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杨祖荣 编

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• 化工原理
• 化工
• 化学工程
• 传热
• 传质
• 化学反应工程
• 流体
• 分离工程
• 工业化学
• 过程工程

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122196897

版次：3

商品编码：11483327

包装：平装

开本：16.000

出版时间：2014-06-01

用纸：胶版纸

页数：420

正文语种：中文

内容简介

本书在第二版基础上修订。重点介绍化工单元操作的基本原理、计算方法和典型设备。全书包括绪论、流体流动与输送机械、非均相物系分离、传热、蒸发、气体吸收、蒸馏、固体干燥及其他分离技术。本次修订删除了工程上已少用的内容和计算方法，更换了部分例题、习题，更新部分附录等。
本书理论联系实际，强调工程观点，在阐明基本原理的基础上介绍计算方法和典型设备，同时适当介绍本学科的新进展。内容简练，深入浅出，突出重点，便于自学，引导创新。
本书可作为高等院校化工及相关专业的教材，也可供化工及相关部门技术人员参考。

目录

绪论/ 1
0.1化工生产过程与单元操作1
0.1.1化工生产过程1
0.1.2单元操作1
0.2《化工原理》课程的性质、内容
及任务2
0.3单元操作中常用的基本概念和观点3
第1章流体流动与输送机械/ 5
1.1流体基本性质5
1.1.1连续介质的假定5
1.1.2流体的压缩性6
1.1.3作用在流体上的力6
1.1.4质量力与密度6
1.1.5压力7
1.1.6剪切力与黏度8
1.2流体静力学9
1.2.1静压力特性10
1.2.2流体静力学基本方程10
1.3流体动力学15
1.3.1流体的流量与流速15
1.3.2定态流动与非定态流动16
1.3.3定态流动系统的质量衡算16
1.3.4定态流动系统的机械能衡算17
1.4流体流动的内部结构23
1.4.1流体的流动型态24
1.4.2流体在圆管内的速度分布25
1.5流体流动阻力29
1.5.1直管阻力29
1.5.2局部阻力37
1.5.3流体在管路中的总阻力39
1.6管路计算41
1.6.1简单管路41
1.6.2复杂管路46
1.7流速与流量的测量47
1.7.1测速管47
1.7.2孔板流量计48
1.7.3文丘里流量计51
1.7.4转子流量计52
1.8流体输送机械54
1.8.1离心泵54
1.8.2其他类型化工用泵69
1.8.3气体输送机械72
思考题78
习题78
本章符号说明85
参考文献85
第2章非均相物系分离/ 87
2.1概述87
2.1.1非均相物系分离在工业
生产中的应用88
2.1.2颗粒与颗粒群的特性88
2.2颗粒沉降90
2.2.1颗粒在流体中的沉降过程90
2.2.2重力沉降及设备90
2.2.3离心沉降及设备96
2.3过滤100
2.3.1概述100
2.3.2过滤基本方程式102
2.3.3过滤设备105
2.4非均相物系分离过程强化与展望109
2.4.1沉降过程的强化110
2.4.2过滤过程的强化110
2.4.3过滤技术展望111
思考题112
习题112
本章符号说明113
参考文献114
阅读参考文献114
第3章传热/ 115
3.1概述115
3.1.1传热在化工生产中的应用115
3.1.2工业生产中的加热剂和冷却剂116
3.1.3传热设备中冷、热流体的
接触方式116
3.1.4传热学中一些基本概念117
3.2热传导118
3.2.1热传导机理简介118
3.2.2热传导速率的表达——傅里
叶定律118
3.2.3热导率118
3.2.4单层平壁的定态热传导120
3.2.5单层圆筒壁的定态热传导121
3.2.6通过多层壁的定态热传导122
3.3对流传热125
