《化工原理》（第四版）重點(diǎn)介紹了化工單元操作的基本原理、計(jì)算方法和典型設(shè)備。全書包括緒論、流體流動(dòng)與輸送機(jī)械、非均相物系分離、傳熱、蒸發(fā)、氣體吸收、蒸餾、固體干燥及其他分離技術(shù)。本次修訂再版更換了部分例題、習(xí)題，以使工程特色更加突出；章首增加了思維導(dǎo)圖，便于讀者直觀地了解各章的構(gòu)成；增配了過(guò)程原理及典型設(shè)備的動(dòng)畫演示，讀者可以掃描二維碼觀看。本書理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)，在闡明基本原理的基礎(chǔ)上介紹計(jì)算方法和典型設(shè)備，同時(shí)適當(dāng)介紹本學(xué)科的新進(jìn)展。
《化工原理》（第四版）可作為高等院�；ぜ跋嚓P(guān)專業(yè)化工原理課程配套教材，也可供有關(guān)技術(shù)人員參考。
楊祖榮，北京化工大學(xué)，教授，國(guó)家 級(jí)教學(xué)名師，長(zhǎng)期從事化工原理教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和化工單元過(guò)程的研究工作。1988～2002年歷任全國(guó)高�；ぴ斫虒W(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和全國(guó)高�；ゎ惣跋嚓P(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，國(guó)家有突出貢獻(xiàn)專家。1985～1986年，應(yīng)邀赴美國(guó)Oregon大學(xué)化學(xué)工程系進(jìn)行傳熱方面的合作研究。編寫及編譯的著作有：國(guó)家 級(jí)“十二五”規(guī)劃教材《化工原理》兩本、北京市精品教材《化工原理實(shí)驗(yàn)》及《流體輸送》、《汽車零件清洗工藝》等，在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文20余篇，并負(fù)責(zé)和參與本科生、碩士生、博士生的培養(yǎng)和指導(dǎo)工作。
先后主持和參與國(guó)家 級(jí)、省部級(jí)和企事業(yè)科研項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng)。獲國(guó)家優(yōu) 秀教學(xué)成果獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)優(yōu) 秀教學(xué)、科技進(jìn)步獎(jiǎng)7項(xiàng)。
（1）國(guó)家 級(jí)教學(xué)名師；
（2）“化工原理實(shí)驗(yàn)仿真開發(fā)研究”，獲國(guó)家教委優(yōu) 秀成果獎(jiǎng)；
（3）“CAI在化工原理教學(xué)中的應(yīng)用”，獲北京市高校優(yōu) 秀教學(xué)二等獎(jiǎng)；
（4）“全國(guó)高�；ぴ碓囶}庫(kù)”， 獲北京市高校優(yōu) 秀教學(xué)二等獎(jiǎng)；
（5）“化工原理實(shí)驗(yàn)裝置的開發(fā)研究”，獲北京市高校優(yōu) 秀教學(xué)二等獎(jiǎng)；
（6）“面向21世紀(jì)化工原理實(shí)驗(yàn)改革與創(chuàng)新”，獲北京市高校優(yōu) 秀教學(xué)二等獎(jiǎng)；
（7）“化工原理實(shí)驗(yàn)技術(shù)與系列裝置和測(cè)控軟件的開發(fā)”，通過(guò)教育部鑒定；
（8）“《化工原理》精品課建設(shè)”，國(guó)家首批精品課程；
（9）“發(fā)揚(yáng)特色，銳意創(chuàng)新，構(gòu)建新型教學(xué)平臺(tái)，全面提高化工原理教學(xué)質(zhì)量”，國(guó)家 級(jí)優(yōu) 秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。
緒論/ 1
0.1化工生產(chǎn)過(guò)程與單元操作1
0.1.1化工生產(chǎn)過(guò)程1
0.1.2單元操作1
0.2化工原理課程的性質(zhì)、內(nèi)容及任務(wù)2
0.3單元操作中常用的基本概念和觀點(diǎn)3
第1章流體流動(dòng)與輸送機(jī)械/ 5
1.1流體基本性質(zhì)6
1.1.1連續(xù)介質(zhì)的假定6
