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第6章 蒸馏1

6.1 概述1

6.2 溶液的气、液相平衡2

6.2.1 气、液相平衡与自由度3

6.2.2 溶液气、液相平衡的条件及表达方法3

6.2.3 理想体系的气、液相平衡关系5

6.2.4 非理想体系的气、液相平衡关系14

6.3 简单蒸馏和平衡蒸馏16

6.3.1 简单蒸馏16

6.3.2 平衡蒸馏18

6.4 精馏21

6.4.1 精馏原理21

6.4.2 精馏过程的数学描述24

6.4.3 精馏过程的计算方法32

6.5 双线分连续精馏的设计计算35

6.5.1 精馏操作方程35

6.5.2 进料热状态对精馏操作的影响36

6.5.3 理论塔板数的计算37

6.5.4 进粒位置和回流比的选择42

6.5.5 理论塔板数的简捷计算法46

6.5.6 其他方式的蒸馏48

6.5.7 实际塔板数和塔板效率52

6.5.8 精馏操作分析55

6.6 间歇精馏60

6.6.1 恒定回流比的间歇精馏61

6.6.2 恒定产品组成的间歇精馏63

6.7 恒沸精馏和萃取精馏65

6.7.1 恒沸精馏66

6.7.2 萃取精馏67

6.8 多组分精馏68

6.8.1 分离序列的选择68

6.8.2 全塔物料衡算69

6.8.3 多组分精馏的最小回流比75

6.8.4 比组分精馏塔理论塔板数的计算76

6.8.5 精馏过程的节能79

6.9 特殊蒸馏85

6.9.1 反应精馏85

6.9.2 精密精馏90

6.9.3 盐溶蒸馏92

6.9.4 分子蒸馏92

6.10 板式塔93

6.10.1 板式塔结构及性能93

6.10.2 板式塔中气、液相的异常流动95

6.10.3 塔板上气、液两相接触状态96

6.10.4 常用塔板的类型100

6.10.5 筛板塔化工设计计算106

6.10.6 筛板塔设计实例125

习题129

本章符号说明133

第7章 气体吸收136

7.1 概述136

7.1.1 吸收过程的基本应用136

7.1.3 吸收过程的分类137

7.1.2 吸收过程的基本原理137

7.1.4 吸收过程的基本流程138

7.1.5 对吸收剂的基本要求139

7.2 吸收过程中的质量传递140

7.2.1 传质的基本方式140

7.2.2 组分运动速度及传质通量140

7.2.3 分子扩散142

7.2.4 涡流扩散149

7.2.5 对流传质149

7.3.1 气液相平衡153

7.3 相际间的质量传递153

7.3.2 相际传质方向与传递极限156

7.3.3 相际传质的双膜模型157

7.3.4 相际传质速率方程157

7.3.5 相际传质速率分析161

7.4 低浓度气体吸收163

7.4.1 吸收过程的物料衡算及操作线方程164

7.4.2 吸收塔高度计算168

7.5.1 高浓度气体吸收的特点180

7.5.2 高浓度气体吸收的计算180

7.5 高浓度气体吸收180

7.6 多组分吸收过程186

7.6.1 多组分吸收的特点186

7.6.2 多组分吸收的计算187

7.7 化学吸收187

7.7.1 化学吸收的特点187

7.7.2 化学吸收的计算187

7.8 解吸操作189

7.8.1 气提解吸法189

7.8.2 其他解吸方法191

7.9 填料塔191

7.9.2 主要塔内件简介192

7.9.1 填料塔的结构192

7.9.3 填料塔的流体力学性能202

7.9.4 填料塔的传质性能207

7.9.5 填料塔工艺设计简介210

习题212

本章符号说明217

第8章 萃取219

8.1 概述219

8.2 液-液相平衡关系221

8.2.1 三角形坐标和杠杆定律221

8.2.2 三角形相图223

8.2.3 分配曲线及分配系数227

8.3 部分互溶物系的萃取计算228

8.3.1 单级萃取229

8.3.2 多级错流萃取233

8.3.3 多级逆流萃取235

8.3.4 微分接触式逆流萃取242

8.4 完全不互溶物系的萃取计算243

8.4.1 单级萃取244

8.4.2 多级错流萃取245

8.4.3 多级逆流萃取248

8.5.1 溶剂的选择252

8.5 溶剂的选择及其他萃取方法252

8.5.2 其他萃取方法简介254

8.6 浸取与超临界萃取255

8.6.1 浸取255

8.6.2 超临界萃取255

8.7 萃取设备258

8.7.1 混合-澄清槽259

8.7.2 塔式萃取设备259

8.7.3 离心萃取器263

8.7.4 萃取设备的选择264

习题265

本章符号说明267

第9章 干燥269

9.1 概述269

9.1.1 物料的干燥269

9.1.2 对流干燥270

9.2 湿空气的性质及湿度图271

9.2.1 湿空气的状态参数271

9.2.2 湿球温度和绝热饱和温度的关系275

9.2.3 湿空气的湿度图276

9.3.1 湿物料含水量的表示方法280

9.3 固体物料干燥过程的相平衡280

9.3.2 水分在气、固之间的平衡及干燥平衡曲线281

9.4 恒定干燥条件下的干燥速率283

9.4.1 干燥速率曲线284

9.4.2 湿分在湿物料中的传递机理287

9.5 干燥过程的设计计算288

9.5.1 干燥过程的物料衡算288

9.5.2 干燥过程的热量衡算及干燥器的热效率289

9.5.3 干燥时间的计算295

9.6 干燥器304

9.6.1 工业上常用干燥器305

9.6.2 干燥器的选择310

9.6.3 气流式干燥器的设计计算312

9.6.4 干燥新技术与新设备318

习题321

本章符号说明323

第10章 膜分离和吸附分离过程325

10.1 概述325

10.2 膜分离325

10.2.1 膜的定义和分类325

10.2.2 膜分离过程327

10.2.3 膜的形态结构329

10.2.4 反渗透与纳滤331

10.2.5 超过滤与微孔过滤过程334

10.2.6 渗析和电渗析336

10.2.7 气体膜分离过程338

10.2.8 渗透蒸发过程340

10.2.9 其他膜过程342

10.3 吸附343

10.3.1 固体表面上的吸附作用343

10.3.2 吸附分离过程的分类344

10.3.3 吸附剂345

10.3.4 吸附分离的应用346

本章符号说明347

参考文献348

附录349

附录A 部分体系的气-液平衡数据349

附录B 气体的扩散系数350

附录C 部分气体稀水溶液的亨利系数352

附录D 部分气体在水中的溶解度352

附录E 某些三元物系的液-液平衡数据354

附录F 部分物质的Antoine常数355