化學(xué)工程手冊·第4卷（第三版）

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)以來的理論創(chuàng)新與技術(shù)應(yīng)用成果。

本手冊可供化學(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。

第22篇液固分離

1液固分離過程綜論22-2

1.1相關(guān)流體力學(xué)及計算22-2

1.2過程分類22-2

1.3完整的液固分離過程22-4

參考文獻(xiàn)22-5

2沉降分離基本原理22-6

2.1沉降分離法分類22-6

2.2液體中單個固體顆粒的運動22-6

2.2.1單個球形顆粒在靜止的無限液體中的沉降運動22-7

2.2.2單個球形顆粒在有限靜止液體中的沉降運動22-8

2.2.3非球形顆粒的沉降速度22-8

2.3流體中顆粒群的運動22-9

2.3.1干涉沉降22-9

2.3.2壓縮沉降22-10

2.3.3最大通量密度22-10

2.3.4臨界顆粒直徑22-11

2.4總分離效率和部分分離效率22-11

2.4.1總分離效率22-11

2.4.2綜合分離效率22-12

2.4.3部分分離效率22-13

參考文獻(xiàn)22-14

3分級與旋流器22-15

3.1分級裝置的類型與性能22-15

3.1.1沉降分級器22-15

3.1.2水力分級器22-16

3.1.3機械分級器22-16

3.1.4離心分級器22-17

3.1.5分級裝置的性能與用途22-17

3.2旋流器22-19

3.2.1旋流器的結(jié)構(gòu)22-19

3.2.2旋流器的尺寸22-27

3.2.3旋流器的性能22-28

3.2.4旋流器的設(shè)計22-32

參考文獻(xiàn)22-34

4重力沉降基本原理與設(shè)備22-35

4.1重力沉降類型及沉降曲線22-35

4.2重力沉降過程的數(shù)學(xué)描述22-40

4.2.1Work-Kohler模型22-44

4.2.2Roberts模型22-44

4.2.3Kynch理論22-45

4.3澄清與澄清設(shè)備22-46

4.3.1澄清過程及常用澄清設(shè)備22-47

4.3.2長管實驗22-49

4.3.3澄清設(shè)備設(shè)計22-52

4.4重力濃縮過程與設(shè)備22-53

4.4.1重力濃縮過程與傳統(tǒng)濃縮設(shè)備22-54

4.4.2高效濃縮設(shè)備及特點22-56

4.4.3重力濃縮設(shè)備設(shè)計與計算22-60

參考文獻(xiàn)22-66

5浮選原理及浮選設(shè)備22-68

5.1浮選基本原理及浮選方法22-68

5.1.1浮選基本原理22-68

5.1.2浮選方法及其特點22-69

5.2浮選藥劑22-69

5.2.1浮選藥劑作用原理與分類22-69

5.2.2捕收劑22-70

5.2.3起泡劑22-72

5.2.4調(diào)整劑22-73

5.3浮選設(shè)備22-74

5.3.1浮選設(shè)備分類22-74

5.3.2布?xì)飧∵x設(shè)備及其特點22-74

5.3.3溶氣浮選設(shè)備及其特點22-77

5.3.4電浮選設(shè)備及其特點22-79

參考文獻(xiàn)22-81

6離心沉降分離與沉降離心機22-82

6.1離心沉降分離原理22-82

6.1.1轉(zhuǎn)鼓中的離心力場22-82

6.1.2離心力場中固體顆粒的沉降運動22-82

6.1.3轉(zhuǎn)鼓中液體的運動22-84

6.1.4轉(zhuǎn)鼓中液固分離的行為模式22-86

6.2沉降離心機的類型22-87

6.2.1間歇型沉降離心機22-87

6.2.2連續(xù)型沉降離心機22-88

6.2.3均相分離高速沉降離心機22-88

6.2.4不同類型沉降離心機的適用性和選型原則22-89

6.2.5沉降離心機的實驗和生產(chǎn)能力計算22-90

6.2.6沉降離心機分離效率22-95

6.3沉降離心機實驗22-96

6.3.1離心沉降基礎(chǔ)實驗22-96

6.3.2沉降離心機工程實驗和模擬放大22-96

參考文獻(xiàn)22-97

7過濾理論及操作22-98

7.1濾餅過濾22-98

7.1.1濾餅過濾速率與平均過濾比阻22-98

7.1.2比阻α和壓縮指數(shù)n值的實驗測定22-99

7.1.3恒壓過濾22-101

7.1.4壓縮滲透實驗22-102

7.1.5恒速過濾22-105

7.1.6變壓變速過濾22-106

7.1.7濾餅過濾理論研究進(jìn)展22-106

7.2深層過濾22-108

7.2.1深層過濾的顆粒捕獲機理22-110

7.2.2深層過濾器性能22-111

7.3動態(tài)過濾22-112

7.3.1動態(tài)過濾技術(shù)的發(fā)展22-112

7.3.2動態(tài)過濾的特性22-112

7.3.3動態(tài)過濾裝置流體力學(xué)特性22-113

7.4離心過濾22-113

7.4.1離心過濾速率22-114

7.4.2離心力場下濾餅固有滲透率的測定22-115

7.5濾餅的洗滌22-116

7.5.1濾餅洗滌目的和洗滌比22-116

7.5.2置換洗滌22-116

7.5.3再化漿洗滌22-119

7.6濾餅的脫水22-121

7.6.1濾餅的通氣脫水22-121

7.6.2離心甩干22-122

參考文獻(xiàn)22-124

8過濾介質(zhì)22-126

8.1過濾介質(zhì)的分類及要求22-126

8.1.1過濾介質(zhì)的分類22-126

