化工原理(下册)

化工原理(下册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:王振中
出品人:
页数:224
译者:
出版时间:2006-2
价格:24.00元
装帧:
isbn号码:9787502578336
丛书系列:
图书标签:
  • 化工原理
  • 化工
  • 化学工程
  • 传热
  • 传质
  • 化学反应工程
  • 分离工程
  • 工业化学
  • 过程工程
  • 高等教育
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具体描述

本书介绍化学工程中重要的化工单元操作的基本原理、典型设备及其计算。

全书分上、下两册。上册包括绪论、流体流动、流体输送、非均相物系的分离、传热、蒸发;下册包括蒸馏、吸收、萃取、干燥、结晶。每章编有例题,章末有习题。书末附有习题参考答案。

本书可作为化工类及相关专业的中等职业学校、中等专业学校教材,也可供化工、石油、制药、轻纺、食品、环保、冶金等部门,从事生产的管理人员参考。

《化工原理(下册)》简介 本书是《化工原理》系列的第二卷,在前一卷对单元操作的基础理论进行了系统阐述的基础上,进一步深入探讨了化工生产中更为复杂和核心的技术环节。本册内容紧密围绕化学工程的核心目标——高效、安全、经济地实现化学过程——展开,旨在为读者提供一套全面而深入的知识体系,助力其理解和解决实际的工程问题。 核心内容概述: 化学反应工程:本部分是本书的基石之一。我们将从反应动力学的基础入手,深入解析各种反应速率方程,包括零级、一级、二级反应以及更复杂的反应模式。在此基础上,详细阐述影响反应速率的关键因素,如温度、压力、催化剂活性、传质等,并介绍如何利用这些因素优化反应条件。教材将重点介绍不同类型的反应器,如理想活塞流反应器(PFR)、理想全混流反应器(CSTR)及其串联组合,分析其在不同反应条件下的性能表现。对于多相反应,如气-固、液-液、气-液-固等,将深入探讨相间传质和反应速率的耦合作用,以及如何设计和操作多相反应器以实现最佳效果。此外,催化反应工程将是重点内容,包括催化剂的性能评价、非均相催化反应器(如固定床、流床反应器)的设计与操作,以及催化剂失活与再生等实际问题。 传热与传质的综合应用:在前一卷的基础上,本册将更深入地探讨传热与传质在复杂单元操作中的耦合与相互影响。在传热部分,我们将重点关注设备设计中的热力学分析,如换热器的详细设计计算,包括壳管式、板式换热器等多种类型,分析其传热机理、阻力计算以及流体分布的影响。核算传热系数的确定、换热面积的计算将是核心内容。在传质部分,将聚焦于精馏、吸收、萃取等分离过程。精馏操作将深入讲解平衡理论、理论塔板概念、操作线分析、以及精馏塔的设计与操作优化,包括回流比、塔顶采出率、进料位置等参数对分离效率的影响。对于吸收和萃取等单元操作,将详细介绍其传质机理、驱动力、吸收剂/萃取剂的选择原则,以及填料塔、板式塔等设备的设计与操作。特别会强调相平衡数据在这些过程设计中的关键作用。 化工过程控制与优化:理解并掌握化工过程的控制原理是实现安全稳定生产的关键。本部分将介绍过程控制系统的基本组成,包括传感器、变送器、控制器和执行器。我们将学习比例(P)、积分(I)、微分(D)控制作用的原理及其组合(PID控制),以及如何根据过程的动态特性选择合适的控制策略。对于关键的化工参数,如温度、压力、流量、液位等的控制,将提供详细的案例分析。此外,还将引入模型预测控制(MPC)等先进控制技术,并探讨过程优化方法,包括静态优化和动态优化,以及如何利用优化技术提高生产效率、降低能耗和物料消耗。 化工设备设计与安全:设备的设计是化工生产的载体,而安全是化工企业的生命线。本部分将结合前述理论,介绍关键化工设备的结构、工作原理、材料选择及设计要点。例如,在压力容器的设计中,将涉及应力分析、壁厚计算、法兰连接设计等。在泵、压缩机等动力设备的设计中,将关注其效率、扬程、流量等性能参数的选择和匹配。安全生产方面,将深入探讨化工过程中的风险识别与评估,包括火灾、爆炸、中毒等事故的发生机理,以及相应的安全措施,如防火防爆设计、个人防护装备、应急预案等。还将涉及安全仪表系统(SIS)的应用,以及过程安全管理(PSM)理念。 现代化工技术进展:为了跟上行业发展的步伐,本册还将简要介绍一些现代化工技术的热点和前沿,例如微反应器技术、膜分离技术、绿色化学与清洁生产技术、生物化工与制药工程中的化工原理应用等,为读者提供更广阔的视野和未来发展的方向。 学习目标: 通过对《化工原理(下册)》的学习,读者应能: 1. 深入理解化学反应工程的核心概念,并能分析和设计基础反应器。 2. 掌握传热与传质在精馏、吸收、萃取等分离过程中的应用,并能进行设备初步设计。 3. 理解化工过程控制的基本原理,并能应用于实际生产过程的监控与优化。 4. 掌握关键化工设备的设计原则和安全生产的基本要求。 5. 对现代化工技术的发展趋势有所了解。 本书内容条理清晰,理论分析严谨,并辅以大量的工程实例和习题,旨在培养读者分析和解决复杂化工问题的能力,为从事化学工程及相关领域的专业工作奠定坚实的基础。

