Книга содержит следующие разделы: гидравлика и гидродинамические процессы (перемещение жидкостей, сжатие газов, разделение газообразных и жидких гетерогенных систем, перемешивание), теплопередача и тепловые процессы (нагревание, охлаждение и конденсация, выпаривание), массопередача и диффузионные процессы (сорбционные методы разделения газов, перегонка жидкостей, экстрагирование, кристаллизация и сушка), холодильные процессы (охлаждение до низких температур и глубокое охлаждение) и механические процессы (измельчение, грохочение и дозирование твердых материалов).
В каждом разделе изложены теоретические основы и методы расчета технологических процессов и описана основная химическая аппаратура.
Книга предназначается в качестве учебника для студентов химико-технологических вузов и факультетов и может также служить пособием для инженерно-технических работников химической промышленности.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ................................ 12
Введение ................................. J 3
1. Предмет химической технологии и задачи курса......... 13
2. Классификация процессов..................... 14
3. Материальные и энергетические расчеты............... 15
Общие понятия о материальном балансе. Выход. Производительность. Интенсивность 1.роизводственных процессов. Энергетический баланс. Мощность и коэффициент полезного действия.
4. Размерность физических величин................. 18
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Глава первая. Основы гидравлики ................... 21
А. Гидростатика.......................... 21
5. Основные определения....................... 21
Капельно-жидкое и газообразное состояние вещества. Удельный вес. Плотность. Сжимаемость. Давление.
6. Уравнения равновесия жидкостей.................. 23
Гидростатическое давление. Дифференциальные уравнения равновесия Эйлера. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля. Сообщающиеся сосуды. Давление жидкости на дно и стенки сосуда.
Б. Гидродинамика......................... 29
7. Основные факторы движения жидкостей............... 29
Скорость протекания и расход жидкости. Вязкость. Поверхностное натяжение. Режим движения жидкости. Гидравлический радиус. Установившийся и неустановившийся поток.
8. Основные уравнения движения жидкостей.............. 39
Уравнение неразрывности потока. Дифференциальные уравнения движения Эйлера. Уравнение движения Навье—Стокса.
9. Уравнение Бернуллк............'............ 43
10. Истечение жидкостей........................ 48
Истечение через отверстие в дне сосуда при постоянном уровне жидкости в сосуде. Истечение через боковое отверстие в стенке сосуда при постоянном уровне жидкости в сосуде. Истечение при переменном уров-. не жидкости в сосуде. Истечение через водослив
11. Основы теории подобия и методы анализа размерности........ 51
Основные понятия. Теоремы подобия. Преобразование дифференциальных уравнений методом подобия. Основные принципы теории размерности.
12. Скорость и расход при ламинарном потоке в трубе...... 59
13. Гидродинамическое подобие..................... 62
14. Сопротивление в трубопроводах.................. 64
Общие уравнения сопротивления. Сопротивление трения при ламинарном движении жидкости в трубах. Сопротивление трения при турбулентном движении жидкости в трубах. Влияние шероховатости стенок труб на сопротивление. Местные сопротивления.
15. Выбор диаметра трубопровода................... 73
16. Измерение скорости и расхода жидкости в трубопроводах....... 75
Манометры. Пневмометрические трубки. Дроссельные приборы.
17. Гидродинамика зернистых материалов............... . 79
Сопротивление слоя зернистого материала. Скорость витания. Скорость осаждения
Глава вторая. Перемещение жидкостей ..... .............. 89
18. Объемные насосы.......................... 89
Насосы простого действия. Насосы двойного действия. Дифференциальные насосы. Производительность. Объемный к. п. д. Графическое изображение подачи насоса. Размеры цилиндра и число оборотов насоса.
19. Высота напора и мощность поршневого насоса............. 95
Высота всасывания. Воздушные колпаки. Мощность и коэффициент полезного действия насоса.
20. Конструкция объемных насосов................... 101
Поршневые насосы. Роторные насосы.
21. Центробежные насосы ....................... 104
Принцип действия. Движение жидкости в насосе. Основное уравнение центробежного насоса. Высота всасывания. Производительность, мощность на валу насоса и коэффициент полезного действия. Характеристика насосов. Подобие центробежных насосов. Коэффициент быстроходности.
22. Конструкция центробежных насосов................ 112
Типы насосов. Сравнительная оценка центробежных и поршневых насосов.
23. Насосы других типов. Сифоны................... 117
Вихревые насосы. Монтежю. Струйные насосы. Воздушные подъемники (эрлифты). Сифоны.
