【现货速发】化工单元操作

“化工原理”是化工类和材料、制药、轻工、生物、环境等许多工科专业学生必修的一门基础课程。我国不少高校已编写出版了各具特色的优秀的《化工原理》教材，但大多数教材篇幅都较大，其深广度和教学侧重点与应用型本科的要求不尽相同。

《化工单元操作》是遵照上海市*关于上海市高校“应用型本科专业建设”的要求，为适应应用型本科层次的学生学习化工原理而编写的教材。依据本层次是培养在生产线工作的应用型人才的目标需要，并为适应教学课时(110～120)，本书在立足清晰阐明基本概念和基础理论的基础上，力求内容简明扼要，学以致用，重点介绍化工生产中普遍应用的多种化工单元操作，从生产现场实况出发，以提出问题—分析问题—解决问题的认知顺序，结合实用实例和例题，由感性到理性组织教材，强调工程观念，注重实践问题分析，并强调化工安全及环保的理念，对某些尚欠成熟的理论，暂不详论或仅指出其由来及趋向，以确保教材之侧重点，亦激发学生继续探索求知的兴趣。

《化工单元操作》可作为高等院校化工及有关专业的教材，也可作为高职高专职业教育的化工原理课程的教学参考用书。

本书由陈桂娥、俞俊、石勇、顾静芳任主编。绪论、第3章、第8章、第9章、附录由陈桂娥编写，第1章、第2章由俞俊编写，第4章、第5章由石勇编写，第6章、第7章由顾静芳编写。在编写过程中，得到了苏友福老师的大力支持和帮助，毛海舫教授对本书的内容选取与编排处理提出了许多中肯的宝贵意见和建议，研究生孔亚芳对此书的编排提供很多帮助，在此一并表示感谢。由于编者学识水平所限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

编者

2018年5月

陈桂娥，上海应用技术学院化学与环境学院，副教授，教研室主任，主要教学经历

1993-现在上海应用技术学院从事“化工原理”、“化工原理实验”、“化工课程设计”、“生产实习”和“认识实习”等课程教学工作。

论文

[1].Gui-E Chen, Li Sun, Zhen-Liang Xu, Hu Yang, Hui-Hong Huang, and Yan-Jun
Liu. Surface modification of poly (vinylidene fluoride) membrane with
hydrophilic and anti-fouling performance via a two-step polymerization. KoreanJ.
Chem. Eng., DOI: 10.1007/s11814-015-0105-z

[2].Gui-E Chen, Yan-Jun Liu, Zhen-Liang Xu, Deng Hu, Hui-Hong Huang, Li Sun.
Preparation and characterization of the composite nanofiltration membrane from
cyclen and Trimesoyl Chloride by interfacial polymerization. J ApplPolymSci,
20150411. DOI: 10.1002/APP.42345

[3].Gui-E Chen, Yan-Jun Liu, Zhen-Liang Xu, Yong-Jian Tang, Hui-Hong Huang, Li
Sun. Fabrication and characterization of a novel nanofiltration membrane by the
interfacial polymerization of 1,4-Diaminocyclohexane (DCH) and trimesoyl
chloride (TMC).RSC Advances, 2015, 5(51):40742-40752. DOI:10.1039/C%RA02560E

专利：

[1].4,7,10-四氮杂环十二烷及其纳滤膜的制备方法. 专利，201410573813X

[2].一种羧基化氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合超滤膜及制备方法.
专利，2014102411959

