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第1章 蒸馏概论1

1.1 蒸馏的定义1

1.1.1 在石油工业的定义2

1.1.2 精馏（rectification ）2

1.1.3 分凝（partial condensation,dephlegmation）（又称部份凝结）2

1.2 蒸馏与物质移动2

1.2.1 物质移动的基本形式4

1.3 蒸馏方式的分类4

1.4 蒸馏的原理与装置5

1.5 蒸馏的物质收支与能量收支7

1.5.1 物质收支8

1.5.2 能量收支（热收支）9

第2章 气液平衡的一般考虑14

2.1 纯物质的蒸气压14

2.1.1 Clausius·Clapeyron方程式14

2.1.2 Cox线图（chart）17

2.1.3 Othmer线图18

2.1.4 Antoine式19

2.2 模耳组成与气体定律27

2.2.1 模耳分率（mol fraction，克分子数率）27

2.2.2 Dalton定律28

2.2.3 Amagat's定律29

2.3 平衡与相律30

2.3.1 平衡（equilibrium）30

2.3.2 相律与状态图31

2.3.3 3成分系的气液平衡状态图33

2.4 气液平衡关系34

2.4.1 Henry定律35

2.4.2 Raoult定律35

2.4.3 理想溶液（ideal solution）36

2.4.4 蒸气压—组成的关系例（2成分系）36

2.4.5 挥发度（volatility）38

2.4.6 比挥发度（relative volatility）39

2.4.7 平衡系数（equilibrium constant）41

2.4.8 理想溶液的气液平衡关系（多成分系）43

2.4.9 用比挥发度计算气液平衡45

2.4.10 用平衡系数计算气液平衡47

2.5 部份凝结与部份蒸发49

第3章 2成分系的气液平衡53

3.1 2成分系的气液平衡53

3.2 2成分完全相溶，不形成共沸混合物的系（理想溶液，非理想溶液）53

3.2.1 压力·温度、组成关系（p-t-x线图）53

3.2.2 定温的压力、组成关系（p-x线图）54

3.2.3 从理想特性的偏倚（deviation from ideality）56

3.2.4 定压的温度、组成关系（t-x,y线图）58

3.2.5 在定压的气液平衡曲线（x-y线图）61

3.2.6 在1气压的气液平衡例62

3.2.7 x-y平衡值与比挥发度63

3.2.8 理想溶液的x,y关系64

3.2.9 理想溶液之x,y值的近似计算65

3.2.10 用重量分率求得的气液平衡曲线72

3.2.11 全压对气液平衡的影响73

3.2.12 逆行现象（retrograde phenomena）75

3.3 共沸混合物77

3.3.1 最低沸点混合物（minimum boiling mixture）（最低共沸混合物，minimum azeotrope）77

3.3.2 最高沸点混合物（maximum boiling mixture）（最高共沸混合物，maximum azeotrope）78

3.4 二成分完全不相溶之系78

3.5 二成分的一部份相溶的系82

3.6 2成分系状态图总汇83

第4章 平衡蒸馏84

4.1 平衡蒸馏84

4.1.1 平衡蒸馏的原理84

4.1.2 平衡蒸馏的理论85

4.1.3 平衡凝结（flash condensation）87

4.1.4 多成分系的平衡蒸馏92

第5章 微分蒸馏101

5.1 微分蒸馏（分批单蒸馏）101

5.1.1 微分蒸馏的理论—Rayleigh方程式102

5.1.2 微分凝结（differential condensation）107

5.1.3 多成分系的微分蒸馏（理想溶液）126

第6章 2成分系的连续精馏（其1）132

6.1 精馏与精馏塔132

6.1.1 精馏（rectification）132

6.1.2 精馏塔的发展134

6.1.3 精馏塔的内部构造137

6.2 精馏理论138

6.2.1 还流比（reflux ratio）138

6.2.2 物质收支139

6.2.3 能量收支140

6.2.4 在覆层的组成变化140

6.2.5 操作线（operating line）143

6.2.6 焓收支（热收支）144

6.2.7 等模耳流的原理（principle of equimolal overflow and vaporization）146

6.3 MaCabe-Thiele的段数决定法149

6.3.1 浓缩操作线的画法150

6.3.2 阶梯作图法151

6.3.3 回收操作线的画法152

6.3.4 与凝结器的关系155

6.3.5 与再沸器的关系156

6.3.6 理论段数（number of theoretical plates,N.T.P.）157

6.3.7 step数157

6.4 原料的热状态158

6.4.1 q线的方程式（equation of q-line）159

6.4.2 q值与蒸气量、液量的关系161

6.4.3 操作线的画法（图6-33）164

6.4.4 q线的斜度与q值的关系165

6.4.5 q线的界限165

6.4.6 原料供给段的位置（feed-plate location）170

6.4.7 永回氏的修正法（原料段位置的修正）171

6.5 回收塔的观念174

6.6 从2处供给原料的场合179

6.7 操作线弯曲的补正180

6.8 模耳蒸发热因组成而变化时的操作线182

第7章 2成分系的连续精馏（其2）189

7.1 最小理论段数与最小还流比189

7.1.1 全还流（total reflux）189

7.1.2 Fenske方程式190

7.1.3 最小还流比（minimum reflux ratio）192

7.1.4 最小还流比的求法193

7.2 最适还流比202

7.3 还流比R与理论段数N的相关206

7.3.1 Gilliland correlation）（1938）207

7.3.2 Brown-Martin correlation（1939）208

7.3.3 Erbar-Maddox correlation（1961）210

7.3.4 其他的相关210

7.4 蒸馏装置的热负荷212

7.4.1 再沸器（reboiler）215

7.4.2 再沸器的热负荷与原料温度217

7.4.3 全凝器（total condenser）218

7.4.4 分凝器（partial condenser,dephlegmator）219

