工廠中一系列的製造流程可以被拆解成小單元,分開的個別程序被稱為單元操作。每一種單元操作皆可視為原料輸入再形成產物輸出的程序,在各式各樣的生產流程中,只要基於相同的機制,皆代表同一類單元操作,唯有其規模不同。 工程師在生產技術的發展中扮演重要角色,尤其面臨新製程之設計時,往往只知道原料與產品,對於反應器、產品分離方法、操作條件等議題,皆有待思索,因而需要進行單元操作的設計。之後再思考整體程序,期望能減少步驟,改進個別操作之效率,尋找最適化的流程,最後再將規模放大,從實驗室推廣到試驗廠,再擴大到量產廠。工程師必須整理與研判各種構想和訊息,重複利用單元操作的概念,採用最經濟與最安全的程序,以建廠製造出產品。單元操作的對象可依物質狀態分為固體、液體和氣體,有時也包含超臨界流體,這些物質必須被輸送、加熱或冷卻,而且需要經歷混合與分離,因此牽涉動量、熱量與質量之輸送。掌握了單元操作的概念,即可奠定工業生產的基礎。本書扼要介紹混合與分散、多相分離、均相分離等單元操作,並闡述其原理、延伸和應用,可作為工程科系學生快速理解製程領域的入門資料。
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吳永富
[現職] 明志科技大學化學工程系 副教授 明志科技大學半導體材料與製程學士學程 主任
[學歷] 台灣大學化學工程系 學士 台灣大學化學工程所 博士
[經歷] 工研院電子研究所 工程師 工研院平面顯示中心 研發課長 明志科技大學化學工程系 系主任
[著作] 電化學工程原理 (五南文化) 電化學工程應用 (五南文化) 圖解輸送現象 (五南文化)
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第一章 基本原理 1-1 化學工程 1-2 質能平衡 1-3 輸送現象 1-4 成分與相 1-5 單元操作 1-6 分離技術 1-7 規模放大與縮小 第二章 混合與分散操作 2-1 巨觀混合 2-2 微觀混合 2-3 固體填充床 2-4 流體化床 第三章 多相分離操作 3-1 沉降 3-2 離心與旋風分離 3-3 過濾 3-4 泡沫分離 3-5 洗滌與瀝取 3-6 乾燥 第四章 均相分離操作 4-1 蒸餾 4-2 萃取 4-3 吸收與氣提 4-4 吸附與脫附 4-5 離子交換 4-6 層析 4-7 蒸發 4-8 增溼與除溼 4-9 結晶 4-10 膜分離 第五章 整合性操作 5-1 萃取蒸餾 5-2 反應蒸餾 5-3 反應萃取 5-4 反應萃取蒸餾 第六章 總結 參考資料—延伸閱讀 各章習題 習題解答
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