8.1.2對過濾介質(zhì)的要求22-127

8.2常用過濾介質(zhì)22-127

8.2.1織造濾布22-127

8.2.2非織造濾布及濾紙22-129

8.2.3金屬過濾介質(zhì)22-130

8.3陶瓷過濾介質(zhì)22-132

8.4過濾介質(zhì)的阻力、堵塞22-133

8.4.1過濾介質(zhì)的阻力22-133

8.4.2過濾介質(zhì)的堵塞和洗滌22-133

8.5過濾介質(zhì)的選用22-134

8.5.1選用依據(jù)22-134

8.5.2選用方法22-135

8.5.3織造濾布過濾性能測定標(biāo)準(zhǔn)介紹22-135

8.6新型過濾介質(zhì)的發(fā)展22-136

參考文獻(xiàn)22-137

9強化過濾過程及應(yīng)用22-138

9.1難過濾物料的過濾22-138

9.1.1難過濾物料22-138

9.1.2難過濾物料強化過濾技術(shù)22-138

9.2對固相預(yù)處理22-139

9.2.1凝聚和絮凝22-139

9.2.2助濾劑22-141

9.3對液相的預(yù)處理22-146

9.3.1降低黏度22-146

9.3.2脫氣22-146

9.4對懸浮液整體的預(yù)處理22-146

9.4.1冷凍和解凍22-146

9.4.2超聲波處理22-147

9.4.3應(yīng)用表面活性劑22-147

9.5限制濾餅層增厚22-148

9.5.1薄層濾餅過濾22-148

9.5.2移動濾餅層過濾22-148

9.5.3電場力作用下的過濾22-148

9.6集成工藝的應(yīng)用22-149

9.6.1廢油集成再生工藝22-150

9.6.2石灰石/石膏法煙氣脫硫工藝（FGD）22-150

9.6.3生物酶解液凈化22-151

參考文獻(xiàn)22-151

10過濾裝置22-153

10.1重力過濾設(shè)備22-153

10.1.1重力過濾器22-153

10.1.2袋式過濾器22-153

10.1.3砂濾器22-153

10.2加壓過濾機22-153

10.2.1間歇加壓過濾機22-154

10.2.2加壓葉濾機22-157

10.2.3連續(xù)式加壓過濾機22-160

10.3真空過濾機22-161

10.3.1間歇操作真空過濾機22-161

10.3.2連續(xù)操作真空過濾機22-162

10.3.3深層（澄清）過濾裝置22-175

10.4離心過濾機22-178

10.4.1離心操作循環(huán)22-178

10.4.2間歇式操作離心機22-179

10.4.3連續(xù)操作離心機22-189

參考文獻(xiàn)22-191

11壓榨過濾及設(shè)備22-193

11.1壓榨脫液原理22-193

11.2壓榨理論的研究22-194

11.2.1平衡條件22-194

11.2.2壓榨速率22-195

11.2.3連續(xù)壓榨22-196

11.3壓榨過濾22-197

11.3.1壓榨過濾機的分類22-197

11.3.2間歇式壓榨過濾裝置22-197

11.3.3壓榨過濾、脫液22-199

11.3.4廂式加壓，立式壓榨過濾機22-201

11.4帶式壓榨過濾22-205

11.4.1普通（DY）型帶式壓榨過濾機22-205

11.4.2國外帶式壓榨過濾機22-206

11.4.3濃縮脫水一體機22-207

11.4.4真空型帶式壓榨過濾機22-207

參考文獻(xiàn)22-207

12液固分離設(shè)備的選型步驟和模擬放大22-209

12.1選型目的、步驟22-209

12.1.1選型目的22-209

12.1.2選型步驟22-209

12.2液固分離設(shè)備的選型22-210

12.2.1表格法22-210

12.2.2圖表法22-214

12.3選型試驗方法22-217

12.3.1過濾試驗方法22-217

12.3.2沉降試驗方法22-219

12.4小型試驗機試驗22-219

12.4.1小型試驗機試驗的目的22-219

12.4.2如何選擇小型試驗機22-220

12.4.3小型試驗機試驗方法22-220

12.5選型試驗的模擬放大22-220

12.5.1過濾機的模擬放大22-221

12.5.2離心機的模擬放大22-223

參考文獻(xiàn)22-224

符號說明22-225

第23篇氣固分離

1概述23-2

1.1氣固分離的目的與要求23-2

1.2顆粒捕集分離的一般機理23-2

1.2.1顆粒捕集分離的一般概念23-2

1.2.2顆粒捕集分離的基本模型23-3

1.3氣固分離設(shè)備的主要性能指標(biāo)23-5

1.3.1分離效率23-5

1.3.2粒級效率23-6

1.3.3凈化氣內(nèi)顆粒的粒度分布23-7

1.3.4壓降23-7

1.4氣固分離設(shè)備的分類23-7

1.5氣固分離設(shè)備的采樣測試技術(shù)23-9

1.5.1采樣位置及采樣點23-9

1.5.2采樣的條件與設(shè)備23-10

1.5.3抽氣采樣的計算23-13

參考文獻(xiàn)23-15

2機械力分離23-16

2.1重力沉降器23-16

2.1.1重力沉降器的分離效率23-16

2.1.2重力沉降器的壓降23-17

2.2慣性分離器23-18

2.2.1慣性分離器的結(jié)構(gòu)型式23-18

2.2.2慣性分離效率的計算模型23-20

2.3旋風(fēng)分離器23-22

2.3.1旋風(fēng)分離器內(nèi)的氣流運動23-23

2.3.2旋風(fēng)分離器內(nèi)的顆粒運動23-26

2.3.3旋風(fēng)分離機理23-28

2.3.4旋風(fēng)分離器的計算流體力學(xué)模擬23-30