3.3.1对流传热过程分析125
3.3.2对流传热速率——牛顿冷
却定律125
3.3.3对流传热系数的实验研究方法126
3.3.4流体无相变时的对流传热
系数经验关联式128
3.3.5蒸气冷凝传热136
3.3.6液体沸腾传热139
3.4传热过程计算141
3.4.1换热器的热量平衡方程141
3.4.2总传热系数141
3.4.3总传热速率方程144
3.4.4总传热速率方程与热量平
衡方程的联用145
3.4.5平均传热温差的计算146
3.4.6传热过程的设计型计算149
3.4.7传热过程的操作型计算150
3.4.8设备壁温的计算152
3.5辐射传热153
3.5.1热辐射的基本概念153
3.5.2物体的辐射能力154
3.5.3两固体间的辐射传热156
3.5.4对流-辐射联合传热158
3.6换热器159
3.6.1间壁式换热器159
3.6.2列管式换热器的设计与选型
中相关条件的选择166
3.6.3列管式换热器的选型计算167
3.7传热过程的强化170
3.7.1换热器中传热过程的强化170
3.7.2换热网络的优化171
3.7.3换热器中污垢的产生、阻
垢和清洗172
思考题173
习题173
本章符号说明176
参考文献177
第4章蒸发/ 178
4.1概述178
4.1.1蒸发操作及其在工业中的应用178
4.1.2蒸发操作的特点178
4.1.3蒸发操作的分类179
4.2单效蒸发与真空蒸发180
4.2.1单效蒸发流程180
4.2.2单效蒸发设计计算180
4.2.3蒸发器的生产能力与生产强度184
4.3多效蒸发185
4.3.1加热蒸汽的经济性185
4.3.2多效蒸发186
4.3.3多效蒸发效数的限制192
4.4蒸发设备192
4.4.1蒸发器192
4.4.2蒸发器的选型195
4.4.3蒸发装置的附属设备和机械195
4.5蒸发过程和设备的强化与展望197
思考题197
习题198
本章符号说明198
参考文献198
阅读参考文献199
第5章气体吸收/ 200
5.1概述200
5.1.1化工生产中的传质过程200
5.1.2相组成表示法201
5.1.3气体吸收过程203
5.1.4气体吸收过程的应用204
5.1.5吸收剂的选用205
5.1.6吸收操作的分类205
5.2吸收过程的气-液相平衡关系206
５.２.１气体在液体中的溶解度206
5.2.2相平衡关系在吸收过程
中的应用211
5.3单相内传质213
5.3.1单相内物质的分子扩散213
5.3.2分子扩散系数217
5.3.3单相对流传质机理221
5.3.4单相内对流传质速率方程222
5.4相际对流传质及总传质速率方程223
5.4.1双膜理论224
5.4.2吸收过程的总传质速率方程224
5.5吸收塔的计算229
5.5.1物料衡算和操作线方程229
5.5.2吸收剂用量与最小液-气比231
5.5.3吸收塔填料层高度的计算233
5.5.4吸收塔塔径的计算240
5.5.5吸收塔的操作型计算241
5.5.6解吸及其计算242
5.6填料塔246
5.6.1填料246
5.6.2填料塔的流体力学性能248
5.6.3填料塔的附件252
5.6.4强化吸收过程的措施254
5.6.5填料塔分离技术新进展255
思考题256
习题257
本章符号说明259
参考文献260
阅读参考文献260
第6章蒸馏/ 261
6.1概述261
6.2双组分溶液的汽-液平衡262
6.2.1理想溶液的汽-液平衡262
6.2.2温度组成图(t-x-y图)263
6.2.3气液平衡图（x-y图）264
6.2.4挥发度与相对挥发度265
6.2.5非理想溶液的汽-液平衡267
6.3简单蒸馏和平衡蒸馏268
6.3.1简单蒸馏268
6.3.2平衡蒸馏269
6.4精馏原理269
6.4.1多次部分汽化、部分冷凝269
6.4.2连续精馏装置流程270
6.4.3塔板的作用271
6.4.4精馏过程的回流272
