Книга является учебником для химических техникумов (для учащихся технологических и механических специальностей). Она может быть использована также в качестве пособия при курсовом и дипломном проектировании.
В книге рассмотрены теоретические основы процессов, описаны конструкции типовых аппаратов и методы их расчета, освещены вопросы обслуживания аппаратов.
Материал изложен в объеме, предусмотренном учебными программами для химических техникумов.
Книга содержит 848 страниц, 400 рисунков, 35 таблиц, 19 Приложений, список литературы 465 наименований).
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие............................. 9
Введение............................... 13
Предмет и задачи курса «Процессы и аппараты». Классификация
процессов.......................... 13
Краткие исторические сведения.................. 16
Г л а в а 1 Общие сведения
1. Применение основных физических законов к изучению процессов 19
2. Общие методы расчета химической аппаратуры........21
3. Системы размерностей................... . 23
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Глава 2 Перемещение твердых материалов
1. Общие сведения........................ 28
2. Устройства непрерывного транспорта для горизонтального пере-
мещения.......................... 29
3. Устройства непрерывного транспорта для вертикального и сме-
шанного перемещений................... 37
4. Расчет устройств непрерывного транспорта.......... 42
Г л а в а 3 Измельчение твердых материалов
1. Общие сведения....................... 49
2. Физические основы измельчения............... 52
3. Щековые дробилки...................... 54
4. Конусные (гирационные) дробилки..............58
5. Валковые дробилки ..................... 63
6. Ударно-центробежные дробилки и мельницы......... 67
7. Барабанные мельницы.................... 70
8. Релико-кольцевые мельницы................. 76
9. Дробилки и мельницы для сверхтонкого измельчения..... 76
10. Сравнение и выбор дробильно-размольных машин...... 82
11. Схемы измельчения...................... 82
Г л а в а 4 Классификация (сортировка) материалов
1. Общие, сведения....................... 86
2. Сита и ситовой анализ.................... 86
3. Типы грохотов и способы грохочения.............. 87
4. Устройство грохотов..................... 89
5. Гидравлическая классификация и воздушная сепарация..... 96
Г л а в а 5 Дозирование и смешивание твердых материалов
1. Бункеры и затворы ,к ним...................104.'
2. Питатели...........................107
3. Дозаторы...........................111
4. Смесители твердых и пастообразных материалов.......116
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Глава 6 Основы гидравлики
1. Общие сведения.......................121
2. Основные физические свойства жидкостей..........121
3. Давление жидкостей.....................12:)
4. Материальный баланс потока (уравнения неразрывности по-
тока) ...........................132
5. Энергетический баланс потока (уравнение Бернулли).....134
6. Режимы движения вязкой жидкости.............142
7. Элементы теории подобия..................145
8. Движение жидкостей по трубопроводам...........152
9. Истечение жидкостей через отверстия и водосливы......164
10. Пленочное течение жидкостей................169
11. Движение тел в жидкости..................171
12. Движение жидкостей через зернистый и пористый слои .... 175
13. Гидравлика кипящего (псевдоожиженного) слоя .......179
Глава 7 Перемещение 'жидкостей и газов
1. Трубопроводы........................184
2. Насосы и компрессорные машины (общие сведения) ,.....187
3. Основные параметры насосов. Высота всасывания......188
4. Центробежные насосы....................191
5. Поршневые насосы .....................206
6. Насосы других типов . . .•.................212
7. Сравнение насосов различных типов.............216
8. Типы и основные параметры компрессорных машин ...... 216
9. Поршне.вые компрессоры...................221
10. Ротационные компрессоры..................228
11. Центробежные компрессоры.................230
12. Осевые компрессоры.....................235
13. Вакуум-насосы........................236
14. Сравнение и выбор компрессорных машин..........237
Глав а 8 Разделение жидких неоднородных систем
1. Неоднородные системы и методы их разделения....... 239
2. Разделение суспензий и эмульсий.................241
А. Отстаивание
3. Общие сведения.......................243
4. Скорость осаждения (отстаивания)..............244
