绪论

一、本课程的历史背景和内容

二、贯穿本课程的三大守恒定律

三、单元操作的研究方法

四、贯穿本课程的主线--工程观点

第一章 流体流动

第一节 流体静止的基本方程

一、密度

二、压力的表示方法

三、流体静力学方程

四、流体静力学方程的应用

第二节 流体流动的基本方程

一、基本概念

二、质量衡算--连续性方程

三、机械能衡算方程

第三节 流体流动现象

一、流动型态

二、湍流的基本概念

三、管内流动的分析

四、边界层与边界层分离

第四节 管内流动的阻力损失

一、沿程损失的计算通式及其用于层流

二、量纲分析法

三、湍流的摩擦系数

四、非圆形管内的沿程损失

五、局部损失

六、管内流动总阻力损失的计算

第五节 管路计算

一、简单管路

二、复杂管路

三、可压缩流体的管路计算

第六节 流量测量

一、变压头的流量计

二、变截面的流量计

习题

符号表

参考文献

第二章 流体输送机械

第一节 离心泵

一、离心泵的操作原理与构造

二、离心泵的理论压头与实际压头

三、离心泵的主要性能参数

四、离心泵的特性曲线及其应用

五、离心泵的工作点与流量调节

六、离心泵的安装高度

七、离心泵的类型、选用、安装与操作

第二节 其他类型泵

一、容积式泵

二、其他叶片式泵

三、各类泵在化工生产中的应用

第三节 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵

一、离心式风机

二、旋转鼓风机和压缩机

三、往复压缩机

四、真空泵

习题

符号表

参考文献

第三章 机械分离与固体流态化

第一节 筛分

一、颗粒的特性

二、颗粒群的特性

三、筛分

第二节 沉降分离

一、重力沉降原理

二、重力沉降分离设备

三、离心沉降原理

四、离心沉降分离设备

第三节 过滤

一、概述

二、过滤设备

三、过滤的基本理论

四、滤饼洗涤

五、生产能力

第四节 离心分离

第五节 固体流态化

一、基本概念

二、流化床的两种状态

三、流化床的主要特性

四、流化床的操作流速范围

习题

符号表

参考文献

第四章 搅拌

第一节 搅拌设备

一、主要部件

二、叶轮形式

三、叶轮的操作

四、搅拌槽与挡板

五、典型搅拌器构型

六、搅拌器的液体循环量与压头

第二节 搅拌功率

一、功率关联式

二、功率曲线

第三节 搅拌器放大

一、搅拌器放大的基础

二、搅拌器放大的实例

习题

符号表

参考文献

第五章 传热

第一节 概述

一、传热在工业生产中的应用

二、传热的三种基本方式

三、传热速率与热阻

第二节 热传导

一、傅里叶定律

二、热导率

三、平壁的稳定热传导

四、圆筒壁的稳定热传导

第三节 两流体间的热量传递

一、两流体通过间壁传热的分析

二、传热速率和传热系数

三、传热温差和热量衡算

四、复杂流向时的平均温差

五、传热效率?传热单元数法

六、壁温的计算

第四节 给热系数

一、给热系数的影响因素和数值范围

二、给热系数与量纲分析

三、流体做强制对流时的给热系数

四、流体做自然对流时的给热系数

五、蒸气冷凝时的给热系数

六、液体沸腾时的给热系数

第五节 辐射传热

一、基本概念

二、物体的发射能力与斯蒂芬?波尔茨曼定律

三、克希霍夫定律

四、两固体间的相互辐射

五、气体热辐射的特点

六、辐射、对流的联合传热

习题

符号表

参考文献

第六章 传热设备

一、换热器的分类

二、夹套式换热器

三、蛇管式换热器

四、套管式换热器

五、列管式换热器

六、换热器的强化途径

七、板式换热器

八、螺旋板式换热器

九、板翅式换热器

十、翅片管换热器及空气冷却器

十一、热管换热器

习题

符号表

参考文献

第七章 蒸发

第一节 概述

第二节 单效蒸发

一、单效蒸发的计算

二、蒸发设备中的温差损失

三、溶液的沸点升高与杜林规则

四、液柱静压头和加热管内摩擦损失对溶液沸点的影响

五、真空蒸发

第三节 多效蒸发

一、多效蒸发的流程

二、蒸发器的生产能力、生产强度和多效蒸发器效数的限制

三、多效蒸发的计算

四、提高加热蒸汽经济程度的其他措施

第四节 蒸发设备

一、蒸发器的结构及特点

二、蒸发辅助设备

第五节 蒸发器的生产强度

习题

符号表

附录

附录一 单位换算表

附录二 某些气体的重要物理性质

附录三 某些液体的重要物理性质

附录四 某些固体材料的重要物理性质

附录五 水的重要物理性质

附录六 干空气的物理性质(101.3kPa)