2.4切流式旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計23-31

2.4.1切流式旋風(fēng)分離器的典型結(jié)構(gòu)與運用23-31

2.4.2切流式旋風(fēng)分離器的設(shè)計方法23-36

2.4.3影響旋風(fēng)分離器性能的因素23-44

2.5其他型式旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用23-48

2.5.1多管式旋風(fēng)分離器的設(shè)計與應(yīng)用23-48

2.5.2旋流式分離器的設(shè)計與應(yīng)用23-58

2.5.3部分排氣再循環(huán)式旋風(fēng)分離器系統(tǒng)23-63

2.6高溫旋風(fēng)分離器的特點及應(yīng)用23-64

2.6.1高溫切流式旋風(fēng)分離器的特點與進(jìn)展23-64

2.6.2高溫多管式旋風(fēng)分離器的進(jìn)展23-72

參考文獻(xiàn)23-76

3過濾分離23-79

3.1過濾分離的機理23-79

3.1.1慣性碰撞23-80

3.1.2直接攔截23-81

3.1.3布朗擴散23-82

3.1.4重力沉降23-82

3.1.5靜電吸引23-83

3.1.6各種捕集機理的聯(lián)合效應(yīng)23-84

3.1.7過濾材料的捕集效率23-85

3.2袋式過濾器23-86

3.2.1袋式過濾器的性能23-86

3.2.2濾料23-89

3.2.3袋式過濾器的結(jié)構(gòu)型式與應(yīng)用23-92

3.3空氣過濾器23-99

3.3.1空氣過濾器的性能參數(shù)23-99

3.3.2空氣過濾器的分類23-100

3.3.3空氣過濾器的結(jié)構(gòu)型式23-101

3.4高溫過濾器23-104

3.4.1高溫過濾元件23-105

3.4.2高溫過濾器的結(jié)構(gòu)型式23-109

3.5高壓過濾器23-113

3.5.1高壓過濾器原理與結(jié)構(gòu)型式23-113

3.5.2高壓過濾元件23-113

3.5.3高壓過濾器的性能參數(shù)23-114

3.6顆粒層過濾器23-115

3.6.1顆粒層過濾器的性能23-115

3.6.2顆粒層過濾器的結(jié)構(gòu)型式與應(yīng)用23-117

參考文獻(xiàn)23-119

4濕法捕集23-122

4.1濕法捕集機理與洗滌器分類23-122

4.1.1液滴捕集機理23-123

4.1.2液膜捕集機理23-124

4.1.3氣泡內(nèi)顆粒的捕集機理23-125

4.1.4濕法洗滌器的分類23-127

4.2液滴接觸型洗滌器23-132

4.2.1液體的霧化23-132

4.2.2液滴接觸型洗滌器的性能與應(yīng)用23-133

4.3液膜接觸型洗滌器23-144

4.3.1湍球塔23-144

4.3.2豎管式水膜除塵器23-148

4.3.3旋風(fēng)水膜除塵器23-148

4.4泡沫接觸型洗滌器23-151

4.4.1篩板塔23-151

4.4.2動力波泡沫洗滌器23-156

4.5其他型式洗滌器23-157

4.5.1沖擊式洗滌器23-157

4.5.2旋流板洗滌器23-159

4.5.3強化型洗滌器23-163

4.6捕沫裝置23-165

4.6.1慣性捕沫器23-165

4.6.2復(fù)擋捕沫器23-167

4.6.3纖維除霧器23-168

4.6.4旋流板除沫器23-169

4.7濕法洗滌技術(shù)進(jìn)展23-170

4.7.1結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究23-170

4.7.2新型濕法洗滌器的開發(fā)23-171

參考文獻(xiàn)23-171

5電除塵23-174

5.1電除塵的基本原理23-174

5.1.1氣體的電離和導(dǎo)電過程23-174

5.1.2收塵空間塵粒的荷電23-178

5.1.3塵粒的驅(qū)進(jìn)速度23-180

5.1.4收塵效率的計算23-182

5.2電除塵器的分類和應(yīng)用23-185

5.2.1電除塵器的分類23-185

5.2.2電除塵器的典型應(yīng)用23-187

5.2.3化工電除塵器的技術(shù)特點及設(shè)計對策23-188

5.3電除塵器的總體設(shè)計23-192

5.3.1電除塵器的工藝設(shè)計23-193

5.3.2主要部件設(shè)計和結(jié)構(gòu)型式23-193

5.3.3主要參數(shù)的確定23-206

5.4電除塵器的供電裝置23-211

5.4.1供電裝置的基本性能和分類23-211

5.4.2供電裝置的適用性23-212

5.4.3供電裝置的設(shè)備容量選型23-217

5.5常規(guī)電除塵器的選型計算23-219

5.6電除塵器的技術(shù)發(fā)展23-220

5.6.1超高壓寬極距電除塵器（WS型）23-220

5.6.2橫向極板電除塵器23-222

5.6.3原式電除塵器23-224

5.6.4電袋復(fù)合除塵器23-225

5.6.5低低溫電除塵器23-226

5.6.6濕式電除塵器23-228

5.6.7微細(xì)顆粒電凝并技術(shù)23-228

5.6.8Indigo 凝聚器23-229

5.6.9旋轉(zhuǎn)電極式電除塵技術(shù)23-230

參考文獻(xiàn)23-230

符號說明23-231

第24篇粉碎、分級及團聚

1粉碎24-2

