化學(xué)工程手冊(cè)·第2卷（第三版）

第7篇傳熱及傳熱設(shè)備

1概論7-2

1.1熱量傳遞的基本方式7-2

1.2換熱器的類型和選取7-2

1.2.1換熱器按傳遞過(guò)程分類7-2

1.2.2換熱器按傳熱表面緊湊度分類7-3

1.2.3換熱器按結(jié)構(gòu)分類7-3

1.2.4換熱器按流動(dòng)方式分類7-4

1.2.5傳熱設(shè)備的選取7-5

1.3傳熱設(shè)備在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用7-6

參考文獻(xiàn)7-7

2導(dǎo)熱7-8

2.1導(dǎo)熱基本定律及熱導(dǎo)率7-8

2.1.1傅里葉定律7-8

2.1.2三維導(dǎo)熱方程7-8

2.1.3熱導(dǎo)率7-9

2.2定態(tài)導(dǎo)熱7-12

2.2.1一維導(dǎo)熱7-13

2.2.2二維導(dǎo)熱7-16

2.3非定態(tài)導(dǎo)熱7-16

2.3.1一維非定態(tài)導(dǎo)熱7-16

2.3.2二維及三維非定態(tài)導(dǎo)熱的求解7-18

2.3.3導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值計(jì)算原理7-19

2.3.4非定態(tài)導(dǎo)熱的數(shù)值解法7-19

2.3.5有相變的導(dǎo)熱7-21

參考文獻(xiàn)7-21

3對(duì)流傳熱7-22

3.1概述7-22

3.2對(duì)流傳熱膜系數(shù)7-22

3.2.1能量方程7-22

3.2.2傳熱膜系數(shù)7-23

3.2.3總傳熱系數(shù)7-24

3.2.4傳熱膜系數(shù)求解法7-24

3.2.5相似原理和量綱分析7-24

3.3自然對(duì)流傳熱7-25

3.3.1各種幾何形狀物體的Nusselt方程式7-25

3.3.2簡(jiǎn)化的量綱分析式7-26

3.3.3伴隨有輻射熱損失的自然對(duì)流7-26

3.3.4密閉空間內(nèi)的自然對(duì)流7-27

3.4強(qiáng)制對(duì)流傳熱7-28

3.4.1動(dòng)量傳遞與熱量傳遞的類比理論7-28

3.4.2層流傳熱7-29

3.4.3過(guò)渡區(qū)域的傳熱7-32

3.4.4湍流傳熱7-32

3.5非牛頓流體的傳熱7-39

3.5.1非牛頓流體的黏性7-39

3.5.2非牛頓流體的熱導(dǎo)率7-40

3.5.3管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱膜系數(shù)7-40

3.6液態(tài)金屬的傳熱7-42

3.6.1管內(nèi)流動(dòng)7-43

3.6.2橫掠管束7-43

參考文獻(xiàn)7-44

4有相變時(shí)的傳熱7-45

4.1引言7-45

4.2冷凝換熱7-45

4.2.1冷凝現(xiàn)象與機(jī)理7-45

4.2.2冷凝膜系數(shù)的計(jì)算公式7-45

4.2.3直接接觸凝結(jié)7-50

4.3沸騰換熱7-54

4.3.1沸騰現(xiàn)象與機(jī)理7-54

4.3.2池內(nèi)沸騰7-54

4.3.3流動(dòng)沸騰7-59

參考文獻(xiàn)7-68

5輻射換熱7-70

5.1熱輻射和輻射特性7-70

5.1.1基本概念7-70

5.1.2基本定律和輻射特性7-71

5.2輻射換熱7-81

5.2.1角系數(shù)7-81

5.2.2黑體表面間的輻射換熱7-81

5.2.3灰體表面間的輻射換熱7-81

5.2.4遮熱板7-83

5.2.5氣體與管壁間的輻射換熱7-84

5.3太陽(yáng)能熱輻射與太陽(yáng)能利用7-84

5.3.1太陽(yáng)能熱輻射與太陽(yáng)能利用基礎(chǔ)知識(shí)7-84

5.3.2太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)7-86

5.3.3太陽(yáng)能熱化學(xué)利用7-93

參考文獻(xiàn)7-96

6傳熱過(guò)程計(jì)算7-97

6.1傳熱過(guò)程分析7-97

6.2平均溫度差7-97

6.3總傳熱系數(shù)7-100

6.4污垢7-105

6.5有效因子及傳熱單元數(shù)7-107

6.6從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推求傳熱膜系數(shù)7-113

參考文獻(xiàn)7-115

7傳熱強(qiáng)化和節(jié)能技術(shù)7-116

7.1傳熱強(qiáng)化7-116

7.1.1概述7-116

7.1.2槽管7-116

7.1.3翅片7-118

7.1.4多孔介質(zhì)7-121

7.1.5旋流流動(dòng)7-122

7.1.6螺旋管7-122

7.1.7管內(nèi)添加物7-123

7.1.8流體添加物7-124

7.1.9冷凝傳熱強(qiáng)化7-125

7.2節(jié)能技術(shù)7-126

7.2.1概述7-126

7.2.2燃料燃燒的合理化7-126

7.2.3加熱、冷卻等傳熱過(guò)程的合理化7-127

7.2.4蒸汽的有效使用7-127

7.2.5壓縮空氣的有效運(yùn)行7-127

7.2.6廢熱回收7-128

參考文獻(xiàn)7-129

8換熱器7-131

8.1管殼式換熱器7-131

8.1.1管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)型式7-131

8.1.2管程結(jié)構(gòu)7-133

8.1.3殼程結(jié)構(gòu)7-137

8.1.4管殼式換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算7-140

8.1.5纏繞管換熱器7-156

8.2板式換熱器7-165

8.2.1板式換熱器簡(jiǎn)介7-165

8.2.2螺旋板式換熱器7-169

8.2.3板翅式換熱器7-173

8.2.4傘板式換熱器7-178

8.2.5板殼式換熱器7-179

8.2.6T-P板式換熱器7-180

8.3其他換熱器7-184

8.3.1套管式換熱器7-184

8.3.2蛇管式換熱器7-187

8.3.3刺刀管式換熱器7-189

8.3.4降膜式換熱器7-189

8.3.5特種材料換熱器7-190

8.4空冷器7-196

8.4.1空冷器基本特點(diǎn)7-196

8.4.2空冷器的型式與構(gòu)造7-196

8.4.3自然通風(fēng)空冷器7-199

8.4.4機(jī)械通風(fēng)空冷器7-199

8.4.5增濕空冷器7-200

8.4.6表面蒸發(fā)式空冷器7-201

8.4.7空冷器設(shè)計(jì)計(jì)算7-202

8.5換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)7-208

8.5.1換熱器型式的選擇7-208

8.5.2換熱表面設(shè)計(jì)的優(yōu)化7-209

8.5.3系統(tǒng)優(yōu)化7-210

8.5.4計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化設(shè)計(jì)7-214

參考文獻(xiàn)7-216

9再沸器、冷凝器與廢熱鍋爐7-218

9.1再沸器7-218

9.1.1再沸器的分類和特性7-218

9.1.2立式熱虹吸再沸器7-219

9.1.3臥式熱虹吸再沸器7-222

9.1.4強(qiáng)制循環(huán)再沸器7-223

9.1.5釜式再沸器7-223

9.2冷凝器7-224