6.5双组分连续精馏塔的计算273
6.5.1理论板的概念与恒摩尔流的假设273
6.5.2全塔物料衡算274
6.5.3操作线方程275
6.5.4进料热状况的影响及q线方程277
6.5.5理论塔板数的确定281
6.5.6回流比的影响与选择288
6.5.7理论板数的简捷计算296
6.5.8精馏装置的热量衡算297
6.5.9双组分精馏的操作型计算300
6.6间歇精馏301
6.6.1维持馏出液浓度恒定的操作301
6.6.2维持回流比恒定的操作302
6.7恒沸精馏与萃取精馏303
6.7.1恒沸精馏303
6.7.2萃取精馏 304
6.8板式塔304
6.8.1板式塔的结构特点和流体力学
特性305
6.8.2塔板的流体力学状况306
6.8.3塔板效率308
6.8.4塔高和塔径的计算310
6.8.5塔板负荷性能图313
6.8.6板式塔的类型314
6.9蒸馏过程的强化与展望317
思考题318
习题319
本章符号说明323
参考文献323
阅读参考文献324
第7章固体干燥/ 325
7.1概述325
7.1.1物料的去湿方法325
7.1.2物料的干燥方法325
7.1.3对流干燥特点326
7.2湿空气的性质与湿度图326
7.2.1湿空气的性质326
7.2.2湿空气的湿度图及其应用332
7.3固体物料的干燥平衡335
7.3.1物料中水分含量的表示方法335
7.3.2水分在气-固两相间的平衡335
7.4干燥过程的计算337
7.4.1干燥过程的物料衡算337
7.4.2干燥过程的热量衡算339
7.4.3干燥系统的热效率340
7.4.4干燥器空气出口状态的确定341
7.5干燥速率与干燥时间343
7.5.1干燥速率343
7.5.2恒定干燥条件下干燥时间的计算347
7.6干燥器349
7.6.1干燥器的基本要求与分类349
7.6.2工业上常用的干燥器349
7.6.3干燥器的选用354
7.7固体干燥过程的强化与展望355
7.7.1干燥过程强化355
7.7.2干燥设备改进356
7.7.3干燥技术展望357
思考题358
习题358
本章符号说明360
参考文献361
阅读参考文献361
第8章其他分离技术/ 362
8.1结晶362
8.1.1概述362
8.1.2结晶原理362
8.1.3结晶器简介364
8.1.4结晶过程的强化与展望366
8.2吸附分离366
8.2.1概述366
8.2.2吸附剂及其特性367
8.2.3吸附平衡369
8.2.4吸附速率371
8.2.5吸附操作与装置372
8.2.6吸附过程的强化与展望375
8.3膜分离376
8.3.1概述376
8.3.2膜与膜组件379
8.3.3反渗透381
8.3.4超滤与微滤382
8.3.5气体分离384
8.3.6膜接触器385
思考题387
本章符号说明388
阅读参考文献388
附录/ 389
附录一、常用物理量的单位与量纲389
附录二、某些气体的重要物理性质389
附录三、某些液体的重要物理性质390
附录四、干空气的物理性质
（101.3kPa）391
附录五、水及蒸汽的物理性质392
1．水的物理性质392
2．水在不同温度下的黏度393
3．饱和水蒸气表（按温度排列）394
4.饱和水蒸气表（按压力排列）395
附录六、黏度396
1．液体黏度共线图396
2．气体黏度共线图398
附录七、热导率399
1．固体热导率399
2.某些液体的热导率400
3.气体热导率共线图（101.3kPa）401
附录八、比热容403
1．液体比热容共线图403
2．气体比热容共线图（101.3kPa）405
附录九、液体相变焓共线图407
附录十、无机物水溶液的沸点
(101.3kPa)409
附录十一、管子规格410
附录十二、离心泵规格(摘录)410
附录十三、换热器系列(摘录)414
1．管壳式热交换器系列标准(摘自
JB/T 4714、4715—92)414
2．管壳式换热器型号的表示方法420