1.1概述24-2

1.2粉碎能耗24-3

1.3粉碎常用術(shù)語24-4

1.3.1粉碎比24-4

1.3.2粉碎流程24-4

1.3.3破碎段或磨碎段24-5

1.3.4過粉碎24-5

1.3.5粉碎限24-7

1.3.6粉碎效率24-8

1.4物料的性質(zhì)24-8

1.4.1強度24-8

1.4.2硬度24-9

1.4.3脆性24-11

1.4.4可碎性（可磨性）及其測定24-11

1.4.5水分和泥質(zhì)含量24-17

1.4.6磨蝕性24-17

1.4.7晶粒結(jié)構(gòu)和內(nèi)部組織24-17

1.5顆粒的形狀24-18

1.6物料的粒度及表示方法24-19

1.6.1單個顆粒粒度24-20

1.6.2顆粒群的粒度表示方法24-23

1.6.3粒度分布的表示方法24-24

1.6.4粒度分布函數(shù)24-27

1.6.5粒度測定法24-29

1.7粉碎原理和粉碎能耗假說24-32

1.7.1粉碎原理24-32

1.7.2粉碎能耗理論24-38

1.8粉碎物理學(xué)24-42

1.8.1單顆粒粉碎24-42

1.8.2料層粉碎24-44

參考文獻(xiàn)24-47

2破碎24-49

2.1概述24-49

2.2顎式破碎機24-50

2.2.1類型和構(gòu)造24-50

2.2.2顎式破碎機的參數(shù)24-58

2.3旋回破碎機24-64

2.3.1旋回破碎機的類型和工作原理24-64

2.3.2旋回破碎機的構(gòu)造24-65

2.3.3旋回破碎機的參數(shù)24-67

2.3.4顎式與旋回破碎機的比較和選擇24-69

2.3.5顎-旋式破碎機24-69

2.4圓錐破碎機24-70

2.4.1圓錐破碎機的類型和構(gòu)造24-70

2.4.2圓錐破碎機的參數(shù)24-78

2.5錘式破碎機24-81

2.5.1錘式破碎機的類型和構(gòu)造24-81

2.5.2MAMMUT錘式破碎機24-85

2.5.3錘式破碎機的應(yīng)用24-85

2.5.4錘式破碎機的參數(shù)24-85

2.6沖擊式破碎機24-87

2.6.1沖擊式破碎機的類型和構(gòu)造24-87

2.6.2其他型式的沖擊式破碎機24-91

2.6.3沖擊式破碎機的應(yīng)用24-93

2.6.4沖擊式破碎機的參數(shù)24-93

2.7輥式破碎機24-94

2.7.1輥式破碎機的類型和構(gòu)造24-94

2.7.2輥式破碎機的參數(shù)24-97

2.8高壓輥磨機24-102

2.8.1工作原理24-102

2.8.2高壓輥磨機的主要結(jié)構(gòu)24-103

2.8.3高壓輥磨機的技術(shù)特點和產(chǎn)品粒度24-107

2.8.4高壓輥磨機的主要參數(shù)24-109

2.8.5高壓輥磨機的應(yīng)用24-111

參考文獻(xiàn)24-111

3磨碎24-113

3.1概述24-113

3.2球磨機24-115

3.2.1類型24-115

3.2.2球磨機的工作原理24-115

3.2.3球磨機的結(jié)構(gòu)24-119

3.2.4球磨機的工作參數(shù)24-126

3.3棒磨機24-138

3.3.1棒磨機的構(gòu)造24-138

3.3.2鋼棒的配比24-140

3.4自磨機24-141

3.4.1一段自磨機24-141

3.4.2礫磨機24-144

3.4.3半自磨機24-144

3.5振動磨、行星磨和離心磨24-156

3.5.1振動磨24-156

3.5.2行星磨24-167

3.5.3離心磨24-168

3.6輥磨機24-171

3.6.1懸輥式圓盤固定型盤磨機24-172

3.6.2彈簧輥磨機24-173

3.6.3鋼球盤磨機24-175

3.7攪拌磨24-175

3.7.1塔式磨24-177

3.7.2間歇式攪拌磨24-179

3.7.3環(huán)形攪拌磨24-179

3.7.4氮化硅高能攪拌球磨機24-180

3.7.5臥式攪拌磨24-181

3.8膠體磨24-181

3.9氣流磨24-184

3.9.1扁平式氣流磨24-184

3.9.2橢圓管式氣流磨24-185

3.9.3對噴式氣流磨24-185

3.9.4復(fù)合式氣流磨24-186

3.10新的磨碎技術(shù)的應(yīng)用24-189

3.10.1助磨技術(shù)24-189

3.10.2磨機的優(yōu)化24-190

參考文獻(xiàn)24-194

4篩分24-197

4.1概述24-197

4.2篩分作業(yè)的應(yīng)用24-197

4.2.1準(zhǔn)備篩分24-197

4.2.2預(yù)先篩分和檢查篩分24-198

4.2.3最終篩分24-198

4.2.4脫水篩分24-198

4.2.5脫泥篩分24-198

4.2.6介質(zhì)回收篩分24-198

4.2.7選擇篩分24-198

4.3篩面24-198

4.3.1篩面的種類24-199

4.3.2篩面的材料24-202

4.3.3篩分效率及其影響因素24-204

4.4篩分設(shè)備24-207

4.4.1振動篩和概率篩24-208

4.4.2弧形篩和細(xì)篩24-218

參考文獻(xiàn)24-226

5分級24-228

5.1概述24-228

5.2濕式分級設(shè)備24-229

5.2.1機械分級機24-229

5.2.2非機械分級機24-234

5.3干式分級設(shè)備24-252

5.3.1不帶運動部件的風(fēng)力分級機24-253

5.3.2帶運動部件的風(fēng)力分級機24-256

參考文獻(xiàn)24-261

