前言
《化工原理闖關學習指導》（第二版）為浙江省十四五普通高等教育本科規(guī)劃教材和普通本科高校十四五重點立項建設教材，是浙江省普通高校十三五新形態(tài)教材《化工原理闖關學習攻略》（上下冊）的修訂版。本書保留了原版教材的編寫思路，借鑒網(wǎng)絡游戲的闖關機制，將化工原理中常用的、經(jīng)典的單元操作內(nèi)容分別設計成一系列關卡，通過闖關、測試的方式激發(fā)學生的學習興趣，同時，幫助學生在不斷探究和體驗闖關成功的滿足感中完成課程的學習，主動建構知識體系，讓枯燥的學習過程變得富有挑戰(zhàn)和趣味。
《化工原理闖關學習指導》（第二版）中保留原有的夯實基礎題靈活應用題拓展提升題，通過分層遞進的練習，幫助學生循序漸進地掌握化工原理的基本概念和理論知識。同時，為拓寬學生視野，了解科技發(fā)展新趨勢，在每個單元操作中增編了拓展閱讀部分，并補充編寫了新型分離技術章節(jié)，介紹化工單元操作新技術的應用、相關前沿技術研究進展。
除此，為落實立德樹人根本任務，本書在修訂過程中，以黨的二十大報告提出的六個必須堅持為指引，挖掘各章節(jié)典型案例的思政育人價值、案例分析過程中潛在的哲學智慧以及單元操作的技術瓶頸和研究進展，從背景、意義、影響、作用、啟示、方法、思維等多角度融入低碳環(huán)保、生態(tài)文明、社會責任、辯證思維等思政元素，引導學生樹立系統(tǒng)觀念，堅持問題導向，增強應用馬克思主義哲學原理和方法解決復雜工程問題的能力，以培養(yǎng)具有堅定理想信念、堅持四個自信、敢于擔當、腳踏實地的新時代有情懷的大學生。
本書由姚方任主編，董振強、沈曉莉任副主編。本次再版編寫分工如下，姚方修訂第7、8章，董振強修訂第2、5章，沈曉莉修訂第6、9章，陸銀稷修訂第1、3、4章并新編了第10章。本書配套教學視頻由姚方、董振強、沈曉莉、洪輝泉聯(lián)合錄制。
東方仿真科技（北京）有限公司友情提供了化工經(jīng)典單元操作設備圖片、動畫等素材資源，同時本書編寫得到了巨化集團有限公司的大力支持與幫助，在此致以深切謝意。
本書編寫過程中參閱了大量文獻資料，在此對所有文獻資料的作者表示由衷的感謝。
由于編者水平有限，書中難免有欠缺和不足之處，懇請讀者批評指正。
編者
2024年6月
第一版前言
《化工原理闖關學習攻略》是浙江省普通高校十三五新形態(tài)教材，是化工原理課程學習的指導書，所涉及的內(nèi)容為常用、經(jīng)典的化工單元操作。為了激發(fā)學生的學習興趣，我們借鑒網(wǎng)絡游戲里的闖關機制，將及時反饋與及時激勵運用于教學過程，把化工原理設計成一系列的關卡。讓學生每完成一個關卡知識點的學習，就進行一次闖關測試，及時檢驗學習效果，在不斷探究和體驗闖關成功的滿足感中完成化工原理的學習，主動地構建自己的知識體系，使枯燥的學習過程變得富有挑戰(zhàn)和趣味。
為此，我們在《化工原理闖關學習攻略》設置了夯實基礎題靈活應用題拓展提升題和闖關自測卷，通過分層遞進的練習，幫助學生循序漸進地掌握化工原理的基本概念和理論知識。夯實基礎題簡單直觀、兼顧重點與細節(jié)，幫助學生自查對知識點的熟悉程度；靈活應用題難度較大、綜合應用性強，幫助學生深入理解重點與難點，達到期末考試或闖關測試的要求；拓展提升題精選了全國重點高�；ぴ砜佳性嚲碇械慕�(jīng)典考題，幫助學生備戰(zhàn)考研與提升能力；闖關自測卷按關卡設置，每個關卡包括A卷和B卷，幫助學生測試自己對相應關卡知識的掌握程度。
本書對經(jīng)典習題、難點配以視頻講解，讀者掃描書中的二維碼，在手機上即可觀看，幫助讀者深入理解化工原理核心知識點。由北京東方仿真軟件技術有限公司友情提供的素材資源將教材中抽象的設備結構可視化，方便讀者直觀了解化工單元操作典型設備的外形和內(nèi)部構造。
本書可作為高等院校化工類及相關專業(yè)學生學習化工原理的輔導書，幫助學生自學闖關、期末復習、備戰(zhàn)考研，也可為高等院�；ぴ硎谡n教師提供教學參考。
本書上冊由姚方任主編，沈曉莉任副主編。上冊第1、3章及其微課視頻由姚方編寫、制作，第2章及其微課視頻由洪輝泉編寫、制作，第4章及其微課視頻由沈曉莉編寫、制作。本書下冊由姚方任主編，董振強任副主編。下冊第1章及其微課視頻由董振強編寫、制作，第2章由洪輝泉編寫，第2章微課視頻、第 3~5 章及其微課視頻由姚方編寫制作、第3章微課視頻由沈曉莉制作。闖關自測卷由董振強編寫。
