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第1章 绪论1

1.1 分离过程的演变历程1

1.1.1 分离工程的起源1

1.1.2 分离工程的发展1

1.2 分离工程学科2

1.2.1 分离工程学科的构架2

1.2.2 分离工程学科与其他学科的关系2

1.3 分离过程的分类2

1.3.1 有相产生或添加的分离过程2

1.3.2 有分离介质的分离过程3

1.3.3 采用固体分离剂的分离过程3

1.3.4 有外加场的分离过程4

参考文献4

第2章 料液的预处理与固液分离6

2.1 预处理6

2.1.1 加热6

2.1.2 凝聚和絮凝8

2.1.3 其他预处理方法12

2.2 固液分离14

2.2.1 影响固液分离的因素14

2.2.2 沉降14

2.2.3 离心15

2.2.4 过滤16

习题17

参考文献17

第3章 多组分精馏18

3.1 设计变量的确定18

3.1.1 单元的设计变量19

3.1.2 设备的设计变量21

3.2 多组分物系泡点和露点的计算24

3.2.1 多组分系统的泡点计算24

3.2.2 多组分系统的露点计算29

3.3 多组分精馏的简捷计算31

3.3.1 多组分精馏过程分析31

3.3.2 最小回流比34

3.3.3 最少理论塔板数和组分分配35

3.3.4 实际回流比和理论板数36

3.3.5 多组分精馏塔的简捷计算方法37

3.4 多组分精馏的严格计算40

3.4.1 平衡级的理论模型40

3.4.2 三对角线矩阵法42

3.5 气液传质设备的效率51

3.5.1 气液传质设备处理能力的影响因素51

3.5.2 气液传质设备的效率及其影响因素51

3.5.3 气液传质设备效率的估算方法53

习题53

参考文献54

第4章 特殊精馏技术55

4.1 共沸精馏55

4.1.1 共沸物的特性和共沸组成的计算55

4.1.2 共沸精馏共沸剂的选择58

4.1.3 分离共沸物的双压精馏过程62

4.1.4 共沸精馏流程63

4.1.5 共沸精馏计算简介64

4.2 萃取精馏65

4.2.1 萃取精馏基本概念65

4.2.2 萃取精馏溶剂选择67

4.2.3 萃取精馏流程及举例71

4.2.4 萃取精馏计算简介73

4.3 加盐精馏74

4.3.1 气液平衡的盐效应及溶盐选择75

4.3.2 溶盐精馏77

4.3.3 加盐精馏78

4.4 反应精馏79

4.4.1 反应精馏类型79

4.4.2 反应精馏过程82

习题84

参考文献84

第5章 新型萃取技术86

5.1 双水相萃取86

5.1.1 双水相体系86

5.1.2 大分子和颗粒在双水相体系中的分配91

5.1.3 双水相萃取在生物技术中的应用95

5.1.4 双水相萃取过程及设备96

5.2 超临界流体萃取97

5.2.1 超临界流体及其性质97

5.2.2 超临界流体萃取的工艺和设备102

5.2.3 超临界流体的应用104

习题105

参考文献105

第6章 吸附与离子交换106

6.1 吸附现象与吸附剂106

6.1.1 吸附现象106

6.1.2 吸附剂107

6.2 吸附平衡与速率109

6.2.1 吸附等温线109

6.2.2 单组分气体（或蒸气）的吸附平衡111

6.2.3 双组分气体（或蒸气）的吸附平衡111

6.2.4 液相吸附平衡112

6.2.5 吸附速率113

6.3 固定床吸附过程115

6.3.1 固定床吸附器115

6.3.2 固定床吸附器的流程及操作116

6.3.3 固定床吸附器的设计计算117

6.4 变压吸附过程118

6.4.1 变压吸附操作原理119

6.4.2 变压吸附循环流程119

6.4.3 变压吸附过程计算和工艺条件122

6.5 离子交换过程125

6.5.1 离子交换树脂125

6.5.2 离子交换原理127

6.5.3 离子交换树脂的选用129

6.5.4 离子交换过程设备与操作130

6.5.5 离子交换过程计算133

习题137

参考文献138

第7章 膜分离过程139

7.1 反渗透139

