分離技術、設備與工業套用

作者：廖傳華、江暉、黃誠 著

叢書名：過程設備與工業套用叢書

出版日期：2018年6月 書號：978-7-122-30268-7

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：395頁

《分離技術、設備與工業套用》是“過程設備與工業套用叢書”的一個分冊，本書在系統介紹傳質分離過程機理的基礎上，分別詳細介紹了蒸餾和精餾、特殊精餾、吸收、氣液傳質設備、液液萃取、超臨界流體萃取、乾燥、過濾、膜分離技術、生物分離技術等傳質分離過程的工作特性、設計原理、設備、工業套用及評價，並對結晶、吸附、離子交換等其他類型的傳質分離過程及傳統的過濾過程等進行了簡要闡述。

《分離技術、設備與工業套用》不僅適用於石油、化工、生物、製藥、食品、醫藥、環境、機械等專業的高等學校的教師、研究生及高年級本科生閱讀，同時對分離科學與技術、分離過程、化學分離工程等相關行業的工程技術人員、研究設計人員也會有所幫助。

第1章緒論
1.1分離技術的發展/001
1.2分離技術的套用/003
1.3分離過程的分類和特徵/004
1.4分離過程的集成/006
1.4.1反應過程與分離過程的耦合/006
1.4.2分離過程與分離過程的耦合/007
1.4.3過程的集成/007
1.5分離過程的選擇/008
1.5.1可行性/008
1.5.2分離過程的類型/009
1.5.3生產規模/010
1.5.4設計的可靠性/010
1.5.5分離過程的獨立操作性能/011
1.6分離設備/012
第2章蒸餾和精餾
2.1蒸餾的特點與分類/014
2.1.1蒸餾的特點/014
2.1.2蒸餾的分類/015
2.1.3精餾操作流程/015
2.2簡單蒸餾和平衡蒸餾/016
2.2.1裝置流程/016
2.2.2簡單蒸餾及平衡蒸餾的原理/017
2.3雙組分精餾/018
2.3.1精餾的原理/018
2.3.2全塔物料衡算/020
2.3.3理論塔板數/026
2.3.4塔高與塔徑的計算/029
2.3.5回流比的影響及選擇/031
2.3.6間歇精餾/033
2.3.7精餾裝置的熱量衡算/036
2.4多組分精餾/037
2.4.1多組分精餾的特點及流程/037
2.4.2多組分精餾過程的計算/039
2.4.3複雜精餾簡介/046
2.5蒸餾與精餾操作/049
2.5.1雙組分精餾的操作型計算/049
2.5.2影響精餾操作的主要因素/049
2.5.3間歇精餾的新型操作方式/052
參考文獻/055
第3章特殊精餾
3.1非理想溶液的性質/058
3.1.1非理想物系的恆沸物/058
3.1.2三組分系統的相圖/060
3.2恆沸精餾/060
3.2.1恆沸精餾的原理/061
3.2.2夾帶劑的選擇/061
3.2.3恆沸精餾流程/062
3.2.4恆沸精餾過程的計算/063