7.4.5 冷还流（cold reflux）220

7.4.6 蒸馏塔的操作压力222

7.5 阶梯作图法的补助手段223

7.5.1 得高纯度制品时的理论段数223

7.5.2 用两对数方格纸的阶梯作图223

7.5.3 解析性段数计算（Kremser之式）224

7.5.4 用open steam时230

第8章 2成分系的连续精馏（其3）234

8.1 逐段计算234

8.2 理论段数的解析性计算法241

8.3 Ponchon-Savarit的段数决定法245

8.3.1 焓·组成线图（enthalpy-composition diagram）245

8.3.2 在h-x线图的作图原理248

8.3.3 全焓收支251

8.3.4 浓缩部的焓收支253

8.3.5 回收部的焓收支253

8.3.6 理论段数的决定254

8.3.7 最小理论段数（全还流）254

8.3.8 最小还流比254

8.4 P.S法与M.T法的比较255

8.5 2成分系精馏的总合计算例265

第9章 2成分系的分批精馏286

9.1 分批精馏286

9.2 馏出液的组成一定的场合（改变还流比）286

9.3 还流比一定的场合（馏出组成变动）290

9.3.1 停滞液（hold up）293

第10章 共沸蒸馏与抽出蒸馏295

10.1 2成分系共沸混合物的分馏295

10.2 从共沸混合物分离纯成分的方法296

10.3 多相共沸混合物297

10.3.1 多相共沸混合物的分馏298

10.4 共沸蒸馏301

10.4.1 共沸剂应具备的条件303

10.5 抽出蒸馏304

10.5.1 抽出蒸馏的溶剂应具备的条件305

第11章 水蒸气蒸馏与减压蒸馏308

11.1 水蒸气蒸馏308

11.1.1 水蒸气蒸馏的目的与应用308

11.1.2 水蒸气蒸馏的装置309

11.1.3 水蒸气蒸馏的理论310

11.1.4 最小水蒸气消费量（minimum steam consumption）311

11.1.5 放散（stripping）312

11.1.6 液相有大量不挥发性成分时317

11.2 减压蒸馏（真空蒸馏）320

11.2.1 石油工业的真空蒸馏321

第12章 多成分系的精馏（其1）323

12.1 3成分系的精馏323

12.1.1 3成分系精馏与三角图表324

12.2 多成分系的气液平衡330

12.3 多成分系的精馏计算331

12.3.1 多成分系的精馏计算法332

12.4 预备计算333

12.4.1 塔压的选定333

12.4.2 沸点计算（bubble point caloulation）334

12.4.3 露点计算（dew point calculation）335

12.4.4 flash计算335

12.4.5 flash计算中气液比的新求法—Lockhart&McHenry方法343

12.5 段数计算348

12.5.1 界限成分（key components）348

12.5.2 决定段数的一般手续349

12.5.3 最小理论段数—Fenske式350

12.5.4 最小还流比355

12.5.5 Underwood方法（最小还流比的计算）355

12.5.6 实用段数360

12.5.7 原料供给段361

第13章 多成分系的精馏（其2）363

13.1 逐段计算363

13.1.1 Lewis-Matheson的逐段计算法（LM法）363

13.1.2 Thiele-Geddes的逐段计算法（TG法）371

13.2 组成分布与pinch382

13.2.1 多成分系精馏的塔内组成分布382

13.2.2 pinch point384

13.2.3 pinch组成的推算385

13.2.4 pinch与拟pinch386

13.3 多成分系最小还流比的求法392

13.3.1 Colburn的方法392

13.3.2 用实例比较各种最小还流比算定法410

13.4 多成分系精馏的总合计算例423

第14章 覆层塔（段塔）设计的基础445

14.1 覆层塔的分类445

14.2 覆层塔的性能比较447

14.3 覆层塔各论447

14.3.1 泡钟tray(bubble-captray）449

14.3.2 Uniflux tray450

14.3.3 Valve tray451

14.3.4 多孔板塔（孔盘塔）453

14.3.5 cascade tray,venturi tray455

14.3.6 Turbogrid tray456

14.3.7 Ripple tray456

14.3.8 Kittel tray457

14.3.9 最近的日本制tray457

14.4 覆层塔设计手续458

14.5 段间隔与塔径458

14.5.1 段间隔（plate spacing）458

14.5.2 蒸气速度与塔径459

14.5.3 蒸气速度与塔内的异常现象460

14.6 段塔直径的算定法462

14.6.1 容许蒸气速度463

14.6.2 Souders-Brown式463

14.6.3 Fair & Matthews的相关（图14-33,34）473

14.6.4 Eld式476

第15章 利用充填塔的精馏479

15.1 充填塔的一般考察479

15.1.1 充填塔与段塔（覆层塔）的比较480

15.1.2 充填物必要的特性480

15.1.3 不规则充填物（random packing）481

15.1.4 规则充填物（regular packing）481

15.1.5 充填物的支持482

15.1.6 液的分布（liquid distribution）483

15.1.7 充填物的濡湿面积486

15.1.8 飞沫同伴（entrainment）486

15.2 充填层内的气液流动487

15.2.1 决定塔径的准绳488

15.2.2 flooding速度的推算线图489

15.2.3 flooding速度的推算式491

15.2.4 loading速度的推算曲线491

15.2.5 液量的核对491

15.3 充填塔的压力损失492

15.4 充填塔高度的决定497

15.4.1 H.E.T.P.(height equivalent to a theoretical plate）497

15.4.1 移动单位数与移动单位高度498

15.4.3 液相基准的移动单位501

15.4.4 移动单位数的求法501

15.4.5 全还流的NOG504

15.4.6 移动单位高度的求法505

第16章 段效率509

附图与附表521