化工原理 下册 第2版

　　化工原理课程是化学工程与工艺、制药工程、应用化学、食品科学与工程、环境工程、生物工程及相关专业的专业基础课。其主要任务是研究化工过程单元操作的基本原理、典型过程设备，进行过程工艺设计计算、设备设计与选型及单元过程的操作分析。通过本门课程的学习，并结合“化工原理实验”“化工原理课程设计”等课程的训练，培养学生的工程观念和工程素养，以及分析和解决复杂工程问题的能力。
　　本书是在清华大学出版社2018年出版的《化工原理》（上、下册）基础上修订的，在此对第1版教材的全体作者付出的辛苦工作表示深深的谢意。
　　第2版教材在保持原教材总体结构和风格的基础上，主要进行了以下修订： 
　　（1） 对部分内容进行充实与更新，增加难度较大、要求较高的内容，体现教材的高阶性； 
　　（2） 对某些内容进行了删改与调整，提高教材的科学性； 
　　（3） 在每章前增加了本章重点，便于读者明确各章的学习目的； 在每章后增加学习提示，希望给读者一些启发，对内容进行总结归纳； 
　　（4） 对部分例题进行了适当调整，突出工程特色，提升读者分析、解决复杂工程问题的能力，部分例题后增加分析与讨论，扩展读者视野； 
　　（5） 增加课堂/课外讨论题、思考题，尤其综合性讨论题是以工程实际背景编写，适用于课堂小组讨论、翻转课堂等，提高课程挑战度； 
　　（6） 对习题进行了适当调整，补充填空题及综合性习题，并附有答案； 
　　（7） 本套教材采用双色印刷，突出重点，更加醒目。
　　全套教材共12章。上册（流体流动与传热）包括绪论、流体流动基础、流体输送机械、机械分离与固体流态化、传热、蒸发； 下册（传质与分离）包括气体吸收、蒸馏、气液传质设备、萃取、干燥、其他传质与分离过程。上册由任永胜、王淑杰、田永华、王焦飞主编，其中绪论与附录、机械分离与固体流态化由任永胜编写，流体流动基础、流体输送机械由王淑杰编写，传热由田永华编写，蒸发由王焦飞编写，全书由任永胜统稿。
　　下册由任永胜、于辉、王淑杰、田永华、王焦飞、陈丽丽主编，其中气体吸收由王淑杰编写，蒸馏由于辉编写，气液传质设备、其他传质与分离方法由陈丽丽编写，萃取由王焦飞编写，干燥由田永华编写，附录由任永胜编写，全书由任永胜统稿。
　　本套教材是宁夏大学化工原理教研室教师多年的教学和科研工作的积累，在编写过程中得到了教研室及化工系全体同事的关心和支持，在此表示衷心的感谢。
　　本套教材的出版得到了宁夏大学高水平教材出版项目资助，同时获得了宁夏大学化学化工学院（省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室）和清华大学出版社等单位领导给予的大力支持、关心和指导，在此致以诚挚的感谢。
　　由于编者水平所限，书中不妥之处甚至错误在所难免，恳请读者批评指正。