6團聚和團聚設(shè)備24-262

6.1壓片和壓片設(shè)備24-263

6.1.1壓片機24-263

6.1.2對輥壓型機24-266

6.1.3切塊機和螺旋擠壓機24-267

6.1.4壓片和壓塊的黏合劑24-269

6.2造球和造球設(shè)備24-270

6.2.1造球過程24-270

6.2.2造球設(shè)備24-273

6.3燒結(jié)和燒結(jié)設(shè)備24-275

6.3.1燒結(jié)過程24-275

6.3.2燒結(jié)設(shè)備24-278

6.3.3鐵礦燒結(jié)技術(shù)的新進(jìn)展24-281

6.4球團礦生產(chǎn)工藝與設(shè)備24-286

6.4.1球團礦生產(chǎn)工藝24-286

6.4.2球團礦生產(chǎn)設(shè)備24-288

6.4.3球團礦技術(shù)的新進(jìn)展24-293

6.5噴射造粒24-295

6.5.1噴霧干燥法24-296

6.5.2噴丸法24-296

6.5.3流態(tài)化床層法24-300

參考文獻(xiàn)24-300

7粉碎和團聚流程24-302

7.1粉碎段數(shù)24-302

7.2粉碎流程24-303

7.2.1破碎流程24-304

7.2.2磨碎流程24-305

7.3粉碎流程的應(yīng)用實例24-309

7.3.1鐵礦選廠的粉碎流程24-309

7.3.2碎石廠的粉碎流程24-309

7.3.3水泥熟料的磨碎流程24-312

7.3.4磨碎煤粉的流程24-312

7.3.5自磨工藝流程24-313

7.3.6半自磨機的粉碎流程24-320

7.3.7高壓輥磨流程24-325

7.4團聚流程24-331

7.4.1鐵礦燒結(jié)流程24-331

7.4.2豎爐球團24-332

7.4.3鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)球團礦流程24-333

7.4.4帶式焙燒機工藝流程24-336

7.4.5金屬化球團工藝流程24-337

參考文獻(xiàn)24-339

符號說明24-340

第25篇反應(yīng)動力學(xué)及反應(yīng)器

1反應(yīng)過程動力學(xué)25-2

1.1基本概念25-2

1.1.1化學(xué)反應(yīng)計量方程25-2

1.1.2獨立反應(yīng)數(shù)25-2

1.1.3化學(xué)反應(yīng)速率的定義25-3

1.1.4反應(yīng)級數(shù)25-4

1.1.5速率常數(shù)25-4

1.1.6單一反應(yīng)、復(fù)合反應(yīng)25-5

1.1.7基元反應(yīng)25-6

1.1.8反應(yīng)動力學(xué)方程25-6

1.1.9動力學(xué)方程推導(dǎo)25-6

1.1.10鏈反應(yīng)25-7

1.1.11反應(yīng)速率理論簡述25-10

1.2聚合反應(yīng)動力學(xué)25-11

1.2.1聚合反應(yīng)的分類和特點25-11

1.2.2縮聚動力學(xué)25-17

1.2.3加聚反應(yīng)動力學(xué)25-18

1.3氣固相（催化）反應(yīng)動力學(xué)25-31

1.3.1氣固催化反應(yīng)的宏觀特征25-31

1.3.2氣固催化的本征動力學(xué)25-32

1.4催化劑的失活25-39

1.5實驗研究方法和數(shù)據(jù)處理25-41

1.5.1研究反應(yīng)動力學(xué)用的實驗室反應(yīng)器25-41

1.5.2動力學(xué)方程的確定和參數(shù)估值25-45

1.5.3用于模型判別的最佳序貫法實驗設(shè)計25-48

1.5.4用于參數(shù)估值的最佳序貫法設(shè)計25-48

1.6基于反應(yīng)動力學(xué)的催化劑篩選25-49

參考文獻(xiàn)25-52

2反應(yīng)工程基本原理25-54

2.1理想反應(yīng)器25-54

2.1.1理想間歇反應(yīng)器25-55

2.1.2平推流反應(yīng)器25-64

2.1.3全混流反應(yīng)器25-67

2.1.4組合反應(yīng)器25-70

2.2返混和停留時間分布25-71

2.2.1返混25-71

2.2.2停留時間分布25-71

2.2.3流動模型25-74

2.2.4非理想流動反應(yīng)器的計算25-79

2.3反應(yīng)相的內(nèi)部和外部傳遞25-84

2.3.1本征動力學(xué)與表觀動力學(xué)25-84

2.3.2氣固相催化反應(yīng)中的傳遞過程25-85

2.3.3氣液相反應(yīng)過程25-95

2.3.4氣固相非催化反應(yīng)25-95

2.4混合及其對反應(yīng)結(jié)果的影響25-99

2.4.1微觀混合與宏觀混合25-100

2.4.2微觀混合對快速反應(yīng)產(chǎn)物分布的影響25-100

2.4.3微觀混合對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響25-101

2.4.4微觀混合對聚合反應(yīng)的影響25-103

2.5反應(yīng)器的多重定態(tài)和熱穩(wěn)定性25-104

2.5.1全混流反應(yīng)器的多重定態(tài)和熱穩(wěn)定性25-104

2.5.2單顆粒催化劑的多重定態(tài)和穩(wěn)定性25-106

2.5.3列管式固定床反應(yīng)器的穩(wěn)定條件25-108

參考文獻(xiàn)25-109