3.3萃取精餾/064
3.3.1萃取精餾的基本原理/064
3.3.2萃取劑的選擇/065
3.3.3萃取精餾流程/066
3.3.4萃取精餾過程的計算/066
3.3.5萃取精餾的注意事項/068
3.4其他特殊精餾操作及套用/069
3.4.1鹽效應精餾及套用/069
3.4.2分子蒸餾及套用/070
3.4.3幾種特殊精餾方法的比較/072
3.5精餾操作的節能最佳化技術/073
3.5.1精餾過程的熱力學不可逆性/073
3.5.2多效精餾/074
3.5.3低溫精餾的熱源/075
3.5.4設定中間冷凝器和中間再沸器/078
參考文獻/078
第4章吸收
4.1吸收過程/080
4.1.1吸收劑的選擇/081
4.1.2物理吸收和化學吸收/081
4.1.3氣體吸收的工業套用/082
4.1.4吸收操作的經濟性/082
4.1.5吸收與蒸餾操作的區別/083
4.1.6吸收塔設備類型/083
4.2吸收平衡及吸收推動力/083
4.2.1吸收平衡/083
4.2.2相平衡與吸收過程的關係/084
4.3吸收傳質機理/084
4.3.1質量傳遞機理/085
4.3.2對流傳質理論/086
4.4傳質速率方程/086
4.4.1對流傳質速率方程/086
4.4.2傳質阻力的控制/089
4.5吸收(解吸)過程的計算/090
4.5.1物料衡算與操作線方程/091
4.5.2吸收劑用量的確定/092
4.5.3解吸/095
4.5.4吸收塔徑的計算/095
4.5.5吸收塔高的計算/096
4.6其他吸收工藝/099
4.6.1多組分吸收/099
4.6.2化學吸收/100
4.6.3高組成氣體的吸收/100
4.7吸收操作實例分析/101
4.7.1逆流與並流操作的比較/101
4.7.2吸收劑用量對吸收過程的影響/103
4.7.3溫度等對吸收過程的影響/107
參考文獻/108
第5章氣-液傳質設備
5.1板式塔/110
5.1.1板式塔的結構/110
5.1.2塔板的類型及性能/111
5.1.3板式塔的操作特性/115
5.1.4板式塔的設計/120
5.2填料塔/131
5.2.1填料塔的結構/131
5.2.2填料的類型及性能/132
5.2.3填料塔的操作性能/137
5.2.4填料塔的內件/139
5.2.5填料塔的設計/142
5.3氣-液傳質設備套用分析/146
5.3.1處理能力/146
5.3.2效率及其影響因素/147
5.3.3氣-液傳質設備的發展/148
參考文獻/149
第6章液-液萃取
6.1液-液萃取過程的選擇/151
6.1.1液-液萃取的選擇/151
6.1.2液-液萃取操作的特點/152
6.2液-液萃取的相平衡與物料衡算/152
6.2.1三角形相圖/153
6.2.2三角形相圖中的相平衡關係/153
6.2.3三角形相圖中的槓桿定律/155
6.3液-液萃取的操作流程和計算/156
6.3.1液-液萃取的操作流程/156
6.3.2單級萃取流程和計算/158
6.3.3多級錯流萃取流程和計算/159
6.3.4多級逆流萃取流程和計算/161
6.4液-液萃取過程萃取劑的選擇/164
6.5液-液萃取設備/166
6.5.1萃取設備的分類/166
6.5.2液-液萃取設備的設計/174
參考文獻/178

第7章超臨界流體萃取
7.1超臨界流體/180
7.1.1超臨界流體的特性/180
7.1.2超臨界流體的傳遞性質/181
7.1.3超臨界流體的選擇/182
7.2超臨界二氧化碳的性質/183
7.2.1超臨界二氧化碳的性質/184
7.2.2超臨界二氧化碳溶解性能的影響因素/185
7.3超臨界二氧化碳萃取/186
7.3.1超臨界二氧化碳萃取工藝/186
7.3.2超臨界二氧化碳萃取的工藝流程/188
7.3.3固態物料超臨界二氧化碳萃取的工藝過程/191
7.3.4超臨界二氧化碳萃取與其他分離方法的耦合/195
7.3.5液態物料超臨界二氧化碳流體萃取的工藝過程/200
7.4超臨界二氧化碳萃取的工業化套用/204
7.5超臨界萃取技術的優點及存在的問題/208
7.5.1超臨界萃取技術的優點/208
7.5.2超臨界萃取技術存在的問題/209
參考文獻/209
第8章吸附
8.1吸附現象與吸附劑/212
8.1.1吸附現象/212
8.1.2吸附的分類/212
8.2吸附平衡和吸附速率/214
8.2.1吸附平衡/214
8.2.2吸附速率/214
8.2.3吸附速率的測定/216
8.3吸附容量與吸附等溫線/216
8.3.1吸附容量/216
8.3.2吸附等溫線/217
8.3.3吸附的影響因素/220
8.3.4吸附劑的選擇/222
8.3.5吸附劑的再生/223
8.4吸附工藝與設計/226
8.4.1間歇吸附/226
8.4.2固定床吸附/228
8.4.3移動床吸附/231
8.4.4流化床吸附/232
8.4.5液相移動床吸附/233
8.4.6參數泵/234
參考文獻/235
第9章乾燥
9.1濕空氣性質和濕度圖/238
9.1.1濕空氣的性質/238
9.1.2濕空氣各溫度之間的關係/241
9.1.3濕空氣的濕度圖/242
9.1.4濕度圖的套用/243
9.2乾燥過程的物料衡算與熱量衡算/244
9.2.1物料衡算/244
9.2.2乾燥器熱能消耗分析/246
9.3乾燥速率和乾燥時間/247
9.3.1乾燥推動力/247
9.3.2乾燥速率/249
9.3.3濕分在濕物料中的傳遞機理/251
9.3.4乾燥時間/252
9.4乾燥器/256
9.4.1乾燥器的分類/256
9.4.2常用乾燥器的工作原理及特點/257
9.4.3其他乾燥方法/262
9.5乾燥設備的選型/264
9.6超臨界流體乾燥技術/268
9.6.1超臨界流體乾燥過程的機理/268
9.6.2超臨界流體乾燥工藝與設備/270
9.6.3超臨界流體乾燥過程的影響因素/272
9.6.4超臨界流體乾燥過程的熱力學計算/273
9.6.5超臨界流體乾燥技術的套用/273
9.6.6控制技術及注意點/274
參考文獻/275
第10章過濾
10.1過濾的基本原理及其套用/278
10.1.1過濾的分類/278
10.1.2過濾的要素/279
10.1.3快速過濾的機理/280
10.2過濾的基本方程式及操作方式/281
10.2.1過濾基本方程式/281
10.2.2過程的操作方式/285
10.3表層過濾及過濾機/288
10.3.1過濾機/289
10.3.2過濾機的生產能力/295
10.3.3過濾機的選型/298
參考文獻/299