编者
2022年12月

第1版前言

　　化工原理是化学工程与工艺、制药工程、应用化学、食品科学与工程、环境工程、生物工程及相近和相关专业的主干课程，其主要任务是研究化工过程单元操作的基本原理、典型过程设备，进行过程工艺设计计算和设备选型及单元过程的操作分析。通过本门课程的学习，并结合“化工原理实验”“化工原理课程设计”等课程的训练，培养学生的工程素养以及分析和解决化工生产实际问题的能力。
　　本教材以高等学校化工类专业教学指导委员会对化工工程师培养的基本要求为指导，吸取国内外同类教材的长处，并结合编者在多年课程教学实践中形成的认识和经验编写而成。全书分上、下两册出版。上册除绪论与附录外，包括流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热及蒸发等单元操作； 下册包括吸收、蒸馏、萃取、干燥、结晶及其他分离过程等单元操作。
　　本书由任永胜统稿。参加上册各章编写的有： 绪论（于辉、任永胜）； 流体流动（王淑杰）； 流体输送机械（王淑杰）； 非均相物系的分离（王淑杰、陈丽丽）； 传热（田永华）； 蒸发（田永华）； 附录（陈丽丽、田永华、任永胜）。参与下册各章编写的有： 吸收（王淑杰）、蒸馏（于辉）、传质设备（陈丽丽、田永华）、萃取（田永华、陈丽丽）、干燥（陈丽丽、田永华）、其他分离方法（于辉）。校稿工作由任永胜、王淑杰、陈丽丽、田永华、于辉等老师承担。在本书的编写过程中，化工系主任李平及范辉、张晓光、董梅、蔡超、方芬、詹海鹃、麻晓霞、王晓中、冯雪兰等同事给予了无私的帮助和支持，在此一并表示衷心的感谢。
　　本书的出版得到了宁夏高等学校一流学科建设项目（宁夏大学化学工程与技术学科，编号： NXYLXK2017A04）的资助，同时获得了省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室、化学国家基础实验教学示范中心（宁夏大学）、化学化工学院和清华大学出版社等单位的大力支持，在此致以诚挚的谢意。
　　由于编者水平所限，书中不妥之处甚至错误在所难免，恳请读者批评指正。

编者
2017年12月

本书主要内容包括流体流动基础、流体输送设备、非均相物系的分离及设备、传热及设备、蒸发及设备、精馏、吸收、传质设备、萃取及设备、干燥及设备等章节内容，内容丰富，选题新颖，特色鲜明。适用于化学工程与工艺专业、制药工程专业、应用化学专业、环境工程专业、食品科学与工程专业、生物工程专业、过程装备与控制专业、化学专业等多个学习化工原理课程的相关专业学生，也可用于教师指导用书，也可供有关技术人员作为自学用书。

任永胜,主要致力于水资源循环利用与绿色化工基础及其应用研究；先后主持参与国家自然科学基金、宁夏重点/重大研发计划项目、宁夏自然科学基金项目、中科院“西部之光”人才培养计划项目等多项横纵向课题。出版科研专著两部。出版教材4部。

第6章气体吸收
6.1概述
6.1.1吸收过程及其应用
6.1.2吸收过程的分类
6.1.3吸收剂的选择
6.1.4吸收过程的技术经济评价
6.1.5吸收过程中气液相的接触方式
6.2吸收过程的气液相平衡
6.2.1混合物组成的表示方法
6.2.2平衡溶解度
6.2.3亨利定律
6.2.4相平衡与吸收过程的关系
6.3扩散和单相传质
6.3.1双组分混合物中的分子扩散
6.3.2扩散系数
6.3.3对流传质
6.3.4对流传质理论
6.4相际传质
6.4.1吸收相际传质速率
6.4.2传质速率方程的各种表达形式
6.4.3相际传质速率分析
6.5低浓度气体吸收
6.5.1低浓度气体吸收的特点
6.5.2低浓度气体吸收过程的数学描述
6.5.3填料层高度的计算
6.5.4吸收塔的设计型计算
6.5.5吸收塔的操作型计算
6.5.6吸收塔的操作和调节
6.6解吸
6.6.1气提解吸法
6.6.2其他解吸方法
6.7高浓度气体吸收
6.7.1高浓度气体吸收的特点
6.7.2高浓度气体吸收过程的数学描述
6.7.3等温(绝热)高浓度气体吸收的计算
6.8多组分气体吸收
6.8.1多组分吸收的特点
6.8.2多组分吸收的计算
6.9化学吸收
6.9.1化学吸收的特点
6.9.2化学反应的数学描述
6.9.3化学吸收传质高度的计算方法
6.10吸收系数
6.10.1吸收系数的实验测定
6.10.2吸收系数的特征关联式
6.10.3吸收系数的经验公式
习题

