緒論001
學習要求  001
一、《化工原理》課程的性質、地位和作用  001
二、化工過操作  002
操作的物料衡算與熱量衡算  006
四、量綱一致性與單位一致性  010
思考題  012
習題  012

章流體流動013
學習要求  013
節概述  013
一、流體的連續介質模型  013
二、流體的密度與比體積  014
三、流體的黏性  016
*四、流體的壓縮性與膨脹性  018
第二節流體靜力學  018
一、流體的壓強  018
二、流體靜力學基本方程  019
第三節流體動力學  026
一、流量與流速  026
二、流體定常流動過程的物料衡算——連續性方程  028
三、流體定常流動過程的機械能衡算——柏努利方程  029
四、實際流體的基本流動現像  038
第四節管內流動阻力  042
一、化工管路的構成  042
二、直管內的流動阻力  046
三、局部阻力  056
四、流體在管內流動的總阻力計算  059
第五節管路計算  061
一、簡單管路與復雜管路  061
二、簡單管路的計算  062
第六節流量的測定  065
一、皮托測速管（簡稱皮托管）  065
二、孔板流量計  067
三、文氏流量計（或稱文丘裡流量計）  070
四、轉子流量計  071
思考題  074
習題  075
本章主要符號說明  078

第二章流體輸送機械079
學習要求  079
節概述  079
一、流體輸送機械的作用  079
二、流體輸送機械的分類  079
第二節離心泵  080
一、離心泵的工作原理與主要部件的結構  080
二、離心泵的主要性能參數  083
三、離心泵的特性曲線及其影響因素分析  085
四、離心泵的工作點與流量調節  087
五、離心泵的汽蝕現像與安裝高度  090
六、離心泵的安裝、運轉、類型與選用  092
第三節其他類型的化工用泵  097
一、往復泵  097
二、旋轉泵  099
三、旋渦泵  100
第四節氣體輸送機械  101
一、離心式通風機  101
二、鼓風機  103
三、壓縮機  104
四、真空泵  104
思考題  106
習題  106
本章主要符號說明  107

第三章非均相混合物的分離109
學習要求  109
節沉降  110
一、重力沉降  110
二、離心沉降  114
三、沉降分離設備  115
第二節過濾  120
一、概述  120
二、恆壓過濾  123
三、過濾設備  127
第三節分離設備的選擇  131
思考題  133
習題  133
本章主要符號說明  134

第四章傳熱136
學習要求  136
節概述  136
一、傳熱在化工生產中的應用  136
二、傳熱的基本方式  137
三、間壁式換熱器傳熱過程簡述  137
第二節熱傳導  138
一、熱傳導的基本定律  138
二、通過平壁的定常熱傳導  141
三、通過圓筒壁的定常熱傳導  143
第三節對流傳熱  146
一、對流傳熱基本方程和對流傳熱繫數  146
二、影響對流傳熱繫數的因素  148
三、量綱分析法在對流傳熱中的應用  148
四、流體無相變時的對流傳熱繫數  150
五、流體有相變化時的對流傳熱繫數  155
六、對流傳熱小結  160
第四節傳熱計算  161
一、熱量衡算  161
二、傳熱速率方程  162
三、傳熱平均溫度差  163
四、傳熱繫數  168
五、傳熱計算示例與分析  172
六、工業熱源與冷源  177
*第五節熱輻射  178
一、熱輻射的基本概念  178
二、兩固體間的熱輻射  180
三、輻射對流聯合傳熱  182
第六節換熱器  183
一、間壁式換熱器的類型  184
二、列管式換熱器的工藝設計和選用  190
三、傳熱過程的強化  196
思考題  199
習題  199
本章主要符號說明  203

*第五章蒸發204
學習要求  204
節概述  204
一、蒸發過程及其特點  204
二、蒸發過程的分類  205
第二節單效蒸發過程  206
一、單效蒸發流程  206
二、單效蒸發過程的計算  206
三、蒸發器的生產能力和生產強度  212
第三節多效蒸發過程  213
一、多效蒸發的操作流程  213
二、多效蒸發的效數  215
*三、多效蒸發過程的計算  215
第四節蒸發裝置及其選型  215
一、蒸發器  215
二、蒸發器的選用  219
三、蒸發裝置的附屬設備  220
思考題  222
習題  222
本章主要符號說明  223

附錄224
附錄一化工常用法定計量單位及單位換算  224
附錄二某些液體的重要物理性質  227
附錄三常用固體材料的密度和比熱容  228
附錄四干空氣的重要物理性質（10133kPa）  229
附錄五水的重要物理性質  230
附錄六水在不同溫度下的黏度  231
附錄七飽和水蒸氣表（按溫度排列）  232
附錄八飽和水蒸氣表（按壓強排列）  233
附錄九液體黏度共線圖  234
附錄十氣體黏度共線圖（常壓下用）  235
附錄十一液體比熱容共線圖  237
附錄十二氣體比熱容共線圖（常壓下用）  238
附錄十三氣體熱導率共線圖（常壓下用）  239
附錄十四液體比汽化焓（蒸發潛熱）共線圖  241
附錄十五液體表面張力共線圖  243
附錄十六無機溶液在大氣壓下的沸點  245
附錄十七管子規格  245
附錄十八泵規格（摘錄）  246
附錄十九4-72-11型離心通風機規格（摘錄）  251
附錄二十熱交換器繫列標準（摘錄）  251

