当当正版 化工原理 夏清，姜峰 主编 9787122354228 化学工业出版社

化工原理主要介绍单元操作的基本原理，包括过程计算、典型设备的结构和工作原理，该课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练，注重提高分析问题、解决问题的能力。因此，本书在编写中除力求基本概念阐述科学严谨、内容编排上系统完整外，特别注重理论联系实际，重点介绍单元操作设备选型、工艺计算和过程强化手段，例题、习题中强调工程观点，章后习题中也编有开放式讨论题，希望学生在解决问题的过程中深化对知识的理解，培养学生的工程师素养，提高学生综合素质。

本书为少学时化工原理教材，主要针对非化工专业化工原理课程的教学需要编写。全书除绪论外共分9章，包括流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、液-液萃取和干燥。本书可用于生物、制药、食品、环境和材料等专业60～80学时的化工原理课程教学，学校可根据不同专业的教学要求选择相应的单元操作。本书也可供从事科研、设计和生产等相关技术人员参考。

本书由夏清、姜峰主编。绪论、第1章、第9章、附录由天津大学夏清编写，第2章由天津大学范江洋编写，第3章、第8章由浙江工业大学艾宁编写，第4章由天津大学张缨编写，第5章、第6章由天津大学姜峰编写，第7章由天津大学吴松海编写。本书编写过程中得到编者的同事们无私的帮助和支持，动画制作得到了北京欧佳尔软件技术开发有限公司的技术支持，在此一并表示衷心感谢。

本书承蒙天津大学贾绍义教授审阅，提出许多宝贵意见，对此致以诚挚的谢意。

由于水平有限，书中疏漏在所难免，欢迎批评指正，以使本教材日臻完善。

编者

2021年1月

《化工原理》主要介绍工业生产中常用单元操作的基本原理、典型设备和工艺计算方法，包括绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、液-液萃取和干燥。针对非化工专业课时较少的特点，加强了实践环节，例题中强调工程观点，以培养学生分析问题和解决问题的能力，章后习题中编有开放式讨论题，章后总结中亦强调学习本章之后应该具有的能力，力求理论与实践结合，提高学生综合素质。

本书采用双色印刷，重点内容更加醒目，书后配有习题答案。为便于教学，本书还配备了三维动画、电子教学课件和习题解答，读者可扫描封底二维码使用。

本书适用面宽，可作为高等院校生物、制药、食品、环境和材料等专业少学时（60～80学时）“化工原理”课程的教材，也可作为从事科研、设计和生产等相关技术人员的参考书。