[3].一种改性聚偏氟乙烯微孔膜的制备方法. 专利，2014105770722

[4].一种抗污染亲水性聚偏氟乙烯膜的改性方法. 专利，2014102534446

[5].大分子疏水性单体聚四氢呋喃二丙烯酸酯及其制备方法. 专利，2014101020731

绪论 1

0.1课程内容和任务1

0.2单元操作的分类和特点1

0.2.1单元操作的分类1

0.2.2单元操作的特点2

0.3课程中常用的研究方法2

0.4课程中常用的基本概念3

0.5单位与单位换算4

0.5.1SI制（国际单位制）4

0.5.2工程单位制和英单位制5

0.5.3物理量单位换算5

0.6量纲和经验公式变换6

0.6.1量纲6

0.6.2经验公式变换6

思考题7

习题7

第1章  流体流动 9

本章符号说明9

1.1流体性质和管道设计10

1.1.1流体的物理性质10

1.1.2管径计算与选择12

1.1.3连续稳态流动流体的物料衡算13

1.1.4化工常用管子、管件和阀门14

1.2流体流动系统中的机械能衡算16

1.2.1流体机械能衡算式16

1.2.2流体静力学17

1.2.3管内流体机械能损失的测定21

1.2.4满足输送要求的位差或压差确定21

1.2.5输送机械提供能量的计算22

1.2.6流量测量23

1.3管内流体流动的机械能损失26

1.3.1流体流动类型和雷诺数26

1.3.2层流的摩擦阻力28

1.3.3量纲分析法分析机械能损失29

1.3.4局部摩擦阻力损失32

1.3.5管路系统中总机械能损失的计算33

1.3.6阻力对管内流体流动的影响35

1.4管路的安装与操作37

1.5管路计算及案例分析37

1.5.1简单管路计算38

1.5.2复杂管路计算39

思考题41

习题43

第2章  流体输送机械 47

本章符号说明47

2.1离心泵48

2.1.1离心泵的工作原理48

2.1.2离心泵的性能参数49

2.1.3离心泵的工作点与流量调节51

2.1.4离心泵类型和选用53

2.1.5离心泵的吸上高度54

2.2化工中常用的其他类型泵57

2.2.1往复泵57

2.2.2旋转泵58

2.2.3旋涡泵59

2.3化工中常用的气体输送机械60

2.3.1离心式通风机60

2.3.2离心式鼓风机和离心式压缩机63

2.3.3旋转式鼓风机和旋转式压缩机64

2.3.4往复式压缩机64

2.3.5真空泵66

2.4离心泵的操作67

2.4.1离心泵的使用67

2.4.2日常维护68

2.5案例分析68

思考题69

习题70

第3章  过滤与沉降 72

本章符号说明72

3.1化工中的过滤操作和常用设备73

3.1.1板框压滤机73

3.1.2叶滤机74

3.1.3转筒真空过滤机75

3.1.4离心过滤机76

3.2过滤过程的工艺计算77

3.2.1过滤的速度方程77

3.2.2过滤过程的物料衡算78

3.2.3恒压过滤时间与滤液的关系79

3.2.4过滤常数的测定79

3.2.5洗涤过程的计算82

3.2.6过滤机生产能力82

3.3重力沉降85

3.3.1重力沉降速度85

3.3.2影响沉降速度的其他因素88

3.3.3降尘室89

3.3.4沉降槽90

3.3.5分级器91

3.4离心沉降92

3.4.1惯性离心力作用下的沉降速度93

3.4.2旋风分离器94

3.5板框压滤机的操作97

3.5.1开车前的准备97

3.5.2开停车步骤98

3.5.3事故分析98

3.6案例分析99

3.6.1案例199

3.6.2案例2101

思考题102

习题102

第4章  传热 104

本章符号说明104

4.1化工中的传热操作及常用换热设备105

4.1.1夹套换热器105

4.1.2蛇管换热器106

4.1.3喷淋式换热器106

4.1.4套管换热器106

4.1.5列管式换热器107

4.1.6平板式换热器108

4.1.7螺旋板式换热器109

4.1.8翅片管换热器109

4.1.9板翅式换热器109

4.2载热体和间壁式换热器的热量衡算110

4.2.1化工中常用载热体110

4.2.2换热器热负荷计算112

4.2.3间壁换热器的传热速率113

4.3热传导113

4.3.1导热基本方程式113

4.3.2热导率114

4.3.3平壁的定态导热114

4.3.4圆筒壁的定态导热115

4.4对流传热117

4.4.1对流传热方程式118

4.4.2影响对流传热(给热)系数的主要因素118

4.4.3传热过程中常用到的准数119

4.4.4流体管内强制对流的传热系数关联式119

4.4.5流体管外强制对流时的传热系数关联式121

4.4.6蒸气冷凝时的对流传热系数123

4.4.7液体沸腾时的传热系数124

4.5间壁式换热器的传热计算125

4.5.1传热平均温度差Δtm的计算125

4.5.2总传热系数129

4.5.3传热面积的计算与操作核算132

4.5.4传热单元数法135

4.5.5非定态传热计算示例138

4.5.6列管式换热器的选用139

4.6辐射传热142

4.6.1物体对热辐射的性能表现142

4.6.2物体的辐射能力143

4.6.3物体间的辐射传热144

4.6.4辐射和对流的联合传热145

4.6.5保温层材料的选择146

4.7传热的操作147

4.7.1传热操作的开工准备147

4.7.2传热操作的开停车147

4.7.3传热操作的故障及处理148

4.7.4传热操作的日常维护和检修149

4.7.5传热操作的安全技术149

4.8案例分析150

4.8.1案例1150

4.8.2案例2153

思考题155

习题156

第5章  蒸发 158

本章符号说明158

5.1化工中的蒸发操作及常用蒸发设备159

5.1.1循环式蒸发器160

5.1.2单程型蒸发器161

5.2蒸发过程溶液沸点的确定163

5.2.1因溶质存在溶液蒸气压下降而引起的沸点升高163

5.2.2因液柱压头引起的溶液沸点升高165

5.2.3因流动阻力产生压降引起的沸点升高165

5.3单效蒸发的计算166

5.3.1物料衡算166

5.3.2热量衡算166

5.3.3蒸发器传热面积的计算167

5.3.4蒸发操作的调节169

5.4多效蒸发及提高加热蒸汽利用率的其他措施170

5.4.1多效蒸发的流程170

5.4.2多效蒸发与单效蒸发的比较171

5.4.3多效蒸发的效数限制172

5.4.4引出额外蒸汽为他用热源172

5.4.5热泵蒸发173

5.4.6冷凝水自蒸发的应用174

5.5蒸发的操作174

5.5.1蒸发操作的开工准备174

5.5.2蒸发操作的开停车175

5.5.3蒸发操作的故障及处理175

5.5.4蒸发操作的安全技术176

5.6案例分析176

5.6.1案例1177

5.6.2案例2178

思考题179

习题180

第6章  吸收 181

本章符号说明181

6.1化工中的吸收操作182

6.1.1吸收分离的依据182

6.1.2吸收操作的分类183

6.1.3吸收操作在化工中的应用183

6.1.4吸收操作的流程183