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8 气体吸收1

8.1 概述1

8.2 气液相平衡4

8.2.1 平衡溶解度5

8.2.2 相平衡与吸收过程的关系8

8.3 扩散和单相传质9

8.3.1 双组分混合物中的分子扩散10

8.3.2 扩散系数14

8.3.3 对流传质18

8.3.4 物质传递与动量、热量传递的类比20

8.3.5 对流传质理论21

8.4 相际传质23

8.4.1 相际传质速率23

8.4.2 传质阻力的控制步骤与界面含量26

8.5 低含量气体吸收27

8.5.1 吸收过程的数学描述27

8.5.2 传质单元数的计算方法30

8.5.3 吸收塔的设计型计算34

8.5.4 吸收塔的操作型计算41

8.6 高含量气体吸收46

8.6.1 高含量气体吸收的特点46

8.6.2 高含量气体吸收过程的数学描述47

8.6.3 高含量气体吸收过程的计算49

8.7 化学吸收54

8.7.1 化学反应对相平衡的影响54

8.7.2 化学吸收速率56

8.7.3 化学吸收塔高的计算方法60

习题62

思考题65

本章符号说明66

参考文献67

9 液体精馏69

9.1 蒸馏概述69

9.2 双组分溶液的气液相平衡70

9.2.1 理想物系的气液相平衡70

9.2.2 非理想物系的气液相平衡75

9.3 平衡蒸馏与简单蒸馏79

9.3.1 平衡蒸馏79

9.3.2 简单蒸馏81

9.4 精馏83

9.4.1 精馏过程83

9.4.2 精馏过程数学描述的基本方法85

9.4.3 塔板上过程的数学描述86

9.4.4 精馏过程的两种解法91

9.4.5 精馏塔的操作方程92

9.5 双组分精馏的设计型计算95

9.5.1 理论板数的计算95

9.5.2 回流比的选择100

9.5.3 加料热状态的选择105

9.5.4 双组分精馏过程的其它类型105

9.5.5 平衡线为直线时理论板数的解析计算109

9.6 双组分精馏的操作型计算110

9.6.1 精馏过程的操作型计算110

9.6.2 精馏塔的温度分布和灵敏板113

9.7 间歇精馏115

9.7.1 间歇精馏过程的特点115

9.7.2 保持馏出液组成恒定的间歇精馏116

9.7.3 回流比保持恒定的间歇精馏118

9.8 恒沸精馏与萃取精馏121

9.8.1 恒沸精馏121

9.8.2 萃取精馏123

9.9 多组分精馏基础124

9.9.1 多组分精馏流程方案的选择124

9.9.2 多组分的气液相平衡125

9.9.3 多组分精馏的关键组分和物料衡算129

9.9.4 多组分精馏理论板数的计算132

习题138

思考题142

本章符号说明143

参考文献144

10 气液传质设备145

10.1 板式塔145

10.1.1 概述145

10.1.2 筛板上的气液接触状态147

10.1.3 气体通过筛板的阻力损失148

10.1.4 筛板塔内气液两相的非理想流动149

10.1.5 板式塔的不正常操作现象153

10.1.6 板效率的各种表示方法及其应用157

10.1.7 提高塔板效率的措施164

10.1.8 塔板型式168

10.1.9 筛板塔的设计175

10.2 填料塔191

10.2.1 填料塔的结构及填料特性191

10.2.2 气液两相在填料层内的流动193

10.2.3 填料塔的传质202

10.2.4 填料塔的附属结构205

10.2.5 填料塔与板式塔的比较207

习题207

思考题208

本章符号说明209

参考文献211

11 液液萃取212

11.1 概述212

11.1.1 液液萃取过程212

11.1.2 两相的接触方式214

11.2 液液相平衡215

11.2.1 三角形相图215

11.2.2 部分互溶物系的相平衡217

11.2.3 液液相平衡与萃取操作的关系220

11.3 萃取过程计算223

11.3.1 萃取级内过程的数学描述223

11.3.2 单级萃取224

11.3.3 多级错流萃取226

11.3.4 多级逆流萃取228

11.3.5 完全不互溶物系萃取过程的计算230

11.3.6 回流萃取234

11.3.7 微分接触式逆流萃取235

11.4 萃取设备236

11.4.1 萃取设备的主要类型236

11.4.2 液液传质设备的液泛与两相极限速度241

11.4.3 液液传质设备中的传质速率243

11.4.4 液液传质设备的选择247

11.5 超临界萃取和液膜萃取249

11.5.1 超临界萃取249

11.5.2 液膜萃取252

习题253

思考题255

本章符号说明255

参考文献257

12 其它传质分离方法258

12.1 结晶258

12.1.1 概述258

12.1.2 溶解度与溶液的过饱和259

12.1.3 结晶机理与动力学261

12.1.4 结晶过程的物料和热量衡算263

12.1.5 结晶设备265

12.1.6 其它结晶方法267

12.2 吸附分离269

12.2.1 概述269

12.2.2 吸附相平衡271

12.2.3 传质及吸附速率275

12.2.4 固定床吸附过程分析277

12.2.5 吸附分离设备282

12.3 膜分离284

12.3.1 概述284

12.3.2 反渗透286

12.3.3 超滤289

12.3.4 电渗析291

12.3.5 气体混合物的分离293

12.3.6 膜分离设备294

习题296

思考题297

本章符号说明297

参考文献299

13 热、质同时传递的过程300

13.1 概述300

13.2 气液直接接触时的传热和传质302

13.2.1 过程的分析302

13.2.2 极限温度——湿球温度与绝热饱和温度304

13.3 过程的计算309

13.3.1 热、质同时传递时过程的数学描述309

13.3.2 逐段计算法311

13.3.3 以焓差为推动力的近似计算法314

习题318

思考题319

本章符号说明320

参考文献320

14 固体干燥321

14.1 概述321

14.1.1 固体去湿方法和干燥过程321

14.1.2 对流干燥流程及经济性322

14.2 干燥静力学322

14.2.1 湿空气的状态参数322

14.2.2 湿空气状态的变化过程325

14.2.3 水分在气-固两相间的平衡330

14.3 干燥速率与干燥过程计算332

14.3.1 物料在定态空气条件下的干燥速率332

14.3.2 间歇干燥过程的计算336

14.3.3 连续干燥过程的一般特性340

14.3.4 干燥过程的物料衡算与热量衡算342

14.3.5 干燥过程的热效率346

14.3.6 连续干燥过程设备容积的计算方法350

14.4 干燥器352

14.4.1 干燥器的基本要求352

14.4.2 常用对流式干燥器353

14.4.3 非对流式干燥器358

习题360

思考题363

本章符号说明363

参考文献364

附录365

一、气体的扩散系数365

二、几种气体溶于水时的亨利系数366

三、某些二元物系的汽液平衡组成367

四、某些三元物系的液液平衡数据369

五、填料的特性369