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绪论 1

一、本课程的内容、性质和任务 1

二、化工单元操作的有关概念 2

三、化工常用量和单位 3

思考题与习题 5

第一章 流体力学 6

第一节 流体静力学 6

一、流体的密度 6

二、流体的压强 8

三、流体静力学基本方程式及其应用 9

第二节 流体动力学 14

一、流量与流速 14

二、稳定流动与非稳定流动 15

三、稳定流动系统的物料衡算——连续性方程式 16

四、稳定流动系统的能量衡算——伯努利方程 17

五、伯努利方程的应用 19

第三节 流体阻力 21

一、流体阻力的来源和表现 21

二、流体的黏度 22

三、流体的流动类型 23

四、流体阻力的计算 24

第四节 化工管路的基础知识 29

一、管子的类型 29

二、管件、阀及管路的连接方式 30

三、管路布置和安装的一般原则 32

四、简单管路的计算 34

第五节 流量的测量 36

一、孔板流量计 36

二、文丘里流量计 37

三、转子流量计 37

第六节 流体流动单元技能训练 38

一、雷诺实验 38

二、管路阻力的测定 39

本章小结 40

阅读材料 测速管 41

思考题与习题 42

第二章 流体输送机械 44

第一节 液体输送机械 44

一、离心泵 44

二、往复泵 56

三、其他类型泵 58

四、各类泵的比较 60

第二节 气体压缩和输送机械 61

一、往复式压缩机 62

二、离心式压缩机 67

三、鼓风机 69

四、通风机 69

五、真空泵 70

第三节 离心泵操作技能训练 72

一、离心泵的操作技能训练 72

二、离心泵的性能特性曲线测定 74

第四节 离心式压缩机操作技能训练 75

一、开车前准备工作 75

二、正常操作 75

三、维护和保养 75

四、停车操作 76

五、异常现象及处理方法 76

本章小结 76

阅读材料 蒸汽轮机与燃气轮机 77

思考题与习题 78

第三章 非均相物系的分离 79

第一节 沉降 79

一、重力沉降 79

二、离心沉降 81

第二节 过滤 82

一、过滤原理 82

二、过滤介质和助滤剂 82

三、过滤速率及其影响因素 83

四、过滤设备 84

第三节 固体流态化 86

一、基本概念 86

二、流化床中常见的不正常现象 87

第四节 恒压过滤操作技能训练 87

一、训练目的 87

二、训练内容 88

三、训练装置与流程 88

四、训练操作步骤 88

五、常见事故及处理方法 89

本章小结 89

阅读材料 气力输送 90

思考题与习题 91

第四章 传热原理及换热器 92

第一节 概述 92

一、有关的基本概念 92

二、传热的三种基本方式 93

三、工业上的换热方法 93

第二节 热传导 94

一、傅里叶定律 94

二、平面壁及圆筒壁的热传导 96

第三节 对流传热 100

一、对流传热方程式 100

二、对流传热膜系数 101

三、有相变传热 101

四、提高对流传热膜系数的途径 103

第四节 辐射传热 103

一、热辐射的基本概念 103

二、热辐射的基本定律 104

三、两固体间的辐射传热 105

第五节 传热计算 105

一、间壁两侧冷热流体的热交换过程 105

二、热负荷的计算 106

三、平均温度差的计算 107

四、传热系数的测定和估算 110

五、传热面积的计算 111

第六节 强化传热的途径 112

一、增大传热面积 113

二、增大平均温度差 113

三、增大传热系数 113

第七节 换热器 114

一、列管式换热器 114

二、套管式换热器 116

三、蛇管换热器 116

四、夹套式换热器 117

五、板式换热器 117

六、热管换热器 119

第八节 传热操作技能训练 119

一、套管式换热器操作技能训练 119

二、套管式换热器传热系数的测定 121

本章小结 122

阅读材料 新型传热技术 122

思考题与习题 123

第五章 蒸发 125

第一节 概述 125

一、蒸发的基本概念 125

二、蒸发的目的 125

三、蒸发操作的分类 125

第二节 单效蒸发 126

一、单效蒸发的原理和流程 126

二、单效蒸发的计算 127

第三节 多效蒸发 129

一、多效蒸发的原理及流程 129

二、提高蒸发器生产强度的措施 131

第四节 蒸发设备 132

一、蒸发器的基本结构 132

二、蒸发器的种类和性能 132

三、蒸发装置中的辅助设备 137

本章小结 138

思考题与习题 138

第六章 结晶 139

第一节 结晶原理 139

一、固液体系相平衡 139

二、结晶过程 142

第二节 结晶方法 143