第7章蒸馏
7.1概述
7.2蒸馏过程的气液相平衡
7.2.1二元理想物系的气液平衡
7.2.2二元非理想物系的气液平衡
7.3单级蒸馏过程和精馏原理
7.3.1平衡蒸馏
7.3.2简单蒸馏
7.3.3精馏过程原理和操作流程
7.4两组分连续精馏的分析和计算
7.4.1计算的基本假定
7.4.2物料衡算和操作线方程
7.4.3进料热状况对精馏过程的影响
7.4.4理论板层数的计算
7.4.5回流比的影响及选择
7.4.6简捷法求理论板层数
7.4.7几种特殊类型两组分精馏过程分析
7.4.8塔高和塔径的计算
7.4.9连续精馏装置的热量衡算
7.4.10精馏过程的操作型计算
7.4.11精馏操作过程操作条件的选择和优化
7.5间歇精馏和特殊精馏
7.5.1间歇精馏
7.5.2特殊精馏过程
7.6多组分精馏过程
7.6.1多组分精馏分离序列的选择
7.6.2全塔物料衡算
7.6.3简捷法求理论塔板数
习题

第8章气液传质设备
8.1概述
8.2板式塔
8.2.1板式塔的结构
8.2.2板式塔的流体力学性能
8.2.3塔板类型
8.2.4板式塔工艺设计
8.3填料塔
8.3.1填料及填料性能
8.3.2填料塔的流体力学性能
8.3.3填料塔的内件
习题

第9章萃取
9.1概述
9.1.1萃取过程原理
9.1.2萃取剂的选择
9.2液液相平衡
9.2.1三角形坐标图及杠杆规则
9.2.2平衡曲线
9.3单级萃取
9.4多级萃取
9.4.1多级错流萃取过程的计算
9.4.2多级逆流萃取的计算
9.5完全不互溶物系萃取过程的计算
9.5.1单级萃取
9.5.2多级错流萃取
9.5.3多级逆流萃取
9.6其他萃取方式简介
9.6.1微分接触逆流萃取的计算
9.6.2回流萃取
9.7液液萃取设备
9.7.1逐级接触式萃取设备
9.7.2微分接触式萃取设备
习题

第10章干燥
10.1湿空气的性质及湿焓图
10.1.1湿空气的性质
10.1.2湿空气的湿焓图
10.2物料衡算及热量衡算
10.2.1湿物料中水分含量的表示方法
10.2.2干燥系统的物料衡算
10.2.3干燥系统的热量衡算
10.3固体物料中的水分
10.4干燥过程速率
10.4.1干燥曲线及干燥速率曲线
10.4.2干燥过程分析
10.5干燥时间的计算
10.5.1恒定干燥条件下的干燥时间
10.5.2变动干燥时间的计算
10.6干燥设备
习题

第11章其他传质与分离过程
11.1结晶
11.1.1结晶的基本原理
11.1.2工业结晶方法与设备
11.2膜分离
11.2.1概述
11.2.2膜分离与分离膜
习题

参考文献
附录A气体的扩散系数
附录B几种气体溶于水时的亨利系数

本书主要内容包括流体流动基础、流体输送设备、非均相物系的分离及设备、传热及设备、蒸发及设备、精馏、吸收、传质设备、萃取及设备、干燥及设备等章节内容，内容丰富，选题新颖，特色鲜明。适用于化学工程与工艺专业、制药工程专业、应用化学专业、环境工程专业、食品科学与工程专业、生物工程专业、过程装备与控制专业、化学专业等多个学习化工原理课程的相关专业学生，也可用于教师指导用书，也可供有关技术人员作为自学用书。

任永胜,主要致力于水资源循环利用与绿色化工基础及其应用研究；先后主持参与国家自然科学基金、宁夏重点/重大研发计划项目、宁夏自然科学基金项目、中科院“西部之光”人才培养计划项目等多项横纵向课题。出版科研专著两部。出版教材4部。