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分离工程第五版[美](菲利普·C.万卡特)(英文原版影印)9787122462473
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作者(美)菲利普·C.万卡特|
出版社化学工业
ISBN9787122462473
出版时间2025-01
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定价259元
货号32243845
上书时间2024-11-28
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目录
Nomenclature
符号表
第1章 Introduction to Separation Process Engineering
分离工程简介1
1.0 Summary—Objectives / 概要与教学目标/ 1
1.1 Importance of Separations / 分离的重要性 / 1
1.2 Concept of Equilibrium / 平衡的概念 / 3
1.3 Mass Transfer Concepts / 传质的概念 / 4
1.4 Problem-Solving Methods / 问题解决方法 / 5
1.5 Units / 单位 / 6
1.6 Computers and Computer Simulations / 计算机与计算模拟 / 7
1.7 Prerequisite Material / 预习资料 / 7
1.8 Other Resources on Separation Process Engineering / 分离工程的其他资源 / 9
References / 参考文献 / 10
Problems / 习题 / 11
第2章 Flash Distillation
闪蒸13
2.0 Summary—Objectives / 概要与教学目标 / 13
2.1 Basic Method of Flash Distillation / 闪蒸的基本方法 / 13
2.2 Form and Sources of Equilibrium Data / 平衡数据的形式和来源 / 15
2.3 Binary VLE / 二元汽液平衡 / 17
2.3.1 Graphical Binary VLE / 二元汽液平衡相图 / 18
2.3.2 Binary VLE Equations / 二元汽液平衡方程 / 22
2.4 Binary Flash Distillation / 二元闪蒸 / 26
2.4.1 Sequential Solution Procedure / 顺序求解法 / 26
Example 2-1. Flash Distillation of Ethanol and Water / 例题 2-1. 乙醇和水的闪蒸 / 28
2.4.2 Simultaneous Solution Procedure / 同步求解法 / 30
2.4.3 Simultaneous Solution on Enthalpy-Composition Diagram / 利用焓-组成图同步求解 / 31
2.5 Multicomponent VLE / 多组分汽液平衡 / 32
2.6 Multicomponent Flash Distillation / 多组分闪蒸 / 36
Example 2-2. Multicomponent Flash Distillation / 例题 2-2. 多组分闪蒸 / 38
2.7 Simultaneous Multicomponent Convergence / 多组分同步收敛 / 40
Example 2-3. Simultaneous Solution for Multicomponent Flash Distillation / 例题 2-3. 多组分闪蒸的同步求解 / 42
2.8 Three-Phase Flash Calculations / 三相闪蒸计算 / 45
2.9 Size Calculation / 设备尺寸计算 / 45
Example 2-4. Calculation of Drum Size / 例题 2-4. 闪蒸罐尺寸计算 / 48
2.10 Using Existing Flash Drums / 闪蒸罐利旧 / 50
References / 参考文献 / 51
Problems / 习题 / 52
Appendix A. Computer Simulation of Flash Distillation / 附录A. 闪蒸的计算机模拟 / 62
Lab 1. Introduction to Aspen Plus / 实验1. Aspen Plus简介 / 62
Lab 2. Flash Distillation / 实验2. 闪蒸 / 69
Appendix B. Spreadsheets for Flash Distillation / 附录B. 用于闪蒸计算的电子表格 / 72
2.B.1. Binary Flash Distillation with Excel / 用Excel进行二元闪蒸计算 / 72
Example 2-B1. Binary Flash Distillation of Ethanol-Water / 例题 2-B1. 乙醇-水的二元闪蒸 / 72
2.B.2. Multicomponent Flash Distillation with Excel / 用Excel进行多组分闪蒸计算 / 73
第3章 Introduction to Column Distillation
精馏塔简介75
3.0 Summary—Objectives / 概要与教学目标 / 75
3.1 Developing a Distillation Cascade / 多级蒸馏的建立 / 75
3.2 Tray Column Distillation Equipment / 板式精馏塔 / 82
3.3 Safety / 安全性 / 84
3.4 Specifications / 规定变量 / 86
3.5 External Column Balances / 全塔衡算 / 88
Example 3-1. External Balances for Binary Distillation / 例题 3-1. 二元精馏的全塔衡算 / 91
References / 参考文献 / 92
Problems / 习题 / 92
第4章 Binary Column Distillation: Internal Stage-by-Stage Balances
二元精馏塔的逐级衡算99
4.0 Summary—Objectives / 概要与教学目标 / 99
4.1 Internal Balances / 塔内衡算 / 99
4.2 Binary Stage-by-Stage Solution Methods / 二元逐级求解方法 / 103
Example 4-1. Stage-by-Stage Calculations by the Lewis Method / 例题 4-1. 路易斯法逐级计算 / 107
