分離工程

前言

在20世紀90年代以前，我國高等教育是“精英教育”，隨著高校的擴招，我國高等教育逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀逃！笆晃濉睍r期，我國高等教育的毛入學率將達到25％左右，如果大學的人才培養(yǎng)仍然按照“精英教育”模式進行，其結(jié)果：一是有些不擅長于邏輯思維的學生學不到感興趣的知識而造成教育資源浪費；二是培養(yǎng)了遠大于社會需要的眾多的研究型人才，導致培養(yǎng)出的人才不能滿足社會的需要。要解決這一問題，高等教育模式必須進行改革。社會更需要的是應(yīng)用型教育，經(jīng)濟建設(shè)更需要的是應(yīng)用型人才。因此，應(yīng)用型本科教育是高等教育由“精英教育”向“大眾化教育”轉(zhuǎn)變的必由之路。應(yīng)用型本科教育的特點在于應(yīng)用，在人才培養(yǎng)過程中傳授知識的目的是應(yīng)用而不是知識本身。這就需要應(yīng)用型本科教育更加注重實際工作能力的培養(yǎng)，使學生的潛能得到極大發(fā)揮，滿足職業(yè)崗位需要。在21世紀，作為關(guān)系國民經(jīng)濟發(fā)展的重要工程學科之一，化學工程與工藝專業(yè)的教育觀念也急需根據(jù)學科的發(fā)展和社會對應(yīng)用型本科人才的需要進行轉(zhuǎn)變：1從狹窄的專業(yè)工程教育觀念轉(zhuǎn)向“大工程”教育觀念，樹立“大工程教育觀”(大工程觀是指以整合的、系統(tǒng)的、再循環(huán)的視角看待大規(guī)模復雜系統(tǒng)的思想)；2從繼承性教育觀念轉(zhuǎn)向創(chuàng)新性教育觀念，樹立“創(chuàng)新性工程教育觀”；3從知識傳授型教育觀念轉(zhuǎn)向素質(zhì)教育觀念，樹立“工程素質(zhì)教育觀”；4從注重共性的教育觀念轉(zhuǎn)向特色教育觀念，樹立“多元化工程教育觀”；5從本土教育觀念轉(zhuǎn)向國際化教育觀念，樹立“國際化工程教育觀”。教育模式和教育觀念的轉(zhuǎn)變和改革，最終都要落實在教學內(nèi)容的改革上。因此，教育部高等學?；瘜W工程與工藝專業(yè)教學指導分委員會和化學工業(yè)出版社組織編寫和出版了這套適合應(yīng)用型本科教育、突出工程特色的新型教材。希望本套教材的出版能夠為培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、專業(yè)口徑寬、工程能力強、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強的化工應(yīng)用型人才提供教學支持。

