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第一章 概论1

1.1 概述1

1.1.1 分离过程的发展与分类1

1.1.2 分离过程的地位3

1.2 分离因子4

1.3 过程开发及方法5

1.4 分离方法的选择8

参考文献11

第二章 精馏12

2.1 概述12

2.1.1 理论板、板效率和填料的理论板当量高度(HETP)13

2.1.2 精馏操作开发的内容和步骤14

2.2 汽液相平衡15

2.2.1 相平衡关系的表示方法15

2.2.2 求取相平衡常数的两条途径16

2.2.3 汽液相平衡系统的分类17

2.2.4 逸度、逸度系数和焓的基本方程17

2.2.5 实际气体理想溶液的逸度?18

2.2.6 烃类系统相平衡常数的近似估计——p-T-K列线图19

2.2.7 从维里状态方程计算逸度和逸度系数19

2.2.8 应用SRK状态方程计算逸度、逸度系数和焓24

2.2.9 纯液体逸度的计算25

2.2.10 活度系数与过剩自由焓的关系26

2.2.11 沃尔型方程27

2.2.12 以局部组成概念为基础的活度系数方程——威尔逊、NRTL和UNIQUAC方程28

2.2.13 从实测的汽液平衡数据求取活度系数方程中的参数30

2.2.14 相平衡常数计算方法的选择31

2.2.15 多组分系统的泡点计算32

2.2.16 多组分系统的露点计算36

2.2.17 等温闪蒸计算36

2.3 精馏计算40

2.3.1 精馏的定态数学模型41

2.3.2 精馏的定态模拟计算算法概述41

2.3.3 三对角线矩阵算法43

2.3.4 全变量迭代法46

2.3.5 精馏的简捷计算51

2.3.6 多组分精馏塔内的浓度、温度和流率分布59

2.3.7 精馏操作压力的选择62

2.4 特殊精馏63

2.4.1 萃取精馏64

2.4.2 恒沸精馏73

2.4.3 恒沸精馏与萃取精馏的比较80

2.5 板效率81

2.5.1 效率的四种表示方法81

2.5.2 点效率与传质间的关系82

2.5.3 塔板上液体混合情况对板效率的影响83

2.5.4 液体在塔板上的非均匀流动84

2.5.5 汽体在板间的不完全混合和通过塔板的不均匀分布85

2.5.6 雾沫夹带的影响85

2.5.7 塔效率和板效率间的关系86

2.5.8 系统物性对板效率的影响88

2.5.9 相平衡数据误差对塔效率的影响89

2.5.10 获取效率的途径90

2.5.11 多组分系统的效率91

2.5.12 板效率的其他表示法92

2.5.13 填料精馏塔的理论板当量高度(HETP)93

参考文献96

第三章 吸收98

3.1 吸收过程在化学工业中的应用99

3.1.1 吸收装置的工业流程99

3.1.2 吸收过程的应用103

3.2 吸收过程的设计变量和对工艺生产的适应性103

3.2.1 设计关键参数分析104

3.2.2 吸收过程对工艺生产的适应性105

3.3 气液相平衡106

3.3.1 物理溶解时的相平衡107

3.3.2 伴有化学反应的吸收相平衡111

3.3.3 相平衡曲线及其比较114

3.3.4 工业应用实例115

3.4 传质理论117

3.4.1 双膜论118

3.4.2 渗透论119

3.4.3 表面更新论120

3.5 传质速率与传质系数121

3.5.1 物理吸收传质速率121

3.5.2 化学吸收传质速率与增强因子123

3.5.3 传质系数的关联式128

3.6 化学吸收与增强因子129

3.6.1 化学吸收的分类及其判别129

3.6.2 以不同传质理论处理化学一级不可逆反应134

3.6.3 不可逆瞬时化学反应142

3.6.4 不可逆二级反应145

3.6.5 可逆反应147

3.7 设计择要151

3.7.1 吸收率151

3.7.2 传质设备的流向151

3.7.3 最小液体流率155

3.7.4 最小蒸汽速率159

3.8 中间试验163

3.8.1 中试流程164

3.8.2 中试组织165

3.9 塔径167

3.10 塔高171

3.10.1 低浓度气体吸收时的填料高度171

3.10.2 高浓度气体吸收时的填料高度172

3.10.3 多组分逆流吸收塔的填料高度——吸收因子法175

3.10.4 伴有化学反应时的吸收塔的填料高度184

参考文献187

第四章 液液萃取189

4.1 液液萃取过程189

4.1.1 液液萃取过程的特点和主要研究内容189

