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第一篇　反应过程及设备 1

第一章 一般精细化工反应过程及设备 1

第一节　釜式反应器 2

一、概述 2

二、釜式反应器的计算 2

第二节　搅拌反应设备 8

一、概述 8

二、搅拌功率计算 11

三、其他搅拌方法 16

四、叶轮搅拌器的放大与机械设计 18

第三节　气液反应器 21

一、概述 21

二、降膜吸收反应器 22

三、鼓泡反应器 29

第四节　加压过程反应器及辅助设备 34

一、加压过程反应器 34

二、加压过程的热量衡算 38

三、辅助过程所用设备 39

第五节　催化反应过程设备 40

一、反应器 40

二、反应器的热量衡算 43

三、反应产物冷凝和收集 44

第二章　生物化工专用反应设备 46

第一节　概述 46

一、微生物细胞反应器 47

第二节　细胞生物反应器 47

二、动物细胞生物反应器 50

三、植物细胞生物反应器 50

第三节　酶反应器 51

一、膜反应器 51

二、液固反应器 52

三、气液固三相反应器 52

第四节　生物反应器的设计 53

一、生物反应器的基本设计方程 53

二、间歇操作搅拌槽式反应器（BSTR）的设计 54

三、连续操作的搅拌槽式反应器（CSTR）的设计 56

四、连续操作的管式反应器（CPFR）的设计 64

五、半间歇半连续操作的生物反应器的设计 67

六、动植物细胞培养反应器的设计 72

第五节　生物反应器的传递过程 75

一、发酵介质的流变特性 75

二、氧的传质反应模型 77

三、机械搅拌槽式反应器的传递特性 81

四、气体搅拌塔式反应器的传递特性 87

五、生物反应过程的传热特性 90

第六节　培养基灭菌设备 92

一、概述 92

二、灭菌的原理和方法 92

三、培养基热灭菌动力学 93

四、连续灭菌流程 96

五、设备构造和计算 97

第七节　空气调节设备 98

一、空气增（减）湿原理 98

二、空气的增湿、减湿方法 99

三、空气调节设备的结构 101

四、空气调节设备的计算 101

第八节　空气除菌设备 102

一、通风发酵对无菌空气的要求和除菌方法 103

二、过滤除菌机理 105

三、深层过滤效率和过滤器计算 106

四、过滤介质和过滤器的结构 109

五、过滤除菌流程 113

六、附属设备 116

第二篇　物料预处理设备 119

第一章 粉碎研磨设备 119

第一节　概述 119

一、粉碎的目的 119

二、固体颗粒的粒度和粒度分布 119

三、粉碎方法 121

四、粉碎方式的分类 122

五、粉碎机的选择 123

六、粉碎的能量消耗 123

七、粉碎机的节能探讨 124

一、环辊研磨机 126

第二节　干法粉碎及装置 126

二、球磨机 127

三、振动磨 130

四、气流粉碎机 131

五、锤式粉碎机 135

六、内分级涡轮粉碎机 136

第三节　干法加料及筛析装置 140

一、干法加料装置 140

二、干法筛析装置 143

第四节　湿法研磨 145

一、砂磨机 146

二、双锥型砂磨机 152

三、砂磨锅 153

四、行星砂磨机 154

五、其他湿法研磨装置 156

第五节　湿法分散装置 158

一、齿型圆盘分散器 158

二、双轴高速分散器 159

三、行星叶轮分散器 159

四、叶轮匀质分散器 160

五、高效分散机 161

六、高压乳化泵 162

第六节　湿法筛析装置 162

一、圆筒过滤器 162

二、离心式分级机 163

一、粉碎助剂的类型 164

二、应用效果 164

第七节　粉碎助剂 164

三、作用机理 165

第二章　混合设备 166

第一节　混合设备概述 166

一、混合设备的分类 166

二、混合设备的原理 167

第二节　固相混合机 167

一、带有螺旋和分散板的圆筒形混合机 167

二、锥形混合机 169

三、球磨机 170

四、气流混合器 171

一、搅拌混合器 172

第三节　液相混合器 172

二、静态混合器 179

第三章　乳化设备 180

第一节　乳化理论基础 180

一、乳状液的不稳定性 180

二、乳化剂的分类及选择 180

第二节　乳状液制备及乳化设备 182

第三篇　传质过程与设备 184

第一章　传质过程理论基础 184

第一节　化工生产中的传质 184

一、平衡分离过程 184

二、速率分离过程 184

三、分离方法的选择 184

一、质量分数（工程制用质量分率）和摩尔分数 185

第二节　相组成的表示法 185

三、浓度 186

二、质量比和摩尔比 186

第三节　扩散原理 187

一、基本概念和费克定律 187

二、一维稳定分子扩散 187

三、扩散系数 189

四、湍流流体中的扩散 190

第四节　质量、热量、动量传递之间的类比 191

一、三传类比的基本概念 191