7.1.1 反渗透的原理139

7.1.2 描述反渗透过程的数学模型140

7.1.3 反渗透工艺143

7.1.4 反渗透的应用144

7.2 纳滤145

7.2.1 纳滤过程145

7.2.2 纳滤分离机理和分离规律146

7.2.3 纳滤过程的数学描述146

7.2.4 NF膜的种类147

7.3 微滤和超滤147

7.3.1 过程特征和膜147

7.3.2 浓差极化和膜污染149

7.3.3 预测渗透通量的数学模型150

7.3.4 微滤和超滤的组件和工艺153

7.3.5 工业应用156

7.4 电渗析158

7.4.1 电渗析过程158

7.4.2 电渗析中的传递159

7.4.3 电渗析工艺162

7.4.4 电渗析的应用165

7.5 渗透汽化166

7.5.1 渗透汽化过程166

7.5.2 渗透汽化中的传质167

7.5.3 渗透汽化模型和计算169

7.5.4 渗透汽化的应用171

习题171

参考文献172

第8章 薄层色谱、柱色谱和纸色谱173

8.1 薄层色谱法173

8.1.1 吸附剂174

8.1.2 铺层及活化174

8.1.3 点样175

8.1.4 展开175

8.1.5 显色177

8.1.6 比移值178

8.2 纸色谱法178

8.2.1 点样178

8.2.2 展开179

8.3 柱色谱法179

8.3.1 吸附剂179

8.3.2 溶剂179

8.3.3 装柱180

习题180

参考文献180

第9章 结晶181

9.1 结晶过程的原理181

9.2 晶核形成与晶体生长184

9.2.1 初级成核184

9.2.2 二次成核185

9.2.3 晶体的生长186

9.3 工业结晶过程187

9.3.1 常用的工业起晶方法187

9.3.2 过饱和度的形成与维持187

9.3.3 简单结晶过程的计算189

9.4 晶体的质量控制189

9.4.1 晶体质量的内容及影响因素190

9.4.2 产品的结块191

9.4.3 重结晶192

9.5 结晶设备192

9.5.1 冷却结晶器193

9.5.2 蒸发结晶器194

9.5.3 真空结晶器194

9.5.4 盐析与反应结晶器194

9.5.5 结晶器的选择195

习题196

参考文献196

第10章 综合实例197

10.1 工业实例1：乙二醇的生产197

10.1.1 概述197

10.1.2 乙二醇的生产方法概述197

10.1.3 乙二醇的直接水合法生产流程198

10.1.4 流程中涉及的分离过程199

10.1.5 安全、能耗和环保问题199

10.2 工业实例2：头孢菌素C的分离与提纯202

10.2.1 CPC的物化性质202

10.2.2 CPC盐生产工艺202

10.2.3 CPC的生产环节203

10.2.4 工艺特点205

习题205

参考文献205

第11章 Aspen Plus在化工分离计算中的应用206

11.1 Aspen Plus简介206

11.1.1 Aspen Plus的主要功能和特点206

11.1.2 Aspen Plus的物性数据库206

11.1.3 Aspen Plus的热力学模型207

11.1.4 Aspen Plus的物性分析工具208

11.1.5 Aspen Plus的单元模型库208

11.2 Aspen Plus基本操作208

11.2.1 Aspen Plus的启动208

11.2.2 Aspen Plus的流程设置209

11.2.3 物流数据及其他数据的输入210

11.2.4 结果的输出211

11.2.5 灵敏度分析和设计规定211

11.2.6 物性分析和物性估算211

11.2.7 物性数据回归212

11.3 Aspen Plus塔设备计算中的单元模块212

11.3.1 DSTWU模块213

11.3.2 RadFrac模块213

11.4 Aspen Plus应用实例218

11.4.1 二元混合物连续精馏的计算218

11.4.2 三元混合物连续精馏的计算224

11.4.3 乙醇-水-苯恒沸精馏的计算225

习题228

参考文献229