1.1.2流體的壓縮性6
1.1.3作用在流體上的力7
1.1.4質(zhì)量力與密度7
1.1.5壓力8
1.1.6剪切力與黏度9
1.2流體靜力學(xué)10
1.2.1靜壓力特性11
1.2.2流體靜力學(xué)基本方程11
1.3流體動(dòng)力學(xué)15
1.3.1流體的流量與流速15
1.3.2定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng)16
1.3.3定態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量衡算17
1.3.4定態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能衡算18
1.4流體流動(dòng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)24
1.4.1流體的流動(dòng)型態(tài)24
1.4.2流體在圓管內(nèi)的速度分布26
1.5流體流動(dòng)阻力30
1.5.1直管阻力30
1.5.2局部阻力37
1.5.3流體在管路中的總阻力41
1.6管路計(jì)算42
1.6.1簡(jiǎn)單管路42
1.6.2復(fù)雜管路46
1.7流速與流量的測(cè)量48
1.7.1測(cè)速管48
1.7.2孔板流量計(jì)49
1.7.3文丘里流量計(jì)52
1.7.4轉(zhuǎn)子流量計(jì)53
1.8流體輸送機(jī)械55
1.8.1離心泵55
1.8.2其他類型化工用泵70
1.8.3氣體輸送機(jī)械74
思考題79
習(xí)題80
本章符號(hào)說(shuō)明86
閱讀參考文獻(xiàn)87
第2章非均相物系分離/ 88
2.1概述88
2.1.1非均相物系分離在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用89
2.1.2顆粒與顆粒群的特性89
2.2顆粒沉降91
2.2.1顆粒在流體中的沉降過(guò)程91
2.2.2重力沉降及設(shè)備92
2.2.3離心沉降及設(shè)備97
2.3過(guò)濾102
2.3.1概述102
2.3.2過(guò)濾基本方程式103
2.3.3過(guò)濾設(shè)備106
2.4非均相物系分離過(guò)程強(qiáng)化與展望111
2.4.1沉降過(guò)程的強(qiáng)化111
2.4.2過(guò)濾過(guò)程的強(qiáng)化112
2.4.3過(guò)濾技術(shù)展望113
思考題113
習(xí)題114
本章符號(hào)說(shuō)明115
閱讀參考文獻(xiàn)115
第3章傳熱/ 116
3.1概述117
3.1.1傳熱在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用117
3.1.2工業(yè)生產(chǎn)中的加熱劑和冷卻劑117
3.1.3傳熱設(shè)備中冷、熱流體的接觸方式118
3.1.4傳熱學(xué)中一些基本概念118
3.2熱傳導(dǎo)119
3.2.1熱傳導(dǎo)機(jī)理簡(jiǎn)介119
3.2.2熱傳導(dǎo)速率的表達(dá)——傅里葉定律119
3.2.3熱導(dǎo)率120
3.2.4單層平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)121
3.2.5單層圓筒壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)123
3.2.6通過(guò)多層壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)124
3.3對(duì)流傳熱126
3.3.1對(duì)流傳熱過(guò)程分析126
3.3.2對(duì)流傳熱速率——牛頓冷卻定律127
3.3.3對(duì)流傳熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究方法127
3.3.4流體無(wú)相變時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式129
3.3.5蒸氣冷凝傳熱137
3.3.6液體沸騰傳熱140
3.4傳熱過(guò)程計(jì)算141
3.4.1換熱器的熱量平衡方程142
3.4.2總傳熱系數(shù)142
3.4.3總傳熱速率方程145
3.4.4總傳熱速率方程與熱量平衡方程的聯(lián)用146