二、三传类比的表达式 191

三、对流传质系数经验公式 194

一、工业生产中的吸收过程 195

二、吸收的流程和溶剂 195

第一节　有关吸收的基本原理 195

第二章　吸收（或解吸）设备 195

三、气体在液体中的溶解度 196

四、传质速率方程 197

第二节　吸收（或脱吸）塔的计算 200

一、物料衡算 200

二、对低浓度气体填料层高度的计算 202

三、传质单元 205

四、对高浓度气体填料层高度的计算 206

五、塔板数 207

六、脱吸（解吸） 208

一、多组分吸收 209

第三节　其他类型吸收 209

二、化学吸收 210

三、非等温吸收 211

第四节　板式塔 212

一、板式塔的类型、结构与特点 212

二、板式塔的水力学性能 213

三、板式塔的设计要领 219

四、板效率 221

第五节　填料塔 223

一、填料塔与填料 223

二、填料塔的水力学性能与传质性能 225

三、填料塔与板式塔的比较 228

一、二元物系的气液相平衡 230

第三章　蒸馏设备 230

第一节　蒸馏过程理论概述 230

二、非理想溶液的气液相平衡 233

三、蒸馏方式 234

第二节　二元连续精馏的分析和计算 236

一、全塔物料衡算 236

二、精馏段的分析及其图解法 237

三、提馏段的分析和进料状况的影响 238

四、理论塔板数的计算 239

五、实际塔板数及塔板效率 240

六、填料精馏塔的填料层高度 241

七、精馏装置的热量衡算 242

八、回流比的影响及选择 243

九、理论塔板数的捷算法 244

第三节　多组分精馏 246

一、多组分精馏的基本概念 246

二、多组分物系的气液平衡 246

三、多组分精馏的物料衡算 248

四、捷算法求理论塔板数 248

第四节　特殊精馏 249

一、恒沸蒸馏 249

二、萃取蒸馏 250

三、恒沸蒸馏和萃取蒸馏的比较 251

第五节　其他方式蒸馏 251

一、水蒸气蒸馏 251

二、间歇蒸馏 252

第四章　萃取设备 254

第一节　萃取的基本概念 254

一、概述 254

二、萃取剂 254

第二节　萃取过程的流程和计算 255

一、单级萃取 255

二、多级错流萃取 255

三、多级逆流萃取 257

四、连续接触逆流萃取 258

第三节　几种新型萃取分离技术 260

一、超临界萃取分离技术 260

二、反胶团萃取技术 262

三、双水相萃取技术 264

一、混合澄清槽 265

第四节　萃取设备 265

二、重力流动萃取塔 266

三、输入机械能的萃取塔 267

四、离心萃取机 269

第五节　萃取设备的选用 270

第五章　结晶设备 271

第一节　结晶的基本原理 271

一、基本概念 271

二、结晶过程的相平衡 271

三、结晶动力学初步 272

第二节　工业结晶方法 273

第三节　结晶设备简介 274

一、不移除溶剂的结晶器（冷却结晶器） 274

一、移除部分溶剂的结晶 274

三、其他结晶方法 274

二、不移除溶剂的结晶 274

二、移除部分溶剂的结晶器 275

第四节　结晶设备计算 276

一、物料衡算 276

二、热量衡算 277

三、晶核形成速度计算 277

四、晶体成长速率计算 277

五、结晶过程的产量计算 278

二、离子交换树脂的命名 279

一、离子交换树脂的分类 279

第六章 离子交换设备与吸附设备 279

第一节　离子交换树脂 279

三、离子交换树脂的作用原理 281

四、树脂的选用 281

第二节 离子交换设备的分类和结构 282

一、离子交换设备的分类 282

二、离子交换设备的结构 283

第三节　离子交换设备的计算 284

一、固定床的放大 284

二、连续逆流离子交换设备的计算 285

第四节　电渗析设备 285

一、离子交换膜 286

二、电渗析基础理论 288

三、电渗析器的结构、组装方式及操作模型 290

四、电渗析过程设计和优化 291

五、电渗析的应用及发展前景 292

第五节　吸附分离 297

一、吸附平衡 297

二、吸附剂 298

三、吸附分离过程 299

四、变温与变压吸附 299

五、吸附的工业方法与设备 301

一、膜的分类 304

第一节　基本概念 304

第七章　膜分离技术 304

二、膜的制备和膜组件 305

三、膜分离技术的特点 306

第二节　膜分离机理 306

一、反渗透膜的透过机理 306

二、超过滤膜的透过机理 307

三、浓差极化 308

第三节　膜分离技术的应用 308

一、反渗透膜分离 308

二、超滤膜分离及酶的提取 308

三、微孔过滤技术 309

四、气体渗透分离 309

五、渗透蒸发分离 310

六、渗析和电渗析分离 311

七、液膜分离技术 311

八、膜分离技术在其他领域的应用 312

第八章　干燥设备 314

第一节　干燥的基本理论 314

一、物料中所含水分的性质 314

