《化学工程基础(第3版)》按照“化学类专业本科教学质量国家标准”规定的“化学工程基础”课程教学基本内容,针对理科化学与应用化学的专业特点,将动量传递、热量传递、质量传递和反应工程(“三传一反”)的内容融为一体,使读者在较少的学时内了解和掌握化学工程学的基本原理,为学生从实验室研究到工程应用打下坚实的理论基础。
《化学工程基础(第3版)》是在2009年出版的《化学工程基础》(第二版)基础上修订而成的。全书共11章,分别为化学工业与化学工程学、流体流动与输送、热量传递、传质分离基础、吸收、精馏、其他传质分离技术、化学反应工程学基本原理、均相反应过程、气固相催化反应器和生化反应器。编者为部分重要知识点录制了讲解视频,读者可通过扫描书中二维码观看视频,加深理解。
《化学工程基础(第3版)》可作为高等学校理科化学类专业的“化学工程基础”课程教材。
本书第一版于2001年出版,2009年出版第二版,为“面向21世纪课程教材”和“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”,被全国许多高等学校理科化学类专业选用,受到广大师生的欢迎。
理科化学类专业学生的工程技术知识涉及不多,主要侧重化学基础理论知识和实验室基本操作与综合实验训练,了解化学工业与化学工程学的基本知识,掌握必要的化工传递过程和反应工程原理,对其未来的实验室研究成果转化为工程应用十分重要。
2015年11月28日,编写人员在长沙开会商讨了本书第三版的修订原则和内容。编写人员征求了部分教材使用单位师生的意见和建议,按照“化学类专业本科教学质量国家标准”规定的“化学工程基础”课程教学基本内容,针对理科化学与应用化学的专业特点,在保持第一版和第二版风格的基础上进行了部分改写和更新,修订了第二版教材中的不当表述,补充或改写了“化学工业与化学工程学”“传质分离基础”“吸收”“其他传质分离技术”和“主要参考文献”等部分内容,增加了部分章节的“思考题”“物理量符号说明”和全书的常用专业术语“中英文对照表”。
本书修订的一个特色是结合互联网,在书中配备了重要知识点的讲解视频,由部分编者录制。读者可通过扫描书中二维码观看讲解视频,进一步理解书中内容,使学习更直观、深刻。
参加本书编写与修订工作的有武汉大学罗运柏(第1章、第8章和第9章)、于萍(第2章和第10章),南开大学李富生(第6章)、邱平(第11章),兰州大学严世强(第4章和第5章),厦门大学叶李艺(第3章)、李军(第7章)。全书由罗运柏整理定稿。
本书的再版得到编者所在学校和师生的大力支持。高等教育出版社鲍浩波编辑始终关心本书的编写和修订工作,李颖编辑、付春江编辑为本书的出版付出了辛勤劳动。一些教材使用单位的老师和同学提出了宝贵的建议。在此一并致谢。
第1章 化学工业与化学工程学
1.1 化学工业概述
1.1.1 化学工业发展概况
1.1.2 我国化学工业的发展与进步
1.1.3 化学工业分类
1.1.4 化学工业的特点与发展趋势
1.1.5 化工生产工艺及流程
1.1.6 实验室研究与化工过程开发
1.2 化学工程学
1.2.1 化学工程学的形成与发展
1.2.2 化学工程学研究特点、内容和对象
1.2.3 化学工程领域发展趋势
1.3 物料衡算与能量衡算
1.3.1 物料衡算
1.3.2 能量衡算
1.3.3 单位制与单位换算
第2章 流体流动与输送
2.1 流体静力学
2.1.1 相对密度
2.1.2 压强
2.1.3 流体静力学方程
2.1.4 流体静力学方程应用举例
2.2 流体流动
2.2.1 流体的流量和流速
2.2.2 稳态流动与非稳态流动
2.2.3 流动型态
2.2.4 牛顿黏性定律
2.2.5 边界层及边界层分离
2.2.6 流体在管内的速度分布
2.3 流体流动系统的质量衡算
2.4 流体流动系统的能量衡算
2.5 管内流动阻力
2.5.1 直管阻力损失计算通式
2.5.2 层流流动的阻力损失计算
2.5.3 湍流摩擦阻力计算与量纲分析法
2.5.4 非圆形管内的流动阻力
2.5.5 局部阻力损失计算
2.6 流体流量的测量
2.6.1 孔板流量计
2.6.2 转子流量计
2.7 流体输送设备
2.7.1 离心泵的构造及工作原理
2.7.2 往复泵
2.7.3 旋转泵
2.7.4 真空泵
本章物理量符号说明
思考题
习题
第3章 热量传递
3.1 概述
3.1.1 稳态与非稳态传热
3.1.2 传热基本方式
3.1.3 热平衡方程与热流量方程
3.2 热传导
3.2.1 傅里叶定律
3.2.2 导热系数
3.2.3 平壁的稳态热传导
3.2.4 圆筒壁的稳态热传导
3.3 对流传热
3.3.1 对流传热过程分析
3.3.2 牛顿冷却定律
3.3.3 传热膜系数
3.3.4 对流传热小结
3.4 热交换的计算
3.4.1 总传热系数
3.4.2 传热的平均温度差
……
第4章 传质分离基础
第5章 吸收
第6章 精馏
第7章 其他传质分离技术
第8章 化学反应工程基本原理
第9章 均相反应过程
第10章 气固相催化反应器
第11章 生化反应器
附录
主要参考文献
中英文词汇对照表