化工原理（下册 第2版）/全国普通高等学校优秀教材 [Unit Operations of Chemical Engineering（2）] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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夏清，贾绍义 编

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• 化工原理
• 化工单元操作
• 化学工程
• 高等教育
• 教材
• 第二版
• 全国优秀教材
• Unit Operations
• 化工
• 工程

出版社： 天津大学出版社

ISBN：9787561820872

版次：1

商品编码：12227784

包装：平装

丛书名： 全国普通高等学校优秀教材

外文名称：Unit Operations of Chemical Engineering（2）

开本：16开

出版时间：2005-01-01

用纸：胶版纸

页数：327

字数：5300

内容简介

　　《化工原理（下册 第2版）/全国普通高等学校优秀教材》重点介绍化工单元操作的基本原理、典型设备及其计算。
　　《化工原理（下册 第2版）/全国普通高等学校优秀教材》对基本概念的叙述力求严谨，注意理论联系实际，并突出工程观点。
　　《化工原理（第2版）/全国普通高等学校优秀教材》为上、下两册。下册包括蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备、液—液萃取、干燥、结晶和膜分离6章。每章均编入较多的例题，章末有习题及思考题，并附有参考答案。
　　《化工原理（下册 第2版）/全国普通高等学校优秀教材》可作为高等院校化工系及有关专业的教材，也可供有关部门从事科研、设计及生产的技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 蒸馏
1．1 概述
1．2 两组分溶液的气液平衡
1．2．1 两组分理想物系的气液平衡
1．2．2 两组分非理想物系的气液平衡
1．3 平衡蒸馏和简单蒸馏
1．3．1 平衡蒸馏
1．3．2 简单蒸馏
1．4 精馏原理和流程
1．4．1 精馏过程原理和条件
1．4．2 精馏操作流程
1．5 两组分连续精馏的计算
1．5．1 理论板的概念及恒摩尔流假定
1．5．2 物料衡算和操作线方程
1．5．3 进料热状况的影响
1．5．4 理论板层数的求法
1．5．5 回流比的影响及其选择
1．5．6 简捷法求理论板层数
1．5．7 几种特殊情况下理论板层数的求法
1．5．8 塔高和塔径的计算
1．5．9 连续精馏装置的热量衡算和节能
1．5．10 精馏塔的操作和调节
1．6 间歇精馏
1．6．1 回流比恒定时的间歇精馏计算
1．6．2 馏出液组成恒定时的间歇精馏计算
1．7 恒沸精馏和萃取精馏
1．7．1 恒沸精馏
1．7．2 萃取精馏
1．8 多组分精馏
1．8．1 流程方案的选择
1．8．2 多组分物系的气液平衡
1．8．3 关键组分的概念及各组分在塔顶和塔底产品中的预分配
1．8．4 最小回流比
1．8．5 简捷法确定理论板层数
习题
思考题

第2章 吸收
2．1 气体吸收的相平衡关系
2．1．1 气体的溶解度
2．1．2 亨利定律
2．1．3 吸收剂的选择
2．1．4 相平衡关系在吸收过程中的应用
2．2 传质机理与吸收速率
2．2．1 分子扩散与菲克定律
2．2．2 气相中的稳态分子扩散
2．2．3 液相中的稳态分子扩散
2．2．4 扩散系数
2．2．5 对流传质
2．2．6 吸收过程的机理
2．2．7 吸收速率方程式
2．3 吸收塔的计算
2．3．1 吸收塔的物料衡算与操作线方程
2．3．2 吸收剂用量的决定
2．3．3 塔径的计算
2．3．4 填料层高度的计算
2．3．5 理论板层数的计算
2．4 吸收系数
2．4．1 吸收系数的测定
2．4．2 吸收系数的经验公式
2．4．3 吸收系数的准数关联式
2．5 脱吸及其他条件下的吸收
2．5．1 脱吸
2．5．2 高组成气体吸收
2．5．3 非等温吸收
2．5．4 多组分吸收
2．5．5 化学吸收
习题
思考题

第3章 蒸馏和吸收塔设备
3．1 概述
3．2 板式塔
3．2．1 塔板类型
3．2．2 板式塔的流体力学性能
3．2．3 板式塔的工艺设计
3．3 填料塔
3．3．1 填料塔的结构与特点
3．3．2 填料
3．3．3 填料塔的流体力学性能
3．3．4 填料塔的计算
3．3．5 填料塔附件
习题
思考题