9.2.1冷凝器的選型7-224

9.2.2冷凝器結(jié)構(gòu)7-224

9.2.3冷凝器傳熱7-227

9.2.4混合物的冷凝7-228

9.3廢熱鍋爐7-229

9.3.1廢熱鍋爐的作用、特點(diǎn)與分類7-229

9.3.2廢熱鍋爐結(jié)構(gòu)7-232

9.3.3廢熱鍋爐設(shè)計(jì)特點(diǎn)7-239

9.4熱管換熱器7-242

9.4.1熱管工作原理與特點(diǎn)7-242

9.4.2熱管工作性能7-244

9.4.3熱管換熱器7-247

參考文獻(xiàn)7-250

10直接接觸式換熱器7-251

10.1工作特點(diǎn)和傳熱原理7-251

10.2直接接觸式冷凝器7-252

10.3冷卻塔7-257

10.4蒸發(fā)冷卻器7-259

10.5泡沫接觸式換熱器7-260

參考文獻(xiàn)7-261

11工業(yè)爐7-262

11.1概述7-262

11.1.1化學(xué)工業(yè)中的工業(yè)爐7-262

11.1.2工業(yè)爐的技術(shù)要求7-262

11.2工業(yè)爐的燃燒過(guò)程7-263

11.2.1燃燒設(shè)備7-263

11.2.2燃燒技術(shù)7-265

11.3工業(yè)爐的傳熱問(wèn)題7-267

11.3.1內(nèi)混式工業(yè)爐的工作過(guò)程7-268

11.3.2工業(yè)爐的輻射傳熱7-268

11.3.3對(duì)流傳熱7-271

11.4氣化爐7-271

11.4.1煤氣化的基本化學(xué)反應(yīng)7-271

11.4.2煤的氣化工藝與技術(shù)7-272

11.4.3氣化爐7-273

11.5轉(zhuǎn)化爐7-279

11.5.1一段轉(zhuǎn)化爐7-279

11.5.2其他型式一段轉(zhuǎn)化爐7-282

11.5.3二段轉(zhuǎn)化爐7-284

11.6裂解爐7-286

11.6.1乙烯裝置7-286

11.6.2裂解爐結(jié)構(gòu)7-287

11.7加熱爐7-293

11.7.1管式加熱爐7-293

11.7.2熱載體加熱爐7-298

11.8焚燒爐7-301

11.8.1焚燒爐中焚燒過(guò)程的控制7-302

11.8.2焚燒爐類型7-303

11.8.3焚燒爐的污染抑制7-304

參考文獻(xiàn)7-306

12數(shù)值傳熱7-308

12.1概述7-308

12.2數(shù)學(xué)背景7-309

12.3數(shù)值模擬7-311

12.4傳熱模型與應(yīng)用7-318

參考文獻(xiàn)7-319

13絕熱與保溫材料7-320

13.1絕熱材料7-320

13.1.1絕熱材料的種類7-320

13.1.2絕熱材料使用溫度7-321

13.1.3絕熱材料的形態(tài)7-321

13.2常用絕熱材料7-322

13.2.1硅藻土7-322

13.2.2蛭石7-322

13.2.3膨脹珍珠巖7-322

13.2.4人造礦物纖維7-322

13.2.5礦渣棉7-322

13.2.6玻璃棉7-322

13.2.7石棉7-323

13.2.8硅酸鈣7-323

13.2.9泡沫玻璃7-323

13.2.10有機(jī)絕熱材料7-323

13.3低溫隔熱7-323

13.4保溫層厚度7-324

參考文獻(xiàn)7-325

符號(hào)說(shuō)明7-326

第8篇制冷

1機(jī)械制冷及其應(yīng)用8-2

參考文獻(xiàn)8-3

2制冷劑和載冷劑8-4

2.1制冷劑的種類和編號(hào)表示方法8-4

2.1.1鹵代烴以及碳?xì)浠衔?-4

2.1.2醚基制冷劑8-5

2.1.3混合制冷劑8-5

2.1.4有機(jī)化合物8-6

2.1.5無(wú)機(jī)化合物8-6

2.2制冷劑的熱力學(xué)性質(zhì)及環(huán)境影響指數(shù)8-7

2.2.1制冷劑的熱力學(xué)性質(zhì)8-7

2.2.2制冷劑的環(huán)境影響指數(shù)8-8

2.3制冷劑的實(shí)用性質(zhì)8-9

2.3.1制冷劑的相對(duì)安全性8-9

2.3.2制冷劑的熱穩(wěn)定性8-10

2.3.3制冷劑對(duì)材料的作用8-10

2.3.4制冷劑同水的溶解性8-11

2.3.5制冷劑同潤(rùn)滑油的溶解性8-11

2.3.6制冷劑的泄漏判斷8-12

2.4常用制冷劑的特性8-13

2.4.1無(wú)機(jī)化合物8-13

2.4.2鹵代烴8-13

2.4.3碳?xì)浠衔?-15

2.4.4混合制冷劑8-15

2.5制冷劑的選用8-16

2.5.1選用制冷劑應(yīng)考慮的問(wèn)題8-16

2.5.2制冷劑的代用問(wèn)題8-16

2.6載冷劑8-18

2.6.1載冷劑的種類及選用8-18

2.6.2水8-19

2.6.3鹽水8-19

2.6.4有機(jī)物載冷劑8-19

2.6.5二氧化碳8-20

參考文獻(xiàn)8-21

3蒸氣壓縮制冷循環(huán)8-22

3.1單級(jí)壓縮制冷循環(huán)8-22

3.1.1單級(jí)壓縮制冷機(jī)的基本組成和工作過(guò)程8-22

3.1.2理論循環(huán)及其性能指標(biāo)8-22

3.1.3液體過(guò)冷、吸氣過(guò)熱對(duì)循環(huán)的影響和回?zé)嵫h(huán)8-24

3.1.4實(shí)際循環(huán)8-28

3.2冷凝溫度、蒸發(fā)溫度變化對(duì)制冷機(jī)性能和工況的影響8-29

3.2.1冷凝溫度變化的影響8-30

3.2.2蒸發(fā)溫度變化的影響8-30

3.2.3單級(jí)壓縮制冷機(jī)的工況8-31

3.2.4單級(jí)壓縮制冷機(jī)的工作溫度范圍8-32

3.3兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)8-32

3.3.1兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)的型式8-33

3.3.2兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)中間壓力的確定8-37

3.3.3兩級(jí)壓縮制冷機(jī)的變工況特性8-38

3.4復(fù)疊式制冷循環(huán)8-39

3.4.1復(fù)疊式制冷循環(huán)的型式8-40

3.4.2有關(guān)復(fù)疊式制冷循環(huán)的幾個(gè)問(wèn)題8-42

3.5混合制冷劑制冷循環(huán)8-43

3.5.1常規(guī)的單級(jí)壓縮循環(huán)8-43

3.5.2自復(fù)疊制冷循環(huán)系統(tǒng)8-43

參考文獻(xiàn)8-46

4制冷壓縮機(jī)8-47

4.1制冷壓縮機(jī)的種類和工作特點(diǎn)8-47

4.2活塞式制冷壓縮機(jī)8-48

4.2.1活塞式制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)8-48

4.2.2活塞式制冷壓縮機(jī)的性能8-49

4.3螺桿式制冷壓縮機(jī)8-51

4.3.1螺桿式制冷壓縮機(jī)的構(gòu)造及基本參數(shù)8-51

4.3.2螺桿式制冷壓縮機(jī)工作過(guò)程的特點(diǎn)及性能8-54

4.3.3螺桿式制冷壓縮機(jī)的變頻技術(shù)8-55

4.4離心式制冷壓縮機(jī)8-55

4.4.1離心式制冷壓縮機(jī)的構(gòu)造及特點(diǎn)8-55

4.4.2離心式制冷壓縮機(jī)的性能8-57

參考文獻(xiàn)8-58

5蒸氣壓縮式制冷機(jī)的設(shè)備和工藝流程8-59

