第0章 绪论

传质与分离概述

学时2

第1章 气体吸收

概述：工业吸收过程；气体吸收的目的、原理及实施方法；吸收过程的经济性与吸收剂的选择原则。

气液相平衡：亨利定律，温度、总压对平衡的影响；相平衡与吸收过程的关系。

扩散与单相传质：分子扩散与费克定律，扩散系数；等分子反向扩散、单向扩散的概念；对流传质与传质分系数；传质与动量、热量传递的类比；对流传质与有效膜模型（双膜理论）。

相际传质：相际传质速率方程，传质分系数和总系数的关系；传质推动力与传质系数的关系———传质速率的工程处理方法；溶解度对两相传质阻力分配的影响。

吸收过程数学描述：低浓度气体吸收的假定；物料衡算、传质速率———吸收过程数学描述方法； HOG,NOG的分解———变量分离法；计算NOG的对数平均推动力法和吸收因数法；物料衡算及操作线的含义。

吸收过程设计：吸收过程设计中参数的选择，指定分离要求下的最小液气比；返混及其对过程的影响。

吸收操作:操作型问题的命题和解法，影响吸收结果的操作因素分析。

化学吸收:化学反应对吸收相平衡的影响；化学反应对吸收速率的影响，增强因子。

重点：组成表示法和换算；气体在液体中的溶解度；吸收速率方程；吸收塔计算。

难点：分子扩散和对流扩散；吸收速率方程；总传质系数和传质分系数的关系。

要求：掌握化工生产中的传质过程；相组成表示法；分子扩散和费克定律；扩散系数；对流扩散过程；吸收概述；气体在液体中的溶解度与亨利定律；吸收速率方程；吸收塔物料衡算和操作线；低浓度气体吸收塔填料层高度计算；对数平均值法、吸收因数法、图解积分法；传质单元和传质单元高度；解吸塔的计算；填料塔的结构及流体力学性能。

学时14

第2章 液体精馏

概述：典型工艺过程中的精馏操作，蒸馏操作的目的、原理及实施方法，蒸馏操作的经济性。

双组分溶液的汽液相平衡：相律的应用；理想溶液的汽液相平衡及泡、露点计算；相对挥发度；非理想物系的活度系数计算(范拉方程，马古斯方程)；平衡蒸馏与简单蒸馏。

精馏：用传质观点分析精馏原理；精馏过程数学描述———单元过程法；恒摩尔流的简化假设，理论板和板效率———工程简化处理方法；加料板上的过程分析；控制体物料衡算和操作线方程。

双组分精馏的设计型计算：精馏设计型计算的命题；理论板数的逐板计算法；用图解法分析精馏过程的方法；全回流和最少理论板数，最小回流比；加料热状态和回流比的选择；双组分精馏过程的其它类型。

双组分精馏的操作型问题讨论：精馏操作型问题的命题；分离能力和物料衡算对精馏操作的制约和调节；灵敏板的概念。

间歇精馏：歇精馏过程的特点及应用场合。

恒沸精馏与萃取精馏的基本概念。

多组分精馏基础：流程方案的选择；泡露点计算；关键组分和物料衡算(清晰分割法、全回流近似法)；最小回流比及塔板数捷算法。

重点：二元物系连续精馏塔的分析和计算；适宜回流比的确定及对精馏操作的影响。

难点：精馏原理。

要求：掌握双组分混合物的汽液相平衡；简单蒸馏和平衡蒸馏；精馏原理；双组分混合液连续精馏的分析和计算；物料衡算和操作线；进料状况和q线方程；M-T图解法；理论板数；间歇精馏、恒沸精馏、萃取精馏介绍；板式塔的典型结构、分类和特点；流体力学性能和传质性能。

学时20

第3章 气液传质设备

气液传质过程对塔设备的要求。

板式塔：板上的气液接触状态；塔内非理想流动及其改善；漏液、液泛及有效操作范围(负荷性能图)；常用塔板型式及其主要特性；筛板塔的计算方法及结构参数的调整；板式塔的效率。