第4章 液-液萃取
4．1 概述
4．2 三元体系的液-液相平衡
4．2．1 组成在三角形相图上的表示方法
4．2．2 液-液相平衡关系
4．2．3 杠杆规则
4．2．4 萃取剂的选择
4．3 萃取过程的计算
4．3．1 单级萃取的计算
4．3．2 多级错流接触萃取的流程和计算
4．3．3 多级逆流接触萃取的流程和计算
4．3．4 微分接触逆流萃取
4．4 其他萃取分离技术
4．4．1 带回流的逆流萃取
4．4．2 伴有化学反应的萃取
4．4．3 超临界流体萃取
4．5 液-液萃取设备
4．5．1 混合-澄清槽
4．5．2 塔式萃取设备
4．5．3 离心萃取器
4．5．4 液-液传质设备的流体流动和传质特性
4．5．5 萃取设备的选择
习题
思考题

第5章 干燥
5．1 湿空气的性质及湿焓图
5．1．1 湿空气的性质
5．1．2 湿空气的H-I图
5．2 干燥过程的物料衡算与热量衡算
5．2．1 湿物料的性质
5．2．2 干燥系统的物料衡算
5．2．3 干燥系统的热量衡算
5．2．4 空气通过干燥器时的状态变化
5．3 固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系
5．3．1 物料中的水分
5．3．2 干燥时间的计算
5．4 干燥设备
5．4．1 干燥器的主要类型
5．4．2 干燥器的设计
习题
思考题

第6章 结晶和膜分离
6．1 结晶
6．1．1 基本概念
6．1．2 结晶过程的相平衡
6．1．3 结晶过程的动力学
6．1．4 溶液结晶方法与设备
6．1．5 溶液结晶过程产量的计算
6．1．6 熔融结晶过程与设备
6．2 膜分离
6．2．1 概述
6．2．2 膜材料
6．2．3 膜组件
6．2．4 各种膜分离过程简介
6．2．5 膜分离过程的主要传递机理