《化工原理》基本概念中英對照索引  258

參考文獻  262

前言
本教材是為滿足高職高專化工類專業《及操作》課程教學需求編寫的，本書於1995年出版，2006年再版，2012年第三版。本書自出版以來得到了廣大讀者的認可和好評，曾獲得中國石油和化學工業優秀教材獎一等獎。目前，本書第三版出版至今已有十年，根據國家產業變革趨勢和職業教育發展規劃，為培養具有愛國情懷、奉獻精神的復合型應用人纔，對本教材進行了修訂再版。
本教材主要介紹操作的基本原理、計算方法、典型設備和有關的化工工程實用知識。全書分上、下兩冊。上冊以動量傳遞為基礎，敘述了流體流動、流體輸送機械、非均相混合物分操作；以熱量傳遞為基礎敘述了傳熱和蒸發操作；下冊以質量傳遞為基礎闡述了吸收、蒸餾、氣液傳質設備、液-液萃取、干燥和膜分操作。與本教材配套的有“化工原理多媒體課件”和“習題解答”以及“化工原理學習指導”。教材編寫原則是適應職業教育的特點，從便於自學和實際應用出發，以必需、夠用為度，加強運用基本概念和工程觀點分析解決化工實際問題的訓練。
本次修訂保留原教材特點，對部分內容進行了刪減和修改，增補了操作的實用技術和研究成果，操作與節能減排、綠色發展的關繫；增配了操作設備工作原理及結構的動畫或視頻二維碼；結合每章內容增加了一些工程案例。通過這些案例教學，培養學生的愛國情懷和敬業精神，使學生具有崇尚科學和求實擔當的品質，勇於通過實踐創新立業。希望這些案例能起到拋磚引玉的作用，引導任課教師編寫更多適合職業教育特點的案例。本次修訂在附錄中增加了化工原理基本概念中英對照索引。
本教材可以作為職業教育化工類專業高職高專、本科學生教學使用。本教材部分內容列為選學內容，用“*”標出，對於化工類專業專科，可視情況選學。本教材操作較多，對於非化工類專業，可以僅學習部分章節。本教材也可供化工及相關行業技術人員參考。
本次修訂主要由張浩勤負責，張婕做了大量艱苦細致的工作；書中二維碼鏈接資源來源於北方仿真軟件技術有限公司，並得到了使用授權。感謝前期眾多編者的貢獻，特別感謝朱士亮教授再次為本書審稿。
感謝全國選用本書作為教材的師生，您的認可和支持是本書持續出版的動力源泉。書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正，並將意見反饋，使本書不斷完善。

編者
2022年8月


版前言
根據化學工業部（93）化人培便字184號文件，化工部屬院校成人教育協作組將陸續組織編寫一套適合函授大學、職工大學、業餘大學等以自學為主的各化工類專業通用的成人教育教材，本書就是其中的一種。
《化工原理》是化工類專業極為重要的專業基礎課程，根據本教材編寫大綱，主要介紹操作的基本原理、計算方法、典型設備以及有關的化工工程實用知識。其編寫原則是，從便於自學和實際應用出發，以必需、夠用為度，加強運用基本概念和工程觀點分析解決化工實際問題的訓練。
為了便於自學，教材內容按“熟練掌握”、“理解”和“了解”三個層次編寫，在每章開始的“本章學習要求”中都有明確的說明以分清主次，並通過例題、思考題和習題的反復練習達到理解和熟練掌握的要求。有些地方增加了思考內容或小結；增加了不同層次的實用性的例題和對例題的分析；指出了隨學習進度所應完成的習題號並給出習題答案；章末的思考題大多供復習使用，包括必須掌握的概念和專用名詞的定義和內涵、研究對像的各種影響因素的分析等方面的內容，有的概念要通過對比以深入理解其意義和作用，有助於訓練分析和歸納問題的能力。
本書的計量單位統一使用我國法定計量單位，但根據當前工程實際，學生還應熟悉各種物理量，特別是壓強、黏度、能量、傳熱繫數等在不同單位制之間的換算。化工原理教材中歷來使用符號較多，本書試圖在GB 3100～3102規定的基礎上力求符號的統一。在各章後仍有“本章主要符號說明”，但與前章通用的符號不再重復列出。設備、材料的規格型號盡量采用的國標或部頒標準，以利於實際應用。鋻於化工工程計算中有效數字3～4位已經足夠，對附錄中的部分物性數據作了簡化。
為了照顧不同類型學制和不同專業的需要，本書部分章節內容列為選學，用“*”號標出（包括部分習題）。因此本書既可作為各種成人高等教育化（輕）工類專業的教材，也可作為全日制化工類專業的大專教材。
本書分上、下兩冊出版，由鄭州工學院陸美娟主編。參加編寫人員有：陸美娟（緒論、、二、五、九、十章）、葉學軍（第三章）、張浩勤（第四、六章）、王紅（第七、八章）、趙繼紅（附錄及部分習題的選校）。本書上冊由鄭州工學院朱士亮教授主審，下冊由北京化工大學李雲倩教授、黃大鏗副教授主審。
本書編寫過程中，得到了北京化工大學、青島化工學院、鄭州工學院各級領導以及各校成人教育學院的有關負責同志的大力支持和協助，化工部屬院校的化工原理教研室的老師們對編寫大綱提出了許多寶貴意見，在此向他們表示深切的謝意。
由於編者水平有限，錯誤不當之處在所難免，敬希指正。