填料塔：常用填料及其特性(比表面、空隙率、填料因子等)；气液两相在填料塔内的流动、压降、最小喷淋密度和液泛现象；塔径计算方法；填料塔内的传质(传质系数和HETP)。

重点：板式塔和填料塔的流体力学性能，操作极限和设计方法。

难点：板式塔和填料塔的操作极限

要求：掌握板式塔，板上的气液接触状态；塔内非理想流动及其改善；漏液、液泛及有效操作范围(负荷性能图)；常用塔板型式及其主要特性；筛板塔的计算方法及结构参数的调整；板式塔的效率。常用填料及其特性(比表面、空隙率、填料因子等)；气液两相在填料塔内的流动、压降、最小喷淋密度和液泛现象；塔径计算方法；填料塔内的传质(传质系数和HETP)。

学时4

第4章 液液萃取

概述：液液萃取的工业实例；萃取的目的、原理和实施方法。

相平衡：三角形相图；物料衡算与杠杆定律；部分互溶物系的相平衡；分配系数与选择性系数。

萃取过程的计算：单级萃取；多级错流萃取；多级逆流萃取的解析计算方法；完全不互溶物系萃取操作的计算。

萃取设备：常用萃取设备的工作原理。

超临界萃取和液膜萃取：超临界萃取的原理、实施方法及工业实例；液膜萃取的原理、实施方法及应用实例。

重点：三角相图及其在萃取中的应用———单级萃取计算。

难点： 三角相图的表示和杠杆原理的应用。

要求：掌握液液萃取的工业实例；萃取的目的、原理和实施方法。三角形相图；物料衡算与杠杆定律；部分互溶物系的相平衡；分配系数与选择性系数。单级萃取；多级错流萃取；多级逆流萃取的解析计算方法；完全不互溶物系萃取操作的计算。常用萃取设备的工作原理。

学时8

第5章 其它传质分离方法

结晶：结晶原理；晶习；溶解度曲线；形成过饱和度的方法；结晶速率及影响因素；物料衡算和热量衡算；结晶设备。

吸附：吸附原理；常用吸附剂；吸附相平衡；吸附机理及吸附速率；固定床吸附过程分析和床高计算；吸附设备。

膜分离：反渗透原理及工业应用；超滤原理及工业应用；电渗析原理及工业应用；气体膜分离原理；膜分离设备。

结晶：结晶原理；晶习；溶解度曲线；形成过饱和度的方法；结晶速率及影响因素；物料衡算和热量衡算；结晶设备。

吸附：吸附原理；常用吸附剂；吸附相平衡；吸附机理及吸附速率；固定床吸附过程分析和床高计算；吸附设备。

学时4

第6章 固体干燥

热、质同时传递过程的工业实例；热、质同时传递过程的主要特点；过程的极限———湿球温度与绝热饱和温度。

概述：化工产品干燥实例；固体干燥的目的、原理及实施方法。

干燥静力学：湿空气的状态参数及其计算；I-H图及其应用；水分在气固两相间的平衡。

干燥动力学：恒定气流条件下物料的干燥速率及临界含水量。

干燥过程计算：间歇干燥过程的干燥时间；连续干燥过程的特点，物料衡算，热量衡算及热效率。

常用干燥设备：选型原则；常用干燥设备的主要组成部分及特性。

重点：湿空气的性质；t-H图及其应用；物料衡算和热量衡算；恒定干燥条件下的干燥速度和干燥时间计算；干燥机理分析。

难点：绝热饱和温度和湿球温度；降速干燥阶段的干燥机理。

要求：掌握湿空气的性质；t-H图及其应用；空气对流干燥器的物料衡算和热量衡算；物料含湿分性质；恒定干燥条件下的干燥速度和干燥时间；各类干燥器结构和特点。

学时12

合计学时：64