一、冷却法 143

二、溶剂汽化法 143

三、真空冷却法 144

四、盐析法 144

第三节 结晶设备 144

一、常用结晶设备 144

二、结晶设备的特点与选择 147

本章小结 148

思考题与习题 148

第七章 吸收 149

第一节 吸收的基本原理 150

一、相组成的表示方法 150

二、气－液两相平衡关系 151

三、吸收机理——双膜理论 153

四、吸收速率方程式 154

第二节 吸收过程的计算 155

一、全塔的物料衡算——操作线方程式 155

二、实际吸收剂用量的确定 156

第三节 吸收流程 158

一、部分吸收剂再循环的吸收流程 158

二、多塔串联吸收流程 159

三、吸收－解吸联合操作流程 159

第四节 吸收设备 159

一、填料塔 160

二、其他类型吸收设备 162

第五节 吸收操作技能训练 163

一、训练目的 163

二、训练内容 164

三、训练装置 164

四、训练操作步骤与注意事项 164

五、常见事故及处理方法 165

本章小结 165

阅读材料 亨利定律的发现人 166

思考题与习题 166

第八章 蒸馏 168

第一节 蒸馏过程的气液平衡 169

一、理想二元溶液的气液平衡关系 169

二、T-x（y）图和y-x图 170

三、非理想二元溶液的气液平衡 172

四、挥发度和相对挥发度 173

第二节 精馏原理 174

一、简单蒸馏的原理 174

二、精馏原理 175

三、精馏流程 176

第三节 精馏过程的基本计算 177

一、物料衡算及操作线方程 177

二、精馏塔塔板数的确定 182

三、回流比的影响与选择 184

第四节 特殊蒸馏简介 186

一、水蒸气蒸馏 186

二、恒沸蒸馏 187

三、萃取蒸馏 187

第五节 液－液萃取简介 188

第六节 精馏设备 189

一、板式塔的基本结构 189

二、几种典型的板式塔 190

三、精馏过程中气液相接触状态和几种典型的异常现象 192

第七节 精馏操作技能训练 193

一、训练目的 193

二、训练内容 193

三、训练装置 193

四、训练步骤 194

五、精馏操作的调节 194

本章小结 195

阅读材料 复合（或耦合）精馏 195

思考题与习题 197

第九章 干燥 199

第一节 湿空气的性质 200

一、湿空气的压强 200

二、湿度 200

三、相对湿度 201

四、干球温度和湿球温度 201

第二节 湿度图 202

一、等相对湿度线 202

二、湿球温度线 202

第三节 干燥过程的物料衡算 203

一、物料含水量的表示方法 204

二、物料衡算 204

第四节 对流干燥设备 205

一、常见对流干燥设备 205

二、干燥器的比较和选择 207

本章小结 208

阅读材料 真空冷冻干燥花的实践 208

思考题与习题 209

第十章 冷冻 211

第一节 压缩蒸气冷冻机 211

一、压缩蒸气冷冻机的工作过程 211

二、冷冻能力、冷冻剂和载冷体 212

三、多级压缩蒸气冷冻机 216

第二节 压缩蒸气冷冻机的主要设备 217

一、压缩机 217

二、冷凝器 217

三、蒸发器 218

四、膨胀阀 218

本章小结 218

阅读材料 冷冻疗法 219

思考题与习题 219

第十一章 新型单元操作简介 221

第一节 吸附 221

一、概述 221

二、吸附原理 222

三、吸附设备 223

第二节 膜分离 224

一、分离膜和膜分离技术 224

二、膜分离原理 225

第三节 超临界流体萃取 227

一、超临界流体萃取技术的发展 227

二、超临界流体萃取过程简介 228

本章小结 229

思考题与习题 230

思考题与习题答案（部分） 231

附录 233

一、化工常用法定计量单位及单位换算 233

二、某些气体的重要物理性质 234

三、某些液体的重要物理性质 235

四、常用固体材料的密度和比热容 236

五、水的重要物理性质 237

六、干空气的重要物理性质（101.33kPa） 237

七、饱和水蒸气表（按压强排列） 238

八、饱和水蒸气表（按温度排列） 240

九、液体黏度共线图 241

十、气体黏度共线图（常压下用） 243

十一、液体比热容共线图 245

十二、气体比热容共线图（常压下用） 247

十三、液体比汽化焓共线图 249

十四、固体材料的热导率 250

十五、某些液体的热导率 251

十六、气体的热导率共线图（常压下用） 252

十七、管子规格 253

十八、泵及通风机规格 254

十九、部分双组分混合液在101.3kPa下的气液平衡数据 255

二十、若干气体水溶液的亨利系数 256

二十一、氨的温－熵图 257

参考文献 258