附录
1．扩散系数
2．塔板结构参数系列化标准（单溢流型）
3．常用散装填料的特性参数
4．常用规整填料的性能参数

参考书目

《单元操作（下册）》—— 深入理解现代化工生产的基石 本书是对现代化学工程领域关键知识体系的系统性梳理与深入探讨，聚焦于构成化工生产核心的“单元操作”。在《单元操作（上册）》奠定的坚实理论基础上，本书将视角进一步拓展，重点阐述那些在精细化工、生物化工、制药、环保以及新材料等众多现代工业领域扮演至关重要角色的单元操作。我们致力于为读者提供一个既具备深厚理论根基，又紧密联系实际生产工艺的知识框架，旨在培养具备独立分析、解决复杂工程问题能力的未来化学工程师。 本书内容概述： 本书的结构设计旨在层层递进，从基础理论到实际应用，确保读者能够全面而深入地理解各项单元操作的原理、设计要素、操作优化以及设备选择。 第一部分：分离技术——精益求精的工艺核心 在化工生产中，分离过程是获得目标产物、提纯原料以及处理废弃物的关键环节。本书将重点介绍以下几种具有代表性的分离技术： 萃取（Extraction）： 基本原理：详细介绍液-液萃取和固-液萃取的工作原理，包括分配系数、传质阻力等核心概念。深入解析溶质在两相间的传质过程，以及影响传质效率的因素。 设备与设计：系统介绍常用的萃取设备，如萃取塔（板式塔、填料塔）、离心萃取机、混合澄清槽等。从传质单元数、理论板数等角度出发，讲解设备的设计计算方法。 操作与优化：探讨不同操作模式（如逆流、顺流、交叉流）对萃取效率的影响，以及温度、压力、溶剂配比等操作参数对分离效果的优化策略。 应用实例：结合实际案例，如药物提取、油脂精炼、金属分离等，说明萃取技术在不同工业部门的应用。 吸附（Adsorption）： 基本原理：阐述吸附现象的物理本质，区分物理吸附和化学吸附。深入讲解吸附等温线（Langmuir、Freundlich等模型）及其在描述吸附平衡中的作用。 吸附剂与设备：介绍各种常用吸附剂的特性（如活性炭、分子筛、氧化铝等）及其适用范围。详细介绍固定床、流化床、移动床等吸附设备的工作原理和结构特点。 再生与循环：重点探讨吸附剂的再生方法，包括加热再生、减压再生、吹扫再生等，以及再生过程对吸附剂性能的影响。 应用实例：分析吸附技术在气体净化（如空气净化、天然气脱硫）、溶剂回收、产品提纯等领域的应用。 膜分离技术（Membrane Separation Technology）： 基本原理：介绍不同类型膜的特性，如微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）和气体分离膜。深入讲解各种膜分离过程的驱动力（压力差、浓度差等）以及传质机理。 膜组件与系统：阐述常见的膜组件形式，如平板式、管式、卷式、中空纤维式等，并介绍膜分离系统的设计要点，包括预处理、泵、清洗等环节。 操作与性能评价：讨论膜通量、截留率、选择性等关键性能指标，以及影响这些指标的因素。讲解膜污染的成因、检测与防治措施。 应用实例：展示膜技术在水处理（如饮用水净化、废水回用）、生物医药（如蛋白质分离、血液透析）、食品工业（如乳品加工）和气体分离等领域的广泛应用。 结晶（Crystallization）： 基本原理：详细阐述过饱和度的产生机理（冷却结晶、蒸发结晶、溶剂结晶、反应结晶等）以及晶体成核和晶体生长的过程。 晶体形态与粒度分布：分析影响晶体形态（如晶面取向、生长速率）和粒度分布的因素，以及它们对后续操作（如过滤、干燥）的影响。 结晶设备与设计：介绍各种类型的结晶器，如蒸发结晶器、冷却结晶器、真空结晶器、流化床结晶器等，并讲解其设计计算方法。 操作与优化：探讨不同操作模式（如批次、连续）对产品质量的影响，以及控制过饱和度、搅拌、晶体循环等操作参数以获得期望晶体产品的策略。 应用实例：列举结晶技术在化工、制药、食品和冶金等行业中的应用，如盐的生产、糖的精制、染料的合成等。 第二部分：传热与传质——过程强化的关键 传热与传质是所有单元操作的共同基础，本书将在此基础上进一步深入探讨高效传热与传质的设计与优化。 蒸馏（Distillation）： 基本原理：系统回顾二元物系和多组分物系的汽液平衡关系（如Raoult定律、Dalton定律、Deviations from Ideal Behavior）。深入讲解相对挥发度及其在分离中的重要性。 精馏理论与计算：详细介绍理论板概念、McCabe-Thiele图解法、Ponchon-Savarit图解法以及精馏塔的计算方法（如恒摩尔流法、非恒摩尔流法）。 多塔精馏系统：讲解多塔精馏系统的构成，如侧线采出、再沸器与冷凝器的设计、回流比的优化以及操作的灵活性。 新型蒸馏技术：介绍薄膜蒸馏、分子蒸馏、萃取精馏、共沸精馏、反应精馏等增强型蒸馏技术，并分析其适用场合和优缺点。 应用实例：聚焦炼油、石油化工、精细化工、食品发酵等行业的蒸馏应用，例如原油分馏、乙醇回收、溶剂分离等。 干燥（Drying）： 基本原理：深入阐述传热与传质在干燥过程中的耦合作用。讲解物料内部水分迁移机理（如表面蒸发、内部扩散）以及干燥阶段划分（恒速、降速）。 干燥设备与选择：详细介绍各种类型的干燥设备，包括烘室干燥、带式干燥、流化床干燥、喷雾干燥、气流干燥、真空干燥等，并分析其结构特点、适用物料和操作参数。 干燥过程的优化：探讨温度、湿度、气流速度、物料厚度等操作参数对干燥速率和产品质量的影响。