《化工原理》（第2版）以流体流动、传热及传质分离为重点，论述了化工、石油、轻工、食品、冶金工业等典型过程原理及应用。除绪论和附录外，内容共分7章，包括流体流动原理及应用、传热及传热设备、蒸发、固体颗粒流体力学基础与机械分离、传质原理及应用、固体干燥、其他单元（膜分离、吸附、结晶、混合），每章章末均配有工程案例分析及习题、思考题。
《化工原理》（第2版）力求在关注学科*发展动态，并结合科研的基础上，对单元操作基本概念及原理进行深入浅出的论述，同时着力突出培养工程能力的方法论，可作为高等院校化工、石油、轻工、食品、冶金工业等专业的教材，也可供从事科研、设计和生产的技术人员参考。
前言
化工原理是过程工业中多个专业的重要基础课程，是从基础课程过渡到专业课程的一个桥梁，它的教学目的是初步建立起学生的工程观念。1999年，青岛科技大学化工原理课程被确定为山东省首批教学改革试点课程，经过积极建设，2004年又被确定为山东省精品课程，2018年获批为山东省高等学校在线开放课程，本教材就是精品课程建设的配套教材。
在多所院校教学学时数不断减少的教改背景下，如何利用有限的40～60学时来让学生初步掌握典型单元操作的基本知识和基本技能，并突出我校的教学特色，是作者编写本书的焦点所在。本次再版是在2009年第1版的基础上，继续依据厚基础、重实践、勤思考的基本思路，适当增减了一些内容，注意吸收过程工业领域不断更新的新理论、新技术、新设备等最新成果，介绍学科的发展动态，并结合我校取得的最新科研成果，以期让读者了解如何利用传统基本理论推动日新月异的工业发展。
《化工原理》（第2版）以三种传递理论为基本脉络，以流体流动原理及应用（流体流动及输送机械）、传热原理及应用（传热理论及设备）、传质原理及应用（吸收、蒸馏、萃取及相应设备）为讲述重点，深入浅出地介绍了过程工业常用单元的基本原理及应用，研究了固体颗粒流体力学的基础理论与机械分离方法，并对干燥、蒸发、结晶、吸附、混合、膜分离等单元过程作了简要介绍。同时，每章末均配有典型工程案例分析，通过日常生活和工业生产中一些与所学知识有关的问题，介绍求解思路，激发学习兴趣，让读者深切体会到学有所用的认同感。
本教材可作为高等学校化工类及相关专业（石油、制药、生物、环境、材料、自动化、食品、冶金等）的教材，也可供从事科研、设计和实际生产的科技人员参考。
参加本书编写工作的有王晓红（绪论、第1～4章）、田文德（第5～7章、附录）。另外，青岛科技大学化工原理教研室的王许云、丁军委、李红海、王立新、王英龙、张俊梅、王志萍、屈树国、肖盟等教师参与了本书核定工作，对此，一并致以诚挚的谢意。
由于水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者提出宝贵意见。
编者
2019年6月
第一版前言
化工原理课程是过程工业中多个专业的一门重要技术基础课程，是从基础课程过渡到专业课程的一个桥梁，它的教学目的是初步建立起学生的工程观念。1999年，青岛科技大学化工原理课程被确定为山东省首批教学改革试点课程，经过积极的建设，2004年又被确定为山东省精品课程，本书就是精品课程建设的配套教材。
在多所院校教学学时数不断减少的教改背景下，如何利用有限的40～60学时来让学生初步掌握典型单元操作的基本知识和基本技能，并突出我校的教学特色，是我们编写本书的焦点所在。我们依据厚基础、重实践、勤思考的基本思路，在删改了许多陈旧的教学内容及简化了一些过于繁杂的计算方法后，注意吸收过程工业领域不断更新的新理论、新技术、新设备等最新成果，介绍学科的发展动态，并结合我校取得的最新科研成果，以期让读者了解如何利用传统基本理论推动日新月异的工业发展。
本教材以三种传递理论为基本脉络，以流体流动原理及应用（流体流动及输送机械）、传热原理及应用（传热理论及设备）、传质原理及应用（蒸馏、吸收、萃取及相应设备）为讲述重点，深入浅出地讨论了过程工业常用单元的基本原理及应用，研究了固体颗粒流体力学的基础理论与机械分离方法，并对干燥、蒸发、结晶、吸附、混合、膜分离等单元过程作了简要介绍。同时，重点章末均配有典型工程案例分析，通过日常生活和工业生产中一些与所学知识有关的问题，介绍求解思路，激发学习兴趣，让读者深切体会到学有所用的认同感。