Глава третья. Сжатие газов ....................... 123
24. Основные понятия......................... 123
Адиабатическое, изотермическое и политропическое сжатие и разрежение. Классификация машин.
25. Поршневые компрессоры ...................... 127
Принцип действия. Теоретическая и индикаторная диаграммы работы компрессора. Многоступенчатое сжатие. Производительность компрессора. Мощность, потребляемая компрессором.
26. Конструкция поршневых компрессоров............... 135
Классификация поршневых компрессоров. Одноступенчатые компрессоры. Двухступенчатые и многоступенчатые компрессоры. Поршневые вакуум-насосы. Ротационные компрессоры и газодувки. Ротационные вакуум-насосы. Установка поршневых компрессоров и вакуум-насосов.
27. Турбогазодувки и турбокомпрессоры................ 145
Принцип действия и классификация. Высота напора. Производительность. Мощность и к. п. д. Конструкция турбогазодувок и турбокомпрессоров.
23. Струйные газовые насосы и компрессоры............... 152
Пароструйные насосы и компрессоры. Водоструйные насосы.
29. Вентиляторы............................ 156
Центробежные вентиляторы. Осевые (пропеллерные) вентиляторы. Естественная тяга
30. Газохранилища........................... 161
Мокрые газохранилища низкого давления. Сухие газохранилища низкого давления. Газохранилища высокого давления.
Глава четвертая. Разделение газовых гетерогенных систем............ 167
31. Газовые гетерогенные системы................... 167
Характеристика газовых гетерогенных систем
32. Механическая очистка газов.................... 169
Отстойные камеры. Принцип действия центробежных пылеосадителей. Центробежная сила и фактор разделения. Скорость осаждения. Размеры циклонов и их к. п. д. Конструкция циклонов.
33. Мокрая очистка газов....................... 179
Конструкция аппаратов для мокрой очистки газов. Пенные аппараты.
34. Фильтрация газов......................... 185
Конструкция газовых фильтров.
Б. Электрическая очистка газов .............. 187
35. Теория электроочистки....................... 187
Физические основы процесса. Сила тока и напряжение. Скорость осаждения. Расход электроэнергии.
36. Конструкция электрофильтров ................... 193
Глава пятая. Разделение жидких гетерогенных систем............. 200
37. Жидкие гетерогенные системы................... 200
Суспензии. Эмульсии.
A. Отстаивание........................... 202
38. Отстаивание и декантация..................... 202
Скорость осаждения. Производительность отстойников.
39. Конструкция отстойников..................... 205
Б. Фильтрация........................... 209
40. Основные сведения...................'...... 209
Скорость фильтрации. Промывка осадка.
41. Уравнения фильтрации....................... 211
42. Фильтры периодического действия................. 218
Классификация фильтров. Фильтры с несвязанной или зернистой перегородкой. Фильтры с тканевой перегородкой. Фильтры с неподвижной жесткой перегородкой.
43. Фильтры непрерывного действия.................. 230
Барабанные вакуум-фильтры с наружной фильтрующей поверхностью. Барабанные вакуум-фильтры с внутренней фильтрующей поверхностью. Дисковые вакуум-фильтры. Ленточные вакуум-фильтры. Ленточные капиллярные фильтры. Фильтры непрерывного действия, работающие под давлением.
B. Центрифугирование..................... 240
44. Основы расчета центрифуг..................... 240
Центробежная сила; фактор разделения. Поверхность жидкости в барабане. Характеристика процессов центрифугирования. Производительность центрифуг. Мощность на валу центрифуги.
45. Конструкция центрифуг...................... 249
Классификация центрифуг. Периодически действующие центрифуги. Непрерывно действующие центрифуги.
Глава шатая. Перемешивание материалов................... 261
А. Перемешивание в жидкой среде............. 261
46. Механическое перемешивание.................... 261
Гидродинамическое подобие в процессах перемешивания. Рабочая мощность. Пусковая мощность. Влияние различных факторов на величину потребляемой мощности.
47. Конструкция мешалок....................... 269
Лопастные мешалки. Пропеллерные мешалки. Турбинные мешалки. Специальные мешалки.
48. Пневматическое перемешивание................... 275
Б. Перемешивание в твердой сыпучей и тестообразной среде (смешивание) .................... 276 -
49. Смесители для твердых сыпучих и тестообразных тел......... 276
Смесители с вращающимися лопастями. Шнековые смесители. Смесовые барабаны.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
Глава седьмая. Теплопередача......................... 280
50. Теплопроводность.......................... 281
Температурное поле и температурный градиент. Закон Фурье и коэффициент теплопроводности. Коэффициент теплопроводности твердых тел. Коэффициент теплопроводности жидкостей и газов. Дифференциальные уравнения теплопроводности. Теплопроводность плоской стенки при установившемся тепловом потоке. Теплопроводность цилиндрической стенки при установившемся тепловом потоке. Теплопроводность при неустановившемся тепловом потоке.