4.3 Introduction to the McCabe-Thiele Method / 麦凯布-蒂勒图解法简介 / 109
4.4 Feed Line /进料线 / 113
Example 4-2. Feed Line Calculations / 例题 4-2. 进料方程计算 / 117
4.5 Complete McCabe-Thiele Method / 麦凯布-蒂勒图解法 / 120
Example 4-3. McCabe-Thiele Method / 例题 4-3. 麦凯布-蒂勒图解法 / 120
4.6 Profiles for Binary Distillation / 二元精馏塔内分布曲线 / 123
4.7 Open Steam Heating / 直接蒸汽加热 / 125
Example 4-4. McCabe-Thiele Analysis of Open Steam Heating / 例题 4-4. 麦凯布-蒂勒法分析直接蒸汽加热的精馏过程 / 125
4.8 General McCabe-Thiele Analysis Procedure / 麦凯布-蒂勒法通用分析过程 / 129
Example 4-5. Distillation with Two Feeds / 例题 4-5. 双进料精馏过程 / 130
4.9 Other Distillation Column Situations / 其他 / 134
4.9.1 Partial Condensers / 分凝器 / 134
4.9.2 Total Reboilers / 全沸器 / 135
4.9.3 Side Streams or Withdrawal Lines / 侧线加料或侧线采出 / 136
4.9.4 Intermediate Reboilers and Intermediate Condensers / 中间再沸器和中间冷凝器 / 137
4.9.5 Stripping and Enriching Columns / 提馏段和浓缩段 / 138
4.9.6 Column Flash Distillation / 闪蒸塔 / 140
4.10 Limiting Operating Conditions / 极限操作条件 / 141
4.11 Efficiencies / 级效率 / 143
4.12 Subcooled Reflux and Superheated Boilup / 过冷回流和过热再沸 / 145
4.13 Simulation Problems / 精馏模拟问题 / 146
4.14 New Uses for Old Columns / 精馏塔利旧 / 148
4.15 Comparisons between Analytical and Graphical Methods / 分析法和图解法比较 / 149
References / 参考文献 / 150
Problems / 习题 / 150
Appendix A. Computer Simulation of Binary Distillation / 附录 A. 二元精馏的计算机模拟 / 165
Lab 3. Binary Distillation / 实验 3. 二元精馏 / 165
Appendix B. Spreadsheet for Binary Distillation / 附录 B. 用于二元精馏计算的电子表格 / 169
Example 4-B1. Binary Distillation of Ethanol-Water / 例题 4-B1. 乙醇-水二元精馏 / 169
第5章 Introduction to Multicomponent Distillation
多组分精馏简介171
5.0 Summary—Objectives / 概要与教学目标 / 171
5.1 Calculational Difficulties of Multicomponent Distillation / 多组分精馏计算的难点 / 171
Example 5-1. External Mass Balances Using Fractional Recoveries / 例题 5-1. 利用组分回收率进行全塔物料质量衡算 / 174
5.2 Profiles for Multicomponent Distillation / 多组分精馏分布曲线 / 176
5.3 Stage-by-Stage Calculations for CMO / CMO的逐级计算 / 181
Example 5-2. Bubble-Point Calculation / 例题 5-2. 泡点计算 / 183
References / 参考文献 / 186
Problems / 习题 / 187
Appendix A. Simplified Spreadsheet for Stage-by-Stage Calculations for Ternary Distillation / 附录 A. 三元精馏逐级计算的简捷电子表格 / 192
Example 5-A1. Stage-by-Stage Calculations for Stripping Column / 例题 5-A1. 提馏段的逐级计算 / 192
第6章 Exact Calculation miscible Extraction / 例题13-4. 浓溶液不互溶萃取 / 503
13.6 Immiscible Batch Extraction / 不互溶间歇萃取 / 506
13.7 Extraction Equilibrium for Partially Miscible Ternary Systems / 部分互溶三元体系的萃取平衡 / 508
13.8 Mixing Calculations and the Lever-Arm Rule / 混合计算和杠杆规则 / 511
13.9 Partially Miscible Single-Stage and Crossflow Systems / 部分互溶单级错流体系 / 513
Example 13-5. Partially Miscible Single-Stage Extraction / 例题 13-5. 部分互溶单级萃取 / 513
13.10 Partially Miscible Countercurrent Extraction / 部分互溶逆流萃取 / 516
13.10.1 External Mass Balances / 全局物料质量衡算 / 516
13.10.2 Difference Points and Stage-by-Stage Calculations / 差点和逐级计算 / 517
13.10.3 Complete Partially Miscible Extraction Problem / 完整的部分互溶萃取问题 / 521
Example 13-6. Countercurrent Extraction / 例题13-6. 逆流萃取 / 521
13.11 Relationship Between McCabe-Thiele and Triangular Diagrams for Partially Miscible Systems / 部分互溶体系的麦凯布-蒂勒图与三角形相图关系 / 522