参加本书编写工作的有王晓红（绪论、第1～3章）、田文德（第4～6章、附录），王英龙编辑校核了习题，另外，化工原理教研室的多位教师参与了本书编写方案拟订工作，对此，一并致以诚挚的谢意。
由于水平有限，书中欠妥之处在所难免，恳请读者提出宝贵意见。
编者
2009年1月
王晓红，青岛科技大学化工学院，化工原理教研室主任，副教授，作者自1993年至今,在青岛科技大学化工学院化工原理教研室工作,承担了大量的化工原理各教学环节工作,积累了丰富的教学经验.科研方面主要从事化工系统工程方向的研究工作,正在承担和已经完成多项科研项目,内容涉及化工过程模拟优化、系统综合和故障诊断。
绪论1
0.1化工原理课程基本内容及特点1
0.2化工原理的研究基础与方法3
0.3单位制与单位换算5
第1章流体流动原理及应用7
1.1流体基本概念7
1.1.1流体特征7
1.1.2流体力学基本概念7
1.1.3流体密度7
1.2流体静力学9
1.2.1压强9
1.2.2流体静力学基本方程10
1.2.3流体静力学基本方程应用11
1.3流体流动的质量与能量衡算14
1.3.1流量与流速14
1.3.2稳态流动及非稳态流动15
1.3.3质量衡算连续性方程15
1.3.4总能量衡算16
1.3.5流体流动的机械能衡算式伯努利方程式17
1.4流体流动阻力计算21
1.4.1牛顿黏性定律21
1.4.2流动型态23
1.4.3直管阻力计算26
1.4.4摩擦系数λ的确定27
1.4.5局部阻力计算32
1.5管路计算33
1.5.1管路组成33
1.5.2简单管路计算37
1.5.3复杂管路计算38
1.6流速与流量测量39
1.6.1变压差恒截面型流量计39
1.6.2恒压差变截面型流量计42
1.6.3其他流量计43
1.7流体输送机械45
1.7.1离心式输送机械45
1.7.2往复式输送机械60
1.7.3其他类型输送机械66
工程案例分析70
习题70
思考题74
符号说明74
第2章传热及传热设备76
2.1传热基本概念76
2.1.1传热基本方式76
2.1.2传热速率76
2.2热传导77
2.2.1热传导基本概念77
2.2.2傅里叶定律77
2.2.3固体平壁稳态热传导78
2.2.4固体圆筒壁稳态热传导81
2.3对流传热83
2.3.1牛顿冷却定律84
2.3.2无相变对流传热系数计算86
2.3.3有相变对流传热系数计算91
2.4间壁式换热器传热计算94
2.4.1间壁式换热简介94
2.4.2热量衡算95
2.4.3总传热速率方程96
2.4.4总传热系数的确定97
2.4.5平均传热温度差的计算100
2.4.6换热器的传热计算102
2.5热辐射107
2.5.1辐射传热基本概念107
2.5.2物体的辐射能力108
2.5.3物体间的辐射传热109
2.5.4对流与辐射联合传热110
2.6换热设备111
2.6.1换热器类型111
2.6.2强化传热途径120
2.6.3管壳式换热器设计121
工程案例分析128
习题129
思考题131
符号说明131
第3章蒸发133
3.1蒸发设备133
3.1.1循环型蒸发器133
3.1.2单程型蒸发器135
3.1.3蒸发设备及技术新进展137
3.1.4蒸发器选型138
3.2单效蒸发139
3.2.1溶液沸点及温度差损失139
3.2.2物料衡算与热量衡算140
3.2.3蒸发器的传热面积141
3.3多效蒸发142
3.3.1多效蒸发流程142
3.3.2多效蒸发的计算143
3.3.3多效蒸发的适宜效数150
3.4蒸发过程的生产能力和生产强度151
3.5蒸发操作常用节能措施152
3.6蒸发应用153
3.6.1烧碱增浓153
3.6.2废水处理155
3.6.3生物溶液的蒸发155
工程案例分析156
习题160
思考题160
符号说明160
第4章固体颗粒流体力学基础与机械分离162
4.1固体颗粒特性162
4.1.1单一颗粒特性162
4.1.2颗粒群的特性163
4.1.3粒径测量164
4.2固体颗粒在流体中运动时的阻力165
4.3沉降分离166
4.3.1重力沉降166
4.3.2离心沉降170
4.4过滤177
4.4.1过滤原理177
4.4.2过滤基本方程179
4.4.3过滤设备181
4.4.4过滤操作的改进184