3.4.5平均傳熱溫差的計(jì)算147
3.4.6傳熱過(guò)程的設(shè)計(jì)型計(jì)算151
3.4.7傳熱過(guò)程的操作型計(jì)算152
3.4.8設(shè)備壁溫的計(jì)算153
3.5輻射傳熱155
3.5.1熱輻射的基本概念155
3.5.2物體的輻射能力155
3.5.3兩固體間的輻射傳熱157
3.5.4對(duì)流-輻射聯(lián)合傳熱159
3.6換熱器160
3.6.1間壁式換熱器160
3.6.2列管式換熱器的設(shè)計(jì)與選型中相關(guān)條件的選擇167
3.6.3列管式換熱器的選型計(jì)算169
3.7傳熱過(guò)程的強(qiáng)化172
3.7.1換熱器中傳熱過(guò)程的強(qiáng)化172
3.7.2換熱網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化173
3.7.3換熱器中污垢的產(chǎn)生、阻垢和清洗173
思考題174
習(xí)題175
本章符號(hào)說(shuō)明179
閱讀參考文獻(xiàn)179
第4章蒸發(fā)/ 180
4.1概述181
4.1.1蒸發(fā)操作及其在工業(yè)中的應(yīng)用181
4.1.2蒸發(fā)操作的特點(diǎn)181
4.1.3蒸發(fā)操作的分類181
4.2單效蒸發(fā)與真空蒸發(fā)182
4.2.1單效蒸發(fā)流程182
4.2.2單效蒸發(fā)設(shè)計(jì)計(jì)算182
4.2.3蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)強(qiáng)度186
4.3多效蒸發(fā)187
4.3.1加熱蒸汽的經(jīng)濟(jì)性187
4.3.2多效蒸發(fā)188
4.3.3多效蒸發(fā)效數(shù)的限制193
4.4蒸發(fā)設(shè)備194
4.4.1蒸發(fā)器194
4.4.2蒸發(fā)器的選型197
4.4.3蒸發(fā)裝置的附屬設(shè)備和機(jī)械197
4.5蒸發(fā)過(guò)程和設(shè)備的強(qiáng)化與展望199
思考題200
習(xí)題200
本章符號(hào)說(shuō)明200
閱讀參考文獻(xiàn)201
第5章氣體吸收/ 202
5.1概述203
5.1.1化工生產(chǎn)中的傳質(zhì)過(guò)程203
5.1.2相組成表示法204
5.1.3氣體吸收過(guò)程206
5.1.4氣體吸收過(guò)程的應(yīng)用207
5.1.5吸收劑的選用207
5.1.6吸收操作的分類208
5.2吸收過(guò)程的氣液相平衡關(guān)系209
5.2.1氣體在液體中的溶解度209
5.2.2相平衡關(guān)系在吸收過(guò)程中的應(yīng)用213
5.3單相內(nèi)傳質(zhì)215
5.3.1單相內(nèi)物質(zhì)的分子擴(kuò)散216
5.3.2分子擴(kuò)散系數(shù)220
5.3.3單相對(duì)流傳質(zhì)機(jī)理223
5.3.4單相內(nèi)對(duì)流傳質(zhì)速率方程224
5.4相際對(duì)流傳質(zhì)及總傳質(zhì)速率方程226
5.4.1雙膜理論226
5.4.2吸收過(guò)程的總傳質(zhì)速率方程227
5.5吸收塔的計(jì)算230
5.5.1物料衡算和操作線方程231
5.5.2吸收劑用量與最小液-氣比232
5.5.3吸收塔填料層高度的計(jì)算234
5.5.4吸收塔塔徑的計(jì)算241
5.5.5吸收塔的操作型計(jì)算242
5.5.6解吸及其計(jì)算244
5.6填料塔248
5.6.1填料248
5.6.2填料塔的流體力學(xué)性能251
5.6.3填料塔的附件254
5.6.4強(qiáng)化吸收過(guò)程的措施256
5.6.5填料塔分離技術(shù)新進(jìn)展257
思考題258
習(xí)題258
本章符號(hào)說(shuō)明261
閱讀參考文獻(xiàn)262
第6章蒸餾/ 263
6.1概述264
6.2雙組分溶液的汽-液平衡265
6.2.1理想溶液的汽-液平衡265
6.2.2溫度-組成圖（t-x-y圖）266
6.2.3氣液平衡圖（x-y圖）266
6.2.4揮發(fā)度與相對(duì)揮發(fā)度268
6.2.5非理想溶液的汽-液平衡269
6.3簡(jiǎn)單蒸餾和平衡蒸餾271
6.3.1簡(jiǎn)單蒸餾271
6.3.2平衡蒸餾271
6.4精餾原理272