在編寫過程中，我們得到了巨化集團有限公司、北京東方仿真軟件技術有限公司的支持與幫助，在此致以深切謝意。
本書參閱了大量的文獻資料，在此對所有文獻資料的作者表示由衷的感謝。
由于編者水平有限，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正。
編者
2020年5月
第1章流體流動1
1.1流體靜力學 3
1.1.1概念梳理 3
1.1.2典型例題 5
1.1.3夯實基礎題 5
1.1.4靈活應用題 9
1.1.5拓展提升題 12
1.2流體流動的基本方程及其應用 14
1.2.1概念梳理 14
1.2.2典型例題 16
1.2.3夯實基礎題 17
1.2.4靈活應用題 21
1.2.5拓展提升題 27
1.3流體流動現(xiàn)象 31
1.3.1概念梳理 31
1.3.2夯實基礎題 32
1.3.3靈活應用題 35
1.3.4拓展提升題 36
1.4阻力計算及串聯(lián)管路計算 39
1.4.1概念梳理 39
1.4.2典型例題 42
1.4.3夯實基礎題 43
1.4.4靈活應用題 47
1.4.5拓展提升題 54
1.5并聯(lián)及分支管路計算 56
1.5.1概念梳理 56
1.5.2典型例題 57
1.5.3夯實基礎題 58
1.5.4靈活應用題 59
1.5.5拓展提升題 61
1.6流量的測量 65
1.6.1概念梳理 65
1.6.2夯實基礎題 67
1.6.3靈活應用題 69
1.7拓展閱讀常用流量測量儀 71
本章符號說明 72
第2章流體輸送機械73
2.1離心泵的工作原理及主要結構 74
2.1.1概念梳理 74
2.1.2夯實基礎題 76
2.1.3靈活應用題 77
2.1.4拓展提升題 77
2.2離心泵的主要性能參數(shù)及工作點 78
2.2.1概念梳理 78
2.2.2典型例題 81
2.2.3夯實基礎題 83
2.2.4靈活應用題 85
2.2.5拓展提升題 87
2.3離心泵的安裝高度 89
2.3.1概念梳理 89
2.3.2典型例題 90
2.3.3夯實基礎題 92
2.3.4靈活應用題 93
2.3.5拓展提升題 95
2.4離心泵的選擇及其他類型動力設備 96
2.4.1概念梳理 96
2.4.2典型例題 98
2.4.3夯實基礎題 99
2.4.4靈活應用題 99
2.4.5拓展提升題 100
2.5氣體壓送機械 100
2.5.1概念梳理 100
2.5.2夯實基礎題 102
2.6拓展閱讀新型油氣混輸轉子泵 102
本章符號說明 103
第3章非均相物系的分離和固體流態(tài)化104
3.1重力沉降 105
3.1.1概念梳理 105
3.1.2典型例題 107
3.1.3夯實基礎題 108
3.1.4靈活應用題 111
3.1.5拓展提升題 115
3.2離心沉降 117
3.2.1概念梳理 117
3.2.2夯實基礎題 119
3.2.3靈活應用題 121
3.2.4拓展提升題 123
3.3恒壓和恒速過濾 123
3.3.1概念梳理 123
3.3.2典型例題 125
3.3.3夯實基礎題 127
3.3.4靈活應用題 128
3.3.5拓展提升題 131
3.4過濾設備、濾餅的洗滌和過濾機的生產(chǎn)能力 132
3.4.1概念梳理 132
3.4.2典型例題 134
3.4.3夯實基礎題 135
3.4.4靈活應用題 137
3.4.5拓展提升題 141
3.5固體流態(tài)化 145
3.5.1概念梳理 145
3.5.2夯實基礎題 146
3.5.3拓展提升題 149
3.6拓展閱讀燭式過濾器 150
本章符號說明 151
第4章傳熱及蒸發(fā)153
4.1概述 154
4.2熱傳導 155
4.2.1概念梳理 155
4.2.2典型例題 158
4.2.3夯實基礎題 159
4.2.4靈活應用題 161
4.2.5拓展提升題 163
4.3熱對流及間壁傳熱計算 163
4.3.1概念梳理 163
4.3.2典型例題 169
4.3.3夯實基礎題 171
4.3.4靈活應用題 176
4.3.5拓展提升題 188
4.4熱輻射 191
4.4.1概念梳理 191