5.1蒸氣壓縮式制冷機(jī)的傳熱設(shè)備8-59

5.1.1冷凝器和過(guò)冷器8-59

5.1.2蒸發(fā)器和冷凝蒸發(fā)器8-60

5.1.3中間冷卻器和回?zé)崞?-63

5.2蒸氣壓縮式制冷機(jī)的節(jié)流機(jī)構(gòu)8-63

5.2.1節(jié)流機(jī)構(gòu)的功用及種類8-63

5.2.2浮球調(diào)節(jié)閥8-63

5.2.3熱力膨脹閥8-64

5.2.4電子膨脹閥8-66

5.3蒸氣壓縮式制冷機(jī)的輔助設(shè)備8-68

5.3.1制冷劑的儲(chǔ)存和分離設(shè)備8-68

5.3.2制冷劑的凈化設(shè)備8-68

5.3.3潤(rùn)滑油的分離及收集設(shè)備8-69

5.4制冷工藝流程簡(jiǎn)介8-70

5.4.1冷水機(jī)組的工藝流程8-70

5.4.2冷庫(kù)用氨制冷工藝流程8-71

5.4.3石油化工用制冷工藝流程8-71

參考文獻(xiàn)8-73

6低溫制冷與氣體液化8-74

6.1低溫工質(zhì)的性質(zhì)8-74

6.1.1低溫工質(zhì)的種類及熱力學(xué)性質(zhì)8-74

6.1.2空氣及其組成氣體8-75

6.1.3天然氣及其組成氣體8-76

6.1.4氫8-76

6.1.5氦8-78

6.2低溫制冷方法8-79

6.2.1氣體的絕熱節(jié)流8-79

6.2.2氣體的等熵膨脹8-80

6.3氣體液化的熱力學(xué)分析8-81

6.3.1氣體液化的理論最小功8-81

6.3.2氣體液化循環(huán)的性能指標(biāo)8-83

6.4絕熱節(jié)流氣體液化循環(huán)8-83

6.4.1一次節(jié)流液化循環(huán)8-83

6.4.2有預(yù)冷的一次節(jié)流液化循環(huán)8-86

6.4.3二次節(jié)流液化循環(huán)8-88

6.5帶膨脹機(jī)的氣體液化循環(huán)8-90

6.5.1克勞特循環(huán)8-90

6.5.2海蘭德循環(huán)和卡皮查循環(huán)8-92

6.5.3帶膨脹機(jī)的雙壓循環(huán)8-93

6.6其他型式的氣體液化循環(huán)8-95

6.6.1復(fù)疊式制冷氣體液化循環(huán)8-95

6.6.2混合制冷劑制冷天然氣液化循環(huán)8-96

6.6.3氦制冷氣體液化循環(huán)8-97

6.7氣體液化及分離裝置流程簡(jiǎn)介8-98

6.7.1大型氫液化裝置8-98

6.7.2大型氦液化裝置8-100

6.7.3合成氨生產(chǎn)用大型空氣液化分離裝置8-102

參考文獻(xiàn)8-102

7吸收制冷8-104

7.1吸收制冷原理8-104

7.2吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)8-106

7.2.1工質(zhì)的種類8-106

7.2.2溴化鋰水溶液8-106

7.2.3氨水溶液8-107

7.3溴化鋰吸收式制冷機(jī)8-107

7.3.1單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)8-108

7.3.2雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)8-110

7.3.3兩級(jí)吸收溴化鋰吸收式制冷機(jī)8-111

7.4氨水吸收式制冷機(jī)8-112

參考文獻(xiàn)8-112

8熱泵及能量回收8-113

8.1熱泵8-113

8.1.1熱泵的含義及特點(diǎn)8-113

8.1.2熱泵按工作原理分類8-113

8.1.3熱泵的應(yīng)用8-115

8.2能量回收8-116

8.2.1ORC的基本組成和工作過(guò)程8-117

8.2.2ORC的特點(diǎn)8-118

8.2.3ORC系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)8-119

8.2.4工質(zhì)的選擇8-120

8.2.5ORC系統(tǒng)組成部件8-121

8.2.6ORC的應(yīng)用場(chǎng)合8-125

參考文獻(xiàn)8-127

符號(hào)說(shuō)明8-128

第9篇蒸發(fā)

1蒸發(fā)及應(yīng)用概述9-2

參考文獻(xiàn)9-2

2蒸發(fā)的類型與計(jì)算9-3

2.1單效蒸發(fā)9-3

2.1.1單效蒸發(fā)的操作壓力9-3

2.1.2連續(xù)蒸發(fā)與分批蒸發(fā)9-4

2.1.3連續(xù)單效蒸發(fā)計(jì)算9-5

2.2多效蒸發(fā)9-9

2.2.1多效蒸發(fā)流程9-9

2.2.2多效蒸發(fā)的計(jì)算9-11

2.2.3多效蒸發(fā)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序介紹9-16

2.3熱泵蒸發(fā)9-17

2.3.1蒸汽噴射式熱泵蒸發(fā)9-18

2.3.2機(jī)械壓縮式熱泵蒸發(fā)9-21

2.3.3多效蒸發(fā)與熱泵組合式蒸發(fā)9-25

2.4減壓閃蒸9-27

2.5蒸發(fā)系統(tǒng)的熱能利用9-30

2.6蒸發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)化9-31

參考文獻(xiàn)9-32

3蒸發(fā)器的類型與選擇9-33

3.1夾套釜式蒸發(fā)器9-33

3.2豎管循環(huán)型蒸發(fā)器9-34

3.2.1自然循環(huán)蒸發(fā)器9-34

3.2.2強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器9-36

3.3豎管膜式蒸發(fā)器9-37

3.3.1升膜蒸發(fā)器9-37

3.3.2降膜蒸發(fā)器9-37

3.4板式蒸發(fā)器9-41

3.4.1板式升膜蒸發(fā)器9-41

3.4.2板式降膜蒸發(fā)器9-42

3.5刮膜蒸發(fā)器9-42

3.6直接加熱蒸發(fā)器9-43

3.7蒸發(fā)器的選型9-44

3.7.1選型考慮的因素9-44

3.7.2有關(guān)選型的說(shuō)明9-44

3.7.3蒸發(fā)設(shè)備選型表9-45

參考文獻(xiàn)9-45

4蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)9-47

4.1加熱室9-47

4.1.1加熱室的總傳熱系數(shù)9-47

4.1.2料液側(cè)的傳熱膜系數(shù)9-49

4.1.3不凝氣的排除9-51

4.1.4蒸汽進(jìn)口與冷凝液出口9-53

4.2蒸發(fā)器的加料9-54

4.3分離室9-55

4.3.1氣液分離9-55

4.3.2存液容積9-58

4.3.3含鹽懸浮液的排出9-58

參考文獻(xiàn)9-58

5蒸發(fā)系統(tǒng)及其操作特點(diǎn)9-60

5.1蒸發(fā)系統(tǒng)的組成9-60

5.2冷凝器9-61

5.3壓縮機(jī)與真空泵的選擇9-61

5.3.1蒸汽壓縮機(jī)的選擇9-61

5.3.2真空泵的選擇9-63

5.4蒸發(fā)系統(tǒng)操作中的問(wèn)題9-66

參考文獻(xiàn)9-67

符號(hào)說(shuō)明9-68

第10篇結(jié)晶

1概述10-2

參考文獻(xiàn)10-3

2晶體工程10-4

2.1晶體工程的內(nèi)涵10-4

2.2晶體工程與傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)晶技術(shù)的共性與區(qū)別10-5