6.4.1多次部分汽化、部分冷凝272
6.4.2連續(xù)精餾裝置流程273
6.4.3塔板的作用274
6.4.4精餾過(guò)程的回流275
6.5雙組分連續(xù)精餾塔的計(jì)算275
6.5.1理論板的概念與恒摩爾流的假設(shè)276
6.5.2全塔物料衡算277
6.5.3操作線方程278
6.5.4進(jìn)料熱狀況的影響及q線方程280
6.5.5理論塔板數(shù)的確定283
6.5.6回流比的影響與選擇290
6.5.7理論板數(shù)的簡(jiǎn)捷計(jì)算298
6.5.8精餾裝置的熱量衡算299
6.5.9雙組分精餾的操作型計(jì)算301
6.6間歇精餾302
6.6.1維持餾出液濃度恒定的操作303
6.6.2維持回流比恒定的操作304
6.7恒沸精餾與萃取精餾305
6.7.1恒沸精餾305
6.7.2萃取精餾 305
6.8板式塔306
6.8.1板式塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和流體力學(xué)特性306
6.8.2塔板的流體力學(xué)狀況308
6.8.3塔板效率310
6.8.4塔高和塔徑的計(jì)算313
6.8.5塔板負(fù)荷性能圖315
6.8.6板式塔塔板類型316
6.9蒸餾過(guò)程的強(qiáng)化與展望319
思考題320
習(xí)題321
本章符號(hào)說(shuō)明325
閱讀參考文獻(xiàn)326
第7章固體干燥/ 327
7.1概述328
7.1.1物料的去濕方法328
7.1.2物料的干燥方法328
7.1.3對(duì)流干燥特點(diǎn)329
7.2濕空氣的性質(zhì)與濕度圖329
7.2.1濕空氣的性質(zhì)329
7.2.2濕空氣的濕度圖及其應(yīng)用335
7.3固體物料的干燥平衡338
7.3.1物料中水分含量的表示方法338
7.3.2水分在氣-固兩相間的平衡338
7.4干燥過(guò)程的計(jì)算340
7.4.1干燥過(guò)程的物料衡算340
7.4.2干燥過(guò)程的熱量衡算341
7.4.3干燥系統(tǒng)的熱效率343
7.4.4干燥器空氣出口狀態(tài)的確定344
7.5干燥速率與干燥時(shí)間346
7.5.1干燥速率346
7.5.2恒定干燥條件下干燥時(shí)間的計(jì)算349
7.6干燥器351
7.6.1干燥器的基本要求與分類351
7.6.2工業(yè)上常用的干燥器352
7.6.3干燥器的選用357
7.7固體干燥過(guò)程的強(qiáng)化與展望357
7.7.1干燥過(guò)程強(qiáng)化357
7.7.2干燥設(shè)備改進(jìn)358
7.7.3干燥技術(shù)展望360
思考題361
習(xí)題361
本章符號(hào)說(shuō)明363
閱讀參考文獻(xiàn)363
第8章其他分離技術(shù)/ 364
8.1結(jié)晶364
8.1.1概述364
8.1.2結(jié)晶原理364
8.1.3結(jié)晶器簡(jiǎn)介367
8.1.4結(jié)晶過(guò)程的強(qiáng)化與展望368
8.2吸附分離368
8.2.1概述368
8.2.2吸附劑及其特性369
8.2.3吸附平衡371
8.2.4吸附速率373
8.2.5吸附操作與裝置374
8.2.6吸附過(guò)程的強(qiáng)化與展望377
8.3膜分離379
8.3.1概述379
8.3.2膜與膜組件381
8.3.3反滲透384
8.3.4超濾與微濾385
8.3.5氣體分離387
8.3.6膜接觸器387
思考題390
本章符號(hào)說(shuō)明390
閱讀參考文獻(xiàn)390
附錄/ 392
附錄1常用物理量的單位與量綱392
附錄2某些氣體的重要物理性質(zhì)392
附錄3某些液體的重要物理性質(zhì)393
附錄4干空氣的物理性質(zhì)（101.3kPa）394
附錄5水及蒸汽的物理性質(zhì)395
附錄6黏度399
附錄7熱導(dǎo)率402
附錄8比熱容406
附錄9液體相變焓共線圖410
附錄10無(wú)機(jī)物水溶液的沸點(diǎn)（101.3kPa)412
附錄11管子規(guī)格413
附錄12離心泵規(guī)格（摘錄）413
附錄13換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)與型號(hào)（摘錄）417
參考文獻(xiàn)/ 424
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