附录七 水的饱和蒸汽压(-20~100℃)

附录八 饱和水蒸气表(按温度排列)

附录九 饱和水蒸气表(按压力排列)

附录十 水的黏度(0~100℃)

附录十一 液体黏度共线图

附录十二 气体黏度共线图

附录十三 液体比热容共线图

附录十四 气体比热容共线图(常压下用)

附录十五 液体汽化潜热共线图

附录十六 管子规格

附录十七 IS型单级单吸离心泵性能表(摘录)

附录十八 8-18、9-27离心通风机综合特性曲线图

附录十九 列管式换热器

附录二十 常用筛子的规格

附录二十一 无机物水溶液在101.3kPa(绝)下的沸点

习题参考答案

第八章 传质过程导论

第一节 概述

一、工业生产中的传质过程

二、相组成的表示法

第二节 扩散原理

一、基本概念和菲克定律

二、一维稳定分子扩散

三、扩散系数

第三节 流体与界面间的传质

第四节 质量、热量、动量传递之间的联系--三种传递间的类比

第五节 传质设备简介

习题

符号说明

第九章 吸收

第一节 概述

一、工业生产中的吸收过程

二、吸收的流程和溶剂

第二节 吸收的基本理论

一、气液相平衡

二、吸收传质速率

第三节 吸收(或脱吸)塔的计算

一、物料衡算和操作线方程

二、填料层高度--对低浓度气体的计算

三、传质单元

四、吸收塔的调节 和操作型问题

五、填料层高度--对高浓度气体的计算

六、塔板数

七、脱吸

第四节 其他类型的吸收

一、多组分吸收

二、化学吸收

三、非等温吸收

第五节 传质系数和传质理论

一、传质系数关联式

二、传质理论概况

习题

附录一若干气体在水中的亨利系数E

附录二氨在水中的溶解度

符号说明

参考文献

第十章 蒸馏

第一节 二元物系的汽液相平衡

一、理想溶液

二、挥发度和相对挥发度

三、非理想溶液

第二节 蒸馏方式

一、简单蒸馏

二、平衡蒸馏

三、平衡级蒸馏和精馏原理

第三节 二元连续精馏的分析和计算

一、全塔物料衡算

二、精馏段的分析及其图解

三、提馏段的分析和进料状况的影响

四、理论塔板数

五、实际塔板数与塔板效率

六、填料精馏塔的填料层高度

七、回流比的影响及其选择

八、理论板数的捷算法

九、精馏塔的操作型问题

第四节 其他蒸馏方式

一、水蒸气蒸馏

二、间歇蒸馏

三、恒沸蒸馏和萃取蒸馏

四、反应精馏

第五节 多元蒸馏

一、基本概念

二、多元物系的汽?液平衡

三、多元精馏的物料衡算

四、捷算法求理论塔板数

习题

符号说明

第十一章 气液传质设备

第一节 板式塔

一、主要类型板式塔的结构和特点

二、板式塔的水力学性能

三、设计要领

四、板效率

第二节 填料塔

一、填料塔与塔填料

二、填料塔的水力学性能与传质性能

三、气液传质设备的比较与选用

习题

符号说明

参考文献

第十二章 萃取

第一节 萃取的基本概念

一、三角形相图

二、三角形相图在单级萃取中的应用

三、萃取剂的选择

第二节 萃取过程的流程和计算

一、单级萃取

二、多级错流萃取

三、多级逆流萃取

四、连续接触逆流萃取

五、回流萃取，双溶质的萃取

六、萃取过程的传质

第三节 萃取设备

一、混合?澄清槽

二、重力流动的萃取塔

三、输入机械能量的萃取塔

四、离心萃取机

五、萃取设备的选用

习题

符号说明

第十三章 干燥

第一节 湿空气的性质及湿度图

一、湿空气的性质

二、空气湿度图

三、湿度图的用法

第二节 干燥器的物料衡算及热量衡算

一、湿物料中含水率的表示方法

二、空气干燥器的物料衡算

三、空气干燥器的热量衡算

四、干燥过程的图解

第三节 干燥速度和干燥时间

一、水分在空气与物料间的平衡关系

二、恒定干燥条件下的干燥速度

三、恒定干燥条件下恒速阶段干燥时间的计算

