نگاه اجمالي به واحدهاي عملياتي صنايع شيميايي، پتروشيمي، نفت، غذايي و... حاكي از اين است كه انتقال جرم يكي از پديده هاي بسيار مهم در اين واحدهاست. درك بهتر انتقال جرم ما را قادر مي سازد كه واحدهاي عملياتي مربوطه را با دقت و اطمينان بيشتري طراحي كرده و مورد استفاده قرار دهيم.

بخش عمده اي از درس عمليات انتقال جرم، عمليات جدا سازي يك محلول بدون واكنش شيميايي مي باشد. اين عمليات جايگاه ويژه اي نسبت به بقيه عمليات دارند. البته ساير موارد و واحدهاي عملياتي نير به نوبه خود پر اهميت است.

كتاب حاضر در 9 فصل با عناوين مقدمه اي بر عمليات انتقال جرم، نفوذ مولكولي در سيالات ضرايب نفوذ در گازها و مايعات، انتقال جرم در شرايط يكنواخت، نفوذ و انتقال جرم در شرايط غير يكنواخت، ضرايب انتقال جرم، انتقال جرم در جريان آرام و متلاطم، بررسي اجمالي واحدهاي عملياتي انتقال جرم، دستگاههاي عملياتي گاز مايع و جذب تهيه شده است.

مطالب اين كتاب با اين هدف تهيه و تنظيم گرديده است كه بتواند پاسخگوي پرسش هاي دانشجويان مهندسي شيمي درخصوص مفاهيم اوليه انتقال جرم و كاربرد آن در تعدادي از واحدهاي عملياتي انتقال جرم باشد.

اگر چه مطالب اين كتاب به تأكيد بر نياز دانشجويان و سيلابس درس انتقال جرم در مقاطع كارشناسي تهيه شده است، ليكن بعضي از مطالب فصل هاي كتاب (نظير فصل 2، فصل 3 و....) مي تواند مورد استفاده دانشجويان در مقطع تحصيلات تكميلي و دانشجويان علاقه مند در مقطع كارشناسي قرار گيرد.

كتاب «انتقال جرم» در 584 صفحه و به قيمت 75 هزار ريال به چاپ رسيده است.

فصل 1: مقدمه اي بر عمليات انتقال جرم

1-1- عمليات جداسازي در مهندسي شيمي.............................................................. 1

1-2- تقسيم بندي عمليات انتقال جرم....................................................................... 2

1-3- جداسازي مستقيم و غيرمستقيم...................................................................... 7

1-4- عمليات پايدار و ناپدار....................................................................................... 8

1-5- عمليات يك مرحله اي، چند مرحله اي و راندمان يك مرحله...................................... 8

1-6- دستگاههاي عملياتي مرحله اي و ديفرانسيلي.................................................... 9

1-7- اصول طراحي يك واحد عملياتي......................................................................... 10

سوالات................................................................................................................ 12

فصل 2: نفوذ مولكولي در سيالات – ضرايب نفوذ در گازها و مايعات

2-1- انتقال جرم در اثر نفوذ مولكولي......................................................................... 15

2-2- ضرايب نفوذ در گازها........................................................................................ 26

2-3- ضرايب نفوذ در مايعات...................................................................................... 44

فصل 3: انتقال جرم در شرايط يكنواخت (سيال ساكن، موضعي از جريان آرام- جامدات

3-1- رابطه كلي انتقال جرم در اثر نفوذ مولكولي و حركت توده اي – شرايط يكنواخت........... 65

3-2- انتقال جرم در اثر نفوذ مولكولي و حركت توده اي در يك لايه گازي.............................. 72

3-3- انتقال جرم در اثر نفوذ مولكولي و حركت توده اي در يك لايه مايع.............................. 86

3-4- توزيع غلظت در لايه انتقال جرم.......................................................................... 95

3-5- نفوذ و انتقال جرم در خارج كره .......................................................................... 99

3-6- نفوذ و انتقال جرم خارج استوانه در شرايط يكنواخت............................................... 100

