化工原理（下）传质分离技术(张甲)（第三版）

本教材重点介绍了蒸馏、吸收和萃取过程的基本理论、基本原理、基本计算方法，典型设备的构造、工作原理、开停车操作方法、典型事故调控方法、设备选型等有关工程实践知识。全书分为蒸馏技术、吸收技术、液-液萃取技术三大部分，每部分以生产实际开篇，将仿真操作、设备操作与理论内容相互联系重构为若干个任务，针对重点知识点利用“思考题”和“自测题”进行强化训练。

本教材（第三版）增加了与石油、化工类各专业密切相关的扩展知识，并联合智慧职教线上教学平台、东方仿真名校资源库，增加了数字化、信息化教学资源。同时将专业课程与大思政工作融合设计，培养学生石油和化工行业职业精神、人文素养。

本书可作为化工及相关专业的高等职业教育、成教教材，也可供相关技术人员参考。

张甲，兰州石化职业技术学院，化工原理教研室主任、副教授，编者2005年毕业于北京理工大学化学工程与工艺专业，同年任职于兰州石化职业技术学院。2009年脱产深造于兰州交通大学，2012年获得化学工艺硕士学位，2014年至今担任化工原理教研室主任。编者参加工作以来发表学术论文10篇，主编教材一部。编者常年从事《化工原理》、《化工单元仿真》、《化工单元操作实训》、《管式加热炉》等课程的教学任务，主持完成了多项教改与课改项目，参与建设了“国家 级煤化工专业教学资源库”，主持完成了甘肃省精品在线课程《化工原理》的建设工作，多年指导学生参加“全国化工生产工技术大赛”，并于2015年取得全国一等奖的成绩。

项目一蒸馏技术001

任务1学习精馏操作入门知识001

一、概述002

二、精馏塔的感性认识003

三、板式精馏塔的主要结构003

四、常见板式精馏塔的类型及特点008

五、精馏操作工艺流程015

六、精馏装置的附属设备016

小结019

思考题019

自测题020

任务2学习精馏操作的理论知识021

一、相组成的表示方法022

二、双组分理想溶液的气液相平衡024

三、精馏原理029

小结032

思考题032

自测题032

文化窗：石油化学工业对我国国民经济、人民群众物质和文化生活的客观影响034

任务3学习精馏过程的计算035

一、全塔物料衡算035

二、操作线方程038

三、进料热状况对操作线的影响039

四、理论板层数确定042

五、实际塔板层数和板效率046

六、回流比的影响与选择047

七、精馏装置的热量衡算050

小结052

思考题052

自测题052

任务4精馏塔的实验操作训练055

一、实验任务055

二、设备示意055

三、板式精馏塔内的气、液两相存在状态057

四、板式塔的异常操作现象058

五、精馏操作过程工艺指标的控制与调节058

六、产品不合格时的调节方法060

小结062

思考题062

自测题063

知识窗：设备维修管理064

任务5精馏塔的仿真操作训练065

一、实训任务及目的065

二、工艺流程说明065

小结067

思考题067

自测题068

任务6学习精馏过程的工艺设计方法069

一、精馏过程工艺设计意图及基本原则069

二、精馏过程工艺设计的基本过程与内容071

三、精馏塔设计的具体要求073

四、板式精馏塔的设计方法074

五、浮阀精馏塔的设计实例088

六、浮阀精馏塔的设计练习101

小结102

思考题103

自测题103

安全窗：动火作业安全规定（部分）104

任务7学习其他精馏方法104

一、水蒸气蒸馏105

二、恒沸精馏106

三、萃取精馏108

四、溶盐精馏109

五、几种特殊精馏方法的比较110

六、多组分精馏110

小结123

思考题124

自测题124

名人窗：俄国化学家门捷列夫125

课程学习资源126

本项目主要符号说明127

项目二吸收技术129

任务1学习吸收操作入门知识129

一、概述129

二、吸收操作工艺流程的描述130

三、气体吸收的分类130

四、吸收操作在化工生产中的应用131

五、填料塔的主要结构131

六、填料塔的特点136

小结137

思考题138

自测题138

文化窗：中国石油的“铁人精神”139

任务2学习吸收操作的理论知识139

一、吸收过程的相平衡关系140

二、吸收传质机理145

三、气体吸收速率方程147

小结150

思考题150

自测题151

任务3吸收过程的计算153

一、全塔物料衡算153

二、操作线方程154

三、吸收剂用量154

四、塔径的确定156

五、填料层高度157

小结165

思考题166

自测题166

名人窗：中国稀土之父——徐光宪169

任务4吸收塔的实验操作训练169

一、实验任务170

二、实训装置示意170

三、填料塔内气、液两相存在状态170

四、吸收操作过程工艺指标的控制与调节173

小结175

思考题175

自测题175

安全窗：电气作业安全管理规定（部分）176

任务5吸收塔的仿真操作训练177

一、实训任务及目的178

二、工艺流程说明178

三、操作要点及注意事项178

小结181

思考题181

自测题182

任务6学习吸收过程的工艺设计方法183

一、吸收过程工艺设计的基本原则与内容184

二、设计方案的确定185

三、填料吸收塔典型物系的设计练习188

小结193

思考题194

自测题194

安全窗：有害气体作业安全管理规定（部分）194

任务7学习其他吸收与解吸方法195

一、多组分吸收196

二、化学吸收197

三、高浓度气体吸收197

四、非等温吸收198

五、解吸199

小结203

思考题203

自测题203

文化窗：融入团队实现共赢204

课程学习资源205

本项目主要符号说明206

项目三液-液萃取技术208

任务1学习液-液萃取技术入门知识208

一、概述208

二、液-液萃取设备211

小结216

思考题216

自测题217

文化窗：中海石油宁波大榭/舟山石化有限公司的企业文化218

任务2学习液-液萃取技术的理论知识218

一、三角形相图219

二、部分互溶物系的相平衡222

三、分配系数和分配曲线223

四、萃取剂的选择224

小结227

思考题227

自测题228

知识窗：细颗粒物PM2.5——大气污染的罪魁祸首229

任务3液-液萃取过程的计算229

一、单级萃取过程230

二、多级错流萃取过程232

三、多级逆流萃取过程233

四、完全不互溶物系的萃取过程237

小结243

思考题243

自测题244

名人窗：大国工匠——张恒珍244

任务4学习新型萃取技术245

一、超临界流体萃取245

二、双水相萃取247

三、凝胶萃取248

四、新型萃取技术的发展249

小结250

思考题251

自测题251

知识窗：高分子新材料251

本项目主要符号说明252

附录253

一、某些二元物系的气、液相平衡关系(101.3kPa)253

二、液体的饱和蒸气压255

三、有机液体的表面张力图258

四、塔板结构参数系列标准(单溢流型)258

五、某些三元物系的液-液平衡数据259

六、填料的特性260

参考文献261