3化學(xué)反應(yīng)器概述25-111

3.1化學(xué)反應(yīng)器分類25-111

3.1.1按反應(yīng)器中的物相分類25-111

3.1.2按操作方式分類25-111

3.1.3按物料流動狀態(tài)分類25-112

3.1.4按傳熱特征分類25-112

3.2反應(yīng)器內(nèi)的濃度和溫度特征25-112

3.2.1反應(yīng)器內(nèi)的返混和反應(yīng)物的宏觀濃度25-113

3.2.2宏觀溫度25-113

3.2.3分散相的傳質(zhì)和傳熱25-115

3.2.4預(yù)混合25-115

3.2.5反應(yīng)系統(tǒng)25-116

3.3化學(xué)反應(yīng)器的特性及比較25-116

3.4化學(xué)反應(yīng)器的開發(fā)25-117

3.4.1預(yù)實驗25-118

3.4.2敏感性分析25-118

3.4.3過程分解和簡化，過程模型和模擬25-119

3.4.4放大判據(jù)25-119

3.4.5冷模試驗25-119

3.4.6開發(fā)實驗規(guī)劃25-120

參考文獻(xiàn)25-121

4固定床反應(yīng)器25-122

4.1概述25-122

4.1.1工業(yè)應(yīng)用25-122

4.1.2結(jié)構(gòu)型式25-123

4.1.3選型25-124

4.2固定床的傳遞過程25-125

4.2.1流動阻力25-125

4.2.2床層尺度的傳熱與傳質(zhì)25-129

4.3數(shù)學(xué)模型25-133

4.3.1擬均相基本模型（A-Ⅰ）25-134

4.3.2擬均相軸向分散模型（A-Ⅱ）25-135

4.3.3擬均相二維模型（A-Ⅲ）25-136

4.3.4考慮顆粒截面梯度的活塞流非均相模型（B-Ⅰ）25-137

4.3.5考慮顆粒界面梯度和粒內(nèi)梯度的活塞流非均相模型（B-Ⅱ）25-137

4.3.6非均相二維模型（B-Ⅲ）25-138

4.3.7擬均相模型求解25-139

4.4多段絕熱反應(yīng)器的設(shè)計計算25-139

4.5自熱式固定床反應(yīng)器的計算25-142

4.6固定床反應(yīng)器的參數(shù)敏感性25-145

參考文獻(xiàn)25-146

5流化床反應(yīng)器25-148

5.1基本類型及基本特點25-148

5.1.1流化床反應(yīng)器的分類25-148

5.1.2基本結(jié)構(gòu)25-148

5.1.3基本特點和優(yōu)缺點25-149

5.2工業(yè)應(yīng)用25-151

5.2.1在不同反應(yīng)過程中的應(yīng)用25-151

5.2.2不同流化床床型的工業(yè)應(yīng)用25-155

5.3流化床的流體力學(xué)和反應(yīng)過程25-158

5.3.1顆粒性質(zhì)及流型25-158

5.3.2鼓泡流化床反應(yīng)器25-161

5.4流化床反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型25-164

5.4.1鼓泡區(qū)中的相際質(zhì)量傳遞25-165

5.4.2流化床反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型25-166

5.4.3過程穩(wěn)定性分析及動態(tài)模擬25-175

5.4.4氣-固相反應(yīng)過程25-177

5.4.5計算流體力學(xué)模型25-179

5.5流化床測試技術(shù)25-182

5.5.1概述25-182

5.5.2流化床的通用測試技術(shù)25-182

5.5.3流化床的聲電測試技術(shù)25-183

5.6工程放大和設(shè)計原則25-185

5.6.1過程的開發(fā)和放大25-185

5.6.2工程設(shè)計原則25-187

5.6.3應(yīng)用實例——流化床乙烯聚合反應(yīng)器的放大案例25-189

參考文獻(xiàn)25-192

符號說明25-194

6攪拌釜式反應(yīng)器25-197

6.1概述25-197

6.2攪拌器的基本類型和使用范圍25-197

6.2.1常用的攪拌器25-197

6.2.2評價攪拌操作特性的參數(shù)25-198

6.2.3攪拌器的選型25-200

6.3攪拌釜內(nèi)的流型和攪拌器的混合性能25-200

6.3.1攪拌釜內(nèi)的流型25-200

6.3.2攪拌器的混合性能25-201

6.4攪拌器的功率消耗25-203

6.4.1功率數(shù)的一般關(guān)聯(lián)式25-203

6.4.2算圖法解功率數(shù)25-204

6.4.3低黏流體的功率數(shù)關(guān)聯(lián)式25-204

6.4.4黏稠性流體的功率數(shù)25-206

6.5攪拌釜式反應(yīng)器的傳熱25-208

6.5.1攪拌釜傳熱概述25-208

6.5.2熱載體側(cè)的傳熱系數(shù)25-210

6.5.3被攪液側(cè)的傳熱系數(shù)25-212

6.6非均相釜式反應(yīng)器25-215

6.6.1氣液相攪拌釜式反應(yīng)器25-215

6.6.2液液相攪拌釜式反應(yīng)器25-219

6.6.3固液相攪拌釜式反應(yīng)器25-221

6.7攪拌釜式反應(yīng)器的放大25-223

6.7.1簡介25-223

6.7.2幾何相似放大25-224

6.7.3非幾何相似放大25-226

6.7.4攪拌釜式反應(yīng)器的放大實例25-226

6.8攪拌釜式反應(yīng)器的過程強化技術(shù)25-227