2.3高端晶體產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)10-5

2.4同質(zhì)多晶行為與構(gòu)效關(guān)系分析10-7

參考文獻(xiàn)10-8

3結(jié)晶系統(tǒng)性質(zhì)10-10

3.1晶體10-10

3.1.1晶體特性10-10

3.1.2晶體的空間結(jié)構(gòu)10-10

3.1.3晶體的晶習(xí)10-11

3.1.4晶體的晶型10-13

3.1.5晶體的粒度分布10-14

3.1.6溶解度和過(guò)飽和度10-14

3.1.7溶液的過(guò)飽和、超溶解度曲線以及介穩(wěn)區(qū)10-16

3.2結(jié)晶機(jī)理10-18

3.2.1成核10-18

3.2.2晶體生長(zhǎng)10-23

3.2.3奧斯特瓦爾德熟化10-27

3.2.4結(jié)晶成核與成長(zhǎng)的內(nèi)在聯(lián)系10-27

3.2.5添加劑和雜質(zhì)對(duì)結(jié)晶的影響10-27

參考文獻(xiàn)10-29

4溶液結(jié)晶10-31

4.1相圖特征10-32

4.1.1相律10-32

4.1.2單組分系統(tǒng)10-32

4.1.3相變10-33

4.1.4雙組分系統(tǒng)10-34

4.1.5三組分系統(tǒng)10-36

4.2冷卻結(jié)晶及其裝置10-36

4.2.1間接換熱冷卻結(jié)晶10-36

4.2.2直接冷卻結(jié)晶10-37

4.3蒸發(fā)結(jié)晶裝置10-37

4.4真空絕熱冷卻結(jié)晶器10-38

4.5連續(xù)結(jié)晶器10-39

4.5.1強(qiáng)迫外循環(huán)型結(jié)晶器10-39

4.5.2流化床型結(jié)晶器10-39

4.5.3導(dǎo)流筒加攪拌槳型真空結(jié)晶器10-40

4.5.4多級(jí)結(jié)晶過(guò)程10-42

4.6溶液結(jié)晶過(guò)程的模型及系統(tǒng)分析10-44

4.6.1總體模型與穩(wěn)態(tài)行為分析10-44

4.6.2非穩(wěn)態(tài)行為分析10-50

4.7結(jié)晶過(guò)程計(jì)算與結(jié)晶器設(shè)計(jì)10-52

4.7.1收率10-52

4.7.2結(jié)晶器的設(shè)計(jì)10-54

4.8結(jié)晶器操作與控制10-71

4.8.1結(jié)晶器操作10-71

4.8.2連續(xù)結(jié)晶過(guò)程的在線控制10-73

4.8.3間歇結(jié)晶過(guò)程控制與最佳操作曲線10-73

4.8.4結(jié)晶的包藏與結(jié)塊現(xiàn)象的防止手段10-74

參考文獻(xiàn)10-75

5熔融結(jié)晶10-77

5.1熔融結(jié)晶的操作模式與宏觀動(dòng)力學(xué)分析10-77

5.1.1基本操作模式10-77

5.1.2熔融結(jié)晶宏觀動(dòng)力學(xué)分析10-78

5.2相圖特征10-79

5.2.1二組分系統(tǒng)10-79

5.2.2分配系數(shù)10-81

5.3逐步凍凝過(guò)程及設(shè)備10-82

5.3.1逐步凍凝組分分離10-83

5.3.2結(jié)晶設(shè)備10-84

5.4塔式結(jié)晶裝置10-87

5.4.1中央加料塔式結(jié)晶器10-88

5.4.2末端加料塔式結(jié)晶器10-92

5.4.3組合塔式結(jié)晶器10-94

5.4.4塔式結(jié)晶分離與其他分離方法比較10-96

5.5區(qū)域熔煉10-96

5.5.1區(qū)域熔煉的過(guò)程分析10-97

5.5.2主要變量10-98

5.5.3應(yīng)用10-98

參考文獻(xiàn)10-98

6升華（升華結(jié)晶）10-100

6.1升華分離相圖與限度10-101

6.1.1相圖特征10-101

6.1.2分離純度的約束條件10-102

6.2升華過(guò)程及速率分析10-102

6.3設(shè)備及設(shè)計(jì)方程10-103

6.3.1設(shè)備10-103

6.3.2設(shè)計(jì)方程10-104

參考文獻(xiàn)10-105

7沉淀10-106

7.1沉淀的形成10-106

7.2沉淀所遵循的基本法則10-106

7.2.1溶度積原理10-106

7.2.2奧斯特（Ostwald）遞變法則10-107

7.2.3威門（Weimarn）沉淀法則10-107

7.2.4分配系數(shù)10-108

7.3沉淀技術(shù)與設(shè)備10-109

7.3.1反應(yīng)沉淀10-109

7.3.2鹽析10-109

7.3.3沉淀設(shè)備10-110

參考文獻(xiàn)10-111

8耦合結(jié)晶技術(shù)10-112

8.1反應(yīng)-結(jié)晶耦合10-113

8.2蒸餾-結(jié)晶耦合10-113

參考文獻(xiàn)10-114

9其他結(jié)晶方法與機(jī)理10-115

9.1生物大分子物系結(jié)晶10-115

9.1.1可溶蛋白結(jié)晶的影響因素10-116

9.1.2可溶蛋白的結(jié)晶方法10-117

9.2功能納米晶體的結(jié)晶10-119

9.3加壓結(jié)晶、噴射結(jié)晶、冰析結(jié)晶等10-123

參考文獻(xiàn)10-124

第11篇傳質(zhì)