第11章膜分離技術
11.1膜分離過程/302
11.1.1幾種主要的膜分離過程/302
11.1.2膜分離過程的特點/303
11.1.3膜分離的表征參數/304
11.1.4膜材料與分離膜/304
11.1.5膜組件/305
11.2反滲透與納濾/307
11.2.1反滲透現象和滲透壓/308
11.2.2反滲透原理/308
11.2.3影響反滲透的因素/310
11.2.4納濾原理/310
11.2.5反滲透膜與膜組件/310
11.2.6反滲透工藝流程/314
11.2.7工藝設計/316
11.2.8反滲透膜的污染及其防治/317
11.2.9反滲透和納濾技術的套用/319
11.3超濾與微濾/324
11.3.1超濾與微濾的分離原理/324
11.3.2超濾膜與微濾膜/325
11.3.3超濾的操作方式/329
11.3.4微濾的操作方式/330
11.3.5影響滲透通量的因素/331
11.3.6超濾技術的套用/332
11.4電滲析/335
11.4.1電滲析的原理/335
11.4.2離子交換膜及其作用機理/338
11.4.3濃差極化與極限電流密度/340
11.4.4電滲析器的構造與組成/342
11.4.5電滲析的工藝流程/344
11.4.6電滲析器的工藝參數/345
11.4.7電滲析的工藝設計與計算/346
11.4.8電滲析技術的套用/347
11.5擴散滲析/350
11.5.1擴散滲析的原理/350
11.5.2擴散滲析的套用/351
11.6液膜分離/351
11.6.1液膜及其類型/351
11.6.2液膜分離的傳質機理/353
11.6.3流動載體/354
11.6.4液膜分離流程/355
11.6.5液膜分離技術的套用/356
11.7氣體膜分離/357
11.7.1氣體膜分離的原理/357
11.7.2氣體膜分離流程及設備/359
11.7.3氣體膜分離技術的套用/359
11.8膜分離技術的發展趨勢/361
11.8.1技術上的發展趨勢/362
11.8.2套用上的發展趨勢/363
參考文獻/363
第12章結晶
12.1結晶的基本原理/368
12.2結晶過程的相平衡/369
12.2.1相平衡與溶解度/369
12.2.2溶液的過飽和與介穩區/370
12.3結晶動力學/370
12.3.1晶核的形成/370
12.3.2晶體的成長/371
12.3.3雜質對結晶過程的影響/372
12.4工業結晶方法與設備/372
12.4.1結晶方法的分類/372
12.4.2結晶器的分類/372
12.4.3冷卻結晶器的選型/373
12.4.4濃縮結晶器的選型/374
12.4.5使用與注意事項/377
12.5結晶過程的產量計算/377
12.5.1結晶過程的物料衡算/377
12.5.2物料衡算式的套用/378
12.6其他結晶方法/379
參考文獻/380
第13章生物分離技術
13.1生物分離過程的特點/381
13.1.1生物產品生產過程的特點/381
13.1.2生物分離的一般步驟和單元操作/382
13.2泡沫分離/382
13.2.1泡沫分離的工作原理與特點/382
13.2.2泡沫分離技術的分類/383
13.2.3泡沫分離設備與操作方式/384
13.2.4泡沫分離技術的套用/387
13.3色層分離技術/391
13.3.1色層分離方法的分類/392
13.3.2基本原理/392
13.3.3色層分離技術的套用/393
參考文獻/394