Chemical Engineering Volume 2, Fifth Edition (Chemical Engineering Series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:J H Harker

出品人:

页数:1232

译者:

出版时间:2002-10-08

价格:USD 86.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780750644457

丛书系列:

图书标签:

• Chemical Engineering
• Process Design
• Unit Operations
• Transport Phenomena
• Reaction Engineering
• Thermodynamics
• Fluid Mechanics
• Heat Transfer
• Mass Transfer
• Chemical Reactors

《化学工程原理（第二卷）：单元操作与过程设计》 本书是一部深入剖析化学工程核心领域——单元操作及其在过程设计中应用的权威性著作。它在继承前几版精髓的基础上，紧密结合当代化学工业的最新发展和技术进步，为读者提供一套系统、严谨且极具实践指导意义的学习体系。全书旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握关键的工程计算方法，并能将其灵活应用于实际的化工过程设计与优化之中。 核心内容聚焦： 本书的核心内容围绕着化学工程领域中最基本、最普遍的单元操作展开，并着重于如何在实际的工业生产中将这些单元操作有机地整合、设计和优化。具体涵盖以下几大模块： 流体输送与混合（Fluid Mechanics and Mixing）： 流体性质与行为： 详细阐述了流体的基本性质，如密度、粘度、表面张力，以及牛顿流体与非牛顿流体的行为差异。 流体静力学： 深入讲解了静止流体中的压力分布、浮力及其应用，如船只的浮力计算与潜水器设计。 流体动力学： 系统介绍了流体在管道中流动的基本原理，包括连续性方程、能量方程（伯努利方程及其修正形式），以及流体阻力（摩擦损失与局部损失）的计算方法。重点分析了层流与湍流的区别，并详细讲解了雷诺数、达西-魏斯巴赫方程等关键概念。 泵与压缩机： 深入探讨了各种类型泵（离心泵、容积泵）和压缩机（离心式、往复式、螺杆式）的工作原理、选型原则、效率计算及性能曲线分析。涵盖了实际应用中常见的汽蚀现象及其防治。 混合操作： 详细讲解了各种混合设备（搅拌槽、叶轮混合器、射流混合器等）的设计原则，包括混合强度、混合时间、功率消耗的计算。重点分析了不同粘度流体、固液混合、气液混合的混合机理和最佳操作条件。 传热单元操作（Heat Transfer）： 传热基本原理： 深入讲解了三种基本的传热方式——导热、对流和辐射，以及它们在化工过程中的综合应用。 稳态与非稳态导热： 详细阐述了傅里叶定律，以及平板、圆筒壁等简单几何体的稳态导热计算。介绍了傅里叶级数在非稳态导热分析中的应用。 对流传热： 详细讲解了自然对流和强制对流的机理，介绍了努塞尔数、普朗特数、雷诺数等无量纲数在传热计算中的作用。重点分析了流体流过平板、管内流动的对流传热系数计算方法。 辐射传热： 介绍了基尔霍夫定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律等热辐射基本定律，并分析了黑体、灰体辐射的特点。 传热设备设计： 重点介绍了各种换热器的设计与选型，包括管壳式换热器、板式换热器、翅片管换热器等。详细讲解了传热面积计算、总传热系数的确定、温差（算术平均温差、对数平均温差）的计算，以及流体分配、压力降等实际设计问题。 传质单元操作（Mass Transfer Operations）： 传质基本原理： 介绍了菲克扩散定律，分析了分子扩散和对流扩散。 吸收操作（Absorption）： 详细讲解了气液接触传质过程，包括吸收推动力、传质系数、吸收设备（填料塔、板式塔）的设计与计算。重点分析了吸收平衡关系（亨利定律）、吸收率、吸收剂用量计算，以及多级吸收的工程应用。 精馏（Distillation）： 深入阐述了挥发性组分的分离原理，介绍了相平衡关系（拉乌尔定律、道尔顿分压定律、活度系数模型），以及蒸馏曲线、泡点线、露点线的绘制。详细讲解了多级平衡蒸馏、连续精馏（McCabe-Thiele图解法、Xie-Lewis图解法）、间歇精馏的计算方法，包括塔板效率、理论板数、回流比的确定。 萃取操作（Extraction）： 讲解了液液传质过程，介绍了萃取平衡、级数计算（图解法、代数法），以及萃取设备（混合澄清槽、萃取塔）的设计。 干燥操作（Drying）： 介绍了物料中的水分传递与蒸发过程，分析了恒定速率阶段与降速率阶段的干燥机理。重点介绍了干燥设备（烘箱、流化床干燥器、喷雾干燥器）的设计与操作参数优化。 结晶操作（Crystallization）： 讲解了晶体形成与生长过程，介绍了过饱和度、成核与生长机理。分析了各种结晶器（冷却结晶器、蒸发结晶器、真空结晶器）的设计与操作。 化学反应工程基础（Chemical Reaction Engineering Fundamentals）： 反应速率与机理： 介绍了反应动力学基本概念，如反应级数、速率常数、活化能。分析了均相和多相反应的速率方程。 理想反应器模型： 详细讲解了间歇反应器、连续搅拌釜反应器（CSTR）、管式反应器（PFR）的物料衡算与能量衡算，以及它们的性能分析。 非理想反应器： 介绍了滞留时间分布理论，分析了返混、死区等非理想因素对反应器性能的影响。 过程设计与模拟： 本书不仅关注单个单元操作，更强调将这些单元操作整合为一个完整的化工过程。因此，书中还包含大量关于过程设计、优化和模拟的内容。 过程流程图（PFD）与管道仪表流程图（P&ID）： 讲解了如何绘制和解读这些关键的工程图纸。 过程模拟软件应用： 介绍了现代化工过程模拟软件（如Aspen Plus, HYSYS等）的基本原理和应用方法，指导读者如何利用模拟工具进行流程设计、参数优化和经济性评估。 经济性分析与操作优化： 强调了从经济角度评估工艺方案的重要性，包括设备投资、操作成本、能耗等分析。 特点与优势： 理论与实践并重： 书中在讲解理论概念的同时，大量引用了工业实际案例，使得抽象的理论知识更易于理解和应用。 方法论清晰： 每章都遵循清晰的逻辑结构，从基本原理到工程应用，循序渐进，便于读者掌握。 计算方法系统： 提供了大量详细的工程计算示例，并指导读者掌握多种计算工具和方法。 更新内容： 整合了近年来在绿色化学、可持续发展、过程强化等领域的新进展，体现了化学工程的时代发展。 丰富的习题： 每章末尾都配有高质量的习题，涵盖了不同难度和应用方向，有助于读者巩固所学知识。 本书适合作为高等院校化学工程、化工原理、过程工程等专业本科生和研究生的核心教材，也是广大从事化工设计、工艺开发、生产管理等工作的工程师的宝贵参考书。通过学习本书，读者将能够熟练掌握化学工程领域中关键的单元操作原理和设计方法，为解决复杂的工程问题奠定坚实的基础。

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