1概論11-2

1.1傳質(zhì)現(xiàn)象11-2

1.2化工生產(chǎn)過(guò)程中的傳質(zhì)11-2

參考文獻(xiàn)11-3

2分子傳質(zhì)（擴(kuò)散）11-4

2.1通量、濃度和速度11-4

2.2Fick定律11-5

2.3分子傳質(zhì)微分方程11-5

2.4穩(wěn)態(tài)分子擴(kuò)散11-6

2.4.1一維擴(kuò)散11-6

2.4.2伴有化學(xué)反應(yīng)的一維擴(kuò)散11-8

2.5非穩(wěn)態(tài)分子擴(kuò)散11-11

2.5.1半無(wú)限大靜止介質(zhì)中的一維擴(kuò)散11-11

2.5.2大平板中的一維擴(kuò)散11-11

2.5.3球體中的擴(kuò)散11-12

2.5.4圓柱體中的擴(kuò)散11-13

2.6多孔體中的擴(kuò)散11-13

2.6.1Fick擴(kuò)散11-13

2.6.2Knudsen擴(kuò)散11-14

2.6.3過(guò)渡型擴(kuò)散11-14

2.6.4表面擴(kuò)散11-15

2.7擴(kuò)散系數(shù)11-15

2.7.1氣體的擴(kuò)散系數(shù)11-15

2.7.2液體的擴(kuò)散系數(shù)11-16

參考文獻(xiàn)11-19

3對(duì)流傳質(zhì)11-21

3.1對(duì)流傳質(zhì)的傳質(zhì)方程11-21

3.2對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)對(duì)比11-21

3.3傳質(zhì)系數(shù)與推動(dòng)力單位的關(guān)系11-22

3.4流體界面?zhèn)髻|(zhì)模型11-24

3.4.1膜理論11-24

3.4.2滲透理論11-25

3.4.3表面更新理論11-25

3.5對(duì)流傳質(zhì)中的無(wú)量綱分析11-26

3.6質(zhì)量、能量和動(dòng)量傳遞的類比11-27

3.6.1質(zhì)量、熱量和動(dòng)量傳遞的相似性11-27

3.6.2混合長(zhǎng)理論11-28

3.6.3Reynolds類比11-29

3.6.4Prandtl類比11-30

3.6.5von Karman類比11-30

3.6.6Chilton-Colburn類比11-31

3.7對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)的關(guān)聯(lián)式11-32

3.7.1平板11-33

3.7.2球體、液滴和氣泡11-33

3.7.3圓柱體11-34

3.7.4圓管內(nèi)11-34

3.7.5小顆粒懸浮液11-35

參考文獻(xiàn)11-36

4相間傳質(zhì)11-38

4.1雙膜理論11-38

4.2總傳質(zhì)系數(shù)11-39

4.3工業(yè)裝置中的傳質(zhì)11-39

4.3.1容積傳質(zhì)系數(shù)11-39

4.3.2等摩爾相向擴(kuò)散的傳質(zhì)裝置11-40

4.3.3通過(guò)靜止膜擴(kuò)散的傳質(zhì)裝置11-40

4.3.4傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算11-41

4.3.5總傳質(zhì)單元高度與單相傳質(zhì)單元高度的關(guān)系11-42

參考文獻(xiàn)11-43

第12篇?dú)怏w吸收

1概述12-2

1.1概念與定義12-2

1.1.1吸收與解吸12-2

1.1.2物理吸收與化學(xué)吸收12-2

1.1.3非等溫吸收12-3

1.1.4多組分吸收12-3

1.1.5吸收操作流程12-3

1.2氣體在液體中的溶解度——?dú)庖浩胶怅P(guān)系12-3

1.2.1亨利常數(shù)12-4

1.2.2氣液平衡數(shù)據(jù)12-4

1.3相際傳質(zhì)12-5

1.3.1傳質(zhì)速率與傳質(zhì)系數(shù)12-5

1.3.2有關(guān)傳質(zhì)系數(shù)的說(shuō)明12-9

參考文獻(xiàn)12-10

2吸收塔設(shè)計(jì)12-11

2.1設(shè)計(jì)要領(lǐng)12-11

2.1.1溶劑選擇12-11

2.1.2設(shè)備選擇12-11

2.1.3溶劑用量12-11

2.1.4塔徑12-14

2.1.5塔高12-14

2.2填充吸收塔設(shè)計(jì)12-14

2.2.1基本公式與計(jì)算方法12-14

2.2.2傳質(zhì)單元12-16

2.2.3濃度低時(shí)的簡(jiǎn)化計(jì)算12-18

2.2.4濃度高時(shí)的近似計(jì)算12-20

2.2.5傳質(zhì)單元數(shù)的圖解12-25

2.2.6填充塔的放大問(wèn)題12-25

2.2.7噴灑器12-25

2.3板式吸收塔設(shè)計(jì)12-26

2.3.1理論板數(shù)的圖解12-26

2.3.2理論板數(shù)的計(jì)算12-26

參考文獻(xiàn)12-28

3非等溫吸收12-29

3.1熱效應(yīng)的考慮12-29

3.1.1塔溫度變化所造成的影響和處理原則12-29

3.1.2操作條件與設(shè)備的影響12-30

3.2近似算法12-30

3.2.1按等溫吸收計(jì)算12-30

3.2.2按簡(jiǎn)單絕熱吸收計(jì)算12-31

3.3嚴(yán)格算法12-36

3.3.1正規(guī)計(jì)算12-36

3.3.2簡(jiǎn)捷計(jì)算12-37

參考文獻(xiàn)12-46

4多組分吸收12-47

4.1操作分析12-47

4.2設(shè)計(jì)變量12-48

4.3簡(jiǎn)捷計(jì)算12-49

4.3.1貧氣吸收12-49

4.3.2富氣吸收12-51

4.4嚴(yán)格計(jì)算12-61

參考文獻(xiàn)12-62

5化學(xué)吸收12-64

5.1化學(xué)反應(yīng)的影響12-64

5.1.1吸收速率的增大12-64

5.1.2增強(qiáng)因子12-64

5.2化學(xué)吸收速率12-66

5.2.1二級(jí)不可逆反應(yīng)12-66

5.2.2其他反應(yīng)12-71

5.2.3平衡溶解度與擴(kuò)散系數(shù)12-74

5.2.4根據(jù)反應(yīng)快慢的設(shè)備選用原則12-74

5.3化學(xué)吸收設(shè)備設(shè)計(jì)12-75

5.3.1從原始理論出發(fā)12-75

5.3.2利用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系與數(shù)據(jù)12-84

5.3.3通過(guò)實(shí)驗(yàn)室或中間廠試驗(yàn)放大12-87

5.4有化學(xué)反應(yīng)的解吸12-89

參考文獻(xiàn)12-89

6氣體吸收塔性能12-91

6.1填充塔12-91

6.1.1傳質(zhì)系數(shù)通用關(guān)聯(lián)式12-91

6.1.2傳質(zhì)系數(shù)專用經(jīng)驗(yàn)式12-101

6.2板式塔12-105

6.2.1泡罩吸收塔板效率12-105

6.2.2篩板吸收塔板效率12-106

6.3噴灑塔12-108

6.4鼓泡塔12-109

6.5濕壁塔12-110

參考文獻(xiàn)12-111

7吸收過(guò)程的工業(yè)應(yīng)用12-113

7.1氣體吸收在流程工業(yè)中的應(yīng)用12-113

7.1.1產(chǎn)品的生產(chǎn)12-113

7.1.2氣體的凈化與尾氣處理12-115

7.1.3產(chǎn)品的精制與回收12-115

7.2二氧化碳的捕集與脫除12-116

7.2.1概述12-116

7.2.2物理吸收法12-116

7.2.3化學(xué)吸收法12-116

7.2.4物理化學(xué)吸收法12-117

7.2.5過(guò)程的比較與評(píng)價(jià)12-117

7.3酸性氣體的吸收12-117

7.3.1概述12-117

7.3.2物理吸收過(guò)程12-118

7.3.3化學(xué)吸收過(guò)程12-118

7.3.4其他吸收過(guò)程12-118

7.3.5工藝過(guò)程的比較與評(píng)價(jià)12-118