編者
1995年3月


第二版前言
本教材是按照原化學工業部的要求,為滿足高職高專化工類專業《化工原理》教學需要而編寫的。本教材於1995年出版，2001年進行過簡單的修改。多年教學實踐證明，本教材的體繫、內容基本能夠滿足教學需要，適於自學，受到了廣大師生的歡迎。但隨著化工技術的發展，本教材的部分內容需要更新，故進行本次修訂。
本教材主要介紹操作的基本原理、計算方法、典型設備以及有關的化工工程實用知識。其編寫原則是，從便於自學和實際應用出發，以必需、夠用為度，加強運用基本概念和工程觀點分析解決化工實際問題的訓練。上冊包括緒論、流體流動、流體輸送機械、非均相混合物的分離、傳熱、蒸發和附錄；下冊包括吸收、蒸餾、氣液傳質設備、萃取、干燥和膜分離技術。
本次修訂保留了原教材的特點，教材內容仍然按照“熟練掌握”、“理解”和“了解”三個層次編寫，並通過例題、思考題和習題的反復練習達到理解和熟練掌握的要求；為了突出高等職業教育的應用特色，對理論推導部分進行了必要的簡化，刪去了工程上已較少使用的內容和計算方法；刪去了部分難度大的例題和習題；適當增加了新型設備應用和研究成果的內容；並增加膜分離技術一章，簡要介紹膜分離技術的基本概念和應用。另外，為了照顧不同類型學制和不同專業的需要，本書部分章節內容列為選學，用“*”號標出（包括部分習題）。
自本教材問世以來，得到了許多讀者和同行的支持和鼓勵。在本次修訂過程中，開封大學王方林、平原大學徐紹紅等提出了許多寶貴的建議，在此表示感謝。
同時十分感謝版教材的編審；特別感謝朱士亮教授再次為本書再版審稿並提出了許多寶貴的意見。感謝鄭州大學各級領導、有關負責同志及化工原理教研室的同事所給予的支持和幫助。
本次修訂主要由鄭州大學陸美娟和張浩勤負責，劉金盾編寫了膜分離技術一章，譚翎燕對習題進行了校正。
由於編者學識和水平有限，不當之處，敬請指正。

編者
2006年2月


第三版前言
本教材是按照原化學工業部的要求，為滿足高職高專化工類專業《化工原理》教學需要編寫的。本教材於1995年出版，2006年再版。本教材自出版以來得到了廣大讀者的認可和好評，曾獲得第九屆中國石油和化學工業優秀教材獎一等獎。
本教材主要介紹操作的基本原理、計算方法、典型設備和有關的化工工程實用知識。全書分上、下兩冊。上冊以動量傳遞為基礎，敘述了流體流動、流體輸送機械、非均相混合物分操作；以熱量傳遞為基礎敘述了傳熱和蒸發操作；下冊以質量傳遞為基礎闡述了吸收、蒸餾、氣液傳質設備、萃取、干燥和膜分操作。與本教材配套的有“化工原理多媒體課件”和“習題解答”以及“化工原理學習指導”。
教材編寫原則是適應高職高專教育的特點，從便於自學和實際應用出發，以必需、夠用為度，加強運用基本概念和工程觀點分析解決化工實際問題的訓練。本次修訂保留了原教材的特點，教材內容按照“熟練掌握”、“理解”和“了解”三個層次編寫，並通過例題、思考題和習題的反復練習達到理解和熟練掌握的要求；教材強調工程觀點，操作的過程與設備、設計與操作，強化應用和技能培養；教材每章都編入了較多的例題（包括不同層次的實用性例題和分析），章末有思考題和習題，習題附有參考答案，思考題大多供復習使用，包括了必須掌握的概念和專用名詞的定義和內涵。此外，為照顧不同類型學制和不同專業的需要，本書部分章節內容和部分習題列為選學，用“*”標出。第三版主要對原書表述不夠清晰嚴謹、有歧義以及印刷錯誤之處做了仔細的訂正，對一些技術數據進行了校核，個別章節做了較大改動，以求更便於自學和運用。
本教材第二版出版以來，得到了許多讀者和同行的支持和建設性意見，在此表示感謝。作者感謝鄭州大學化工原理教研室的同事在本書修訂中給予的幫助和支持，特別感謝朱士亮教授再次為本書審稿。
本次修訂主要由陸美娟和張浩勤負責。由於編者學識有限，書中不妥之處懇請讀者批評指正。

編者
2012.6