化工原理 第2版
作者：郝晓刚，段东红 主编
出版时间： 2019年版
丛编项：普通高等教育“十三五”规划教材
内容简介
本书重点介绍各主要化工单元操作的基本原理、典型设备和相关计算，内容包括绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系分离、传热、蒸发、吸收、蒸馆、气液传质设备、干燥、液液萃取及附录。全书以流体流动（动量传递）为基础阐述流体输送、非均相物系分离相关单元操作；以热量传递为基础阐述换热器及蒸发单元操作；以质量传递为基础阐述吸收、蒸馆、萃取传质单元操作，并介绍具有热量、质量同时传递特点的干燥操作。本书以物料衡算、能量衡算为主线，强调应用基本概念和原理分析、解决工程实际问题。各章还包括学习内容提要和较多例题，章末附有思考题和习题，便于读者自学。
目录
目录
第二版前言
第一版前言
绪论 1
0.1 化工生产过程与单元操作 1
0.1.1 化工生产过程 1
0.1.2 单元操作 2
0.2 四个基本概念 4
0.2.1 物料衡算 4
0.2.2 能量衡算 5
0.2.3 平衡关系 5
0.2.4 过程速率 5
0.3 课程的研究方法和基本内容 6
0.3.1 课程的研究方法 6
0.3.2 课程的基本内容和目的 6
第1章 流体流动 7
1.1 概述 7
1.1.1 流体的分类和特性 7
1.1.2 流体流动的研究方法——连续性假设 8
1.1.3 流体流动中的作用力 8
1.2 流体静力学 13
1.2.1 流体静力学基本方程式 13
1.2.2 流体静力学基本方程式的应用 15
1.3 流体在管内的流动 19
1.3.1 基本概念 19
1.3.2 连续性方程 21
1.3.3 能量衡算方程 22
1.3.4 伯努利方程的应用 27
1.4 流体流动现象 31
1.4.1 流动类型与雷诺数 31
1.4.2 滞流与湍流 33
1.4.3 边界层的概念 37
1.5 流体在管内的流动阻力 38
1.5.1 流体在直管中的流动阻力 39
1.5.2 管路上的局部阻力损失 47
1.5.3 管路系统中的总能量损失 50
1.6 管路计算 52
1.6.1 简单管路的计算 53
1.6.2 复杂管路的计算 54
1.6.3 管路计算中常用的方法——试差法 58
1.7 流量的测量 59
1.7.1 变压差的流量计 59
1.7.2 变截面的流量计 64
思考题 66
习题 66
符号说明 70
第2章 流体输送机械 71
2.1 概述 71
2.2 离心泵 71
2.2.1 离心泵的主要构件及工作原理 72
2.2.2 离心泵基本方程式 75
2.2.3 离心泵的性能参数 78
2.2.4 离心泵的特性曲线及其影响因素 81
2.2.5 离心泵的安装高度 85
2.2.6 离心泵的工作点与流量调节 90
2.2.7 离心泵的组合操作 94
2.2.8 离心泵的类型与选择 97
2.3 其他类型泵 100
2.3.1 正位移泵 100
2.3.2 非正位移泵 102
2.3.3 各类化工用泵的比较 103
2.4 气体输送机械 103
2.4.1 通风机 104
2.4.2 豉风机 105
2.4.3 压缩机 105
2.4.4 真率泵 111
2.4.5 常用气体输送机械的性能比较 112
思考题 113
习题 113
符号说明 114
第3章 非均相物系分离 115
3.1 概述 115
3.2 颗粒与颗粒群的特性 116
3.2.1 单颗粒的特性 116
3.2.2 颗粒群的特性 117
3.3 沉降分离 120
3.3.1 重力沉降及设备 120
3.3.2 离心沉降及设备 125
3.4 过滤 128
3.4.1 颗粒床层的特性 128
3.4.2 过滤原理 129
3.4.3 过滤设备 136
3.4.4 离心过滤 139
思考题 141
习题 141
符号说明 142
第4章 传热 144
4.1 概述 144
4.1.1 传热的三种基本方式 144
4.1.2 传热过程中冷、热流体的接触方式 145
4.1.3 传热过程 146
4.2 热传导 147
4.2.1 基本概念与傅里叶定律 147
4.2.2 导热系数 148
4.2.3 平壁的稳态热传导 149
4.2.4 圆筒壁的稳态热传导 152
4.3 对流传热 154
4.3.1 对流传热过程分析 155
4.3.2 牛顿冷却定律和对流传热系数 155
4.3.3 对流传热系数的实验研究方法 156
4.3.4 流体无相变时的对流传热系数 158
4.3.5 流体有相变时的对流传热系数 163
4.4 传热过程计算 167
4.4.1 热量衡算 167
4.4.2 总传热速率微分方程和总传热系数 167
4.4.3 平均温度差法和总传热速率方程 172
4.4.4 传热单元数法 178
4.5 辐射传热 183
4.5.1 辐射传热的基本概念 183
4.5.2 物体的辐射能力和有关的定律 184
4.5.3 两固体间的辐射传热 187
4.6 换热器 189
4.6.1 间壁式换热器的类型 189
4.6.2 换热器中传热过程的强化 194
思考题 195
习题 196
符号说明 198
第5章 蒸发 200
5.1 概述 200
5.1.1 蒸发操作的特点 200
5.1.2 蒸发的基本流程 201
5.1.3 蒸发操作的分类 201
5.2 单效蒸发 201
5.2.1 单效蒸发的计算 201