7.4煙氣脫硫脫硝12-118

7.4.1煙氣脫硫12-118

7.4.2煙氣脫硝12-119

參考文獻(xiàn)12-120

符號(hào)說(shuō)明12-121

第13篇蒸餾

1汽-液平衡關(guān)系13-2

1.1引言13-2

1.2汽-液平衡基本關(guān)系式13-2

1.2.1相對(duì)揮發(fā)度13-2

1.2.2逸度系數(shù)和活度系數(shù)13-2

1.2.3活度系數(shù)法和狀態(tài)方程法基本關(guān)系式13-3

1.3汽-液平衡數(shù)據(jù)及相圖13-3

1.3.1汽-液平衡數(shù)據(jù)13-3

1.3.2相律及相圖13-6

1.4活度系數(shù)法和狀態(tài)方程法13-7

1.4.1活度系數(shù)法13-7

1.4.2狀態(tài)方程法13-8

1.4.3兩種方法的比較13-9

1.5K值法和K圖13-9

1.5.1K值法的基本公式13-9

1.5.2K值圖13-11

1.5.3K值的模型計(jì)算13-12

參考文獻(xiàn)13-13

2蒸餾基本原理及分類概述13-14

2.1簡(jiǎn)單蒸餾13-15

2.1.1閃蒸13-15

2.1.2漸次汽化13-15

2.2連續(xù)多級(jí)蒸餾13-16

2.3間歇多級(jí)蒸餾13-17

2.4復(fù)雜多級(jí)蒸餾13-18

2.5特殊蒸餾13-18

2.5.1萃取蒸餾13-18

2.5.2共沸蒸餾（恒沸蒸餾）13-19

2.5.3反應(yīng)蒸餾13-20

2.5.4分子蒸餾與短程蒸餾13-21

一般參考文獻(xiàn)13-21

參考文獻(xiàn)13-21

3自由度分析13-22

3.1自由度13-22

3.1.1過(guò)程變量13-22

3.1.2約束關(guān)系式13-23

3.1.3設(shè)計(jì)變量13-23

3.1.4非獨(dú)立變量13-23

3.2操作要素的自由度分析13-23

3.2.1單股均相流13-24

3.2.2分流器13-24

3.2.3簡(jiǎn)單平衡級(jí)13-24

3.2.4小結(jié)13-25

3.3操作單元的自由度分析13-26

3.3.1簡(jiǎn)單級(jí)聯(lián)13-26

3.3.2簡(jiǎn)單精餾塔13-27

3.3.3小結(jié)13-29

一般參考文獻(xiàn)13-31

參考文獻(xiàn)13-31

4簡(jiǎn)單蒸餾計(jì)算13-32

4.1泡點(diǎn)、露點(diǎn)計(jì)算13-32

4.1.1泡點(diǎn)溫度計(jì)算13-32

4.1.2露點(diǎn)溫度計(jì)算13-33

4.2閃蒸計(jì)算13-33

4.2.1平衡冷凝、平衡汽化過(guò)程計(jì)算13-34

4.2.2絕熱閃蒸過(guò)程計(jì)算13-35

4.3單級(jí)間歇蒸餾計(jì)算13-36

4.4水蒸氣蒸餾13-37

一般參考文獻(xiàn)13-38

參考文獻(xiàn)13-38

5二組元精餾計(jì)算13-39

5.1基本概念13-39

5.1.1精餾平衡級(jí)概念13-40

5.1.2傳質(zhì)單元概念及其圖解法13-41

5.2二組元精餾McCabe-Thiele圖解方法13-44

5.2.1簡(jiǎn)單精餾過(guò)程13-44

5.2.2平衡級(jí)數(shù)、回流比與進(jìn)料位置13-48

5.2.3其他構(gòu)型的精餾塔13-52

5.2.4二組元精餾的級(jí)效率13-52

參考文獻(xiàn)13-55

6三組元蒸餾計(jì)算13-56

6.1三組元相平衡的表示13-56

6.1.1精餾曲線13-57

6.1.2幾種不同形式的精餾曲線13-58

6.2全回流的三元精餾計(jì)算13-60

6.3最小回流比下的三元精餾13-63

6.3.1最小回流比與最小再沸比13-63

6.3.2分離低沸點(diǎn)組分的最小回流比13-65

6.3.3分離高沸點(diǎn)組分的最小再沸比13-67

6.4操作回流比下的三元精餾計(jì)算13-67

6.4.1提餾段計(jì)算13-67

6.4.2進(jìn)料級(jí)計(jì)算13-68

6.4.3精餾段計(jì)算13-69

6.4.4與三元精餾計(jì)算有關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題13-69

參考文獻(xiàn)13-70

7多組元精餾計(jì)算13-71

7.1多組元精餾過(guò)程簡(jiǎn)捷計(jì)算13-71

7.1.1Fenske-Underwood-Gilliland簡(jiǎn)捷法13-71

7.1.2用于吸收和汽提計(jì)算的Kremser群法13-79

7.2多組元精餾嚴(yán)格計(jì)算方法13-83

7.2.1平衡級(jí)數(shù)學(xué)模型13-84

7.2.2方程的分割（分解）13-87

7.2.3Inside-Out法13-109

7.2.4其他方法13-112

7.3非平衡級(jí)和非平衡混合池模型13-113

7.3.1Krishnamurthy-Taylor（K-T）非平衡級(jí)模型13-115

7.3.2非平衡級(jí)模型的應(yīng)用13-119

7.3.3非平衡混合池模型13-121

7.3.4塔板上液體流動(dòng)-混合參數(shù)與精餾點(diǎn)效率預(yù)測(cè)13-121

7.4填料塔的計(jì)算13-123

7.4.1傳質(zhì)單元13-124

7.4.2當(dāng)量理論塔板13-127

7.4.3填料塔的計(jì)算例題13-127

參考文獻(xiàn)13-129

8萃取精餾13-132

8.1萃取精餾過(guò)程13-132

8.2萃取劑的作用13-133

8.3萃取劑的篩選13-134

8.3.1萃取劑的篩選依據(jù)13-134

8.3.2萃取劑篩選方法13-134

8.3.3影響萃取劑篩選的因素13-135

8.4萃取精餾過(guò)程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化13-135

參考文獻(xiàn)13-137

9共沸精餾13-138

9.1共沸現(xiàn)象與共沸精餾13-138

9.1.1共沸物的分類13-138

9.1.2共沸現(xiàn)象的普遍性13-139

9.1.3預(yù)測(cè)共沸數(shù)據(jù)13-139

9.1.4壓力對(duì)共沸組成的影響13-142

9.2共沸精餾過(guò)程13-143

9.2.1均相共沸精餾13-143

9.2.2非均相共沸精餾13-145

9.3共沸劑的選擇13-146

9.4共沸精餾過(guò)程的設(shè)計(jì)及計(jì)算示例13-147

9.4.1共沸精餾過(guò)程的設(shè)計(jì)13-147

9.4.2共沸精餾過(guò)程計(jì)算示例13-148

一般參考文獻(xiàn)13-149

參考文獻(xiàn)13-149

10石油與復(fù)雜物系分餾13-151

10.1石油餾分的表示方法13-151

10.1.1石油及石油餾分13-151

10.1.2石油及其餾分的蒸餾曲線13-151

10.1.3假組分和假多元系13-153

10.2石油餾分性質(zhì)的計(jì)算13-154

10.2.1相對(duì)密度13-154

10.2.2特性因數(shù)13-154

10.2.3平均沸點(diǎn)13-155

10.2.4平均分子量、臨界性質(zhì)、熱性質(zhì)13-155

10.3石油餾分的汽-液平衡計(jì)算13-155

10.4石油分餾13-156

10.4.1原油常壓蒸餾13-156

10.4.2原油減壓蒸餾13-157

10.5石油分餾過(guò)程的計(jì)算13-157

10.5.1近似的估算13-157

10.5.2計(jì)算機(jī)模擬13-158

10.6煤焦油分餾13-158

10.6.1煤焦油的組成和性質(zhì)13-158

10.6.2煤焦油的分餾方法13-158

10.6.3煤焦油分餾過(guò)程計(jì)算13-159

參考文獻(xiàn)13-159

11反應(yīng)蒸餾13-161

11.1反應(yīng)蒸餾概述13-161

11.1.1反應(yīng)蒸餾的原理及特點(diǎn)13-161

11.1.2反應(yīng)蒸餾的熱力學(xué)性質(zhì)13-161

