化工原理。上册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:柴诚敬

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:2007-8

价格:23.90元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040167603

丛书系列:

图书标签:

• 化工
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• 化工原理
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• 化学工业

《化学生物反应器设计与优化》 本书深入探讨了化学生物反应器的设计原理、操作优化以及在现代化学与生物工程中的应用。全书共分为五个部分，内容详实，旨在为读者提供一个全面而系统的学习框架。 第一部分：反应器基础理论 本部分首先回顾了化学反应动力学的基础知识，包括反应速率方程、反应机理、影响反应速率的因素（如温度、压力、浓度、催化剂等）以及几种典型的反应类型（如零级、一级、二级反应）。在此基础上，详细阐述了理想反应器的概念，包括连续流动反应器（CSTR）和活塞流反应器（PFR）的数学模型和性能分析。随后，介绍了非理想反应器的概念，如停留时间分布（RTD）理论，解释了混合程度对反应器性能的影响，并提供了表征和改善非理想行为的方法。此外，还对多种反应器类型进行了分类和初步介绍，为后续章节的深入讨论奠定基础。 第二部分：均相反应器设计 此部分聚焦于均相反应器，即反应物和产物处于同一相的反应器。首先，详细讲解了间歇式反应器的设计原则，包括批次反应器和半连续反应器的操作模式、质量和能量衡算，以及如何根据反应动力学选择合适的运行参数。接着，深入分析了连续搅拌槽反应器（CSTR）的设计，包括其稳态操作、瞬态响应以及多级CSTR串联以提高转化率的策略。随后，重点阐述了活塞流反应器（PFR）的设计，包括其特点、设计方程以及如何在PFR中实现高转化率。此外，还探讨了管式反应器、夹套反应器等常见均相反应器的结构特点和应用场景。最后，引入了能量衡算在反应器设计中的重要性，特别是在处理放热或吸热反应时，如何通过传热设计来控制反应温度，确保操作安全和效率。 第三部分：多相反应器设计 本部分主要关注多相反应器，即反应物和产物存在于不同相（如气-液、液-液、固-液、固-气）的反应器。首先，详细介绍了气-液反应器，如鼓泡塔、喷雾塔、填料塔和板式塔，并分析了气液接触效率、传质阻力以及不同结构对反应速率的影响。接着，讨论了液-液萃取反应器，包括混合-沉降器、萃取塔等，以及相间传质在其中起到的关键作用。然后，重点讲解了固-液反应器，如固定床反应器、流化床反应器和搅拌槽反应器，分析了催化剂的活化、扩散以及床层阻力等问题。此外，还涵盖了气-固反应器，如固定床和流化床催化裂化反应器，以及固-固反应的特殊处理。在多相反应器的设计中，传质是核心问题，因此本部分详细阐述了相间传质系数的估算、影响因素以及如何通过结构设计来强化传质。 第四部分：反应器操作优化与放大 本部分侧重于反应器在实际生产中的操作优化和工程放大。首先，讨论了影响反应器性能的关键操作参数，如进料方式、搅拌速率、温度控制、压力控制等，并介绍了优化这些参数以提高产率、选择性和转化率的多种方法，包括实验设计（DOE）和响应面法。接着，详细讲解了反应器放大（scale-up）的原则和挑战，包括如何保证相似的传质、传热和混合效率，以及常见的放大准则和模型。针对放大过程中可能出现的问题，如混合不均、传热不足、副反应增加等，提出了相应的解决方案。此外，还探讨了反应器运行过程中的安全问题，包括热失控、爆炸风险等，以及相应的安全设计和操作规程。最后，介绍了反应器性能监测和故障诊断技术，以确保反应器的稳定运行和生产效率。 第五部分：新型反应器与应用 本部分展望了反应器技术的发展趋势，并介绍了若干具有代表性的新型反应器及其在化工和生物工程领域的广泛应用。首先，详细介绍了微反应器，包括其结构特点、优势（如高效传质传热、精确控制、本质安全）以及在精细化学品合成、药物研发等领域的应用。接着，阐述了膜反应器，即结合了反应与分离功能的反应器，分析了其在提高转化率、简化流程方面的潜力，并介绍了不同类型的膜反应器（如渗透性膜反应器、固定化酶膜反应器）。此外，还探讨了组合反应器、反应精馏塔、反应萃取塔等集成化反应器技术的原理和应用。最后，本部分还讨论了反应器在生物技术领域的应用，如发酵罐的设计与优化、固定化细胞反应器、生物催化反应器等，并展望了绿色化学和可持续发展对反应器设计提出的新要求。 本书力求理论与实践相结合，通过丰富的案例分析和图表说明，帮助读者深入理解反应器设计与优化的复杂性，并能将其应用于实际工程问题。