5. Устройство отстойников...................246
6. Расчет отстойников.....................249
7. Осаждение в поле центробежных сил.............251
Б. Фильтрование
8. Общие сведения.......................252
9. Теория фильтрования....................254
10. Устройство фильтров.....................256
11. Фильтровальные перегородки.................281
12. Сравнение и выбор фильтров.................283
13. Промывка осадков......................285
14. Расчет фильтров.......................286
В. Центрифугирование
15. Общие сведения.......................292
16. Устройство центрифуг....................295
17. Сравнение, выбор и обслуживание центрифуг.........312
18. Расчет центрифуг ......................314
Глава 9 Очистка газов
1. Общие сведения . . '.....................323
2. Устройство газоочистительных аппаратов ............325
3. Сравнение и выбор газоочистительных аппаратов.......344
Глава 10 Перемешивание
1. Общие сведения.......................346
2. Расход энергии на перемешивание..............347
3. Эффективность перемешивания................352
4. Устройство мешалок..................... 354
5. Перемешивание сжатым воздухом , ,.............362
ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
Глава 11 Основы теплопередачи
1. Общие сведения.......................363
2. Тепловой баланс.......................364
3. Уравнения передачи тепла...................368
4. Передача тепла через стенку.................371
5. Средний температурный напор................378
6. Конвекция..........................383
7. Лучеиспускание........................401
8. Потери тепла в окружающую среду ,.............409
Глава 12 Нагревание и охлаждение
1. Общие сведения.......................411
2. Способы нагревания и охлаждения..............411
3. Устройство теплообменных аппаратов.............423
4. Сравнение и выбор теплообменных аппаратов.........438
5. Эксплуатация теплообменных аппаратов............439
6. Расчет теплообменных аппаратов...............440
7. Расчет теплообмена при конденсации пара..........456
8. Периодический процесс теплообмена.............459
9. Теплообмен в кипящем (псевдоожиженном) слое .......460 •
10. Регенеративные и смесительные теплообменные аппараты . . . 464
Глава 13 Выпаривание
1. Общие сведения.......................467
2. Способы выпаривания.....................468
3. Устройство выпарных аппаратов................469
4. Эксплуатация выпарных аппаратов..............478
5. Расчет выпарных аппаратов..................479
6. Многокорпусные выпарные установки.............488
7. Расчет многокорпусной выпарной установки..........496
8. Выпарные установки с тепловым насосом...........501
9. Создание вакуума в выпарных установках..........505
Глава 14 Кристаллизация
1. Общие сведения.......................512
2. Устройство кристаллизаторов ................. 514
3. Расчет кристаллизаторов...................519
Глава 15 Искусственное охлаждение
1. Общие сведения....................... 523
2. Термодинамические основы получения холодя.........524
3. Компрессионные холодильные машины.............528
4. Холодильные агенты. Устройство компрессионных холодильных
машин ..........................539
5. Холодильные машины с затратой тепла на получение холода . . 542
6. Разделение газовых смесей и сжижение газов методом глубокого
охлаждения........................545
МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Глава 16 Теория процессов массопередачи
1. Общие сведения о массообменных процессах..........560
2. Способы выражения состава фаз...............561
3. Равновесие между фазами...................566
4. Материальный баланс процессов массообмена.........567
5. Уравнение массопередачи...................570
6. Процесс массообмена между фазами.............573
7. Средняя движущая сила и методы расчета процессов массопередачи.............................582
Г л а в а 17 Абсорбция
1. Общие сведения.......................590
2. Физические основы процесса абсорбции............590
3. Устройство абсорберов..................... 594
4. Десорбция..........................605
5. Схемы абсорбционных установок...............606
6. Расчет насадочных абсорберов................608
7. Расчет барботажных абсорберов...............615
Глава 18 Экстракция
1. Общие сведения . ......................631
2. Физические основы процесса экстракции............632
3. Устройство экстракторов.....................636