51. Тепловое излучение........................ 290
Основные понятия. Закон Стефана—Больцмана. Закон Кирхгофа. Взаимное излучение двух твердых тел. Тепловое излучение газов.
52. Передача тепла конвекцией (теплоотдача) .............. 299
Общие положения. Закон теплоотдачи. Дифференциальное уравнение конвективного перехода тепла. Тепловое подобие.
53. Опытные данные по теплоотдаче................... 307
Коэффициент теплоотдачи при вынужденном турбулентном потоке в прямой трубе круглого сечения. Коэффициент теплоотдачи при переходном режиме движения. Коэффициент теплоотдачи при вынужденном ламинарном потоке в прямой трубе круглого сечения. Коэффициент теплоотдачи в трубе любой формы сечения. Коэффициент теплоотдачи в изогнутой трубе. Коэффициент теплоотдачи для жидкости, перемешиваемой механическими мешалками. Коэффициент теплоотдачи при вынужденном поперечном потоке жидкости относительно одиночной трубы. Коэффициент теплоотдачи при вынужденном поперечном потоке жидкости относительно пучка труб. Коэффициент теплоотдачи при свободном движении жидкости. Коэффициент теплоотдачи при стенании жидкости пленкой по вертикальной поверхности. Коэффициент теплоотдачи при вынужденном потоке газа вдоль плоской стенки. Коэффициент теплоотдачи при конденсации паров. Коэффициент теплоотдачи при кипении жидкости. Коэффициент теплоотдачи при непосредственном соприкосновении потоков.
54. Теплопередача при постоянных температурах............ 322
Суммарная теплоотдача лучеиспусканием и конвекцией. Уравнение теплопередачи при постоянных температурах для плоских стенок. Уравнение теплопередачи при постоянных температурах для цилиндрических стенок.
55. Теплопередача при переменных температурах............ 326
Направление тока жидкостей. Уравнение теплопередачи при параллельном токе жидкостей. Уравнение теплопередачи при движении жидкостей противотоком. Уравнения теплопередачи при перекрестном токе жидкостей. Уравнения теплопередачи при смешанном токе жидкостей. Выбор направления тока жидкостей. Температура стенок. Средняя температура теплоносителей. Определение поверхности нагрева при переменных теплоемкостях и переменных коэффициентах теплопередачи. Уравнения теплопередачи для неустановившегося процесса теплообмена. Потери тепла в окружающую среду.
Глава восьмая. Нагревание, охлаждение и конденсация............. 338
А. Нагревание............................ 338
56. Источники тепла и методы нагревания................ 338
57. Нагревание водяным паром.................... . 340
Нагревание «острым» паром. Нагревание «глухим» паром. Отвод конденсата и газов.
58. Теплообменники.......................... 345
Аппараты с рубашками. Змеевиковые теплообменники. Двухтрубные теплообменники. Кожухотрубные теплообменники. Гидравлическое сопротивление кожухотрубных теплообменников. Спиральные теплообменники. Теплообменники с двойными трубами. Теплообменники с ребристой поверхностью.
59. Нагревание дымовыми газами................... 362
Характеристика топлива. Расчет процесса горения топлива. Тепловой баланс печи и расход топлива. Размеры топок. Температура горения. Конструкция нагревательных печей.
50. Нагревание промежуточными теплоносителями............ 370
Нагревание минеральными маслами. Нагревание перегретой водой. Нагревание органическими теплоносителями. Нагревание расплавленными солями. Нагревание ртутью и жидкими металлами.
61. Нагревание электрическим током.................. 379
Методы нагревания и типы нагревательных устройств. Электрические печи сопротивления. Расчет электрических печей сопротивления. Нагревание индукционными токами. Нагревание диэлектриков.
Б. Охлаждение и конденсация................ 386
62. Охлаждение до обыкновенных температур.............. 386
Охлаждение естественным путем вследствие отдачи тепла в окружающую среду. Охлаждение путем самоиспарения. Охлаждение путем непосредственного внесения льда и воды. Охлаждение в поверхностных холодильниках. Расход охлаждающей воды.
•53. Конденсация паров в поверхностных конденсаторах......... 390
Основные понятия. Поверхностные конденсаторы с водяным охлаждением.
Цена: 500руб.