6.8.1流動與混合過程強化25-227

6.8.2傳熱過程強化25-228

6.8.3傳質(zhì)過程強化25-230

參考文獻(xiàn)25-232

7氣液和液液反應(yīng)器25-233

7.1相際傳質(zhì)模型及其表觀參數(shù)25-233

7.2反應(yīng)傳質(zhì)的速率25-235

7.2.1反應(yīng)對傳質(zhì)的影響25-235

7.2.2各種反應(yīng)過程的傳質(zhì)速率25-237

7.3界面阻力和穩(wěn)定性25-241

7.3.1界面?zhèn)髻|(zhì)阻力25-241

7.3.2界面的穩(wěn)定性25-242

7.4氣液反應(yīng)器總論25-243

7.4.1氣液反應(yīng)的平衡25-243

7.4.2氣液反應(yīng)器概述25-248

7.5填料反應(yīng)器25-254

7.5.1填料反應(yīng)器有關(guān)特性25-254

7.5.2填料反應(yīng)器的計算25-255

7.6降膜反應(yīng)器25-258

7.6.1降膜管的潤濕和布液裝置25-258

7.6.2降膜塔流動特性25-259

7.6.3降膜管的傳熱傳質(zhì)25-260

7.6.4降膜塔內(nèi)反應(yīng)過程25-261

7.7板式反應(yīng)器25-262

7.7.1板上氣荷率25-262

7.7.2傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)表面25-262

7.7.3板上的返混25-263

7.7.4板上的反應(yīng)過程25-264

7.8鼓泡反應(yīng)器25-264

7.8.1鼓泡反應(yīng)器兩相流動特征25-265

7.8.2鼓泡反應(yīng)器的軸向混合25-268

7.8.3鼓泡反應(yīng)器傳質(zhì)特性25-268

7.8.4鼓泡反應(yīng)器傳熱特性25-269

7.8.5氣體分布器的設(shè)計25-270

7.8.6鼓泡反應(yīng)器的計算25-270

7.9氣液攪拌反應(yīng)器25-272

7.9.1氣液攪拌反應(yīng)器的型式25-272

7.9.2強制分散攪拌反應(yīng)器25-273

7.9.3自吸式攪拌反應(yīng)器25-277

7.9.4表面充氣式攪拌反應(yīng)器25-279

7.10液液反應(yīng)器25-280

7.10.1反應(yīng)器概述25-280

7.10.2分散相和連續(xù)相的確定25-280

7.10.3界面的穩(wěn)定性25-281

7.10.4相對速度和特征速度25-281

7.10.5傳質(zhì)系數(shù)25-281

7.10.6液液反應(yīng)器操作特性25-282

參考文獻(xiàn)25-286

8氣液固反應(yīng)器25-290

8.1涓流床反應(yīng)器25-292

8.1.1氣液并流向下流過填充床的流動形態(tài)25-293

8.1.2涓流床的壓力降25-294

8.1.3涓流床的荷液率25-295

8.1.4涓流床反應(yīng)器的宏觀反應(yīng)速率25-296

8.1.5催化劑表面潤濕率和效率因子25-298

8.1.6涓流床的傳質(zhì)25-301

8.1.7涓流床的傳熱25-304

8.1.8床層液體分布和軸向返混25-305

8.1.9涓流床反應(yīng)器反應(yīng)模型25-306

8.2填充鼓泡床反應(yīng)器25-309

8.2.1氣液并流向上流過填充床的流動形態(tài)25-310

8.2.2填充鼓泡床的壓降25-311

8.2.3填充鼓泡床氣荷率和液荷率25-311

8.2.4軸向分散系數(shù)25-311

8.2.5填充鼓泡床反應(yīng)器的設(shè)計25-312

8.3淤漿反應(yīng)器25-313

8.3.1淤漿反應(yīng)器的反應(yīng)模型25-313

8.3.2間歇式淤槳反應(yīng)器操作時間的確定25-320

8.3.3固體催化劑的懸浮25-321

8.3.4淤漿反應(yīng)器氣液傳質(zhì)特性25-323

8.3.5液固相際傳質(zhì)特性25-323

8.3.6淤漿反應(yīng)器傳熱特性25-324

8.4三相流化床反應(yīng)器25-324

8.4.1流動狀態(tài)圖25-324

8.4.2最小流化速度25-325

8.4.3床層膨脹和壓降25-325

8.4.4返混特性25-325

8.4.5傳質(zhì)特性25-326

8.4.6傳熱特性25-326

參考文獻(xiàn)25-326

9其他非均相反應(yīng)器25-329

9.1氣流床反應(yīng)器25-329

9.1.1氣流床反應(yīng)器內(nèi)的流動過程25-329

9.1.2氣流床的停留時間分布25-334

9.1.3氣流床氣化爐模擬25-340

9.2移動床反應(yīng)器25-342

9.2.1移動床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)25-343

9.2.2移動床反應(yīng)器中的氣體流動25-344

9.2.3移動床反應(yīng)器中的顆粒流動25-347

9.2.4軸向移動床反應(yīng)器25-352

9.2.5模擬移動床反應(yīng)器25-354

9.3電化學(xué)反應(yīng)器25-355

9.3.1電化學(xué)反應(yīng)過程的原理及動力學(xué)25-356

9.3.2常用的電化學(xué)反應(yīng)器25-364

