了得網研究生_分離工程(葉慶國)

內容簡介

本書簡要介紹了分離過程的特征與分類、分離過程的研究內容與研究方法，在此基礎上詳細介紹了多組分分離基礎、精餾、氣體吸收和解吸、多組分多級分離的嚴格計算、分離過程及設備的效率與節能綜合、其它分離方法（包括吸附、離子交換、液液萃取、反應精餾、膜分離）等內容。本書重點突出，難點分散，以“實例—原理—模型—應用”進行教材內容的組織，應用性強。可作為高等院校化學工程與工藝專業本科生的教材，亦可供從事化學工程、石油加工及氣體分離、制藥工程等專業的技術人員參考。

作者簡介

無

1緒論1
11分離工程理論的形成和特性1
111分離工程理論的形成與完善1
112工業生產中的分離過程2
113分離技術的特性4
12分離過程的特征與分類6
121分離過程的特征6
122分離因子6
123傳質分離過程的分類7
124分離方法的比較8
125分離過程的選擇10
13分離過程的研究內容與研究方法11
131研究內容與發展特點11
132研究方法14
本章符號說明16
習題16
參考文獻16
2多組分分離基礎18
21分離過程的變量分析及設計變量的
確定18
211設計變量18
21的設計變量19
213裝置的設計變量21
22相平衡關繫的計算24
221相平衡關繫24
222汽液平衡的分類與計算27
23多組分物繫的泡點和露點計算37
231泡點溫度和壓力的計算37
232露點溫度和壓力的計算41
24單級平衡分離過程計算43
241混合物的相態的確定和閃蒸
計算類型44
242等溫閃蒸45
243絕熱閃蒸49
本章符號說明53
習題54
參考文獻57
3精餾59
31多組分精餾59
311多組分精餾過程分析59
312多組分精餾的簡捷(群法)
計算法62
32恆沸精餾79
321恆沸物和恆沸組成的計算79
322精餾曲線和恆沸劑的選擇85
323恆沸精餾過程及計算89
33萃取精餾98
331萃取精餾過程98
332萃取精餾的原理99
333萃取劑的選擇100
334萃取精餾過程分析101
335萃取精餾過程平衡級數的簡捷
計算104
336萃取精餾操作設計的特點106
337恆沸精餾與萃取精餾的比較106
34加鹽萃取精餾107
341鹽效應及其對汽液平衡的影響107
342溶鹽精餾107
343加鹽萃取精餾108
本章符號說明109
習題110
參考文獻115
4氣體吸收和解吸117
41氣液相平衡118
411物理吸收的相平衡118
412伴有化學反應的吸收相平衡118
42吸收和解吸過程119
421吸收和解吸過程流程119
422多組分吸收和解吸過程分析121
43多組分吸收和解吸過程簡捷計算124
431吸收過程工藝計算的基本概念124
432吸收因子法125
433解吸因子法132
44化學吸收133
441化學吸收的類型和增強因子134
442化學吸收速率136
443化學吸收的計算140
本章符號說明142
習題142
參考文獻146
5多組分多級分離的嚴格計算148
51平衡級的理論模型148
511復雜精餾塔物理模型148
512平衡級的理論模型150
513模擬計算方法152
52三對角矩陣法154
521計算方法和原理154
522泡點法(BP法)154
523θ法收斂和CMB矩陣法162
524流量加和法(SR法)和矩陣求
逆法164
525Tj和Vj同時校正Newton
Raphson法）168
53逐級計算法169
531計算內容與計算起點169
532恆摩爾流計算方法171
533進料級的確定和計算結束的
判斷172
534變摩爾流的逐級法173
54非穩態方程計算方法176
541松弛法的基本方程177
542計算步驟178
543模擬計算方法的改進179
本章符號說明182
習題182
參考文獻185
6分離過程及設備的效率與節能187
61氣液傳質設備的效率187
611氣液傳質設備級效率的各種定義
和影響因素187
612級效率的計算方法192
62分離過程的小分離功194
621分離過程的小功194
622非等溫分離和有效能196
623淨功消耗197
624熱力學效率198
63分離過程的節能199
631分離過程熱力學分析199
632設置中間冷凝器和中間再沸器的
精餾199
633多效精餾200
634熱泵精餾201
635有關分離操作的節能經驗規則202
64分離過程繫統合成203
641分離順序數203
642分離順序的合成方法205
643復雜塔的分離順序208
本章符號說明210
習題211
參考文獻212
7其它分離方法213
71吸附213
711吸附的基本概念213
712吸附平衡與吸附機理215
713吸附分離過程221
72離子交換226
721離子交換樹脂的結構與分類226
722離子交換樹脂的性能228
723離子交換原理230
724離子交換的操作230
73液液萃取234
731液液萃取過程的特點234
732萃取劑的選擇和常用萃取劑234
733萃取流程235
734液液萃取過程的計算235
735超臨界萃取237
74反應精餾239
741反應精餾過程分析239
742反應精餾過程的特點241
75膜分離242
751膜分離概述242
752超濾244
753反滲透247
754電滲析248
755氣體膜分離250
756液膜分離251
本章符號說明254
習題255
參考文獻256

