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第一章 总论1

第一节 绪言1

第二节 相组成的表示法3

第三节 气-液系统的平衡7

一、相平衡常数7

二、相间的热力学平衡8

三、物理吸收时的相间平衡10

四、被溶解的气体在溶液中的变化对平衡影响14

第四节 物料和热量平衡16

一、非挥发性吸收剂在吸收操作中的物料平衡16

二、挥发性吸收剂在吸收操作中的物料平衡20

三、吸收操作中的热量平衡21

第五节 单相传质和传质方程25

一、传质分系数26

二、传质系数28

三、平均推动力和传质单元数31

第六节 传质单元数的计算方法34

参考文献40

第二章 吸收动力学41

第一节 物理吸收动力学41

一、气相和液相中的扩散41

二、质量传递的模型机理48

三、相似理论用于单相传质过程52

四、传质和摩擦间的相似(流体动力相似)53

第二节 各种因素对传质分系数和传质系数的影响55

一、气体和液体物理性质的影响55

二、物理因素的影响58

三、组分浓度的影响59

四、传质方向的影响60

五、振动和脉动的影响60

六、相界面的质量传递63

七、相阻力的加和性68

第三节 伴有化学反应的吸收动力学69

一、液相中的化学反应69

二、气相中的化学反应80

第四节 流体的分布和返混82

一、流体停留时的分布83

二、流体结构模型84

第五节 吸收动力学的实验研究87

一、实验室的研究方法88

二、用传质系数的实验值确定传质分系数94

三、液流结构特性参数的确定97

四、相接触面积的确定98

第六节 吸收设备模型试验101

参考文献103

第三章 吸收过程的计算109

第一节 理想气液流结构模型的吸收器计算109

一、吸收器的工作效率109

二、连续接触吸收器的计算111

三、梯级接触吸收器的计算121

四、吸收剂的单位用量127

第二节 考虑返混和液体分布的吸收器计算131

一、气液流结构对吸收效率的影响131

二、横向不均匀的影响139

三、气液流结构对梯级吸收器操作的影响140

第三节 放热吸收的计算141

一、有热量导出的吸收141

二、无热量导出的吸收148

三、用计算机计算吸收过程154

第四节 多组分混合物的吸收计算156

一、选择性吸收156

二、混合物的几种组分吸收160

第五节 伴有化学反应的吸收计算167

一、在液相中的化学反应167

二、在气相中的化学反应175

第六节 解吸的计算(吸收剂的再生)178

一、解吸的物料平衡178

二、液体减压解吸179

三、在惰性气液中的解吸181

四、加热解吸182

第七节 吸收器的静力学和动力学特性192

一、吸收器的静力学特性192

二、吸收器的动力学特性194

三、液体循环吸收器的特性200

四、梯级接触吸收器的特性202

五、考虑液流返混和分布的吸收器特性205

参考文献205

第四章 表面吸收器208

第一节 表面吸收器的结构208

一、水平液面的表面吸收器208

二、液膜吸收器209

三、填料吸收器211

四、机械液膜吸收器219

第二节 表面吸收器的流体力学221

一、液体单相流动221

二、气体运动和气液双相运动223

三、持液量227

四、流体阻力230

五、拦液和液泛239

六、气液流的分布和返混243

七、雾沫夹带250

八、润湿表面和活性表面252

第三节 表面吸收器中的传质和传热过程261

一、气相中的传质过程261

二、液相中的传质过程270

三、列管液膜吸收器中的传热278

第四节 表面吸收器的设计279

一、液膜吸收器的设计279

二、填产吸收器的设计280

参考文献284

第五章 鼓泡式吸收器291

第一节 鼓泡式吸收器的结构291

一、连续鼓泡层吸收器291

二、板式吸收器293

三、活动填料吸收器(湍球塔)299

四、液体机械搅拌吸收器300

第二节 鼓泡吸收器的流体力学301

一、鼓泡状态301

二、鼓泡层的结构303

三、塔板的流体阻力307

四、各类鼓泡吸收器的流体力学308

五、鼓泡吸收器中的混合现象330

六、雾沫夹带335

七、鼓泡时的再相接触表面积338

第三节 鼓泡吸收器中的传质和传热过程343

一、气相中的传质过程344

二、液相中的传质过程347

三、鼓泡层中的传热过程353

第四节 鼓泡吸收塔的设计355

参考文献362

第六章 喷洒式吸收器370

第一节 喷洒式吸收器的结构370

一、空心喷洒吸收器370

二、高气速并流式喷洒吸收器373

三、机械喷洒吸收器376

第二节 喷洒式吸收器的流体力学380

一、喷洒式吸收器内液滴的运动380

二、阻力降383

三、雾沫夹带388

四、两相接触表面388

第三节 喷洒式吸收器中的传质过程389

一、气相中的单相传质过程390

二、液相中的单相传质过程395

第四节 空心喷洒吸收器的设计397

参考文献398

第七章 各种吸收设备的比较402

第一节 实现吸收过程的条件402

第二节 吸收器类型的选择406

参考文献407

第八章 吸收装置408

第一节 吸收装置流程408

一、吸收剂仅使用一次的流程(组分不解吸)408

二、有组分解吸的流程410

三、特殊流程413

第二节 对工业吸收剂的要求415

第三节 吸收设备的自动调节416

参考文献417

第九章 吸收器计算举例418

第一节 等温吸收的计算(水吸收CO2)418

第二节 连续除热吸收过程的计算(用水吸收氨)422

第三节 分级除热吸收过程的计算(硫酸吸收SO3)427

第四节 使用挥发性吸收剂时绝热吸收过程的计算(用水吸收HCl)431

第五节 多组分吸收过程的计算434

参考文献437

符号表438