超重力化工过程与技术
分類: 图书,工业技术,化学工业,一般问题,
作者： 刘有智 著
出 版 社： 国防工业出版社
出版时间： 2009-1-1字数：版次： 1页数： 256印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787118060812包装： 精装编辑推荐
本书特色：
◇阐述超重力技术的产生与发展；
◇总结超重力领域的最新研究成果和精华；
◇详述了超重力在化工单元操作以及化学反应工程的研究和应用；
◇引入了大量的工程应用实例，具有较强的理论基础和工业应用指导价值。
内容简介
超重力技术（Higee），作为一个全新的技术正益受到各个领域科学工作者的重视。在地球上，自然界的很多规律都受到地球重力场的作用，作为一个极端的物理条件，超重力环境为各学科的研究注入了新的活力。虽然超重力技术的实质是离心力场的作用，但该技术与以往的传统复相分离或密度差分离有质的区别，它的核心在于对传递过程的极大强化。
化工过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标，近年来更加引起了人们的重视。所谓的化工过程强化就是在实现既定生产目标的前提下，通过大幅度减小生产设备的尺寸、减少装置的数目等方法来使工厂布局更加紧凑合理，单位能耗更低，废料、副产品更少。广义上说，过程强化包括新装置和新工艺方法的发展。在美国等许多发达国家，化工过程强化被列为当前化学工程优先发展的三大领域之一。现在越来越多的过程强化研究人员已不满足于渐进式的变革，认为从已有设备中“挤”出百分之几的效率意义不大，而应通过化工过程强化，从设备体积、产业化周期、能耗、物耗和环保等方面人手，实现工厂生产效率的突破性进展，使21世纪化学工业的面貌出现全面的改变。超重力技术采用高速旋转的填料床来强化传热、传质过程，可望用于许多化工单元操作，实现大型塔器的小型化。相对于传统的化工过程和设备，超重力装置及工艺可大幅度提高设备效率、显著减小设备尺寸、降低能耗和减少废料的生成，并最终达到提高生产效率、降低生产成本、提高安全性和减少环境污染的目的。
目录
第0章 绪论
0.1 超重力技术概述
0.1.1 超重力场的基本概念
0.1.2 超重力场的实现
0.1.3 超重力技术的特点
0.2 超重力装置的结构与类型
0.2.1 逆流型旋转填料床结构及工作原理
0.2.2 错流型旋转填料床结构及工作原理
0.2.3 撞击流一旋转填料床结构及工作原理
0.2.4 超重力装置的主要结构与设计
0.3 超重力技术的发展与应用
0.3.1 国外研究与应用情况
0.3.2 国内研究与应用情况
0.3.3 超重力工程化应用
参考文献
第一篇 超重力场下气一液接触与反应
第1章 流体力学
1.1 超重力场液体流动形态
1.1.1 液体流动形式
1.1.2 液体流动模型
1.1.3 液膜厚度
1.1.4 持液量
1.1.5 液滴直径
1.1.6 平均径向速度
1.1.7 超重力装置中传递过程的端效应
1.2 超重力装置的气相压降性能
1.2.1 概述
1.2.2 气液逆流操作的气相压降
1.2.3 气液错流操作的气相压降
1.2.4 气相压降模型
1.3 超重力场下液泛现象
1.3.1 逆流超重力装置的液泛现象
1.3.2 错流超重力装置的液泛现象
参考文献
第2章 传热
2.1 超重力换热器中冷热流体的传热与传质过程
2.1.1 过程传递的方向(以空气和水体系为例)
2.1.2 热空气直接与水换热过程的传热与传质过程分析
2.1.3 空气直接冷却热水的传热与传质过程分析
2.2 超重力换热器中传热与传质过程的计算
2.2.1 传热计算
2.2.2 热、质同时传递过程的计算
2.3 超重力换热器
2.3.1 结构及分类
2.3.2 传热面积
2.4 气液热交换模型
2.4.1 逆流超重力换热器传热传质模型
2.4.2 错流超重力换热器传热传质模型
2.5 影响传热效率的因素
2.5.1 影响因素的分析
2.5.2 气液间传热
2.5.3 传热影响因素的总结
参考文献
第3章 吸收
3.1 超重力场传质理论
3.1.1 C0-NaOH溶液体系反应特性分析
……
第4章 解吸
第5章 精馏
第6章 脱挥
第7章 多相分离
第8章 气一液反应器
第二篇 超重力场下液一液接触与反应
第9章 微观混合
第10章 萃取
第11章 液膜制备与分离
第12章 液一液反应器
书摘插图
第0章 绪论
传递过程广泛地存在于工业生产的各个领域。从物理规律划分，传递过程可分为动量传递、热量传递和质量传递三类，俗称“三传”。以三传为主要特征的单元操作过程广泛应用于化工、材料、国防、能源、石油、冶金、轻工、制药、生物和环保等工业中。强化传递过程、提高单元过程的效率是提高经济效益、节约能源、保护环境的有效途径，也是促使社会经济持续快速发展的需求。
多相流之间的接触、传递以及反应过程是化学工业及许多相关领域中的一个基本过程。相间的接触与传递过程通常是在填料塔、板式塔等传质设备中完成的，传质效果不仅与相间接触面积大小、气液流动状况、气液本身物理性质等因素有关，而且与流体所处的重力场密切相关。Vivian等在重力场条件下的研究表明，液膜传质系数与重力加速度的l／3或1／6次幂成正比，Norman等利用溶质渗透理论导出液膜传质系数与重力加速度的1／6次幂成正比。
实际上，在进行相间传递方面，最为普遍的传质设备主要是塔器设备，包括板式塔和填料塔，这些操作均是在重力场下完成的，液相的流动主要受重力的作用，由于重力加速度g是一个不能改变的有限值，这也就从宏观上决定了液体流动的基本行为。一方面，在传质设备中液相流体以较厚的流体层缓慢流动，形成相问传递面积更新频率低和传递面积较小的状态，使相间的传递过程受到限制；另一方面，提高气体速度有利于改变液相流体的流动状态和强化传递过程，但受有限重力加速度的作用，提高气速受到液泛的限制，使得气相速度的提高也是十分有限的。
……