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目录信息

读后感

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用户评价

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《化工原理(下册)》关于干燥过程的论述,对我来说是一次关于“水分控制”的启蒙。书中不仅详细介绍了各种干燥设备,如气流干燥器、喷雾干燥器、盘式干燥器等,更重要的是,它深入探究了干燥的机理和影响因素。我非常喜欢书中关于干燥速率曲线的分析,它清晰地展示了恒定速率阶段和降速速率阶段的特点,以及如何通过控制温度、湿度、风速等参数来优化干燥过程。书中关于对流干燥的数学模型,让我能够量化地理解水分从物料内部向外部的迁移以及被气流带走的过程。我记得有章节详细介绍了不同物料(如颗粒状、粉状、膏状)的干燥特性,以及不同干燥设备在处理这些物料时的优劣势。此外,书中还强调了干燥过程的能耗问题,并介绍了一些节能干燥技术,如与热泵结合的干燥、回转干燥与闪蒸干燥的组合等。这让我认识到,干燥不仅仅是为了去除水分,更是为了获得稳定、易于储存和运输的产品,同时还要兼顾经济性和环保性。这本书让我对“干燥”这个看似简单的操作有了更深层次的理解,也体会到工程师在设计干燥系统时需要考虑的周全和细致。

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在翻阅《化工原理(下册)》的过程中,我发现书中关于传质单元的论述,对于理解化工单元操作的本质非常有帮助。特别是对吸收和吸附的讲解,让我对如何将有用的物质从混合物中分离出来有了更深刻的理解。书中详细介绍了吸收塔的设计,从塔板类型、填料选择,到传质推动力、传质系数的计算,每一步都有理论依据和实际应用。我特别关注了其中关于吸收塔效率的章节,作者结合了传质单元的概念,用“传质单元高度”和“传质单元数”来量化塔的吸收能力,这种方法直观且易于理解。书中还通过大量图表和实例,展示了不同吸收剂对不同气体的吸收效果,以及操作条件(如温度、压力、液气比)对吸收过程的影响。对于吸附过程,书中也进行了深入的探讨,包括吸附剂的种类、吸附机理、吸附动力学和吸附平衡。我记得有个章节是关于活性炭吸附有机物的,通过分析吸附等温线,我们可以预测在不同浓度下活性炭的吸附能力,这对于设计废气处理系统非常有指导意义。这本书让我明白,传质过程远比想象的要复杂,需要综合考虑多种因素才能达到最佳的分离效果,而且这种对细节的深入挖掘,正是化工原理课程的魅力所在。

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当我深入研读《化工原理(下册)》的过滤章节时,我被它对固液分离过程的细致梳理所折服。书中对各种过滤设备,例如板框压滤机、带式过滤机、离心过滤机等的结构、工作原理以及适用范围进行了详尽的介绍。我发现,作者不仅仅是简单地罗列设备,而是深入到了过滤机理的层面,详细阐述了表面过滤和深层过滤的区别,以及滤饼层对过滤阻力的影响。在讲解板框压滤机时,书中详细描述了压榨、洗涤、卸料等各个环节的操作过程,并分析了影响过滤速度的因素,如过滤介质的孔径、滤饼的厚度、压差等。我尤其记得关于滤饼阻力部分的论述,作者通过数学模型解释了滤饼的渗透性如何随着过滤时间的延长而变化,这对于预测过滤周期和优化操作条件至关重要。书中还引入了“过滤常数”的概念,用于表征滤饼的过滤性能,这使得对过滤过程的量化分析成为可能。此外,书中还讨论了如洗涤效果的评估、卸料方式的选择等实际问题,都体现了作者在工程实践经验方面的深厚积累。总而言之,这本书让我认识到,看似简单的过滤操作,背后蕴含着丰富的物理和工程原理,只有深入理解这些原理,才能实现高效、经济的固液分离。

