化工原理.下册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:天津大学出版社

作者:夏清,陈常贵

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2006-1

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787561820872

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好的，这是一份关于一本名为《化工原理（下册）》的图书的详细简介，但不包含该书的具体内容，而是侧重于介绍该领域知识的广度和深度，旨在勾勒出化工原理学科的全貌，以便读者理解为何会有“下册”的存在，以及其通常涵盖的知识范围。 --- 化工过程的深度探究：从基础到集成 化工原理是化学工程领域的核心基石，它系统地阐述了物质、能量和动量如何在化学反应器和分离设备中进行传递、转化和平衡的规律。如果说“上册”通常聚焦于为这些复杂过程奠定理论基础——如流体力学、热力学基础、传热基础以及动量传递的初步概念——那么“下册”则必然承载着将这些基础理论应用于实际工业操作的重任，深入到对过程控制、反应工程、以及关键分离技术的精细化分析。 动量传递的深化：从管道到复杂设备 在化工系统的实际运行中，流体的行为远非理想化的管道流动那么简单。《化工原理（下册）》通常会将动量传递的讨论推向更复杂的流体力学范畴。这包括对非牛顿流体（如高分子溶液、浆料）在剪切速率变化下的复杂流动特性的建模与分析。流体通过塔盘、填料层、喷嘴、泵和搅拌器等设备时，能量的损失和压力的降幅是设计和优化过程中必须精确计算的环节。 本书会详细探讨这些复杂几何形状下的局部阻力系数的确定，引入湍流模型的更高级应用，例如雷诺应力模型（RSM）或大涡流模拟（LES）在特定化工场景中的适用性。此外，对于涉及气液两相或固液两相流动的设备，如气力输送、搅拌槽内的气泡动力学以及多相流的摩擦损失计算，将成为动量传递章节的重点。掌握这些知识，是确保反应器混合均匀性、泵选型合理性和管道系统能耗最小化的关键。 传热工程的广度扩展：复杂换热器的设计与优化 传热不仅是温度平衡的问题，更是系统能效的核心所在。在“下册”中，传热的讨论将从基础的平板和管壳式换热器的对流与导热分析，扩展到更为苛刻的工业应用场景。 一个重要的模块是换热器网络综合（Heat Exchanger Network Synthesis, HENS）。这涉及到利用过程流体的热量进行梯级回收，以最小化外部能源（蒸汽或冷却水）的消耗。该章节会介绍 Pinch 分析技术，包括确定最小热负荷、最低温差限制以及网络设计的规则化步骤。它不仅是一个计算过程，更是一种系统优化思维的体现。 此外，书中还会深入探讨特殊传热设备的传热特性，例如，在真空条件下操作的降膜蒸发器中的传热系数确定、反应器夹套或盘管内复杂流动的传热增强技术、以及涉及相变（沸腾与冷凝）的复杂传热系数修正。对 Fouling（结垢）现象的机理分析和应对措施，也是这部分内容中保障长期稳定运行的重要组成部分。 传质操作的精髓：分离技术的深入解析 分离操作是化工生产中能耗最高、环节最多的部分之一，也是“下册”中理论应用最为集中的领域。传质理论（基于菲克定律和达西定律的延伸）将在应用中得到淋漓尽致的展现。 1. 精馏与吸收： 在精馏部分，重点将从基础的 McCabe-Thiele 图解法过渡到更为实用的吸收精馏、萃取精馏等非理想操作。对于处理具有共沸物或易分解物系的精馏塔，会引入反应精馏（Reaction Distillation）的概念，将化学反应与分离过程集成在一个设备内，实现过程强化的目的。理论分析会深入到操作线和平衡线的非线性处理，以及塔内件（如规整填料与塔盘）的实际性能因子（效率与压降）的关联。 2. 萃取与膜分离： 液-液萃取章节会侧重于多级萃取体系的平衡关系求解，以及萃取塔（如转盘萃取塔、离心萃取机）的工程设计参数确定。 更具现代意义的是膜分离技术的引入。这包括反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）和气体分离膜的理论基础。重点在于介绍膜的渗透模型、有效传质面积的计算、以及如何根据特定分离要求选择膜材料和操作压力。 化学反应工程：过程优化与反应器动态行为 如果说“上册”可能涉及了理想反应器（CSTR, PFR）的稳态设计，那么“下册”则必须涵盖非理想反应器行为与动力学的精细化研究。 1. 反应器非理想流： 真实工业反应器中，流体的混合往往介于理想 CSTR 和 PFR 之间。本书将引入弥散模型（Dispersion Model）来描述返混效应（Backmixing），并通过佩克雷数（Peclet Number）来量化这种偏离。这对于催化剂床层或搅拌槽的精确模拟至关重要。 2. 多相反应与催化剂： 重点转向多相反应体系，例如气-固非均相催化反应。这要求深入理解有效因子（Effectiveness Factor）的概念，用以评估催化剂内部扩散限制对宏观反应速率的影响。颗粒内部的传质与反应的耦合分析（如温和-扩散失效的判定）是解决催化剂失活和反应器设计中温度控制问题的关键。 3. 反应过程控制与稳定性： 现代化工生产要求极高的安全性和稳定性。因此，反应动力学与过程控制的结合成为必然。书中会讨论反应过程的热力学稳定性与操作稳定性分析，引入相平面分析法来研究反应系统的动态响应，识别潜在的失控风险，并为先进过程控制（APC）策略的制定提供理论依据。 过程集成与安全：从单元操作到系统思维 “下册”的最高目标是将所有独立的单元操作（动量、传热、传质、反应）整合起来，形成一个具有整体最优性能的化工系统。 过程安全与环境兼容性： 现代化工原理不仅关乎效率，更关乎安全与环保。因此，书中会涉及过程安全管理（PSM）的基础框架，如 HAZOP 分析的原理，以及如何通过对反应失控、泄爆和有毒物质释放的风险评估，来指导设备和操作规程的设计。在环境工程方面，对废水处理、废气吸收和回收单元（如溶剂回收塔）的工程分析，也是确保工业过程可持续性的重要内容。 总而言之，《化工原理（下册）》是对一门工程学科的深度承诺，它要求读者从纯粹的理论推导转向复杂的工程决策，核心在于如何利用严谨的量化方法，在能耗、效率、产品质量和操作安全之间寻求最佳平衡点。它面向的读者是那些已经掌握了基础物理化学和第一原理，正准备投身于复杂化工装置设计、模拟与优化的工程师和研究人员。

