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1 概论 1

1.1 概述 1

1.1.1 分离操作在化工生产中的地位 1

1.1.2 传质分离操作的分类 3

1.1.3 开发方法 7

参考文献 12

2 精馏 13

2.1 概述 13

2.1.1 精馏操作的处理方法 14

2.1.2 精馏操作的开发步骤 16

2.2 汽液相平衡 17

2.2.1 求取相平衡常数的两条途径 18

2.2.2 汽、液相平衡系统的分类 19

2.2.3 逸度、逸度系数和焓的基本关系式 20

2.2.4 真实气体理想溶液的逸度 22

2.2.5 从状态方程计算逸度fi和逸度系数фi 23

2.2.6 纯液体逸度的计算 27

2.2.7 过剩自由焓与活度系数的关系 29

2.2.8 沃尔(Wohl)型方程 31

2.2.9 应用局部组成概念的模型--威尔逊、NRTL和UNIQUAC模型 33

2.2.10 烃类系统相平衡常数的估计 37

2.2.11 从实测的汽液平衡数据求取活度系数方程中的参数 38

2.2.12 多组分系统的泡点和露点计算 39

2.2.13 闪蒸过程的计算 47

2.3 精馏计算 52

2.3.1 精馏的数学模型 53

2.3.2 精馏操作型的严格计算 54

2.3.3 精馏的设计型计算 66

2.3.4 多组分精馏塔内的浓度、温度和流率分布 83

2.3.5 精馏操作压力的选择 86

2.4 特殊精馏 87

2.4.1 萃取精馏 88

2.4.2 恒沸精馏 103

2.5 板效率 112

2.4.3 恒沸精馏与萃取精馏的比较 112

2.5.1 效率的四种表示方法 113

2.5.2 点效率与传质间的关系 114

2.5.3 塔板上液体混合情况对板效率的影响 115

2.5.4 液体经塔板的非理想流动 119

2.5.5 汽体在板间的不完全混合和通过塔板的不均匀流动 122

2.5.6 雾沫夹带的影响 123

2.5.7 塔效率和板效率的关系 126

2.5.8 系统物性对板效率的影响 129

2.5.9 效率的估算 131

2.5.10 多组分系统的效率 133

2.5.11 板效率的其它表示法 134

2.5.12 填料精馏塔的理论板当量高度(HETP) 136

参考文献 137

3 吸收过程开发 140

3.1 吸收过程在化学工业中的应用 142

3.1.1 吸收装置的工业流程 142

3.1.2 吸收过程的应用 148

3.2 吸收过程的设计变量和对工艺生产的适应性 149

3.2.1 设计关键参数分析 151

3.2.2 吸收过程对工艺生产的适应性 152

3.3 气液相平衡 153

3.3.1 物理溶解时的相平衡 154

3.3.2 伴有化学反应的吸收相平衡 160

3.3.3 相平衡曲线及其比较 164

3.3.4 工业应用实例 165

3.4.1 传质理论 169

3.4 传质理论及界面阻力 169

3.4.2 相界面阻力 174

3.4.3 表面湍动 176

3.5 传质速率与传质系数 182

3.5.1 物理吸收传质速率 182

3.5.2 化学吸收传质速率与增强因子 185

3.5.3 传质系数的关联式 191

3.6 化学吸收与增强因子 193

3.6.1 化学吸收的分类及其判别 193

3.6.2 以不同传质理论处理化学一级不可逆反应 199

3.6.3 不可逆瞬时化学反应 212

3.6.4 不可逆二级反应 216

3.6.5 可逆反应 219

3.7 塔径 224

3.8 塔高 227

3.8.1 低浓度气体吸收时的填料高度 228

3.8.2 高浓度气体吸收时的填料高度 228

3.8.3 多组分逆流吸收塔的填料高度--吸收因子法 234

3.8.4 伴有化学反应时的吸收塔的填料高度 248

参考文献 253

4 液液萃取 255

4.1 概述 255

4.1.1 萃取过程的处理及其特殊性 255

4.1.2 萃取过程的开发研究方法及主要内容 256

4.2 液液相平衡 257

4.2.1 溶剂与原溶剂完全不互溶情况的相平衡 257

4.2.2 溶剂与原溶剂部分互溶情况的相平衡 258

4.3.1 实验模型法测定平衡级 265

4.2.3 液液平衡数据的预测 265

4.3 平衡级的确定 265

4.3.2 多级逆流萃取平衡级模型及其计算 270

4.4 传质单元数的计算 277

4.5 液液萃取设备 279

4.5.1 液液萃取设备的分类 279

4.5.2 液液萃取设备的选择 280

4.5.3 萃取设备的设计放大和中试 282

4.5.4 萃取设备中液液两相的流动和传质特性 284

4.5.5 轴向混和 292

4.5. 典型萃取设备的设计和放大 297

参考文献 305

5 新分离方法 307

5.1 泡沫吸附分离技术 307

5.1.1 泡沫吸附分离技术的分类 308

5.1.2 泡沫分离流程设置及操作 310

5.1.3 泡沫分离基本原理 312

5.1.4 特点与应用 325

5.2 超临界萃取 326

5.2.1 超临界萃取的基本原理 327

5.2.2 超临界萃取的原则流程 329

5.2.3 超临界萃取在工业中的应用 331

5.2.4 超临界萃取的特点 334

5.3 固膜分离技术 335

5.3.1 概述 336

5.3.2 基本工作原理 338

5.3.3 膜的特性及制备 346

5.3.4 工业应用 350

5.3.5 电渗析简介 355

5.4 热扩散简介 364

5.4.1 基本原理及其机理 364

5.4.2 热扩散的应用实例 367

5.5 分离方法的选择 370

参考文献 375

6.1.1 有效能(？)衡算 378

6.1 分离过程的节能 378

6 节能和化工流程模拟系统简介 378

6.1.2 分离最小功 380

6.1.3 热力学效率 382

6.1.4 分离过程中有效能损失的主要形式 382

6.1.5 节省精馏过程能耗的一些措施 384

6.2 多组分物料精馏分离流程 392

6.2.1 多组分精馏流程方案数 392

6.2.2 安排分离流程的一些经验规则 393

6.2.3 三组分物料精馏分离流程 396

6.3 化工过程模拟程序系统简介 403

6.3.1 引论 403

6.3.2 序贯模块通用模拟系统的结构 405

6.3.3 输入数据 407

6.3.4 方程联列求解和联列模块结构 408

6.3.5 数据库 409

6.3.6 化工定态模拟系统的应用 412

参考文献 414