11.1.3反應(yīng)蒸餾的分類13-161

11.2反應(yīng)蒸餾過(guò)程設(shè)計(jì)方法13-162

11.2.1反應(yīng)蒸餾過(guò)程可行性分析及概念設(shè)計(jì)方法13-162

11.2.2反應(yīng)蒸餾過(guò)程模擬13-162

11.2.3反應(yīng)蒸餾內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)13-163

11.3反應(yīng)蒸餾的工程應(yīng)用13-166

11.3.1酯化與酯交換類反應(yīng)13-166

11.3.2醚化類反應(yīng)13-166

11.3.3縮醛類反應(yīng)13-167

11.3.4水解類反應(yīng)13-167

11.3.5水合類反應(yīng)13-167

參考文獻(xiàn)13-167

12溶鹽蒸餾13-169

12.1溶鹽蒸餾的基本原理13-169

12.1.1無(wú)機(jī)鹽13-169

12.1.2離子液體13-170

12.2溶鹽蒸餾的計(jì)算方法13-171

12.2.1Furter方程13-171

12.2.2擬二元模型和狀態(tài)方程法13-171

12.2.3活度系數(shù)法13-172

12.3溶鹽蒸餾改進(jìn)與發(fā)展13-172

12.3.1加鹽萃取精餾13-172

12.3.2離子液體萃取精餾13-172

參考文獻(xiàn)13-173

13精密蒸餾13-174

13.1高純物分離過(guò)程的圖解法13-174

13.2難分離物系及其相對(duì)揮發(fā)度13-174

13.3精密蒸餾過(guò)程計(jì)算13-176

13.4用于精密蒸餾的高效填料13-181

13.5利用循環(huán)精餾過(guò)程解決高理論板需求問(wèn)題13-183

參考文獻(xiàn)13-185

14不穩(wěn)態(tài)蒸餾過(guò)程13-186

14.1不穩(wěn)態(tài)蒸餾過(guò)程的分類13-186

14.2分批蒸餾過(guò)程13-186

14.2.1分批蒸餾過(guò)程的分類13-186

14.2.2分批蒸餾的計(jì)算13-190

14.3特殊分批精餾13-202

14.3.1動(dòng)態(tài)側(cè)線出料分批精餾13-202

14.3.2熱敏物料分批精餾13-203

14.3.3高凝固點(diǎn)物料分批精餾13-206

14.4蒸餾開工過(guò)程13-207

14.4.1代數(shù)方程法13-208

14.4.2解析計(jì)算法13-209

14.4.3數(shù)值模擬計(jì)算法13-210

14.5蒸餾過(guò)程控制13-210

14.5.1蒸餾塔調(diào)節(jié)的必要性13-211

14.5.2蒸餾塔的調(diào)節(jié)特性13-211

14.5.3蒸餾塔的控制方法13-213

參考文獻(xiàn)13-216

15分子蒸餾13-218

15.1分子蒸餾的原理13-218

15.2分子蒸餾裝置及設(shè)計(jì)原則13-221

15.3分子蒸餾的發(fā)展與應(yīng)用13-229

一般參考文獻(xiàn)13-230

參考文獻(xiàn)13-230

16精餾過(guò)程的節(jié)能13-231

16.1精餾過(guò)程的熱力學(xué)分析13-231

16.1.1精餾過(guò)程所需功13-231

16.1.2精餾過(guò)程不可逆性的分析13-232

16.2精餾過(guò)程的最優(yōu)設(shè)計(jì)與操作13-233

16.2.1精餾過(guò)程最佳操作條件的選擇13-233

16.2.2在精餾操作中采用先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)13-234

16.2.3精餾設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)13-234

16.3精餾過(guò)程熱能的回收和利用13-235

16.3.1精餾過(guò)程的顯熱回收13-235

16.3.2精餾過(guò)程的潛熱回收13-237

16.3.3加強(qiáng)保溫以減少精餾過(guò)程的熱損失13-238

16.3.4精餾塔間的能量集成13-239

16.4提高精餾系統(tǒng)的熱力學(xué)效率13-239

16.4.1熱泵精餾13-240

16.4.2多效精餾13-241

16.4.3增設(shè)中間再沸器和中間冷凝器13-244

16.4.4SRV精餾13-246

16.4.5熱耦精餾13-248

16.5多組元精餾塔序列合成及其能量集成13-253

一般參考文獻(xiàn)13-253

參考文獻(xiàn)13-253

第14篇?dú)庖簜髻|(zhì)設(shè)備

1概述14-2

1.1氣液傳質(zhì)過(guò)程和設(shè)備14-2

1.2板式塔和填料塔的選擇原則14-2

參考文獻(xiàn)14-4

2板式塔14-5

2.1板式塔的結(jié)構(gòu)及塔板分類14-5

2.2塔板上氣液兩相操作狀態(tài)14-7

2.2.1操作狀態(tài)分類14-7

2.2.2相轉(zhuǎn)變點(diǎn)14-8

2.3鼓泡層、清液層高度和堰上液流液頭及液面梯度14-11

2.3.1鼓泡層高度和清液層高度14-11

2.3.2堰上液流液頭14-13

2.3.3液面梯度14-16

2.4塔板壓降14-17

2.5操作極限與負(fù)荷性能圖14-19

2.5.1最大允許氣相負(fù)荷14-19

2.5.2最小允許氣相負(fù)荷14-25

2.5.3最大允許液相負(fù)荷14-27

2.5.4最小允許液相負(fù)荷14-29

2.5.5負(fù)荷性能圖和操作彈性14-29

2.6板式塔內(nèi)的流體流動(dòng)14-30

2.6.1流體流動(dòng)的不均勻性14-30

2.6.2對(duì)塔板效率的影響14-32

2.7塔板效率14-33

2.7.1幾種塔板效率的定義14-33

2.7.2板效率計(jì)算14-35

2.8三維非平衡混合池模型14-45

一般參考文獻(xiàn)14-48

參考文獻(xiàn)14-48

3各種塔板的結(jié)構(gòu)14-50

3.1塔板的結(jié)構(gòu)參數(shù)14-50

3.2傳質(zhì)構(gòu)件——塔盤板14-52

3.2.1泡罩塔板14-52

3.2.2篩板14-58

3.2.3浮閥塔板14-63

3.2.4網(wǎng)孔塔板14-70

3.2.5垂直篩板14-73

3.2.6氣液并流填料塔板14-75

3.2.7斜噴型塔板14-76

3.3降液管14-86

3.3.1降液管的基本形式14-86

3.3.2降液管的流體力學(xué)性能14-86

3.3.3多降液管塔板14-87

3.4受液盤14-89

3.4.1平受液盤14-90

3.4.2凹受液盤14-90

3.4.3液封盤14-90

3.5溢流堰14-91

3.6無(wú)降液管塔板14-91

3.6.1穿流式柵板或篩板14-92

3.6.2波楞穿流板14-93

參考文獻(xiàn)14-95

4填料及其性能14-97

4.1引言14-97

4.2散裝填料14-98

4.2.1拉西環(huán)14-100

4.2.2鮑爾環(huán)14-100

4.2.3階梯環(huán)14-101

4.2.4弧鞍、矩鞍填料14-101

4.2.5金屬Intalox14-101

4.2.6超級(jí)Intalox與Nex環(huán)等14-102

4.2.7高通量塑料填料14-102

4.2.8實(shí)驗(yàn)室散裝填料14-103

4.3規(guī)整填料14-103

4.3.1絲網(wǎng)波紋填料14-104

4.3.2板波紋填料14-105

4.3.3高通量波紋填料14-105

4.3.4格柵填料14-106

4.4填料的選用14-106

4.5填料的流體力學(xué)性能14-107

4.5.1持液量與載點(diǎn)14-108

4.5.2泛點(diǎn)與壓降14-111

4.6填料的傳質(zhì)性能14-118

4.6.1傳質(zhì)系數(shù)計(jì)算14-118

4.6.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用14-121

4.6.3HETP簡(jiǎn)捷估算14-124