讲解如何选择合适的干燥方法以避免产品变质或损坏。 应用实例：涵盖食品、制药、化工、建材等行业的干燥应用，如药品制剂的干燥、农产品保鲜、催化剂的制备等。 第三部分：流体输送与混合——过程的动力与均匀 高效的流体输送和均匀的混合是保证生产连续性和产品质量的重要前提。 流体输送（Fluid Transportation）： 流体机械：系统介绍离心泵、轴流泵、螺杆泵、齿轮泵等各类泵的工作原理、性能曲线、选型原则和操作要点。同时，也介绍压缩机、鼓风机等气体输送设备。 管道系统设计：深入讲解管道系统的水力计算，包括沿程阻力损失和局部阻力损失的计算。分析管径选择、材质选择、管路布置以及阀门、管件对流动的影响。 多相流输送：介绍气液两相流、固液两相流在管道中的流动特性，以及在输送过程中的挑战与解决方案。 应用实例：涵盖水泵在给排水系统、石油化工管道输送、制药过程中的流体输送等。 混合（Mixing）： 混合机理：详细阐述液体混合、气体混合、固体颗粒混合以及气液、液固、气固多相混合的机理。区分宏观混合（通过循环和再循环）和微观混合（通过湍流扩散和分子扩散）。 混合设备：介绍各种类型的混合设备，如搅拌罐（桨式、涡轮式、推进式）、混合器（静态混合器、动态混合器）、混合机（高速混合机、犁式混合机）等，并分析其结构特点和适用范围。 混合效率与设计：讲解评估混合效率的指标，如混合时间、均匀度等，并介绍搅拌器功率消耗的计算和混合设备的选型原则。 应用实例：涉及化工反应器内的混合、食品加工中的配料混合、制药中的药物制备、涂料生产中的颜料分散等。 第四部分：单元操作的集成与优化 在理解了各项独立单元操作的原理后，本书还将探讨如何将它们有机地集成起来，形成高效、经济的生产流程，并进行整体优化。 工艺流程设计：介绍基本的工艺流程图（PFD）和管道及仪表流程图（P&ID）的绘制规范。从物料衡算和能量衡算出发，构建完整的工艺流程。 过程模拟与优化：介绍使用 Aspen Plus、HYSYS 等化工过程模拟软件进行流程模拟、参数优化和经济性评估的基本方法。 过程强化技术：探讨反应-分离耦合、微反应器技术、超临界流体技术等过程强化手段，以提高生产效率、降低能耗和减少环境污染。 安全与环保考量：在单元操作的设计和操作中，融入安全生产和环境保护的理念，例如危险品处理、废弃物减量化与资源化等。 本书的特点与价值： 系统性强：本书从基础理论出发，逐步深入到具体的单元操作，内容全面，逻辑清晰。 理论与实践结合：在讲解理论知识的同时，大量引用实际工程案例，帮助读者将所学知识应用于解决实际工程问题。 前沿性：关注化工领域的新技术、新发展，如膜分离技术、过程强化技术等，使读者了解行业最新动态。 工程导向：强调工程设计与计算，为读者提供解决工程实际问题的工具和方法。 图文并茂：书中配有大量图表、流程图和设备示意图，直观易懂，有助于读者理解抽象概念。 本书不仅是化学工程专业本科生和研究生的重要学习参考资料，也是从事相关行业的技术人员、工程师提升专业技能、解决生产实际问题的宝贵助手。通过对本书的学习，读者将能够掌握现代化学工业生产中至关重要的单元操作知识，为日后从事化工工艺设计、设备选型、操作控制与优化打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它的份量感，厚实而扎实，拿在手里就有一种沉甸甸的知识感。翻开目录，那些熟悉的单元操作名称，如传质、反应工程、分离过程等等，立刻勾起了我大学时的回忆。这本书在基础理论的阐述上非常严谨，每一个公式的推导都清晰明了，力求让读者理解其背后的物理化学原理。书中对于各种单元操作的典型设备进行了细致的介绍，配以大量的示意图和工程实例，这对于我理解抽象的理论概念非常有帮助。我特别喜欢它在讲解过程中引入的一些思考题和习题，这些题目不仅仅是知识点的简单重复，更多的是引导读者去分析和解决实际工程问题，培养独立思考的能力。虽然我不是化工专业的学生，但出于兴趣，我一直对工业生产中的各个环节充满好奇。这本书就像一位经验丰富的工程师，耐心地为我揭示着这些“幕后”的奥秘。它没有过于华丽的辞藻，也没有故弄玄虚的理论，而是用最直接、最实在的方式，将复杂的化工原理层层剥开，展现在读者面前。我发现，即使是那些我曾经觉得枯燥乏味的公式，在作者的讲解下也变得生动起来，仿佛一个个鲜活的化学反应在脑海中上演。这本书并非那种让你读完就能立刻成为专家的速成指南，它更像是一本值得反复研读的工具书，每一次翻阅都能有新的体会和收获。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最直观的感受是它的“体系化”。作为一本教材，它在知识的连贯性和系统性上做得非常出色。每一章节的内容都像是前一章节的延伸和发展，形成了一个有机整体。例如，在学习反应工程之前，书中对化学动力学和平衡理论的详细讲解，为理解反应器的设计和操作打下了坚实的基础。这种循序渐进的编排方式，使得学习过程更加顺畅，不易产生知识断层。我特别欣赏书中对关键概念的反复强调和不同角度的阐释，这有助于我加深理解，并形成更牢固的知识记忆。此外，书中对于不同单元操作之间内在联系的揭示，也让我看到了化工原理的整体性。它不仅仅是孤立的知识点集合，而是一个相互关联、相互影响的庞大体系。阅读这本书，就像是在搭建一座宏伟的知识殿堂，每一个模块都至关重要，共同支撑起整个知识的框架。这种全面的视角，让我对化工原理有了更深刻、更系统的认识。

