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《化工原理》（第五版）以传递过程作为贯穿化工单元操作的主线，从典型实例的剖析中提炼若干重要的工程观点，以期提高读者处理实际工程问题的能力。本书内容体系完整，概念论述清楚，突出工程特点，注重应用实践。

《化工原理》（第五版）分为上、下两册。上册共7章，包括：流体流动，流体输送机械，液体的搅拌，流体通过颗粒层的流动，颗粒的沉降和流态化，传热，蒸发。下册共7章，包括：气体吸收，液体精馏，气液传质设备，液液萃取，其他传质分离方法，热、质同时传递过程，固体干燥。每章均配有例题、习题和思考题。本书主要章节配有微课和动画演示，读者可扫描书中二维码观看。

本书可作为高等学校化工、石油、材料、生物、制药、轻工、食品、环境等专业的本科生教材，也可供相关专业领域从事科研、设计和生产的技术人员参考。

第8章气体吸收/ 1

8.1概述1

8.2气液相平衡4

8.2.1平衡溶解度4

8.2.2相平衡与吸收过程的关系6

8.3扩散和单相传质8

8.3.1双组分混合物中的分子扩散8

8.3.2扩散系数11

8.3.3对流传质14

8.3.4对流传质理论15

8.4相际传质16

8.4.1相际传质速率16

8.4.2传质阻力的控制步骤与界面浓度18

8.5低浓度气体吸收19

8.5.1吸收过程的数学描述19

8.5.2传质单元数的计算方法21

8.5.3吸收塔的设计型计算24

8.5.4吸收塔的操作型计算31

8.5.5理论板数的计算36

8.6高浓度气体吸收和化学吸收38

8.6.1高浓度气体吸收38

8.6.2化学吸收41

习题44

符号说明47

第9章液体精馏/ 49

9.1蒸馏概述49

9.2双组分溶液的汽液平衡50

9.2.1理想物系的汽液平衡50

9.2.2非理想物系的汽液平衡53

9.3平衡蒸馏与简单蒸馏58

9.3.1平衡蒸馏58

9.3.2简单蒸馏59

9.4精馏60

9.4.1精馏过程60

9.4.2精馏过程数学描述的基本方法61

9.4.3塔板上过程的数学描述62

9.4.4塔段的数学描述66

9.5双组分精馏的设计型计算68

9.5.1理论板数的计算68

9.5.2回流比的选择72

9.5.3加料热状态的选择75

9.5.4双组分精馏过程的其他类型77

9.5.5平衡线为直线时理论板数的解析计算80

9.6双组分精馏的操作型计算81

9.6.1精馏过程的操作型计算81

9.6.2精馏塔的温度分布和灵敏板83

9.7间歇精馏86

9.7.1间歇精馏过程的特点86

9.7.2保持馏出液组成恒定的间歇精馏86

9.7.3保持回流比恒定的间歇精馏88

9.8恒沸精馏与萃取精馏89

9.8.1恒沸精馏90

9.8.2萃取精馏91

9.9热耦精馏与分壁式精馏92

9.10多组分精馏基础93

9.10.1多组分精馏流程方案的选择93

9.10.2多组分的汽液平衡94

9.10.3多组分精馏的关键组分和物料衡算97

9.10.4多组分精馏理论板数的计算99

习题102

符号说明105

第10章气液传质设备/ 107

10.1板式塔107

10.1.1概述107

10.1.2筛板上的气液接触状态108

10.1.3气体通过筛板的阻力损失109

10.1.4筛板塔内气液两相的非理想流动110

10.1.5板式塔的不正常操作现象113

10.1.6板效率的各种表示方法及其应用115

10.1.7提高塔板效率的措施120

10.1.8塔板型式122

10.1.9筛板塔的设计128

10.2填料塔137

10.2.1填料塔的结构及填料特性137

10.2.2气液两相在填料层内的流动140

10.2.3填料塔的传质145

10.2.4填料塔的附属结构147

10.2.5填料塔与板式塔的比较148

习题149

符号说明150

第11章液液萃取/ 152

11.1概述152

11.1.1液液萃取过程152

11.1.2两相的接触方式153

11.2液液相平衡154

11.2.1三角形相图154

11.2.2部分互溶物系的相平衡156

11.2.3液液相平衡与萃取操作的关系158

11.3萃取过程的计算160

11.3.1萃取级的数学描述160

11.3.2单级萃取161

11.3.3多级错流萃取163

11.3.4多级逆流萃取165

11.3.5完全不互溶物系萃取过程的计算166

11.3.6回流萃取169

11.3.7微分接触式逆流萃取169

11.4萃取设备170

11.4.1萃取设备的主要类型170

11.4.2逐级接触式萃取设备171

11.4.3微分接触式萃取设备172

11.4.4液液传质设备的选择174

11.5超临界流体萃取和液膜萃取175

11.5.1超临界流体萃取175

11.5.2液膜萃取178

习题179

符号说明181

第12章其他传质分离方法/ 182

12.1溶液结晶182

12.1.1概述182

12.1.2溶解度与溶液的过饱和183

12.1.3结晶机理与动力学185

12.1.4结晶过程的物料和热量衡算186

12.1.5结晶设备188

12.1.6其他结晶方法190

12.2吸附分离191

12.2.1概述191

12.2.2吸附相平衡193

12.2.3传质及吸附速率196

12.2.4固定床吸附过程分析197

12.2.5吸附分离设备201

12.3膜分离203

12.3.1概述203