4.6.4放大效應(yīng)與端效應(yīng)14-125

一般參考文獻(xiàn)14-126

參考文獻(xiàn)14-126

5填料塔流體分布及塔內(nèi)件14-128

5.1填料液體分布14-128

5.1.1填料的自分布性能14-128

5.1.2小尺度不良分布14-129

5.1.3大尺度不良分布14-130

5.2填料氣體分布14-131

5.3液體分布器14-132

5.3.1孔流型液體分布器14-133

5.3.2溢流型液體分布器14-136

5.3.3壓力型管式液體分布器14-137

5.4其他塔內(nèi)件14-138

5.4.1填料支承14-138

5.4.2填料壓緊和限位裝置14-140

5.4.3液體收集器14-140

5.4.4氣體分布器14-142

一般參考文獻(xiàn)14-142

參考文獻(xiàn)14-142

6塔設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)14-144

6.1塔板與填料間的比較與選擇14-144

6.2塔設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性14-145

6.2.1圖表法14-145

6.2.2關(guān)聯(lián)式法14-147

6.2.3設(shè)備費(fèi)的校正14-148

6.3蒸餾塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)14-149

6.3.1塔板與塔徑14-149

6.3.2回流比與塔板數(shù)14-150

6.4吸收塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)14-151

6.4.1塔體與填料14-151

6.4.2操作壓力14-151

6.4.3液氣比14-151

6.4.4塔徑（或氣速）14-152

6.4.5吸收塔塔高（或出口氣體濃度）14-153

6.4.6提餾塔液體出口最宜濃度14-153

6.4.7吸收塔入塔溶劑的溫度14-153

6.4.8多組分系統(tǒng)的最宜條件14-154

一般參考文獻(xiàn)14-154

參考文獻(xiàn)14-154

本卷索引本卷索引1

《化學(xué)工程手冊(cè)》（第三版）是化學(xué)工程領(lǐng)域標(biāo)志性工具書。

其圍繞化工單元操作與化學(xué)反應(yīng)工程兩個(gè)核心知識(shí)體系介紹基本理論和相關(guān)技術(shù)，并將現(xiàn)階段化學(xué)工程新理論和科研成果擴(kuò)充至第二版原有知識(shí)框架結(jié)構(gòu)中。與前兩版相比，本項(xiàng)目的超越和提升體現(xiàn)在：

其一，以全新視角將信息化/工業(yè)化深度融合的發(fā)展思路貫穿全手冊(cè)，闡明了21世紀(jì)化工行業(yè)發(fā)展的思路和路徑；

其二，為滿足行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需要，全方位地展示了20年來(lái)我國(guó)化學(xué)工程學(xué)科在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)方面的顯著成績(jī)和重要進(jìn)展；

其三， 加強(qiáng)了工程實(shí)用性，凸顯了化學(xué)工程與其他學(xué)科交叉融合發(fā)展的大趨勢(shì)。 2100433B

作為化學(xué)工程領(lǐng)域標(biāo)志性的工具書，本次修訂秉承“繼承與創(chuàng)新相結(jié)合”的編寫宗旨，分5卷共30篇全面闡述了當(dāng)前化學(xué)工程學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、單元操作、反應(yīng)器與反應(yīng)工程以及相關(guān)交叉學(xué)科及其所體現(xiàn)的發(fā)展與研究新成果、新技術(shù)。在前版的基礎(chǔ)上，各篇在內(nèi)容上均有較大幅度的更新，特別是加強(qiáng)了信息技術(shù)、多尺度理論、微化工技術(shù)、離子液體、新材料、催化工程、新能源等方面的介紹。本手冊(cè)立足學(xué)科基礎(chǔ)，著眼學(xué)術(shù)前沿，緊密關(guān)聯(lián)工程應(yīng)用，全面反映了化工領(lǐng)域在新世紀(jì)以來(lái)的理論創(chuàng)新與技術(shù)應(yīng)用成果。

本手冊(cè)可供化學(xué)工程、石油化工等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員使用，也可供相關(guān)高等院校的師生參考。

《化學(xué)工程手冊(cè)》（第三版）《化學(xué)工程手冊(cè)》（第三版）是化學(xué)工程領(lǐng)域標(biāo)志性工具書。

其圍繞化工單元操作與化學(xué)反應(yīng)工程兩個(gè)核心知識(shí)體系介紹基本理論和相關(guān)技術(shù)，并將現(xiàn)階段化學(xué)工程新理論和科研成果擴(kuò)充至第二版原有知識(shí)框架結(jié)構(gòu)中。與前兩版相比，本項(xiàng)目的超越和提升體現(xiàn)在：

其一，以全新視角將信息化/工業(yè)化深度融合的發(fā)展思路貫穿全手冊(cè)，闡明了21世紀(jì)化工行業(yè)發(fā)展的思路和路徑；

其二，為滿足行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需要，全方位地展示了20年來(lái)我國(guó)化學(xué)工程學(xué)科在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)方面的顯著成績(jī)和重要進(jìn)展；

其三， 加強(qiáng)了工程實(shí)用性，凸顯了化學(xué)工程與其他學(xué)科交叉融合發(fā)展的大趨勢(shì)。 2100433B

化學(xué)工程手冊(cè)》（第三版）《化學(xué)工程手冊(cè)》（第三版）是化學(xué)工程領(lǐng)域標(biāo)志性工具書。

其圍繞化工單元操作與化學(xué)反應(yīng)工程兩個(gè)核心知識(shí)體系介紹基本理論和相關(guān)技術(shù)，并將現(xiàn)階段化學(xué)工程新理論和科研成果擴(kuò)充至第二版原有知識(shí)框架結(jié)構(gòu)中。與前兩版相比，本項(xiàng)目的超越和提升體現(xiàn)在：

其一，以全新視角將信息化/工業(yè)化深度融合的發(fā)展思路貫穿全手冊(cè)，闡明了21世紀(jì)化工行業(yè)發(fā)展的思路和路徑；

其二，為滿足行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需要，全方位地展示了20年來(lái)我國(guó)化學(xué)工程學(xué)科在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)方面的顯著成績(jī)和重要進(jìn)展；

其三， 加強(qiáng)了工程實(shí)用性，凸顯了化學(xué)工程與其他學(xué)科交叉融合發(fā)展的大趨勢(shì)。

《化學(xué)工程手冊(cè)》（第三版）是化學(xué)工程領(lǐng)域標(biāo)志性工具書。

其圍繞化工單元操作與化學(xué)反應(yīng)工程兩個(gè)核心知識(shí)體系介紹基本理論和相關(guān)技術(shù)，并將現(xiàn)階段化學(xué)工程新理論和科研成果擴(kuò)充至第二版原有知識(shí)框架結(jié)構(gòu)中。與前兩版相比，本項(xiàng)目的超越和提升體現(xiàn)在：

其一，以全新視角將信息化/工業(yè)化深度融合的發(fā)展思路貫穿全手冊(cè)，闡明了21世紀(jì)化工行業(yè)發(fā)展的思路和路徑；

其二，為滿足行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新需要，全方位地展示了20年來(lái)我國(guó)化學(xué)工程學(xué)科在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)方面的顯著成績(jī)和重要進(jìn)展；

其三， 加強(qiáng)了工程實(shí)用性，凸顯了化學(xué)工程與其他學(xué)科交叉融合發(fā)展的大趨勢(shì)。