3-7- نفوذ در جامدات در شرايط يكنواخت.................................................................... 108

3-8- انتقال جرم به همراه واكنش شميايي هتروژني (شرايط يكنواخت، سيال ساكن

يا موضعي اي از جريان آرام)..................................................................................... 109

3-9- انتقال جرم به همراه واكنش شيميايي هموژن در سيال ساكن يا موضعي

از جريان آرام......................................................................................................... 114

3-10- جذب گاز در يك ظرف مجهز به بهم زن به همراه واكنش شيميايي........................... 116

3-11- تشابه پديده هاي جرم، حرارت و ممنتوم در جريان آرام.......................................... 117

سوالات و مسائل................................................................................................... 122

فصل 4- نفوذ و انتقال جرم در شرايط غير يكنواخت

4-1- مقدمه.......................................................................................................... 135

4-2- انتقال جرم درون كره در حالت غير يكنواخت (كره جامد كره مايع يا حباب كروي صلب).... 136

4-3- انتقال جرم در استوانه جامد در حالت غير يكنواخت................................................ 143

4-4- انتقال جرم درون تيغه جامد در حالت غير يكنواخت................................................. 144

4-5- نفوذ و انتقال جرم در قطعه جامد، در چند بعد در حالت غير يكنواخت.......................... 150

4-6- نگاه اجمالي به انتقال جرم درون حباب كروي و قطره كروي غير صلب.......................... 156

مسائل................................................................................................................ 159

ضمائم................................................................................................................. 161

فصل 5- ضرايب انتقال جرم

5-1- مقدمه.......................................................................................................... 183

5-2- انتقال جرم در يك فاز........................................................................................ 184

5-3- انتقال جرم بين دو فاز....................................................................................... 188

فصل 6 – انتقال جرم در جريان آرام متلاطم

6-1- مقدمه.......................................................................................................... 215

6-2- معادلات پيوستگي.......................................................................................... 216

6-3- بررسي تعدادي از موقعيت هاي هندسي ساده از پديده انتقال جرم

در جريان آرام و متلاطم............................................................................................ 220

6-4- دستيابي به ضرايب انتقال جرم.......................................................................... 248

فصل 7- بررسي اجمالي واحدهاي عملياتي انتقال جرم

7-1- مقدمه.......................................................................................................... 337

7-2- واحدهاي عملياتي يك مرحله اي........................................................................ 337

7-3- بررسي واحدها عملياتي چند مرحله اي.............................................................. 364

سوالات و مسائل................................................................................................... 382

فصل 8 – دستگاههاي عملياتي گاز – مايع

8-1- مقدمه.......................................................................................................... 391

8-2- ظروف مجهز به توزيع كننده هاي گاز (Sparger) و................................................... 391

8-3- ظروف مجهز به بهم زن..................................................................................... 401

8-4- ستونهاي سيني دار........................................................................................ 410

8-5- شوينده هاي ونتوري........................................................................................ 439

8-6- ستونهاي ديواره مرطوب................................................................................... 440

8-7- ستونهاي پاشنده............................................................................................ 440

8-8- ستونهاي پرشده............................................................................................. 440

فصل 9 – جذب

9-1- مقدمه.......................................................................................................... 473

9-2- چند نكه در ارتباط با منحني هاي تعادلي گاز – مايع............................................... 474

9-3- انتخاب حلال.................................................................................................. 475

9-4- بررسي واحدهاي عملياتي جذب يا دفع – انتقال يك جزء......................................... 476

9-5- تجهيزات مورد استفاده براي عمليات جذب يا دفع – موازي و غير همسو..................... 481

سوالات و مسائل................................................................................................... 502

مسائل ميان ترم – سري 1 تا سري 12...................................................................... 505

مسائل پايان ترم – سري 1 تا سري 12...................................................................... 525

مسائل جرم پيشرفته – سري 1 تا سري 4.................................................................. 551

مسائل جرم امتحان جامع دكتري – سري 1 تا سري 4................................................... 559

ضمائم