12.3.2反渗透205

12.3.3超滤207

12.3.4电渗析209

12.3.5气体混合物的分离210

12.3.6膜分离设备211

12.4常规分离方法的选择213

习题214

符号说明215

第13章热、质同时传递过程/ 216

13.1概述216

13.2气液直接接触时的传热和传质218

13.2.1过程的分析218

13.2.2湿球温度与绝热饱和温度的关系221

13.3过程的计算222

13.3.1热、质同时传递时过程的数学描述222

13.3.2逐段计算法223

13.3.3以焓差为推动力的近似计算法225

习题228

符号说明229

第14章固体干燥/ 230

14.1概述230

14.1.1固体去湿方法230

14.1.2对流干燥流程及经济性230

14.2干燥静力学231

14.2.1湿空气的状态参数231

14.2.2湿空气状态的变化过程234

14.2.3水分在气-固两相间的平衡236

14.3干燥速率与干燥过程计算238

14.3.1物料在定态空气条件下的干燥速率238

14.3.2间歇干燥过程的计算240

14.3.3连续干燥过程一般特性244

14.3.4干燥过程的物料衡算与热量衡算245

14.3.5干燥过程的热效率248

14.3.6连续干燥过程设备容积的计算方法250

14.4干燥器252

14.4.1干燥器的基本要求252

14.4.2常用对流式干燥器253

14.4.3非对流式干燥器257

习题259

符号说明261

附录/ 262

一、气体的扩散系数262

二、几种气体溶于水时的亨利系数263

三、 某些二元物系的汽液平衡组成263

四、某些三元物系的液液平衡数据264

五、填料的特性265

参考文献/ 266

名人堂/ 268

陈敏恒(1933～)，教授，浙江诸暨人，化学工程专家，原华东理工大学校长。曾被选为中国科学院学部委员，1997年被中国科学院院士大会除名。1953年加入中国共产党。1955年毕业于华东化工学院（今华东理工大学）有机系。历任华东化工学院副教授、教授、化学工程系主任、院长，华东理工大学校长，国务院学位委员会第二届学科评议组成员，中国化学工程学会第 一届副理事长。1991年当选为中国科学院学部委员(化学部)。为化学反应工程、数学模拟、系统工程。六十年代初将马尔可夫链理论用于化学工程研究，八十年代致力于化工网络优化法。丁烯氧化脱氢绝热床反应器开发、多元萃取精馏过程的新逐级板计算方法的研究，取得成果。

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《化工原理》（陈敏恒等编）曾被评选为“十二五”普通高等教育本科国家 级规划材 、“十二五”普通高等教育本科国家 级规划材 、普通高等教育“九五”国家 级重点划材、*面向 21 世纪课程教材。

《化工原理》（第五版，上下册）配有华东理工大学化工原理教学中心录制的微课视频，重点知识配有动画视频，可通过扫描书中过的二维码观看学习。

《化工原理》（第五版，上下册）采用双色印刷，书中的插图重新绘制，重点公式加框显示，每小节末附有思考题，更利于学生的学习与总结。

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《化工原理》前四版，被国内百余所高校选作教学用书，并获得师生们的广泛好评。

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前言

根据新时代国家战略急需、新一轮产业变革趋势和社会民生新要求，我国工科高等教育正在加快推进新工科建设。在此背景下，高校要重塑高等教育人才培养体系，以互联网和工业智能为核心的新兴产业也迫切需要高素质复合型人才。在化工类及相关工科专业人才培养过程中，学习化工过程技术开发的基本原理至关重要，如何改革化工原理课程教学内容以适应新工科的挑战，是《化工原理》（第五版）修订再版时我们重点考虑的。

《化工原理》（第五版）将化工单元操作按传递过程共性归类，以动量传递为基础叙述流体输送、搅拌、流体通过颗粒层的流动、绕流及相关的单元操作；以热量传递为基础阐述换热和蒸发操作；以质量传递原理说明吸收、精馏、萃取、吸附、结晶、膜分离等传质单元操作；后阐述了具有热、质同时传递过程特点的固体干燥。

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《化工原理》（第五版）由陈敏恒、丛德滋、齐鸣斋、潘鹤林、黄婕编。本次修订我们融合了现代教学技术手段，增加了主要章节的微课和重要知识点的动画视频，以提升读者的学习效果。微课视频由华东理工大学化工原理教学中心潘鹤林、黄婕、张辉、孙浩、宗原、曹正芳、叶启亮、刘玉兰、许煦、丛梅、熊丹柳老师联合录制。动画资源由浙江中控技术股份有限公司提供技术支持。

方图南先生是本书前四版的作者之一，方先生将毕生宝贵的教书育人经验凝结于本书之中。华东理工大学化工原理教研室的前辈先贤也为教材的建设奉献了毕生精力，值此再版之时，谨向方先生及各位前辈表示崇高的敬意！

本书是华东理工大学化工原理教学中心集体的教学经验与成果，在此向全体同事在编写工作中给予的帮助和支持表示衷心感谢。本书的持续发展离不开读者们的认可与支持，在此向全国选用本书作为教材的广大高等院校师生表示感谢。

书中难免有不足之处，恳请读者批评指正，使本书不断完善。

编者

2020年2月

书籍介绍

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