4.1.2 萃取剂的选择和常用萃取剂191

4.1.3 液液萃取过程中的一些常用名词192

4.2 液液相平衡193

4.2.1 三元体系相图表示法193

4.2.2 互溶度测定方法195

4.2.3 测定相平衡的实验方法196

4.2.4 结线关联197

4.2.5 液液相平衡数据的预测和常用关联方法198

4.2.6 相平衡数据的检索199

4.3 萃取过程计算199

4.3.1 萃取过程分析199

4.3.2 逐级萃取过程199

4.3.3 微分逆流萃取过程205

4.4 萃取设备212

4.4.1 萃取设备的分类212

4.4.2 萃取设备的选择214

4.4.3 萃取设备中两相的流动特性215

4.4.4 萃取设备中的传质特性217

4.4.5 萃取设备的设计220

4.5 萃取过程的新进展226

4.5.1 超临界流体萃取226

4.5.2 反胶束萃取244

4.5.3 双水相萃取251

参考文献258

第五章 传质分离过程的节能261

5.1 分离过程节能的基本概念261

5.1.1 有效能（熵）衡算261

5.1.2 分离最小功262

5.1.3 热力学效率264

5.1.4 分离过程中有效能损失的主要形式264

5.2 精馏节能技术265

5.2.1 最适宜回流比266

5.2.2 最佳进料热状态266

5.2.3 中间冷凝器和中间再沸器268

5.2.4 多效精馏268

5.2.5 热泵精馏269

5.2.6 SRV精馏271

5.3 多组分物料分离流程的安排271

5.3.1 分离流程方案（序列）数271

5.3.2 试探法273

5.3.3 调优法279

5.3.4 数学规划法281

参考文献286

第六章 界面现象及其调控287

6.1 概述287

6.2 界面张力287

6.2.1 界面与界面现象287

6.2.2 表（界）面张力288

6.2.3 溶液的表面张力——组成的影响294

6.2.4 动态表面张力294

6.3 四个基本定律295

6.3.1 拉普拉斯公式——弯曲液面下的附加压力296

6.3.2 开尔文公式——液体表面曲率与蒸汽压297

6.3.3 吉布斯公式——溶液的表面吸附297

6.3.4 杨公式——固体表面的润湿303

6.4 表面活性物质305

6.4.1 表面活性剂及其特征305

6.4.2 表面活性剂的亲水、亲油性和HLB值310

6.5 界面阻力与表面湍动311

6.5.1 界面阻力311

6.5.2 表面湍动313

6.6 固体表面的吸附316

6.6.1 物理吸附与化学吸附317

6.6.2 吸附的基本理论317

6.7 界面调控322

6.7.1 表面张力效应323

6.7.2 表面润湿323

6.7.3 表面吸附324

6.7.4 液体界面调控325

参考文献327

第七章 新分离方法329

7.1 泡沫吸附分离技术329

7.1.1 泡沫吸附分离技术的分类329

7.1.2 泡沫分离流程设置及操作331

7.1.3 泡沫分离的基本原理332

7.1.4 特点与应用340

7.2 液膜分离技术341

7.2.1 液膜的结构及分类341

7.2.2 液膜分离的机理342

7.2.3 液膜分离的操作过程345

7.2.4 液膜传质的影响因素346

7.2.5 液膜分离的数学模型348

7.2.6 液膜分离技术的应用351

7.3 固膜分离技术354

7.3.1 概述354

7.3.2 基本工作原理357

7.3.3 膜的特性及制备362

7.3.4 工业应用366

7.3.5 电渗析简介368

7.4 吸附与层析技术373

7.4.1 吸附技术373

7.4.2 层析技术387

7.5 热扩散简介396

7.5.1 基本原理及其机理396

7.5.2 热扩散的应用实例397

7.6 耦合技术399

7.6.1 耦合蒸馏400

7.6.2 发酵与分离耦合过程401

7.6.3 其他分离耦合技术402

参考文献405

第八章 化工流程模拟系统简介407

8.1 概述407

8.2 化工流程结构的数学描述409

8.2.1 过程矩阵410

8.2.2 邻接矩阵410

8.3 序贯模块法410

8.3.1 序贯模块法结构410

8.3.2 几个问题的简要说明411

8.3.3 序贯模块法的优缺点413

8.4 联列方程法413

8.5 联列模块法414

8.6 输入数据414

8.7 物性数据库415

8.8 化工流程模拟系统的应用417

参考文献418