《化工原理：傳質(zhì)語分離技術(shù)分冊》主要介紹質(zhì)量傳遞基本理論，以及相關(guān)單元操作的原理、流程、典型設(shè)備的構(gòu)造、操作性能與調(diào)節(jié)、工藝計算及設(shè)計選用等。內(nèi)容包括緒論、蒸餾與精餾技術(shù)、氣體吸收、塔設(shè)備、液一液萃取技術(shù)、吸附分離技術(shù)、膜分離技術(shù)、生物分離技術(shù)、固體干燥。 在《化工原理：傳質(zhì)語分離技術(shù)分冊》的編寫中，力求體現(xiàn)工科院校化工類專業(yè)的教學(xué)特點，本著理論必需、夠用為度，強化培養(yǎng)應(yīng)用能力的原則，注重理論與實踐相結(jié)合，引入大量工程實例，著重培養(yǎng)讀者的工程觀念和處理工程問題的能力。 《化工原理：傳質(zhì)語分離技術(shù)分冊》可作為工科化工類專業(yè)的本科教材，也可供石油加工、礦物加工、輕工、食品、制藥、生物工程、環(huán)境工程、過程裝備與控制等專業(yè)教學(xué)及其相關(guān)技術(shù)人員參考。
緒論
一、分離過程的類型
二、分離技術(shù)的特點
三、傳質(zhì)設(shè)備
第一章 蒸餾與精餾技術(shù)
第一節(jié) 概述
一、蒸餾的定義、基本原理及特點
二、蒸餾操作的分類
三、蒸餾的物化基礎(chǔ)
第二節(jié) 蒸餾方式
一、簡單蒸餾
二、平衡蒸餾
三、精餾
第三節(jié) 雙組分連續(xù)精餾塔的物料衡算
一、恒摩爾流假定
二、對全塔的物料衡算
三、精、提餾段的物料衡算——操作線方程
四、加料板的物料衡算及進料狀態(tài)的影響
第四節(jié) 連續(xù)精餾裝置的熱量衡算與節(jié)能
一、精餾塔的熱量衡算方程
二、冷凝器的熱負荷與冷凝劑用量
三、再沸器的熱負荷與加熱蒸汽消耗量
四、精餾過程的節(jié)能
第五節(jié) 板式連續(xù)精餾塔的塔板數(shù)
一、理論塔板數(shù)的確定
二、實際塔板數(shù)的確定
第六節(jié) 操作回流比
一、操作回流比對精餾操作的影響
二、全回流和最小理論板數(shù)
三、最小回流比
四、適宜回流比
第七節(jié) 其他精餾方式
一、間歇精餾
二、復(fù)雜精餾簡介
第八節(jié) 特殊精餾
一、水蒸汽精餾
二、恒沸精餾
三、萃取精餾
四、其他特殊精餾操作及應(yīng)用
五、特殊精餾方法的比較
第九節(jié) 多元精餾
一、多元精餾的特點及流程
二、多元精餾的物化基礎(chǔ)
三、多元精餾計算
本章小結(jié)
思考題
習(xí)題
本章符號說明
第二章 氣體吸收
第一節(jié) 概述
一、吸收的基本原理與特點
二、工業(yè)吸收設(shè)備與流程
三、吸收的分類
四、吸收劑的選擇
第二節(jié) 單組分等溫物理吸收系統(tǒng)的氣液相平衡
一、吸收系統(tǒng)的相組成表示法
二、吸收系統(tǒng)的氣一液相平衡——溶解度曲線
三、等溫吸收系統(tǒng)的氣一液相平衡——亨利定律
四、吸收推動力與吸收過程判斷
第三節(jié) 吸收機理與吸收速率方程
一、溶質(zhì)的擴散方式
二、吸收機理——雙膜理論模型
三、吸收速率方程
四、吸收系數(shù)
第四節(jié) 吸收塔的物料衡算
一、物料衡算與操作線方程
二、操作液氣比與溶劑用量的確定
第五節(jié) 填料吸收塔的填料層高度
一、對數(shù)平均推動力法
二、近似梯級圖解法
三、圖解積分法
四、解析法
五、等板高度法
第六節(jié) 其他吸收與解吸
一、多組分吸收
二、化學(xué)吸收
三、高濃度氣體吸收
四、解吸
本章小結(jié)
思考題
習(xí)題
本章符號說明
第三章 塔設(shè)備
第一節(jié) 填料塔
一、填料
二、填料塔附件
三、填料塔的流體力學(xué)性能
四、填料塔的特點
第二節(jié) 填料吸收塔的工藝設(shè)計
一、塔徑
二、流體力學(xué)驗算
三、填料塔附件設(shè)計
四、填料吸收塔的工藝設(shè)計步驟
第三節(jié) 板式塔
一、板式塔的主要結(jié)構(gòu)
二、板式塔的流體力學(xué)性能
三、板式塔類型及性能評價
第四節(jié) 浮閥式精餾塔的工藝設(shè)計
一、分析待分離物系，確定分離方案
二、確定工藝參數(shù)_
三、選擇設(shè)計板面，確定物性參數(shù)
四、塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計
五、流體力學(xué)驗算與負荷性能校核
六、浮閥塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計與選用步驟
本章小結(jié)
思考題