內(nèi)容概要

　　《分離工程》簡要介紹了分離過程的特征與分類、分離過程的研究內(nèi)容與研究方法，在此基礎(chǔ)上詳細介紹了多組分分離基礎(chǔ)、精餾、氣體吸收和解吸、多組分多級分離的嚴格計算、分離過程及設(shè)備的效率與節(jié)能綜合、其它分離方法（包括吸附、離子交換、液液萃取、反應(yīng)精餾、膜分離）等內(nèi)容?！　　斗蛛x工程》重點突出，難點分散，以“實例原理一模型一應(yīng)用”進行教材內(nèi)容的組織，應(yīng)用性強?？勺鳛楦叩仍盒；瘜W工程與工藝專業(yè)本科生的教材，亦可供從事化學工程、石油加工及氣體分離、制藥工程等專業(yè)的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1 緒論1.1 分離工程理論的形成和特性1.1.1 分離工程理論的形成與完善1.1.2 工業(yè)生產(chǎn)中的分離過程1.1.3 分離技術(shù)的特性1.2 分離過程的特征與分類1.2.1 分離過程的特征1.2.2 分離因子1.2.3 傳質(zhì)分離過程的分類1.2.4 分離方法的比較1.2.5 分離過程的選擇1.3 分離過程的研究內(nèi)容與研究方法1.3.1 研究內(nèi)容與發(fā)展特點1.3.2 研究方法本章符號說明習題參考文獻2 多組分分離基礎(chǔ)2.1 分離過程的變量分析及設(shè)計變量的確定2.1.1 設(shè)計變量2.1.2 單元的設(shè)計變量2.1.3 裝置的設(shè)計變量2.2 相平衡關(guān)系的計算2.2.1 相平衡關(guān)系2.2.2 汽液平衡的分類與計算2.3 多組分物系的泡點和露點計算2.3.1 泡點溫度和壓力的計算2.3.2 露點溫度和壓力的計算2.4 單級平衡分離過程計算2.4.1 混合物的相態(tài)的確定和閃蒸計算類型2.4.2 等溫閃蒸2.4.3 絕熱閃蒸本章符號說明習題參考文獻3 精餾3.1 多組分精餾3.1.1 多組分精餾過程分析3.1.2 多組分精餾的簡捷（群法）計算法3.2 恒沸精餾3.2.1 恒沸物和恒沸組成的計算3.2.2 精餾曲線和恒沸劑的選擇3.2.3 恒沸精餾過程及計算3.3 萃取精餾3.3.1 萃取精餾過程3.3.2 萃取精餾的原理3.3.3 萃取劑的選擇3.3.4 萃取精餾過程分析3.3.5 萃取精餾過程平衡級數(shù)的簡捷計算3.3.6 萃取精餾操作設(shè)計的特點3.3.7 恒沸精餾與萃取精餾的比較3.4 加鹽萃取精餾3.4.1 鹽效應(yīng)及其對汽液平衡的影響3.4.2 溶鹽精餾3.4.3 加鹽萃取精餾本章符號說明習題參考文獻4 氣體吸收和解吸4.1 氣液相平衡4.1.1 物理吸收的相平衡4.1.2 伴有化學反應(yīng)的吸收相平衡4.2 吸收和解吸過程4.2.1 吸收和解吸過程流程4.2.2 多組分吸收和解吸過程分析4.3 多組分吸收和解吸過程簡捷計算4.3.1 吸收過程工藝計算的基本概念4.3.2 吸收因子法4.3.3 解吸因子法4.4 化學吸收4.4.1 化學吸收的類型和增強因子4.4.2 化學吸收速率4.4.3 化學吸收的計算本章符號說明習題參考文獻5 多組分多級分離的嚴格計算5.1 平衡級的理論模型5.1.1 復雜精餾塔物理模型5.1.2 平衡級的理論模型5.1.3 模擬計算方法5.2 三對角矩陣法5.2.1 計算方法和原理5.2.2 泡點法（BP法）5.2.3 θ法收斂和C.M.B.矩陣法5.2.4 流量加和法（SR法）和矩陣求逆法5.2.5 Ti和Vi同時校正法（多元Newton-Raphson法） 5.3 逐級計算法5.3.1 計算內(nèi)容與計算起點5.3.2 恒摩爾流計算方法5.3.3 進料級的確定和計算結(jié)束的判斷5.3.4 變摩爾流的逐級法5.4 非穩(wěn)態(tài)方程計算方法5.4.1 松弛法的基本方程5.4.2 計算步驟5.4.3 模擬計算方法的改進本章符號說明習題參考文獻6 分離過程及設(shè)備的效率與節(jié)能6.1 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率6.1.1 氣液傳質(zhì)設(shè)備級效率的各種定義和影響因素6.1.2 級效率的計算方法6.2 分離過程的最小分離功6.2.1 分離過程的最小功6.2.2 非等溫分離和有效能6.2.3 凈功消耗6.2.4 熱力學效率6.3 分離過程的節(jié)能6.3.1 分離過程熱力學分析6.3.2 設(shè)置中間冷凝器和中間再沸器的精餾6.3.3 多效精餾6.3.4 熱泵精餾6.3.5 有關(guān)分離操作的節(jié)能經(jīng)驗規(guī)則6.4 分離過程系統(tǒng)合成6.4.1 分離順序數(shù)6.4.2 分離順序的合成方法6.4.3 復雜塔的分離順序本章符號說明習題參考文獻7 其它分離方法7.1 吸附7.1.1 吸附的基本概念7.1.2 吸附平衡與吸附機理7.1.3 吸附分離過程7.2 離子交換7.2.1 離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)與分類7.2.2 離子交換樹脂的性能7.2.3 離子交換原理7.2.4 離子交換的操作7.3 液液萃取7.3.1 液液萃取過程的特點7.3.2 萃取劑的選擇和常用萃取劑7.3.3 萃取流程7.3.4 液液萃取過程的計算7.3.5 超臨界萃取7.4 反應(yīng)精餾7.4.1 反應(yīng)精餾過程分析7.4.2 反應(yīng)精餾過程的特點7.5 膜分離7.5.1 膜分離概述7.5.2 超濾7.5.3 反滲透7.5.4 電滲析7.5.5 氣體膜分離7.5.6 液膜分離本章符號說明習題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：緒論1.1 分離工程理論的形成和特性1.1.1 分離工程理論的形成與完善石油化工、生物醫(yī)藥、冶金等過程工業(yè)的原料精制及中間產(chǎn)物分離、產(chǎn)品提純離不開分離科學，它是獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、充分利用資源和控制環(huán)境污染的關(guān)鍵技術(shù)，對工業(yè)過程的技術(shù)經(jīng)濟指標起著重要作用。分離技術(shù)是隨著化學工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的，生產(chǎn)實踐是分離工程形成與發(fā)展的源泉。分離單元操作的概念在20世紀初得以確立；分離工程的理論在20世紀中葉形成與完善；分離應(yīng)用領(lǐng)域在20世紀后期得到拓寬與推廣。先了解早期人類生產(chǎn)活動中的分離過程，早在數(shù)千年前，人們已利用各種分離方法制作許多人們生活和社會發(fā)展中需要的物質(zhì)。例如，利用日光蒸發(fā)海水結(jié)晶制鹽；農(nóng)產(chǎn)品的干燥；從礦石中提煉銅、鐵、金、銀等金屬；火藥原料硫黃和木炭的制造；從植物中提取藥物；釀造葡萄酒時用布袋過濾葡萄汁；制造蒸餾酒等。這些早期的人類生產(chǎn)活動都是以分散的手工業(yè)方式進行的，主要依靠世代相傳的經(jīng)驗和技藝，尚未形成科學的體系。而早期的化學工廠是由化學家根據(jù)實驗室研究結(jié)果直接建立的。通過生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)用的大裝置中的化學或物理過程與實驗室玻璃器皿中的現(xiàn)象有很大的不同。而在不同產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，卻有許多過程遵循相似的原理。由此提出的單元操作原理奠定了化學工程學科最初的理論基礎(chǔ)。

編輯推薦

《分離工程》由化學工業(yè)出版社出版。

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