四、恒定干燥条件下降速阶段干燥时间的计算

五、干燥条件变化情况下的干燥过程

第四节 干燥器

一、概述

二、盘架式干燥器

三、间歇式减压干燥器

四、洞道式干燥器

五、转筒式干燥器

六、气流干燥器

七、流化床干燥器

八、喷雾干燥器

九、滚筒式干燥器

第五节 气体的增湿与减湿

一、增湿和减湿过程的机理

二、增湿器和减湿器

习题

符号说明

参考文献

第十四章 其他传质分离过程

第一节 超临界流体萃取

一、概述

二、超临界流体

三、超临界流体萃取的过程

四、超临界流体萃取的应用

第二节 吸附

一、吸附剂

二、吸附相平衡

三、吸附速率

四、固定床吸附

五、吸附循环

第三节 膜分离

一、分离膜及膜组件

二、反渗透、纳滤、超滤和微滤

三、电渗析

四、气体分离

五、渗透汽化和蒸气渗透

六、膜接触器

习题

符号说明

参考文献

习题参考答案

参考读物

第1章 化工原理实验须知

1.1 化工原理实验的基本要求

1.1.1 化工原理实验的教学地位与教学目标

1.1.2 化工原理实验的实施过程及基本要求

1.1.3 化工原理实验预习报告和实验报告的基本内容

1.2 实验安全与环保要求

1.2.1 实验室安全操作规范

1.2.2 实验室安全事故处理

1.2.3 实验室环保操作规范

第2章 实验数据的处理

2.1 实验数据的误差

2.1.1 误差的基本概念

2.1.2 直接测量误差

2.1.3 函数误差

2.2 实验数据的处理

2.2.1 列表法、图示法、数学模型法简介

2.2.2 数学模型参数的求取

第3章 化工原理基本实验

实验1 流体流动阻力的测定

实验2 离心泵特性曲线的测定

实验3 过滤实验

实验4 传热实验

实验4.1 强制湍流下空气-水对流给热系数的测定

实验4.2 强制湍流下空气-蒸汽对流给热系数的测定

实验5 氨吸收实验

实验6 精馏实验

实验6.1 全回流精馏实验

实验6.2 部分回流精馏实验

实验7 干燥实验

第4章 实验数据的计算机处理

4.1 用Excel处理化工原理实验数据

4.1.1 Excel基础知识

4.1.2 Excel处理基本化工原理实验数据示例

4.2 用Origin处理化工原理实验数据

4.2.1 用最小二乘法求取经验公式中的常数

4.2.2 双对数坐标图的绘制

4.2.3 一横轴多纵轴图的绘制

第5章 演示实验

实验8 雷诺实验

实验9 流体机械能转换演示实验

实验10 旋风分离器实验

实验11 固体流态化实验

实验12 填料塔流体流动特性实验

实验13 板式塔演示实验

实验14 超滤膜分离实验

第6章 实验室常用仪器的使用与维护

6.1 压力测量

6.1.1 液柱压力计

6.1.2 弹簧式压力计

6.1.3 电测压力计

6.2 流量测量

6.2.1 测速管

6.2.2 孔板流量计

6.2.3 转子流量计

6.2.4 涡轮流量计

6.2.5 湿式气体流量计

6.3 温度测量

6.3.1 液体膨胀式温度计

6.3.2 热电阻温度计

6.3.3 热电偶温度计

6.3.4 温度控制

6.4 液体相对密度测量

6.4.1 工作原理

6.4.2 安装、调整、使用

6.4.3 维护保养

附录

附录一 水的重要物理性质(101.3kPa)

附录二 空气的重要物理性质94

附录三 乙醇-水溶液的物理常数(摘要)(101.3kPa)

附录四 乙醇-水溶液密度与组成的关系

附录五 乙醇-水混合液在常压下的气液平衡数据

附录六 乙醇-正丙醇在常压下的气液平衡数据

附录七 空气-水系统的焓-湿度图(总压100kPa)

化工专业词汇(中英文对照)

化工常用缩写(中英文对照)

参考文献