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这本书在习题设计的精妙程度上，是很多同类教材望尘莫及的。它的练习题不是那种简单的公式套用，而是真正考验对概念理解的深度和解决实际问题的能力。习题的难度分布非常合理，从章节末尾的基础巩固题，到穿插在正文中的“思考题”，再到最后附录中那些需要综合运用多章知识的综合大题，形成了一个完整的阶梯式训练体系。我发现很多习题都巧妙地融入了实际工厂的背景情境，比如要求计算特定条件下某个换热器的面积，或者评估现有流程中某个瓶颈环节的放大效应，这使得解题过程不再是孤立的数学运算，而更像是在进行一次小型工程设计。尤其值得称赞的是，对于那些复杂的综合题，书后通常会给出详细的解题思路或关键步骤，而不是仅仅一个最终答案，这对于自学或者复习时检查思维过程的读者来说，提供了极大的帮助。通过认真完成这些习题，我对书本知识的掌握程度得到了质的飞跃。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了略带磨砂质感的深蓝色调，搭配烫金的字体，显得既沉稳又不失专业气息。初次翻开时，那种纸张的触感相当不错，印刷清晰度极高，即便是那些复杂的流程图和分子结构式，线条也锐利分明，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。我尤其欣赏它在图文排版上的用心。那些关键的公式推导和实验原理图，总是在最合适的位置被放大或用不同颜色的边框突出显示，这极大地减轻了我们理解抽象概念时的认知负担。相较于我以前用过的几本教材，这本书在细节处理上更显人性化，比如每章开头的“学习目标”和结尾的“知识回顾”模块，结构清晰，能帮助读者迅速定位学习重点。虽然内容本身是偏硬核的化工知识，但作者似乎在努力平衡理论的深度与阅读的流畅性，使得即便是首次接触这些复杂计算的读者，也能有一个相对平滑的入门体验。可以说，从外在的精美到内在的布局，这本书都体现出了出版方对专业教材应有的高标准和对学习者的尊重。

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这本书的语言风格是极其严谨和精确的，没有丝毫的浮夸或多余的描述，每一个术语的使用都无可挑剔，完全符合行业标准。这种“惜字如金”的写作方式，虽然对初学者可能略显挑战，但对于有一定基础的读者来说，却是一种享受，因为它最大限度地保留了信息的纯粹性。我特别喜欢它在定义和定理阐述上的那种几何学般的精确性，不容许任何模糊地带。例如，在描述相平衡时，对逸度概念的引入和解释，逻辑链条长而清晰，每一步的假设和推导都交代得明明白白，让人信服。当然，这种严谨也意味着阅读速度不会很快，你需要时不时地停下来，在脑海中构建相应的物理图像，或者对照自己以往的经验进行验证。但我认为，对于化工原理这类基础学科，这种近乎“冷酷”的精确性是绝对必要的，它迫使学习者必须跟上作者的思维节奏，从而真正掌握知识的骨架，而不是仅仅停留在表面的理解上。

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这本书的参考资料和延伸阅读的推荐部分做得非常出色，显示了作者深厚的学术背景和对学科前沿的关注。在每一章的末尾，作者都会列出一份精心挑选的经典文献和近期的权威期刊综述，这些推荐并非泛泛而谈，而是与本章内容紧密相关的，直接指明了哪些论文可以帮助读者深入理解某个特定模型的局限性或者最新的实验进展。这使得这本书不仅仅是一本传授既有知识的教材，更像是一个通往更深层次研究的引路灯。对于有志于在化工领域继续深造的研究生来说，这份书单的价值不亚于书本本身的核心内容。它引导读者跳出教材的框架，去接触一手的研究成果和学术争论，培养了独立查阅和批判性阅读学术文献的能力。这种前瞻性的设计，确保了这本书的内容不会因为时间的推移而迅速过时，因为它本身就内置了与时代同步更新的机制。

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我对这本书的内容深度和广度感到非常满意，它不仅仅是停留在基础概念的简单罗列，而是深入到了许多工程实践中的核心难题解析。比如在处理单元操作的优化设计部分，作者没有满足于教科书式的理想模型，而是引入了大量的实际案例和非理想因素的考量，比如设备的老化、流体的非牛顿特性在不同工况下的影响等，这些内容对于我们这些需要将理论应用于实际生产的工程师来说，简直是宝藏。书中的热力学和流体力学章节衔接得非常自然，可以看出作者在构建知识体系时花了很多心思，使得读者能清晰地看到能量、动量和质量传递这三大核心要素是如何在化工过程中相互作用和制约的。特别是对反应动力学部分的阐述，它不仅解释了速率方程，还详细讨论了催化剂的选择性与寿命问题，这些往往是课堂上轻易带过却在实际中至关重要的环节。总体而言，这本书的知识密度非常高，读起来需要慢，但每读完一节，都会有一种“原来如此”的顿悟感，是那种真正能提升专业技能的深度读物。

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考研时用的是新版。哎，往事难以回首。

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