二、干燥特性曲线 314

三、干燥时间的计算 316

第二节　干燥设备的性能要求和选择原则 316

一、干燥器的性能要求 316

二、干燥器的选择原则 316

一、箱式干燥器的结构 317

三、常用工业干燥器简介 317

第三节　箱式干燥器 317

二、箱式干燥器的设计与计算 318

第四节　回转圆筒干燥器 320

一、工作原理及结构 320

二、回转圆筒干燥器的设计与计算 320

三、直接加热旋转窑 321

四、间接加热蒸汽管干燥器 321

五、直接加热的罗托-卢佛尔干燥器 321

第五节　真空耙式干燥器 322

第六节　通道式干燥器 322

一、滚筒薄膜干燥器的原理与设计 323

第七节　薄膜干燥器 323

二、刮板薄膜干燥器 325

第八节　气流干燥器 325

一、工作原理和特点 325

二、粒子运动方程 325

三、颗粒的传热 327

四、气流干燥管的压力损失 327

五、气流干燥器的设计 328

六、气流干燥器的几种型式 329

第九节　喷雾干燥器 329

一、喷雾干燥器的工作原理和特点 329

二、液滴的干燥特性 331

三、雾化器 333

一、流化床干燥器 338

第十节　其他干燥器 338

二、几种新发展的干燥器 339

第四篇　传热过程及设备 342

第一章　传热理论 342

第一节　概述 342

一、传热在精细化工生产中的应用 342

二、传热的三种基本形式 342

第二节　热传导 343

一、傅里叶定律 343

二、导热系数 343

三、平壁的稳定热传导 344

四、圆筒壁的稳定热传导 346

五、保温层的临界厚度 347

六、热传导微分方程及其定解条件 348

七、具有内热源的热传导 349

八、不稳定热传导 350

第三节　两流体间的热量传递 352

一、间壁两侧流体热交换过程的分析 352

二、对流传热系数和总传热系数 353

三、平均温度差的计算 354

四、传热效率-传热单元数法 355

第四节　对流与对流传热系数 358

一、影响对流传热系数的因素 358

二、因次分析在对流传热中的应用 360

三、流体作强制对流时的对流传热（系数） 361

五、蒸气冷凝时的对流传热（系数） 366

四、流体作自然对流时的对流传热（系数） 366

六、液体沸腾时的对流传热（系数） 370

七、壁温的计算 373

八、非牛顿型流体的传热 373

第五节　热辐射 374

一、热辐射的基本概念 374

二、物体的发射能力——斯蒂芬-波尔茨曼定律 375

三、克希霍夫定律 376

四、两固体间的相互辐射 377

五、气体的热辐射 381

六、设备热损失的计算 382

二、套管式换热器 383

一、夹套式换热器 383

第一节　换热器 383

第二章　传热设备 383

三、蛇管式换热器 384

四、列管式换热器 384

五、板式换热器 384

六、螺旋板式换热器 384

七、板翅式换热器 385

八、管翅式换热器 385

九、空冷换热器 385

第二节　加热设备 386

一、燃烧炉 386

二、电炉 386

一、冷凝器 389

三、废热锅炉 389

第三节　其他传热设备 389

二、再沸器 390

三、凉水塔 391

四、空调与制冷系统 391

五、蒸发器 392

第五篇　机械分离 393

第一章 筛分 393

第一节　固体颗粒 393

一、颗粒的大小与形状 393

二、标准筛与筛析 394

三、固体颗粒的粒度 394

四、固体颗粒的密度 395

第二节　筛 396

一、筛分 396

二、筛面 396

三、筛分效率 396

四、筛分设备 397

第二章　离心分离设备 401

第一节　离心分离的原理 401

一、离心机内的沉降 401

二、离心机内的液体分离 402

三、离心过滤 403

第二节　离心机 405

一、概述 405

二、连续式过滤离心机 406

三、过滤式离心机 414

四、管式超速离心机 421

第三章　过滤设备 423

第一节　过滤过程理论 423

一、过滤过程原理 423

二、恒压过滤 425

三、恒速过滤与恒速恒压过滤 425

四、悬浮液的预处理 426

五、过滤介质 427

六、滤饼的洗涤与脱水 435

第二节　板框式过滤设备 445

一、板框压滤机结构与工作原理 445

二、立式滤布全行走型压滤机 446

第三节　真空过滤设备 449

一、真空过滤的基本过程 449

二、真空过滤的基本设备 450

三、转鼓真空过滤机 450

四、水平带式真空过滤机 453

第四节　离心式过滤设备 455

一、离心机的生产能力 455

二、间歇式过滤离心机 455

三、连续式过滤离心机 455

四、卧式虹吸刮刀卸料离心机 456

第五节　过滤技术的发展趋势 456

主要参考文献 461

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