前言/序言

好的，这是一本关于《环境友好型化学过程设计与优化》的图书简介，字数在1500字左右，旨在深入探讨现代化学工程领域中可持续性和环境责任的核心议题。 环境友好型化学过程设计与优化 一、本书概述：面向未来的化学工程实践 在二十一世纪，化学工业面临着前所未有的挑战与机遇。全球对可持续发展、资源效率和环境保护的日益重视，正深刻地重塑着化学过程的设计、操作与管理理念。传统的化工生产模式，往往以高能耗、高污染和大量不可再生资源的消耗为代价，已难以适应现代社会对绿色化学和循环经济的迫切需求。 《环境友好型化学过程设计与优化》正是为应对这一时代命题而撰写的一部深度专著。本书超越了传统的单元操作和设备设计范畴，聚焦于如何将环境效益内嵌于化学过程的每一个环节，实现从“末端治理”到“源头预防”的根本性转变。 本书汇集了过程强化、绿色溶剂、催化技术革新、生命周期评估（LCA）以及智能控制等前沿交叉学科的最新研究成果，旨在为化学工程师、过程设计师、环境科学家以及相关专业的学生提供一套系统化、前瞻性的理论框架和实用的工程工具集。它不仅阐述了环境友好型过程的必要性，更重要的是，详细剖析了实现这些目标所需的具体技术路径和量化评估方法。 二、核心内容深度解析 本书结构严谨，内容涵盖广泛，主要围绕以下几个核心模块展开： 第一部分：绿色化学与可持续性基础 本部分首先确立了环境友好型工程的理论基石。它详细回顾了绿色化学十二原则在工业放大中的实际应用挑战与机遇。重点讨论了原子经济性（Atom Economy）的精细化计算方法及其在反应路径选择中的指导意义。此外，本书引入了“环境因子”（E-Factor）和“过程质量指标”（PMI）等关键指标，教授读者如何从多维度量化过程的环境足迹，并将其作为设计优化目标。对于化学过程的生命周期评估（LCA）方法论，本书进行了详尽介绍，包括如何对原材料获取、生产、使用到最终废弃的每一个阶段进行系统化的环境负荷分析，从而避免将污染从一个环节转移到另一个环节的“污染转移效应”。 第二部分：过程强化（Process Intensification, PI）与反应器创新 过程强化是实现环境友好的核心驱动力之一。本书深入探讨了多种颠覆性的过程强化技术。其中，对微反应器技术（Microreactor Technology）的讨论占据了重要篇幅。我们分析了微尺度效应如何显著改善传质和传热效率，从而实现在更温和条件下进行高选择性反应的可能性，大幅减少副产物生成和能耗。 在反应器设计方面，本书详细介绍了多功能反应器（如反应精馏、反应萃取）的工作原理及其在复杂多相反应体系中的优势。对于多相催化，本书着重介绍了新型非均相催化剂的开发，特别是负载型纳米催化剂和单原子催化剂，它们如何通过提高活性和稳定性，减少催化剂用量和后处理负担。对于生物催化和酶反应器，本书也展示了其在温和条件下实现高立体选择性转化的潜力。 第三部分：绿色介质与分离工程的革新 溶剂的使用通常是化工过程中最大的环境影响源之一。本书系统性地评估了替代传统有机溶剂的各种“绿色介质”。这包括： 1. 超临界流体技术： 特别关注超临界二氧化碳（scCO₂）在萃取、反应和纯化中的应用，强调其易于回收和零残留的优势。 2. 离子液体（Ionic Liquids, ILs）： 详细分析了离子液体的结构多样性如何使其成为“可设计溶剂”，能够根据特定反应需求定制其溶解性和催化活性，并探讨了其工业化规模回收的挑战。 3. 深共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents, DESs）： 作为更经济和环境友好的替代品，本书阐述了DESs的制备、性质及其在溶解生物质和催化反应中的新兴应用。 在分离过程方面，本书强调了能效的提升。传统蒸馏的高能耗是众所周知的，因此，我们重点介绍了膜分离技术（如渗透蒸发、纳滤）、吸附分离（变压/变温吸附）以及反应结晶等非热力学分离技术的最新进展，并指导读者如何根据体系特性选择最节能的分离组合。 第四部分：集成优化与智能控制 环境友好型过程的设计并非孤立的技术堆砌，而是需要一个优化的集成系统。本部分聚焦于如何利用先进的数学工具和计算方法来实现全局优化。 本书讲解了集成过程设计（Integrated Process Design）的原理，如何通过热集成网络（Pinch Analysis的拓展应用）来最小化过程的外部能源需求。对于复杂的、非线性的化学过程，本书介绍了先进的过程控制（APC）策略，如何通过精确控制关键操作变量，使过程始终运行在最高效率和最低排放的“最佳操作窗口”内，例如使用模型预测控制（MPC）来实时应对原料波动和催化剂失活。 三、本书的特色与目标读者 《环境友好型化学过程设计与优化》的独特之处在于其工程实践导向和量化评估的严谨性。书中大量引用了实际工业案例，分析了从实验室概念到工业示范项目的技术可行性和经济性考量。每一章都配有详细的案例分析和习题，旨在培养读者运用复杂系统思维解决实际工程问题的能力。 本书适合以下读者群体： 化工、制药、能源等相关专业的本科高年级学生及研究生： 作为绿色化学工程领域的进阶教材或参考书。 化工企业的研发工程师和工艺设计师： 为其提供优化现有流程、设计全新可持续生产线的工具和理论依据。 环境工程师与安全管理人员： 帮助他们从源头理解污染的产生机制，并参与到过程设计的决策中。 从事可持续技术研发的科研人员： 作为回顾现有技术瓶颈、激发创新方向的综合性资料。 结语： 本书的目标是推动化学工程界从“如何生产”到“如何负责任地生产”的范式转变。通过掌握本书所阐述的原理和方法，读者将能够设计出不仅技术先进、性能卓越，而且对环境影响最小、资源利用效率最高的下一代化学过程。我们相信，这本专著将成为化学工业向绿色化、智能化转型道路上的重要基石。