本章符號說明
第四章 液一液萃取
第一節(jié) 概述
一、萃取基本原理
二、工業(yè)萃取流程
三、萃取操作的特點
四、萃取操作的工業(yè)應(yīng)用
第二節(jié) 萃取系統(tǒng)的液一液相平衡
一、三元二相系組成的三角形圖示
二、萃取系統(tǒng)的物料衡算與杠桿規(guī)則
三、萃取平衡
四、萃取過程的圖示
五、萃取劑的選擇
第三節(jié) 工業(yè)萃取設(shè)備
一、混合澄清器
二、萃取塔
三、離心萃取器
四、萃取設(shè)備的選擇
第四節(jié) 萃取計算
一、單級萃取計算
二、多級錯流萃取計算
三、多級逆流萃取計算
四、完全不互溶物系的萃取過程
五、回流萃取流程
六、微分接觸逆流萃取的計算
本章小結(jié)
思考題
習(xí)題
本章符號說明
第五章 吸附分離技術(shù)
第一節(jié) 概述
一、吸附與解吸
二、吸附劑
第二節(jié) 吸附平衡和吸附速率
一、吸附機理與吸附平衡
二、吸附速率
第三節(jié) 工業(yè)吸附流程及應(yīng)用
一、工業(yè)吸附流程及設(shè)備
二、吸附分離技術(shù)的應(yīng)用
第四節(jié) 吸附工藝計算
一、固定床吸附器的工藝設(shè)計計算
二、移動床吸附器的工藝設(shè)計計算
本章小結(jié)
……
第六章 膜分離技術(shù)
第七章 生物分離技術(shù)
第八章 固體干燥
反應(yīng)精餾是蒸餾技術(shù)中的一個特殊領(lǐng)域，它是在特定條件下，將化學(xué)反應(yīng)過程與精餾過程進行集成，使化學(xué)反應(yīng)過程和分離過程在精餾設(shè)備中同時進行的技術(shù)。一方面成為提高分離效率而將反應(yīng)與精餾相結(jié)合的一種分離操作；另一方面則成為提高反應(yīng)收率而借助于精餾手段的一種反應(yīng)過程。它是一門新興的精餾技術(shù)，在過程中，通過分離操作可提高反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)化率，加大化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)出。同時，借助化學(xué)反應(yīng)又可提高分離過程的推動力，增大設(shè)備的分離能力，因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
1.反應(yīng)精餾的原理及特點
根據(jù)平衡移動原理可知，及時降低反應(yīng)產(chǎn)物濃度或提高反應(yīng)原料濃度，將有利于提高可逆反應(yīng)過程的反應(yīng)推動力、增大正反應(yīng)速度和原料的轉(zhuǎn)化率。傳統(tǒng)的方法是先將原料在反應(yīng)器中控制一定的反應(yīng)條件反應(yīng)至平衡，經(jīng)產(chǎn)品分離后原料再返回反應(yīng)器。此法的缺點是反應(yīng)器中的反應(yīng)速度慢、設(shè)備流程相對復(fù)雜，能量利用率較低、操作成本高。而反應(yīng)精餾則是將化學(xué)反應(yīng)與分離操作耦合的新型操作過程，其設(shè)備本身既是化學(xué)反應(yīng)器，同時又是原料與反應(yīng)產(chǎn)品的分離裝置。因此，可通過精餾將反應(yīng)產(chǎn)物及時移出，使反應(yīng)物得到濃縮，從而提高可逆反應(yīng)的反應(yīng)速度及轉(zhuǎn)化率，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。另一方面，利用化學(xué)反應(yīng)熱可降低精餾過程的熱量消耗，有利于能量的綜合利用，降低操作成本。由于反應(yīng)精餾將化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)物分離合二為一，故可簡化設(shè)備流程，節(jié)省設(shè)備投資，增大操作的連續(xù)性，降低能耗，提高效率。
由于反應(yīng)精餾包含了兩個過程，因此該過程必須同時滿足兩個過程的條件。對于反應(yīng)過程，必須提供適宜的溫度、壓力、反應(yīng)物濃度及催化劑等；對于精餾過程，則要求反應(yīng)物和產(chǎn)物的揮發(fā)能力具有足夠的差異，以確保能采用精餾方法加以分離。為同時滿足和促進兩個過程的進行，必須針對不同反應(yīng)過程的需要和體系中各組分的性質(zhì)，選擇精餾流程、進料方式、設(shè)備結(jié)構(gòu)以及操作條件等。
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