

二、应用上的发展趋势191

本章小结192

本章符号说明193

主要参考文献193

复习与思考193

第七章其他分离技术和分离过程195

学习目标195

第一节液－液萃取技术195

一、萃取流程195

二、两相接触方式196

三、三角相图的应用197

四、单级萃取过程的图解计算199

五、萃取的应用201

六、超临界流体萃取208

第二节 吸附分离技术210

一、吸附原理和吸附剂210

二、吸附平衡和吸附速率212

三、吸附分离工艺简介214

四、吸附分离的工业应用217

一、离子交换基本原理218

第三节 离子交换分离技术218

二、离子交换设备221

三、离子交换分离技术的应用222

第四节 生物分离技术223

一、新型生物分离工艺224

二、生物分离技术的应用229

第五节 分离过程的选择230

一、技术上的可行性230

二、分离过程类型的选择231

三、根据生产能力确定分离方法232

四、设计的可靠性232

五、分离过程的独立操作性233

本章小结234

复习与思考235

习题236

主要参考文献237

本章符号说明237

第八章固体物料干燥238

学习目标238

第一节概述238

第二节 对流干燥的物料与干燥239

介质239

一、物料的湿分表示240

二、空气的状态参数240

三、干燥介质空气的条件245

四、湿物料中湿分的性质245

第三节 干燥过程的物料衡算与热量衡算247

一、物料衡算247

二、干燥系统的热量衡算248

第四节 干燥时间的计算251

一、恒定干燥条件下干燥时间的确定252

二、变动干燥条件下干燥时间的讨论256

第五节 干燥操作条件的确定257

第六节 干燥器259

一、干燥器的基本要求259

二、干燥器的主要形式259

三、干燥器操作条件确定及设计原则264

第七节 干燥技术的应用266

一、增湿器266

二、减湿器267

三、水冷却塔267

本章小结267

复习与思考267

习题268

本章符号说明268

主要参考文献269

附录270