评分☆☆☆☆☆

翻开《材料科学基础：微观结构与性能》，我立刻被它那严谨的学术态度和极其详尽的论述方式所折服。这本书的深度和广度都达到了一个令人惊叹的高度。它对晶体结构、缺陷理论的阐述，绝非走马观花，而是深入到了原子尺度的相互作用和热力学驱动力。我尤其欣赏它在解释相变动力学时所采用的相图分析方法，它不仅仅是展示了图，更是详细推导了不同温度和压力条件下，形核和长大速率是如何受到能垒控制的，这一点对于研究生阶段的研究至关重要。书中的案例研究部分更是亮点，那些关于合金设计、陶瓷烧结的实例，都紧密联系着前沿的研究课题，让我能清晰地看到理论是如何指导实际材料性能优化的。当然，这本书的阅读门槛不低，它要求读者具备扎实的物理化学和数学基础，但对于那些渴望深入了解材料“为什么是这样”的读者来说，它提供的知识密度是无与伦比的。它更像是一本案头的工具书和深度学习的伴侣，而不是轻松的消遣读物，每一页都充满了需要仔细咀嚼和消化的信息量。

评分☆☆☆☆☆

《高级有机合成化学原理》这本书，与其说是一本教材，不如说是一本合成策略的百科全书。我之前在尝试一些复杂分子的全合成时，常常感到手足无措，总是在“该用哪个反应”这个环节卡住。这本书彻底改变了我的困境。它没有仅仅罗列反应，而是建立了一个清晰的“反应设计框架”。作者将反应根据官能团的类型、反应的立体选择性、区域选择性等维度进行了系统化的分类和比较。特别是关于过渡金属催化的章节，它不仅详细解释了催化循环的每一步（氧化加成、插入、还原消除），还深入探讨了配体电子效应对反应活性的微妙影响，这一点在指导实验设计时具有极强的指导意义。书中还穿插了大量诺贝尔奖级别的工作实例，这些实例的解析非常到位，拆解了合成大师们的思考路径。阅读过程中，我发现自己对于如何“逆合成分析”有了质的飞跃，不再是盲目地尝试，而是能够基于对反应机理的深刻理解，做出更合理、更具前瞻性的策略选择。这本书的价值，在于它将经验性的知识转化成了可遵循的科学原理。