0绪论/1

0.1化工原理课程的沿革与范畴1

0.2化工原理课程的学习要求2

0.3单位制和量纲2

0.4单位换算4

习题6

第1章流体流动/7

1.1流体静力学8

1.1.1流体的密度8

1.1.2流体的静压力9

1.1.3流体静力学基本方程10

1.1.4流体静力学基本方程的应用11

1.2流体的流动现象16

1.2.1流量与流速17

1.2.2稳态流动与非稳态流动18

1.2.3牛顿黏性定律与流体的黏度19

1.2.4流动类型与雷诺数21

1.2.5流体在圆管内的速度分布23

1.2.6流动边界层的概念25

1.3流体流动基本方程27

1.3.1质量衡算——连续性方程27

1.3.2能量衡算——伯努利方程28

1.3.3伯努利方程的应用31

1.4流体在管内的流动阻力34

1.4.1直管阻力的计算34

1.4.2局部阻力的计算39

1.4.3管路系统中的总能量损失41

1.5管路计算44

1.5.1简单管路44

1.5.2复杂管路46

1.6流量测量47

1.6.1测速管47

1.6.2孔板流量计48

1.6.3文丘里流量计51

1.6.4转子流量计51

本章符号说明53

习题54

讨论题57

第2章流体输送机械/58

2.1概述58

2.2液体输送机械59

2.2.1离心泵59

2.2.2其他类型液体输送机械81

2.3气体输送和压缩机械84

2.3.1离心通风机、鼓风机与压缩机85

2.3.2其他类型气体输送和压缩机械86

本章符号说明89

习题90

讨论题91

第3章非均相物系的分离/92

3.1概述92

3.2颗粒及颗粒床层的特征93

3.2.1颗粒的特征93

3.2.2颗粒群的特性94

3.2.3颗粒床层的特征94

3.3沉降95

3.3.1沉降分离原理95

3.3.2重力沉降速度95

3.3.3重力沉降设备98

3.3.4离心沉降速度100

3.3.5离心沉降设备101

3.3.6沉降分离设备的分离效率103

3.3.7沉降分离设备的压力降104

3.4过滤104

3.4.1过滤分离原理104

3.4.2过滤基本方程105

3.4.3恒压过滤108

3.4.4恒速过滤108

3.4.5过滤常数的测定109

3.4.6滤饼洗涤109

3.4.7过滤设备110

3.4.8过滤设备的生产能力113

3.5非均相物系分离方法的选择116

本章符号说明117

习题118

讨论题118

第4章传热/119

4.1概述119

4.1.1传热的基本方式120

4.1.2传热过程中冷、热流体热交换（接触）方式121

4.1.3典型的间壁式换热器122

4.1.4载热体及其选择123

4.2热传导124

4.2.1基本概念和傅里叶定律124

4.2.2热导率126

4.2.3平壁的热传导128

4.2.4圆筒壁的热传导132

4.3对流传热134

4.3.1对流传热机理134

4.3.2对流传热速率方程和对流传热系数135

4.3.3对流传热系数关联式137

4.4辐射传热151

4.4.1基本概念152

4.4.2物体的辐射能力和有关定律152

4.4.3两固体间的辐射传热155

4.5传热过程计算157

4.5.1热量衡算157

4.5.2总传热速率微分方程和总传热系数158

4.5.3平均温度差法和总传热速率方程162

4.5.4总传热速率方程的应用166

4.6换热器170

4.6.1间壁式换热器的类型170

4.6.2管壳式换热器的选用原则177

4.6.3各种换热器的比较和传热强化途径181

4.7化工节能和换热网络设计183

本章符号说明184

习题185

讨论题187

第5章蒸发/188

5.1蒸发设备188

5.1.1常用蒸发器的结构与特点189

5.1.2蒸发器的改进与发展194

5.1.3蒸发器性能的比较与选型195

5.2单效蒸发196

5.2.1温度差损失和有效温度差196

5.2.2单效蒸发的计算198

5.2.3蒸发强度与加热蒸汽的经济性203

5.3多效蒸发204

5.3.1多效蒸发的流程205

5.3.2多效蒸发与单效蒸发的比较206

5.3.3蒸发中的节能措施207

本章符号说明208

习题208

讨论题209

第6章蒸馏/210

6.1概述210

6.2两组分溶液的气液平衡211

6.2.1两组分理想物系的气液平衡212

6.2.2两组分非理想物系的气液平衡215

6.3平衡蒸馏与简单蒸馏217

6.3.1平衡蒸馏217

6.3.2简单蒸馏219

6.4两组分连续精馏220

6.4.1精馏的原理和流程220

6.4.2理论板的概念和恒摩尔流假定223

6.4.3物料衡算与操作线方程224

6.4.4进料热状况的影响226

6.4.5理论板层数的计算229

6.4.6回流比的影响及其选择232

6.4.7简捷法求理论板层数236

6.4.8塔高和塔径的计算237

6.4.9连续精馏装置的热量衡算和节能241

6.4.10精馏塔的操作和调节243

6.5间歇精馏246

6.6特殊精馏246

6.7板式塔248

6.7.1塔板类型249

6.7.2板式塔的流体力学性能与操作特性251

本章符号说明255

习题256

讨论题258

第7章吸收/259

7.1概述259

7.2气液相平衡261

7.2.1气体的溶解度261

7.2.2亨利定律262

7.2.3吸收剂的选择266

7.2.4气液相平衡在吸收中的应用267

7.3传质机理与吸收速率268

7.3.1分子扩散与菲克定律268

7.3.2气相中的稳态分子扩散270

7.3.3液相中的稳态分子扩散272

7.3.4扩散系数273

7.3.5对流传质275

7.3.6吸收过程的机理276

7.3.7吸收速率方程279

7.4吸收塔的计算285

7.4.1吸收塔的物料衡算与操作线方程285

7.4.2吸收剂用量的确定287

7.4.3塔径的计算288

7.4.4填料层高度的计算289

7.5填料塔296

7.5.1填料塔的结构和特点296

7.5.2填料类型297

7.5.3填料塔的流体力学性能与操作特性301

7.5.4填料塔的内件303

本章符号说明304

习题305

讨论题307

第8章液-液萃取/308

8.1概述308

8.2液-液相平衡309

8.2.1分配系数与选择性系数310

8.2.2三角形相图311

8.2.3分配曲线314

8.3萃取过程的分离效果与萃取剂的选择315

8.3.1萃取过程的分离效果315

8.3.2萃取剂的选择315

8.4萃取流程与计算316

8.4.1单级萃取流程与计算316

8.4.2多级错流萃取流程318

8.4.3多级逆流萃取流程319

8.4.4连续逆流萃取流程321

8.5液-液萃取设备321

8.5.1液-液萃取设备的分类321

8.5.2分级接触萃取器——混合-澄清器322

8.5.3塔式萃取设备322

8.5.4离心萃取器325

8.6新型萃取技术325

本章符号说明325

习题326

第9章干燥/328

9.1概述328

9.2湿空气的性质及湿焓图330

9.2.1湿空气的性质330

9.2.2湿空气的H-I图336

9.3干燥过程中的平衡关系与速率关系339

9.3.1湿物料中含水量的表示方法339

9.3.2湿物料中水分的性质339

9.3.3干燥过程的平衡关系340

9.3.4干燥过程的速率关系341

9.4干燥过程的物料衡算与热量衡算344

9.4.1干燥系统的物料衡算344

9.4.2干燥系统的热量衡算346

9.4.3空气经过干燥器的状态变化348

9.5干燥设备简介350

9.5.1干燥器的主要类型351

9.5.2干燥器的设计原则355

本章符号说明358

习题359

讨论题360

电子版附录/361

习题答案/362

参考文献/365

《化工原理》主要介绍工业生产中常用单元操作的基本原理、典型设备和工艺计算方法，包括绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、液-液萃取和干燥。针对非化工专业课时较少的特点，加强了实践环节，例题中强调工程观点，以培养学生分析问题和解决问题的能力，章后习题中编有开放式讨论题，章后总结中亦强调学习本章之后应该具有的能力，力求理论与实践结合，提高学生综合素质。

本书采用双色印刷，重点内容更加醒目，书后配有习题答案。为便于教学，本书还配备了三维动画、电子教学课件和习题解答，读者可扫描封底二维码使用。

本书适用面宽，可作为高等院校生物、制药、食品、环境和材料等专业少学时（60～80学时）“化工原理”课程的教材，也可作为从事科研、设计和生产等相关技术人员的参考书。

《化工原理》主编天津大学夏清教授，是讲授化工原理课程的知名专家，主编或参编多部《化工原理》教材，教学经验丰富，教学方法深受学生喜爱。

《化工原理》被遴选为高等学校化工类专业教学指导委员会教材。

《化工原理》采用双色印刷，重点内容与公式图表更加醒目。

《化工原理》配有主要设备与原理的动画演示，可通过扫描书中的二维码用手机观看。