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我是一名化工专业的学生,在学习《化工原理(下册)》的过程中,真的被里面的一些内容深深吸引。比如,书中对于精馏过程的详细讲解,从最基本的相平衡原理,到各种塔板的结构和效率,再到具体的操作计算,条理清晰,逻辑严谨。我记得在学习泡罩塔的效率时,作者用了很多篇幅来解释气液接触的机理,并通过实际的实验数据来佐证理论的可靠性。书中还列举了多个案例,比如乙醇-水混合物的精馏,让抽象的理论变得生动具体。我尤其喜欢作者在解释塔设备设计时,那种循序渐进的思路,从物料衡算、能量衡算,到塔高、塔径的确定,每一步都环环相扣。而且,书中对于不同精馏操作(如连续精馏、间歇精馏、萃取精馏等)的对比分析,也让我对精馏技术有了更全面的认识。在完成这部分学习后,我感觉自己仿佛掌握了一把能够分离复杂混合物的“金钥匙”,对未来的化工实践充满了信心,也更加理解了为什么精馏在化学工业中占据着如此重要的地位。作者的文字功底也很扎实,即使是比较复杂的概念,也能用通俗易懂的语言来阐述,这一点对于我们这些初学者来说是莫大的福音,极大地减轻了学习的压力,让我能够更专注于理解知识本身。

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《化工原理(下册)》中关于反应器设计的部分,为我描绘了“化学反应如何被精准控制”的蓝图。书中对各种类型的反应器,如连续搅拌釜反应器(CSTR)、全混塔反应器(PFR)、管束式反应器等,进行了详细的介绍,包括它们的结构特点、操作方式以及适用范围。我非常欣赏作者在解释反应器设计时,将化学反应动力学与传热、传质等工程问题巧妙地结合起来。书中关于反应器平衡物料衡算和能量衡算的部分,让我学会了如何根据反应速率、转化率和热效应来计算反应器的容积和冷却(加热)需求。我记得书中关于CSTR的设计,它能够实现物料的均匀混合,这对于控制反应的均匀性和提高产率至关重要。而PFR则能够实现更彻底的转化,适用于一些需要高转化率的反应。此外,书中还讨论了多相反应器(如气-液、液-液、固-液反应器)的设计,以及如何通过优化反应条件来提高反应效率和选择性。这本书让我认识到,一个成功的反应器设计,不仅要考虑化学反应本身的规律,还要综合考虑流体力学、热力学、传质传热等多种工程因素,才能实现安全、高效、经济的生产。

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《化工原理(下册)》中关于热交换器的内容,为我打开了认识能量管理的新视角。书中不仅介绍了各种类型热交换器的基本构造和工作原理,如管壳式、板式、翅片管式等,更重要的是,它深入剖析了影响传热效率的关键因素。我尤其对书中关于总传热系数的计算和影响因素的分析记忆犹新。作者详细解释了如何通过对流传热、导热和污垢热阻的综合考量来确定总传热系数,并给出了多种提高总传热系数的方法,如增大传热面积、增加流速、改进换热器结构等。书中的算例非常实用,例如设计一个冷却器,需要考虑物料的流量、进出口温度、冷却介质的性质和流量等,然后通过计算来确定所需的换热面积和热交换器的类型。这种将理论知识转化为实际工程设计的指导,让我觉得非常有价值。此外,书中还提到了热交换器在化工生产中的重要作用,不仅用于物料的加热和冷却,还常常用于能量的回收和利用,这符合了现代化工绿色化、节能化的发展趋势。读完这部分,我对如何更有效地利用和管理热能有了更清晰的认识,也更加体会到工程师在优化生产流程中的关键作用。