评分☆☆☆☆☆

这本名为《量子化学计算方法》的专著，简直是为那些想从“会用”计算软件升级到“理解软件原理”的深度用户量身定制的。它极少涉及应用层面的操作指南，而是把所有笔墨都放在了方法论的推导上。从Hartree-Fock（HF）方法的基础假设，到如何引入组态相互作用（CI）和耦合簇（CC）理论来有效修正电子相关能，每一步的数学推导都清晰、严谨、无可指摘。作者对于基组的选择、泰勒展开的截断误差、以及如何处理相对论效应等方面都有非常深刻的见解，这些都是常规教材中轻易不会深入讨论的细节。特别是关于密度泛函理论（DFT）中泛函的选择和局限性分析，作者的讨论非常平衡且富有洞察力，指出了不同泛函在描述不同体系时的优势与陷阱。这本书需要极高的专注度和良好的数学功底，但一旦你掌握了其中的精髓，你就能真正理解你的计算结果背后的物理和数学含义，从而能够更批判性地评估计算结果的可靠性和准确性，真正实现“知其然，更知其所以然”。

评分☆☆☆☆☆

我对《过程控制系统设计与实现》的评价是：实用性强到可以立刻投入工作！这本书的视角非常贴近工业现场，它并没有停留在复杂的拉普拉斯变换和传递函数求解上（当然这些基础也有覆盖），而是将重点放在了实际控制回路的搭建和故障排除上。例如，关于PID控制器的调谐，它不仅介绍了经典的Ziegler-Nichols法，还详细对比了基于模型的预测控制（MPC）和模糊逻辑控制在处理非线性、大延迟系统时的优缺点和具体应用场景，这在现代化工流程中太常见了。作者在描述每一个控制策略时，都会附带一个流程图和相关的软件仿真结果截图，让理论和实践的鸿沟被有效地弥合。更值得称赞的是，它对过程安全联锁系统的设计和SIL等级的评估有专门的章节，这对于保障操作人员和设备安全是至关重要的环节。读完这本书，我感觉自己像是完成了一次高质量的现场工程师培训，对如何让一个复杂的化学反应器稳定运行，有了从理论到实践的全方位把握。

评分☆☆☆☆☆

这本《流体力学导论》简直是我的救星！我之前对流体运动的理解一直是云里雾里，感觉那些公式和概念都像是天书一样遥不可及。但是这本书，它真的做到了把复杂的理论讲得深入浅出。作者没有急于抛出那些令人望而生畏的纳维-斯托克斯方程，而是从我们日常生活中常见的现象入手，比如水管里的水流、风吹过树叶的感受，引导我们去思考“为什么会这样”。书中的插图和图示非常精妙，每一个示意图都恰到好处地解释了一个抽象的概念，比如伯努利原理的可视化演示，让我一下子就抓住了核心。更让我惊喜的是，它在介绍湍流和边界层这些经典难题时，没有采用那种高高在上的说教方式，而是像一位经验丰富的老教授在循循善诱，逐步剖析了这些现象背后的物理机制。虽然内容很硬核，但语言却异常的亲切和富有逻辑性，读起来一点也不觉得枯燥乏味。对于初学者来说，这本书绝对是建立扎实基础的最佳敲门砖，它不仅教你如何计算，更重要的是培养了你对流体现象的直觉和洞察力，这在实际工程应用中太重要了。

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还行吧！学习中

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很好的 好好学习吧

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书很好。以后就在京东买了

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第三版很不错，要好好学习了。

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第三版很不错，要好好学习了。