4.4.2夯實基礎題 193
4.4.3靈活應用題 194
4.5間壁傳熱換熱器 196
4.5.1概念梳理 196
4.5.2案例實訓 198
4.6蒸發(fā) 198
4.6.1概念梳理 198
4.6.2夯實基礎題 200
4.7拓展閱讀熱管技術 201
本章符號說明 202
第5章蒸餾204
5.1兩組分物系的氣-液相平衡關系 205
5.1.1概念梳理 205
5.1.2典型例題 207
5.1.3夯實基礎題 208
5.1.4靈活應用題 209
5.1.5拓展提升題 210
5.2兩組分精餾計算 211
5.2.1概念梳理 211
5.2.2典型例題 216
5.2.3夯實基礎題 219
5.2.4靈活應用題 222
5.2.5拓展提升題 228
5.3其他類型的蒸餾 234
5.3.1概念梳理 234
5.3.2夯實基礎題 235
5.4拓展閱讀分子蒸餾技術 237
本章符號說明 238
第6章吸收240
6.1氣體吸收的相平衡關系 241
6.1.1概念梳理 241
6.1.2典型例題 244
6.1.3夯實基礎題 244
6.1.4靈活應用題 245
6.2傳質機理及吸收速率方程式 247
6.2.1概念梳理 247
6.2.2典型例題 249
6.2.3夯實基礎題 252
6.2.4靈活應用題 253
6.2.5拓展提升題 255
6.3低濃度物理吸收過程的計算 257
6.3.1概念梳理 257
6.3.2典型例題 262
6.3.3夯實基礎題 266
6.3.4靈活應用題 269
6.3.5拓展提升題 276
6.4吸收系數(shù)及其他吸收 283
6.4.1概念梳理 283
6.4.2典型例題 285
6.4.3夯實基礎題 288
6.4.4靈活應用題 288
6.4.5拓展提升題 289
6.5拓展閱讀新型CO 2吸收技術 293
本章符號說明 294
第7章蒸餾和吸收塔設備295
7.1概述 296
7.2板式塔 296
7.2.1概念梳理 296
7.2.2夯實基礎題 302
7.2.3靈活應用題 305
7.3填料塔 308
7.3.1概念梳理 308
7.3.2夯實基礎題 310
7.3.3靈活應用題 312
7.4拓展閱讀立體傳質塔板（CTST） 313
本章符號說明 314
第8章液-液萃取315
8.1三元體系的液-液相平衡 316
8.1.1概念梳理 316
8.1.2夯實基礎題 318
8.1.3靈活應用題 320
8.2單級萃取 322
8.2.1概念梳理 322
8.2.2典型例題 323
8.2.3夯實基礎題 324
8.2.4靈活應用題 325
8.3錯流萃取和逆流萃取 328
8.3.1概念梳理 328
8.3.2典型例題 331
8.3.3夯實基礎題 332
8.3.4靈活應用題 335
8.4其他液-液萃取方式和萃取設備 339
8.4.1概念梳理 339
8.4.2夯實基礎題 341
8.5拓展閱讀亞臨界低溫萃取技術 342
本章符號說明 343
第9章干燥344
9.1濕空氣的性質及濕焓圖 346
9.1.1概念梳理 346
9.1.2典型例題 347
9.1.3夯實基礎題 349
9.1.4靈活應用題 350
9.1.5拓展提升題 352
9.2干燥過程的物料衡算與熱量衡算 354
9.2.1概念梳理 354
9.2.2典型例題 355
9.2.3夯實基礎題 357
9.2.4靈活應用題 357
9.2.5拓展提升題 360
9.3干燥速率與干燥時間 362
9.3.1概念梳理 362
9.3.2典型例題 364
9.3.3夯實基礎題 365
9.3.4靈活應用題 368
9.3.5拓展提升題 369
9.4拓展閱讀冷凍干燥技術 372
本章符號說明 373
第10章新型分離技術概述374
10.1膜分離 374
10.1.1膜分離技術簡介 374
10.1.2膜蒸餾 375
10.2色譜分離 375
10.2.1色譜分離技術簡介 375
10.2.2超臨界流體色譜技術（SFC） 377
10.3分子印跡技術 378
10.3.1分子印跡技術簡介 378
10.3.2分子印跡材料的制備與識別過程 378
10.3.3分子印跡技術在分離領域的應用 378
10.3.4未來展望 379
闖關自測 380
闖關自測參考答案 390
參考文獻 392
書單推薦