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对于《化工原理 上册》，我最欣赏的是它严谨的学术态度和对细节的极致追求。这本书并非简单的知识堆砌，而是经过精心编排，层层深入，构建了一个完整的知识体系。我尤其被书中对各个化工单元操作的详细分析所吸引，从最基础的混合、分离，到更复杂的反应器设计，每一个环节都进行了细致的阐述。让我印象深刻的是在关于传热部分，书中不仅讲解了传导、对流、辐射这三种基本传热方式，还对不同设备的传热系数、换热器类型等进行了深入分析，并给出了实际应用的案例。这让我意识到，在化工生产中，对热量的有效控制是多么重要。书中的插图和表格也非常精炼，它们不是简单的装饰，而是浓缩了大量的信息，能够帮助读者快速理解复杂的概念。尽管有些章节的数学推导过程显得颇为艰涩，需要花费不少精力去理解，但每一次的攻克，都让我对化工原理的理解更上一层楼。这本书就像一座精密的机器，每一个零件都发挥着重要的作用，共同构成了化工原理的宏伟蓝图。

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坦白说，《化工原理 上册》这本书的阅读过程，对我来说是一次不小的挑战，但也是一次宝贵的学习经历。书中对流体力学和传质学等基础知识的系统阐述，虽然信息量巨大，但其逻辑结构清晰，脉络分明。一开始，我被书中大量出现的数学公式和物理量所困扰，感觉像是进入了一个由符号组成的迷宫。特别是关于动量传递的部分，那些关于雷诺数、阻力系数的计算，让我一度感到力不从心。我不得不花费大量时间去查阅相关的物理学和数学知识，才能勉强跟上作者的思路。然而，正是这种克服困难的过程，让我对化工原理有了更深刻的理解。当我能够独立完成一个复杂的物质衡算题，或者预测出流体在管道中的流动状态时，那种成就感是无与伦比的。这本书并没有把答案直接摆在眼前，而是提供了一套完整的工具和方法论，鼓励读者自己去探索和发现。它更像是一位严厉但公正的导师，不断地考验我的理解能力，但也因此让我收获了扎实的专业基础。

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作为一本专业领域的教材，《化工原理 上册》无疑为我打开了通往化工世界的大门。翻开书页，首先映入眼帘的是严谨的封面设计，透露出一种沉甸甸的专业感。然而，初期的阅读体验并非一帆风顺。对于一个初学者来说，书中涉及的诸多基本概念，如物质衡算、能量衡算，以及流体力学中的关键原理，例如流体流动、压降计算等，都显得颇为晦涩。我尤其记得到在学习流体输送设备的部分，反复研读了关于泵和压缩机的工作原理，以及如何选择合适的设备来满足工艺需求。图文并茂的插图在一定程度上缓解了文字的枯燥，但有时复杂的三维示意图反而让我有些望而却步，需要结合课堂笔记和老师的讲解才能勉强理解。书中列举的例题，虽然提供了计算思路，但其中涉及的单位换算和公式推导，常常需要我花费大量时间去梳理和消化。这让我意识到，学习化工原理并非一蹴而就，而是需要持之以恒的耐心和深入的思考。尽管如此，当我最终理解了某个概念，或者成功解决了一个例题时，那种豁然开朗的成就感也是前所未有的。这本书像是一张详细的地图，指引我穿越化工的迷宫，虽然道路崎岖，但风景却足够迷人。

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《化工原理 上册》给我留下最深刻的印象，莫过于它那种化繁为简、层层递进的讲解方式。一开始，我曾以为这本书会充斥着枯燥的公式和抽象的概念，但实际阅读后，我发现作者非常有心地将每一个知识点都拆解开来，并赋予其生动的解释。比如，在讲解物质和能量守恒定律时，书中并没有止步于理论的陈述，而是通过大量生活化的例子，比如蒸水、加热食物等，来帮助读者建立直观的认识。这对于我这样更倾向于理解“为什么”的学习者来说，无疑是巨大的福音。我记得在学习热力学第一定律的部分，作者用了一个比喻，将系统比作一个“口袋”，能量的输入和输出就像是往口袋里装钱和从口袋里拿钱，这样浅显易懂的类比，让我瞬间茅塞顿开，对抽象的能量转化有了更清晰的认知。此外，书中对不同化工单元操作的介绍，也做到了详略得当，既有对基本原理的深入剖析，又不乏实际应用的细节描述。阅读过程中，我能够感觉到作者在努力拉近理论与实践的距离，让读者不仅知其然，更知其所以然。这本书的价值，在于它不仅传授知识，更在于它启发思考，培养解决问题的能力。

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《化工原理 上册》这本书，就像是一条蜿蜒的河流，带领我缓缓流淌过化工知识的海洋。初读时，我曾被其中某些章节的难度所吓倒，尤其是那些关于质量传递和相平衡的论述，抽象的概念和复杂的公式让我一度感到无所适从。我记得在学习结晶和萃取等单元操作时，书中的各种图示和平衡关系，需要反复琢磨才能理解其内在逻辑。然而，随着阅读的深入，我逐渐体会到作者的良苦用心。这本书并没有回避难度，而是以一种循序渐进的方式，将复杂的理论分解，并提供清晰的计算步骤和原理分析。例如，在讲解蒸馏分离时，作者从理想溶液的蒸气压开始，逐步过渡到非理想溶液的平衡关系，并最终引入了精馏塔的设计思路。这种由浅入深的讲解方式，极大地降低了我的学习门槛。更重要的是，书中穿插的各种实际工业应用的案例，让我对理论知识的理解更加具象化，也让我看到了化工原理在现实世界中的巨大价值。这本书的价值，在于它不仅提供了知识，更在于它激发了我的探索欲，让我对未来的学习充满了期待。

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