5.2.2 蒸发器的生产能力和生产强度 209
5.3 多效蒸发 210
5.3.1 多效蒸发操作流程 211
5.3.2 多效蒸发的计算 212
5.3.3 多效蒸发效数的限制 213
5.4 蒸发设备 213
5.4.1 蒸发器 213
5.4.2 蒸发器的辅助设备 217
5.4.3 蒸发器的选型 218
思考题 218
习题 219
符号说明 219
第6章 吸收 221
6.1 概述 221
6.1.1 吸收的基本概念 221
6.1.2 吸收操作的应用 221
6.1.3 吸收的分类 222
6.1.4 吸收剂的选择 222
6.1.5 相组成的表示方法 222
6.2 吸收过程的气液相平衡 225
6.2.1 相际动平衡与气体在液体中的溶解度 225
6.2.2 亨利定律 227
6.2.3 气液相平衡关系在吸收中的应用 230
6.3 物质传递的基本方式 231
6.3.1 分子扩散 231
6.3.2 对流扩散 235
6.3.3 分子扩散系数 235
6.4 吸收机理和速率关系 236
6.4.1 双膜理论及其传质速率模型 236
6.4.2 单相内的对流传质速率方程 237
6.4.3 两相间总传质速率方程 238
6.4.4 吸收速率方程的各种表示形式及吸收系数的换算 240
6.4.5 获得吸收系数的途径 242
6.5 低浓度气体吸收计算 242
6.5.1 物料衡算与操作线方程 243
6.5.2 吸收剂用量的确定 244
6.5.3 填料吸收塔有效高度的计算 246
6.5.4 吸收塔的操作和调节 251
6.6 其他类型吸收简介 253
6.6.1 高浓度气体吸收 253
6.6.2 多组分吸收 253
6.6.3 化学吸收 254
6.7 解吸 254
6.7.1 气提解吸 254
6.7.2 减压解吸 255
6.7.3 加热解吸 255
思考题 255
习题 255
符号说明 257
第7章 蒸馏 259
7.1 概述 259
7.2 双组分理想溶液的气液相平衡 260
7.2.1 相律 260
7.2.2 用饱和蒸气压表示的气液平衡关系及t-x-y图 260
7.2.3 用相对挥发度表示的气液平衡关系及y-x图 262
7.3 两组分非理想溶液的气液相平衡 264
7.3.1 具有正偏差的非理想溶液 264
7.3.2 具有负偏差的菲理想溶液 265
7.4 蒸馏方式及原理 265
7.4.1 平衡蒸馏 265
7.4.2 简单蒸馏 266
7.4.3 连续精馏 267
7.5 双组分连续精馏的计算 268
7.5.1 双组分连续精馏计算的两个基本假设 268
7.5.2 伞塔物料衡算 269
7.5.3 操作线方程 271
7.5.4 进料热状况及进料线方程（q线方程） 272
7.5.5 理论板数的计算 276
7.5.6 回流比的选择 279
7.5.7 简捷计算法确定理论板数 283
7.5.8 实际板数和塔板效率 284
7.5.9 双组分连续精馏过程的热量衡算 286
7.5.10 几种特殊情况蒸馏简介 287
7.5.11 精馏过程的操作和调节 289
7.6 间歇精馏 291
7.6.1 回流比恒定的间歇精馏 291
7.6.2 馏出液组成恒定的间歇精馏 291
7.7 特殊精馏 292
7.7.1 恒沸精馏 292
7.7.2 萃取精馏 293
思考题 294
习题 294
符号说明 296
第8章 气液传质设备 298
8.1 填料塔 298
8.1.1 填料塔的构造 298
8.1.2 填料塔的流体力学性能及塔径计算 302
8.2 板式塔 305
8.2.1 塔板结构和板面布置 306
8.2.2 塔板类型 308
8.2.3 塔径计算 310
8.2.4 板式塔的流体力学性能 313
8.2.5 塔板的负荷性能图 314
思考题 315
符号说明 316
第9章 干燥 317
9.1 概述 317
9.2 湿空气的性质及湿度图 318
9.2.1 湿空气的性质 318
9.2.2 湿空气的H-I图及其应用 324
9.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算 328
9.3.1 湿物料中含水量的表示方法 328
9.3.2 干燥系统的物料衡算 328
9.3.3 干燥系统的热量衡算 329
9.3.4 空气通过干燥器时的状态变化 330
9.3.5 物料衡算与热量衡算的应用举例 332
9.4 固体物料在干燥过程中的平衡关系和速率关系 334
9.4.1 物料的平衡湿含量 334
9.4.2 干燥速率 336
9.4.3 恒定干燥条件下干燥时间的计算 338
9.5 干燥器 340
思考题 347
习题 347
符号说明 348
第10章 液液萃取 350
10.1 概述 350
10.1.1 液液萃取原理和基本过程 350
10.1.2 萃取在工业生产中的应用 351
10.1.3 萃取操作的特点 351
10.2 液液相平衡 352
10.2.1 三角形相图 352
10.2.2 相平衡关系在三角形相图上的表示方法 354
10.2.3 萃取剂的选择 356
10.3 液液萃取过程的计算 359
10.3.1 单级萃取的计算 360
10.3.2 多级错流萃取流程与计算 363
10.3.3 多级逆流萃取的计算 367
10.3.4 连续逆流接触萃取的计算 370
10.4 液液萃取设备 372
10.4.1 萃取设备的主要类型 372