教育部高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材 分离工程 第二版
作者:叶庆国;陶旭梅;徐东彦 编
出版时间:2017年版
内容简介
《分离工程》(第二版)简要介绍了分离过程的特征与分类、分离过程的研究内容与研究方法,在此基础上详细介绍了多组分分离基础、精馏、气体吸收和解吸、多组分多级分离的严格计算、分离过程及设备的效率与节能、其它分离方法(包括吸附、离子交换、液液萃取、膜分离)等内容。本书重点突出,难点分散,以“实例—原理—模型—应用”进行教材内容的组织,应用性强。本书可作为高等院校化学工程与工艺专业本科生教材,亦可供从事化学工程、石油加工及气体分离、制药工程等专业的技术人员参考。
目录
1绪论 / 1
1.1分离工程理论的形成和特性1
1.1.1分离工程理论的形成与完善1
1.1.2工业生产中的分离过程2
1.1.3分离技术的特性6
1.2分离过程的特征与分类8
1.2.1分离过程的特征8
1.2.2分离因子9
1.2.3传质分离过程的分类10
1.2.4分离方法的比较11
1.2.5分离过程的选择13
1.3分离过程的研究内容与研究方法14
1.3.1研究内容与分离过程发展动态14
1.3.2研究方法19
本章符号说明20
习题21
参考文献21
2多组分分离基础 / 23
2.1分离过程的变量分析及设计变量的确定23
2.1.1设计变量23
2.1.2单元的设计变量24
2.1.3装置的设计变量27
2.2相平衡关系的计算29
2.2.1相平衡关系29
2.2.2汽液平衡的分类与计算32
2.3多组分物系的泡点和露点计算43
2.3.1泡点温度和压力的计算44
2.3.2露点温度和压力的计算47
2.4单级平衡分离过程计算50
2.4.1混合物相态的确定和闪蒸计算的类型51
2.4.2等温闪蒸52
2.4.3绝热闪蒸57
本章符号说明64
习题65
参考文献70
3精馏 / 72
3.1多组分精馏72
3.1.1多组分精馏过程分析73
3.1.2多组分精馏的简捷(群法)计算法81
3.2共沸精馏99
3.2.1共沸物和共沸组成的计算100
3.2.2精馏曲线和共沸剂的选择105
3.2.3共沸精馏过程及计算111
3.3萃取精馏127
3.3.1萃取精馏过程127
3.3.2萃取精馏的原理129
3.3.3萃取剂的选择130
3.3.4萃取精馏过程分析132
3.3.5萃取精馏过程平衡级数的简捷计算135
3.3.6萃取精馏操作设计的特点137
3.3.7共沸精馏与萃取精馏的比较137
3.4加盐萃取精馏141
3.4.1盐效应及其对汽液平衡的影响142
3.4.2溶盐精馏142
3.4.3加盐萃取精馏143
3.5反应精馏144
3.5.1反应精馏过程分析144
3.5.2反应精馏过程的特点147
本章符号说明154
习题155
参考文献161
4气体吸收和解吸 / 164
4.1吸收和解吸过程164
4.1.1多组分吸收和解吸的工业应用164
4.1.2解吸的方法169
4.1.3吸收和解吸过程流程169
4.1.4吸收过程的特点175
4.2多组分吸收和解吸过程分析176
4.2.1气液相平衡176
4.2.2吸收和解吸过程的设计变量数与关键组分177
4.2.3单向传质过程177
4.2.4吸收塔内组分分布178
4.2.5吸收和解吸过程的热效应179
4.3多组分吸收和解吸过程简捷计算180
4.3.1吸收过程工艺计算的基本概念180
4.3.2吸收因子法181
4.3.3解吸因子法189
本章符号说明192
习题193
参考文献197
5多组分多级分离的严格计算 / 199
5.1平衡级的理论模型199
5.1.1复杂精馏塔物理模型199
5.1.2平衡级的理论模型204
5.1.3模拟计算方法206
5.2三对角矩阵法208
5.2.1计算方法和原理208
5.2.2泡点法(BP法)209
5.2.3θ法收敛和C.M.B.矩阵法219
5.2.4流量加和法(SR法)和矩阵求逆法221
5.2.5Tj和Vj同时校正法(多元Newton-Raphson法)225
5.3逐级计算法227
5.3.1计算内容与计算起点227
5.3.2恒摩尔流计算方法228
5.3.3进料级的确定和计算结束的判断230
5.3.4变摩尔流的逐级法231
5.4非稳态方程计算方法和模拟计算方法的改进235
5.4.1松弛法235
5.4.2模拟计算方法的改进238
本章符号说明243
习题244
参考文献249
6分离过程及设备的效率与节能 / 252
6.1气液传质设备的效率252
6.1.1气液传质设备级效率的各种定义和影响因素252
6.1.2级效率的计算方法259
6.2分离过程的最小分离功260
6.2.1分离过程的最小功260
6.2.2非等温分离和有效能263
6.2.3净功消耗263
6.2.4热力学效率264
6.3分离过程的节能265
6.3.1分离过程热力学分析265
6.3.2中间换热节能266
6.3.3多效精馏268
6.3.4热泵精馏271
6.3.5热耦精馏273
6.3.6差压热耦合精馏技术274
6.3.7多级冷凝工艺276
6.3.8隔壁塔技术277
6.3.9有关分离操作的节能经验规则279
6.4分离过程系统合成279
6.4.1分离顺序数280
6.4.2分离顺序的合成方法281
6.4.3复杂塔的分离顺序286
本章符号说明290
习题290
参考文献292
7其它分离方法 / 295
7.1吸附295
7.1.1吸附的基本概念295
7.1.2吸附平衡与吸附机理298
7.1.3吸附分离过程305
7.2离子交换313
7.2.1离子交换树脂的结构与分类313
7.2.2离子交换树脂的性能315
7.2.3离子交换原理317
7.2.4离子交换的操作318
7.3液液萃取322
7.3.1液液萃取过程的特点322
7.3.2萃取剂的选择和常用萃取剂322
7.3.3萃取流程323
7.3.4液液萃取过程的计算324
7.3.5超临界萃取326
7.4膜分离327
7.4.1膜分离概述328
7.4.2超滤和微滤330
7.4.3反渗透333
7.4.4电渗析339
7.4.5气体膜分离341
7.4.6液膜分离342
本章符号说明345
习题346
参考文献348