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翻阅《化工原理(下册)》中关于流体输送的部分,我被作者严谨的逻辑和丰富的实例所折服。书中关于泵和压缩机的介绍,不仅仅是设备的分类和基本原理,更是深入到了流体力学和能量转换的精妙之处。我印象最深刻的是关于离心泵性能曲线的讲解,作者详细解释了流量、扬程、轴功率和效率之间的相互关系,以及如何根据系统管路特性曲线来选择合适的泵。书中还列举了不同类型离心泵(如单级、多级、卧式、立氟式)的适用场景,以及它们在结构设计上的差异所带来的性能特点。对于压缩机,书中也进行了类似的深入分析,特别是对空气动力学设计和气体压缩过程的热力学分析,让我对如何高效地输送气体有了全新的认识。书中还讨论了管道损失的计算,包括沿程损失和局部损失,以及如何通过优化管道设计来降低能量消耗。例如,选择合适的管径、减少弯头数量、使用光滑的内壁材料等,这些细节的优化都能带来显著的节能效果。这本书让我认识到,流体输送看似是基础的单元操作,但其中蕴含着丰富的工程智慧,真正做到高效、可靠地输送流体,需要对原理有深刻的理解和对工程细节的精准把握。

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《化工原理(下册)》对结晶过程的深入解析,彻底改变了我对物质纯化方式的认知。书中不仅详细介绍了各种结晶设备,如冷却结晶器、蒸发结晶器、真空结晶器等,更重要的是,它从微观层面剖析了结晶的形成机理。我记得书中对过饱和度、晶核形成、晶体生长等概念的阐述,非常生动形象,让我能够直观地理解从溶液中析出固体晶体的过程。作者还特别强调了晶体形态和尺寸分布对产品质量和后续处理(如过滤、干燥)的影响,并介绍了如何通过控制结晶条件(如冷却速率、搅拌强度、溶剂选择等)来调控晶体的性质。书中关于蒸发结晶的算例,让我学会了如何计算蒸发量、结晶量以及母液的浓度变化,这对于实际的化工生产具有直接的指导意义。另外,书中对不同结晶方法的优缺点比较,以及针对不同物料选择合适结晶方法的分析,也极大地拓展了我的视野。通过对结晶部分的学习,我认识到结晶不仅是一种分离手段,更是一种重要的纯化技术,它能够帮助我们获得高纯度的产品,满足各种严苛的应用需求。这种对基础科学原理与实际工程应用之间联系的深刻揭示,正是这本书的独特魅力所在。

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《化工原理(下册)》中关于离心分离的内容,让我对“速度的魔力”有了更深的理解。书中对离心机设备,如沉降离心机、过滤离心机、美卓离心机等的原理和应用进行了详尽的介绍。我印象深刻的是书中关于离心沉降的计算,作者通过引入“等效重力加速度”的概念,将复杂的离心分离过程与重力沉降联系起来,使得对分离效果的预测和评估变得更加直观。书中详细解释了离心力如何作用于不同密度的粒子,从而实现固液分离或液液分离。我记得书中关于过滤离心机的讲解,它结合了离心力和过滤介质的共同作用,能够高效地分离细小颗粒。此外,书中还讨论了离心机的转速、分离时间、物料性质等因素对分离效果的影响,并提供了一些选择合适离心机的指导原则。这种对高速旋转原理在物质分离中的应用,让我感到非常新颖和实用。这本书让我认识到,除了传统的过滤、沉降等方法,利用高速旋转产生的强大离心力,也能实现许多高效、快速的物质分离,这为化工生产提供了更多的技术选择。

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在学习《化工原理(下册)》关于气液传质的章节时,我被作者对扩散和对流过程的精妙阐述深深吸引。书中首先从分子扩散和湍流扩散入手,解释了物质在流体中的迁移机制。我特别关注了关于薄膜理论的讲解,它将复杂的相间传质过程简化为相对简单的薄膜传质,使得对传质系数的计算和理解变得更加容易。书中通过大量的图示和实例,如气体在液体中的溶解、液体在气体中的蒸发等,生动地展示了气液传质的过程。我记得书中关于对流传质系数的计算,涉及了雷诺数、施密特定数等无量纲数,这些参数的组合能够很好地反映传质过程的强弱。此外,书中还讨论了表面传质和体积传质的差异,以及在不同操作单元(如鼓泡塔、喷雾塔)中,传质效率的影响因素。这本书让我认识到,气液传质是许多化工单元操作(如吸收、蒸发、冷凝)的基础,只有深刻理解了传质的原理,才能设计出高效、经济的分离过程。这种从微观机理到宏观应用的层层递进,让我对化学工程的严谨性有了更深的敬畏。

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