13.12 Minimum Solvent Rate for Partially Miscible Systems / 部分互溶体系的最小溶剂用量 / 523
13.13 Extraction Computer Simulations / 萃取的计算机模拟 / 525
13.14 Design of Mixer-Settlers / 混合澄清槽的设计 / 526
Example 13-7. Mixer-Settler Design / 例题13-7. 混合澄清槽的设计 / 527
References / 参考文献 / 537
Problems / 习题 / 538
Appendix. Computer Simulation of Extraction / 附录. 萃取的计算机模拟 / 545
Lab 12. Extraction / 实验12. 萃取 / 545
第14章 Washing, Leaching, and Supercritical Extraction
洗涤、浸取和超临界萃取551
14.0 Summary—Objectives / 概要与教学目标 / 551
14.1 Generalized McCabe-Thiele and Kremser Procedures / 广义麦凯布-蒂勒和克雷姆塞尔程序 / 551
14.2 Washing / 洗涤 / 552
14.2.1 Continuous Washing / 连续洗涤 / 553
Example 14-1. Continuous Washing / 例题14-1. 连续洗涤 / 557
14.2.2 Batch Washing / 间歇洗涤 / 559
14.3 Leaching / 浸取 / 559
14.3.1 Leaching Analysis with Constant Flow Rates / 恒定流速下的浸取分析 / 561
14.3.2 Leaching Analysis with Variable Flow Rates / 可变流速下的浸取分析 / 562
Example 14-2. Leaching Calculation / 例题14-2. 浸取计算 / 562
14.3.3 Simulating Countercurrent Flow in Percolation Leaching / 逆流渗滤浸取过程模拟 / 564
14.4 Introduction to Supercritical Fluid Extraction / 超临界流体萃取简介 / 565
References / 参考文献 / 568
Problems / 习题 / 568
第15章 Introduction to Diffusion and Mass Transfer
扩散和传质简介575
15.0 Summary—Objectives / 概要与教学目标 / 576
15.1 Molecular Movement Leads to Mass Transfer / 分子运动导致传质 / 577
15.2 Fickian Model of Diffusivity / 菲克扩散模型 / 578
15.2.1 Fick’s Law and the Fickian Definition of Diffusivity / 菲克定律与菲克扩散系数的定义 / 578
15.2.2 Steady-State Binary Fickian Diffusion and Mass Balances without Convection / 无对流的稳态二元菲克扩散和质量衡算 / 580
Example 15-1. Determination of Diffusivity in Dilute Binary Mixture / 例题15-1. 稀二元混合物中扩散系数的测定 / 580
Example 15-2. Steady-State Diffusion without Convection: Low-Temperature Evaporation / 例题 15-2. 无对流的稳态扩散：低温蒸发 / 582
15.2.3 Unsteady Binary Fickian Diffusion with No Convection (Optional) / 无对流的非稳态二元菲克扩散（可选） / 584
15.2.4 Steady-State Binary Fickian Diffusion and Mass Balances with Convection / 有对流的稳态二元菲克扩散和质量守恒 / 586
Example 15-3. Steady-State Diffusion with Convection: High-Temperature Evaporation / 例题 15-3. 有对流的稳态扩散：高温蒸发 / 589
15.3 Values and Correlations for Fickian Binary Diffusivities / 二元菲克扩散系数的数值和关联式 / 593
15.3.1 Fickian Binary Gas Diffusivities / 二元气体菲克扩散系数 / 593
Example 15-4. Estimation of Temperature Effect on Fickian Gas Diffusivity / 题 15-4. 温度对气体菲克扩散系数影响的估算 / 596
15.3.2 Fickian Binary Liquid Diffusivities / 二元液体菲克扩散系数 / 596
15.3.3 Numerical Solution with Variable Binary Diffusivity / 可变二元扩散系数的数值解 / 599
Example 15-5. Numerical Solution for Variable Diffusivity and Molar Concentration / 例题 15-5. 可变扩散系数和摩尔浓度的数值解 / 599
15.4 Linear Driving-Force Model of Mass Transfer for Binary Systems / 二元体系的线性推动力传质模型 / 601
15.4.1 Film Theory for Dilute and Equimolar Transfer Systems / 稀浓度等摩尔传质的双膜理论 / 602
15.4.2 Transfer through Stagnant Films: Absorbers and Strippers / 通过滞留膜的传质：吸收塔和解吸塔 / 605
15.4.3 Binary Mass Transfer to Expanding or Contracting Objects / 膨胀或收缩物体的二元传质 / 606
Example 15-6. Shrinking Diameter of Oxygen Bubble / 例题 15-6. 氧气气泡的收缩直径 / 609
15.4.4 Binary Mass Transfer to Expanding or Contracting Objects: Variable Mass Transfer Coefficient / 膨胀或收
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