4.5固体流态化185
4.5.1固体流态化现象185
4.5.2固体流态化流体力学特性187
4.5.3分布板对流化质量的影响188
4.5.4固体流态化技术的应用189
4.6其他机械分离技术191
4.6.1静电除尘191
4.6.2湿法捕集193
工程案例分析194
习题195
思考题197
符号说明197
第5章传质原理及应用198
5.1传质基本概念198
5.1.1分子扩散198
5.1.2对流传质202
5.2吸收205
5.2.1吸收基本原理205
5.2.2气液相平衡关系206
5.2.3吸收速率210
5.2.4填料塔简介213
5.2.5吸收剂用量计算214
5.2.6吸收设计计算217
5.2.7其他222
5.3蒸馏223
5.3.1气液相平衡原理224
5.3.2蒸馏方式227
5.3.3精馏原理228
5.3.4物料衡算与操作线方程230
5.3.5精馏设计计算235
5.3.6回流比的选择及影响241
5.3.7热量衡算245
5.3.8特殊精馏248
5.3.9间歇精馏250
5.4萃取250
5.4.1萃取原理250
5.4.2液液相平衡252
5.4.3萃取过程计算256
5.4.4新型萃取过程简介261
5.5传质设备262
5.5.1板式塔262
5.5.2填料塔270
5.5.3萃取设备279
工程案例分析284
习题286
思考题289
符号说明289
第6章固体干燥292
6.1干燥基本概念292
6.1.1干燥的传质传热基本原理292
6.1.2湿空气性质293
6.2干燥工艺计算299
6.2.1物料衡算300
6.2.2热量衡算301
6.3干燥动力学302
6.3.1物料中水分分类302
6.3.2恒定干燥条件下的干燥速率303
6.4干燥设备308
6.4.1干燥器的类型308
6.4.2干燥器的选型310
6.4.3干燥器的设计311
工程案例分析314
习题315
思考题317
符号说明317
第7章其他单元319
7.1膜分离319
7.1.1概述319
7.1.2膜分离过程分类319
7.1.3膜装置321
7.1.4新型膜过程324
7.2吸附326
7.2.1概述326
7.2.2吸附剂327
7.2.3吸附原理328
7.2.4吸附速率329
7.2.5吸附操作与设备331
7.3结晶333
7.3.1结晶过程分类333
7.3.2晶体的几何形态334
7.3.3结晶中的平衡溶解度334
7.3.4溶液结晶过程的计算336
7.3.5溶液结晶设备338
7.3.6熔融结晶过程及设备340
7.3.7结晶过程的强化与展望341
7.4混合342
7.4.1混合机理342
7.4.2影响混合作用的各种物理性质343
7.4.3搅拌装置的结构344
7.4.4打旋现象345
7.4.5叶轮类型346
7.4.6搅拌槽的放大349
工程案例分析350
思考题351
符号说明352
附录353
1.常用法定计量单位353
2.单位换算表353
3.某些气体的重要物理性质(0℃，101.3kPa)356
4.某些液体的重要物理性质(20℃，101.3kPa)357
5.常用固体材料的密度和比热容358
6.固体材料的热导率358
7.某些固体材料的黑度359
8.某些液体的热导率359
9.干空气的重要物理性质(101.3kPa)360
10.水的重要物理性质360
11.水在不同温度下的黏度361
12.饱和水蒸气性质表(一)(按温度排列)361
13.饱和水蒸气性质表(二)(按压强排列)362
14.液体黏度共线图364
15.气体黏度共线图(常压)366
16.液体比热容共线图367
17.气体比热容共线图(常压)369
18.液体汽化潜热共线图370
19.无机物水溶液在大气压下的沸点371
20.某些气体溶于水的亨利系数372
21.某些二元物系的气液平衡组成372
22.管子规格373
23.IS型离心泵性能表374
24.Y型离心油泵(摘录)379
25.F型耐腐蚀泵380
26.4-72-11型离心泵通风规格(摘录)380
27.管壳式热交换器系列标准(摘录)381
参考文献382
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