化工原理（下册）（闫志谦）（第四版）

前言
化工原理是化工及相关专业开设的一门重要的专业基础课。因其是专业基础课，内容相对稳定，但并非一成不变，应该紧跟化工类专业发展方向，不断更新内容，使教材更加符合中等职业学校的教学要求和培养目标。基于这一原则，本书每修订一次都补充一些新的内容，现在的第四版也是如此。
为适应中等职业教育发展的新形势，本书自1986年第一版面世至今已经出了四个版本，版本更迭的过程也是本书不断完善的过程。第四版在保留第三版深入浅出、浅显易懂、避免繁杂的数学推导和计算、侧重基础知识的学习和应用等特点基础上，修订部分内容外，响应“互联网+职业教育”号召，补充了多媒体素材，实现了传统纸质教材与互联网资源库的对接，使原理的表达更直观、形象、易理解。
本书第四版由闫志谦、张利锋编写，闫志谦统稿，河北化工医药职业技术学院齐广辉审阅书稿。其中，绪论、第一章、第二章、第三章、第四章、第五章、第十章及附录由张利锋编写；第六章、第七章、第八章、第九章由闫志谦编写；部分多媒体素材由河北化工医药职业技术学院齐广辉主创制作。本书修订过程中得到了同事们的大力支持，在此表示衷心的感谢。
本书各版本的出版都得到了化学工业出版社的各级领导和责任编辑的热情支持和帮助，特致以诚挚的谢意。
本书曾获第八届中国石油和化学工业优秀教材一等奖。这对作者是鼓励，更是鞭策。尽管如此，限于作者水平，书中难免有不妥、疏漏之处，恳切希望读者给予批评指正。

编者
2020年2月


第三版前言
2005年、2006年由化学工业出版社出版的《化工原理》上、下册第二版(王振中、张利锋编)曾获得第八届中国石油和化学工业优秀教材一等奖。本书在保持第二版教材特色的基础上，修订内容如下：①改编了部分章节的内容和顺序；②增加了部分单元操作的操作要点和注意事项；③删除了设计计算和偏深的内容；④精选了各章的例题和习题；⑤各章新增加了思考题；⑥精选了附录中的部分内容；⑦配套了本教材的电子课件。
本书在修订过程中力求深入浅出，浅显易懂，避免了一些繁杂的数学推导和计算，侧重单元操作基础知识的学习和应用，使教材更加符合中等职业学校的教学要求和培养目标。
本书由河北化工医药职业技术学院张利锋、闫志谦编写。其中，绪论、第一章、第二章、第三章、第四章、第五章、第十章及附录由张利锋编写；第六章、第七章、第八章、第九章由闫志谦编写。全书由张利锋统稿，河北化工医药职业技术学院王振中审阅书稿。
全书按上、下两册出版。上册除绪论、附录外，包括流体流动、流体输送、非均相物系的分离、传热、蒸发共五章内容。下册包括蒸馏、吸收、液-液萃取、干燥、结晶共五章内容。每章章末附有思考题和习题，书末配有各章习题的参考答案。
在本书编写过程中，得到了相关领导和同事们的大力支持，在此表示感谢。由于编者水平有限，不妥之处在所难免，恳切希望读者给予批评指正。
本教材的电子课件可到化学工业出版社资源网www.cipedu.com.cn上下载。

编者
2011年2月

本书主要介绍了化学工程中常见的化工单元操作的基本原理、典型设备的构造和性能及基本计算方法。教材配套了原理动画、实物实拍、微课、VR等数字资源，以帮助学生更好地理解教学内容。数字资源可通过扫描二维码观看。
全书分上、下两册。上册除绪论、附录外，包括流体流动、流体输送、非均相物系的分离、传热、蒸发共五章内容；下册有蒸馏、吸收、液-液萃取、干燥、结晶共五章内容。每章编有例题，章末有思考题和习题，书末附有习题参考答案。
本书可作为化工类及相关专业的中等职业学校、中等专业学校教材，也可作为化工及相关企业工人培训教材或供化工及相关企业从事生产的管理人员参考。

第六章蒸馏001
第一节双组分溶液的汽液相平衡/002
一、双组分理想溶液的汽液相平衡/002
二、挥发度和相对挥发度/005
三、双组分非理想溶液的汽液相平衡/008
第二节蒸馏方式/009
一、简单蒸馏/009
二、精馏/010
第三节双组分混合液连续精馏的分析和计算/014
一、精馏塔的全塔物料衡算/014
二、精馏塔的操作线方程/016
三、理论板层数的求法/022
四、实际塔板数的确定/028
五、回流比的影响及其选择/029
六、精馏装置的热量衡算/032
七、影响精馏操作的主要因素/036
第四节板式塔/037
一、板式塔主要类型的结构与特点/037
二、板式塔的流体力学性能与操作特性/043
第五节特殊蒸馏/048
一、恒沸精馏/048
二、萃取精馏/049

第七章吸收053
第一节吸收的气液相平衡/054
一、相组成的表示方法/054
二、气体在液体中的溶解度/056
三、亨利定律/058
四、吸收剂的选择/061
第二节吸收过程的机理与吸收速率/062
一、传质的基本方式/062
二、吸收过程的机理/062
三、吸收速率方程式/064
第三节吸收塔的计算/071
一、吸收塔的物料衡算与操作线方程/071
二、吸收剂用量的确定/073
三、吸收塔塔径的计算/077
四、填料层高度的计算/077
第四节填料塔/079
一、塔体/080
二、填料/080
三、填料支承装置/083
四、液体的分布装置/084
第五节脱吸和吸收操作流程/086
一、脱吸/086
二、吸收操作流程/087

第八章液-液萃取092
第一节液-液萃取相平衡/093
一、组成在三角形相图上的表示方法/093
二、相平衡关系在三角形相图上的表示方法/094
三、萃取过程在三角形相图上的表示方法/099
四、萃取剂的选择/101
第二节液-液萃取操作的流程和计算/104
一、单级萃取流程和计算/104
二、多级萃取流程/110
第三节液-液萃取设备/112
一、混合-澄清萃取设备/112
二、塔式萃取设备/114
三、萃取设备的选择/118

第九章干燥122
第一节湿空气的性质和湿度图/123
一、湿空气的性质/123
二、湿空气的T-H图/130
三、湿空气的增湿和减湿/135
第二节干燥器的物料衡算和热量衡算/136
一、湿物料中含水量的表示方法/136
二、物料衡算/137
三、热量衡算/139
四、理想干燥过程/140
五、干燥器的热效率/141
第三节固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系/142
一、物料中的水分/142
二、干燥过程曲线/144
第四节干燥器/147
一、干燥器的类型/147
二、干燥器的选择/154

第十章结晶157
第一节结晶过程的理论基础/157
一、基本概念/157
二、结晶过程的相平衡/158
三、结晶过程/160
第二节影响结晶操作的因素/161
一、过饱和度的影响/161
二、冷却（蒸发）速率的影响/162
三、晶种的影响/162
四、搅拌的影响/162
第三节结晶方法和结晶器/163
一、结晶方法/163
二、结晶器/164

习题参考答案170

参考文献173