4. Схемы экстракционных установок...............646
5. Сравнение и выбор экстракторов...............649
6. Расчет экстракторов.....................651
Глава 19 Ректификация
1. Общие сведения.......................657
2. Основные свойства смесей жидкостей и их паров.......658
3. Материальный и тепловой балансы процесса ректификации . . 670
4. Схемы ректификационных установок.............683
5. Устройство ректификационных аппаратов...........688
6. Эксплуатация ректификационных установок .........689
7. Ректификация сжиженных газов...............690
8. Расчет ректификационных колонн...............692
9. Простая перегонка......................703
Глава 20 Адсорбция
1. Общие сведения........................712
2. Теория адсорбции.......................713
3. Устройство адсорберов....................717
4. Расчет адсорберов......................723
Глава 21 Сушка
1. Общие сведения.......................731
2. Статика сушки........................732
3. Свойства влажного газа (воздуха) ,.............736
4. / —г лг-диаграмма влажного воздуха ,.............739
5. Материальный и тепловой балансы процесса сушки......743
6. Изображение процесса сушки на / — х-диаграмме.......751
7. Схемы сушки........................753
8. Кинетика сушки.......................757
9. Устройство сушилок.....................765
10. Сравнение и выбор сушилок.................783
11. Расчет сушилок.......................785
12. Специальные способы сушки.................797
Приложения
I. Плотность жидких веществ и водных растворов.........804
II. Вязкость жидких веществ и водных растворов.........806
III. Удельная теплоемкость жидких веществ и водных растворов . . . 808
IV. Теплопроводность жидких веществ и водных растворов.....810
V. Поверхностное натяжение жидких веществ и водных растворов . 812
VI. Коэффициент 8 объемного расширения жидких веществ и водных
растворов .........................814
VII. Теплота испарения жидких веществ..............815
VIII. Растворимость твердых веществ в воде и теплота кристаллизации <7кр. ..........................816
IX. Температурная депрессия водных растворов при абсолютном давлении 1 ат.........................817
X. Равновесные составы жидкости (х) и пара (у) в мол. % и температуры кипения (0 в °С двойных смесей при 760 мм рт. ст. . . 818
XI. Давление паров жидкостей...................820
XII. Параметры насыщенного водяного пара.............821
XIII. Удельная теплоемкость с (ккал/кг • град), вязкость (х (спз) и теп-
лопроводность X (ккал]м • ч/град) газов и паров.......822
XIV. Средняя объемная теплоемкость газов.............825
XV. Коэффициенты диффузии D (в м?/сек).............825
XVI. Значения коэффициента i|> в формуле (17-1) растворимости газов
в воде...........................826
XVII. Расчетные температуры <о и относительная влажность ?о атмосферного воздуха в различных районах СССР....... . 826
XVIII. Диаграмма р — i для аммиака (вклейка в конце книги), XIX. Диаграмма / — х для влажного воздуха при 745 мм рт. ст. (вклейка в конце книги)
Литература..............................828
Предметный указатель.........................831
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящая книга является пятым изданием учебника по курсу «Процессы и аппараты химической технологии» для химических техникумов. Она предназначена для учащихся технологических и механических специальностей (техники-технологи и техники-механики химических производств).
К первому изданию учебник был подготовлен в соответствии с программами, разработанными Управлением учебных заведений Министерства химической промышленности СССР. В раздел «Массообменные процессы» учебника авторы ввели отсутствовавшую в программе главу «Экстракция», в этом же разделе метод расчета высоты колонного аппарата по «теоретическим тарелкам» был заменен более правильным методом расчета по «единицам переноса».
Для более последовательного изложения учебного материала холодильные процессы (умеренное и глубокое охлаждение) не выделены в самостоятельную, тему, а рассмотрены в разделе «Тепловые процессы». В книгу не был включен раздел «Материалы химической аппаратуры», поскольку эти сведения достаточно полно освещаются в специальных учебных пособиях.
При подготовке книги ко второму изданию авторами внесен в текст ряд изменений и дополнений, отражающих современный уровень развития теории основных процессов химической технологии, и приведены описания новых конструкций аппаратов.
Цена: 300руб.