9.3.3電化學(xué)反應(yīng)器的組裝、聯(lián)結(jié)與組合25-372

參考文獻(xiàn)25-374

一般參考文獻(xiàn)25-377

10反應(yīng)過程強化技術(shù)25-378

10.1膜催化與膜反應(yīng)器25-378

10.1.1膜催化反應(yīng)器概述25-378

10.1.2膜催化反應(yīng)器類型25-379

10.1.3典型膜催化過程25-380

10.2整體式結(jié)構(gòu)化催化反應(yīng)器25-383

10.2.1蜂窩整體式結(jié)構(gòu)化催化劑及其應(yīng)用25-383

10.2.2開放錯流整體式結(jié)構(gòu)化催化劑及其應(yīng)用25-386

10.3超重力反應(yīng)器25-388

10.3.1超重力反應(yīng)器概述25-388

10.3.2超重力反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)和分類25-388

10.3.3超重力反應(yīng)器內(nèi)流體力學(xué)行為25-389

10.3.4超重力反應(yīng)器氣液傳質(zhì)性能25-391

10.3.5超重力反應(yīng)器的微觀混合性能25-393

10.3.6工業(yè)應(yīng)用25-394

10.4微尺度反應(yīng)器25-396

10.4.1均相微反應(yīng)器25-396

10.4.2氣-液/液-液微反應(yīng)器25-398

10.4.3微反應(yīng)器熱量管理25-401

10.4.4分布器/集流器結(jié)構(gòu)設(shè)計25-403

10.5流向切換固定床反應(yīng)器25-405

10.5.1流向切換固定床反應(yīng)器概述25-405

10.5.2流向切換固定床反應(yīng)器原理25-405

10.5.3非定態(tài)固定床反應(yīng)器模型化25-407

10.5.4流向切換固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)25-410

10.6超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)25-413

10.6.1超臨界化學(xué)反應(yīng)簡介25-413

10.6.2超臨界對化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)的影響25-413

10.6.3超臨界對化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的影響25-413

10.6.4常見超臨界流體中的化學(xué)反應(yīng)25-414

10.6.5超臨界烯烴聚合工藝及工業(yè)應(yīng)用25-415

10.7外加能量場強化的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)25-415

10.7.1聲化學(xué)反應(yīng)技術(shù)25-416

10.7.2微波化學(xué)反應(yīng)技術(shù)25-418

10.7.3超聲-微波復(fù)合能量場強化化學(xué)反應(yīng)技術(shù)25-421

參考文獻(xiàn)25-422

符號說明25-425

11化學(xué)產(chǎn)品工程與技術(shù)25-428

11.1化學(xué)產(chǎn)品工程的概念25-428

11.2納微結(jié)構(gòu)化學(xué)品的合成技術(shù)25-429

11.2.1火焰燃燒合成25-429

11.2.2水熱與溶劑熱合成技術(shù)25-443

11.2.3化學(xué)氣相沉積技術(shù)25-451

11.3聚合物產(chǎn)品工程與技術(shù)25-461

11.3.1概述25-461

11.3.2聚合物鏈結(jié)構(gòu)的調(diào)控技術(shù)25-461

11.3.3聚合物原生聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的調(diào)控技術(shù)25-468

參考文獻(xiàn)25-469

本卷索引本卷索引1 2100433B

化學(xué)工程手冊》（第三版）《化學(xué)工程手冊》（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)工程兩個核心知識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充至第二版原有知識框架結(jié)構(gòu)中。與前兩版相比，本項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，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年來我國化學(xué)工程學(xué)科在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)方面的顯著成績和重要進(jìn)展；

其三， 加強了工程實用性，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。

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其三， 加強了工程實用性，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。 2100433B

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