评分☆☆☆☆☆

读完这本《化工原理（下册）》，我最大的感受就是它的“实用性”。这本书的编写风格非常务实，没有过多的理论性空谈，而是将大量的篇幅用于讲解实际的工程应用和操作细节。例如，在介绍传热单元时，书中不仅阐述了傅里叶定律和牛顿冷却定律，更详细地分析了不同类型换热器的结构、工作原理、选型依据以及操作过程中的常见问题，并给出了相应的解决策略。这些内容对于我这样一个在实际生产一线工作的工程师来说，简直是“雪中送炭”。书中大量的图表和数据，更是让抽象的理论变得直观易懂，我甚至可以在阅读过程中，对照着自己工作中遇到的设备进行分析，收效显著。这本书让我深刻体会到，化工原理并非是脱离实际的象牙塔理论，而是贯穿于我们日常生活和工业生产中的基础。它就像一把“万能钥匙”，帮助我打开了理解复杂工业过程的大门。每次翻阅，我都能从中汲取到宝贵的经验和知识，让我在工作中更加得心应手。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《化工原理（下册）》时，正值我对工作中的一些实际问题感到困惑。这本书的内容，虽然大部分我曾在课堂上接触过，但当时的理解程度远不及现在。这次重读，我惊讶地发现，那些曾经模糊不清的概念，如今却变得异常清晰。例如，在处理某个分离效率不高的问题时，我翻阅了书中关于精馏塔设计的部分，作者对塔板效率、回流比、汽液平衡等关键因素的详细分析，让我茅塞顿开，找到了问题的症结所在。这本书的优点在于，它不仅仅是理论的堆砌，更注重理论与实践的结合。书中大量的工程案例和计算实例，都来源于真实的工业生产场景，这使得我能够将学到的知识直接应用于解决工作中的实际难题。我尤其欣赏作者在讲解一些复杂过程时，所采用的循序渐进的叙述方式，从基本原理出发，逐步深入，直到最后形成完整的工艺流程。这种“由浅入深”的学习路径，极大地降低了学习的门槛，也让我能够更自信地应对工作中的挑战。这本书对我来说，更像是一位严谨而耐心的导师，它不直接给出答案，而是引导我去思考，去探索，去发现知识的奥秘。每一次的阅读，都像是与这位导师进行了一次深入的交流，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在内容组织和知识呈现上，有着非常独特的匠心。作为一本“优秀教材”，它在结构设计上就显得与众不同。书中对每一个单元操作的讲解，都遵循着一个逻辑清晰的脉络：首先引入该操作的基本原理和数学模型，然后深入分析影响操作效率的关键因素，接着介绍常用的设备类型及其优缺点，最后通过典型的工程算例加以巩固。这种结构化、系统化的讲解方式，对于我这样希望全面掌握化工原理的学习者来说，无疑是极其友好的。我尤其喜欢书中穿插的“思考与讨论”环节，这些问题往往能够激发我对现有理论的进一步思考，并鼓励我尝试用不同的角度去分析问题。此外，书中对一些新兴的化工技术和绿色化工理念的引入，也让我看到了化工原理在现代工业发展中的前沿性和重要性。它并非一本停留在过去的书，而是紧跟时代步伐，为我们展现化工技术的未来发展方向。我发现，每一次阅读都能在这本书中找到新的亮点，无论是对经典理论的深刻理解，还是对前沿技术的初步认识，都让我感到收获颇丰。