前言

分離工程是化學工程學科的重要分支，它是混合物分離與提純的工程科學，它與化學工藝密切相關。分離工程是清潔工藝的重要組成部分，它一方面為化學反應提供符合質量要求的原料，清除對反應或催化劑有害的雜質，減少副反應，提高收率；另一方面又對反應產物進行分離提純，以得到合格產品，並使未反應物料循環使用，對生成的廢物進行末端治理。分離過程與技術在提高生產過程的經濟效益、社會效益和產品質量中起到舉足輕重的作用。《分離工程》作為化工專業及其相關專業的一門骨干專業課程，具有應用性和實踐性較強，內容涉獵面廣、跨度大、知識點多的特點，其在化工生產實際中，在化工類及其相關專業的人纔培養中有著重要的地位和作用。本教材適用於化工類本科專業，如化學工程、化學工藝、精細化工等，也可適用於其它相關專業，如石油加工、化學制藥、制藥工程、材料、冶金、食品、生化、原子能和環保等領域都廣泛地應用到分離過程。本書可作為工科高等院校化學工程與工藝及相關專業本科生的教材，亦可供從事化學工程、石油加工及氣體分離、制藥工程等方面的工程技術人員參考。本教材定位為應用型教材，使用對像為教學研究型與教學型學校的學生，面向化工生產實際，面向就業，突出應用性；編寫中遵循分離過程知識教學和學習規律，按照“掌握基本知識，注重應用聯繫，輔以能力培養”的目的，強調理論聯繫實際、工程與工藝結合，以培養學生分析和解決實際問題的能力；保留了成熟與經典的內容，增加了各種分離過程目前的研究動向，同時對一些新的有發展前景的和對開發新分離方法有啟發性的分離方法做了簡要的介紹，以利於擴展學生的視野和思路，提高學生選擇與開發分離方法的能力。通過本課程教學，要求學生牢固掌握分離過程的基本原理及應用方法，熟練進行簡化計算，了解多種數值計算方法，學會實際分離過程的分析與綜合，了解分離及相關工程研究的進展，學會針對工業實際正確選擇分離過程及設備。本書內容共分七章，分別介紹多組分分離基礎、精餾、氣體吸收和解吸、多組分多級分離的嚴格計算、分離過程及設備的效率與節能、其它分離方法等內容。本書由青島科技大學葉慶國教授任主編，其中第1章和第2章由葉慶國編寫，第3章和第4章分別由山東師範大學劉名禮和杜華編寫，第5章由濰坊學院郭煥美和葉慶國編寫，第6章和第7章由煙臺大學的孫烈剛編寫。此外，青島科技大學王英龍負責本書英文專業詞彙的編譯工作。後，感謝顏淑芸、孫培生、梁永寧、胡瑩和董先營等同學在插圖的繪制和書稿校驗方面給予的幫助。為了給教師的教學和學生的自習提供方便，與本書配套的《分離工程學習指導與習題集》也同時由化學工業出版社出版，相信會對提高教學活動的靈活性和教學效率有所幫助。凡選用本書作為教材的學校，可向本書作者葉慶國索取以下資料：《分離工程》電子教案和《分離工程》多媒體課件。作者聯繫方式：青島市鄭州路53號青島科技大學化工學院，郵編266042，Email：yeqingguo@qusteducn。由於編寫人員水平有限，書中不妥之處在所難免，衷心希望廣大讀者和有關專家學者予以批評指正。編者2008年11月

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