化工原理课程设计

2010-12  

化学工业  

付家新//王为国//肖稳发  

366  

无  

本书根据全国化学工程与工艺专业规范化要求，充分考虑社会经济发展对化工人才培养质量的期盼，结合编者在化工企业多年的工作经验及在高校多年从事化工原理课程教学的体会，同时参考同类化工原理课程设计教材编写而成。在编写过程中，充分吸纳了已有教材的优点，突出工程实用性，力求理论与实践相结合。化工单元操作种类繁多，对应的设备形式更是千变万化。本书不求包罗万象，但力求反映较宽领域内典型装置的工艺设计计算方法，并辅之以丰富而系统的化工装备工艺设计示例，以期读者能够全面了解设计过程中的具体细节，并充分享受设计过程中的乐趣和快感。本书选编了六类典型化工单元操作设备的工艺设计原理和工艺计算方法，充分阐述了与之配套的辅助设备的设计和选型，同时对主体设备的结构设计也进行了强化，将历年来两个原本相互依存而却彼此相互独立的化工原理课程设计与化工机械基础课程设计结合起来，使之形成一个有机的整体：这六类单元操作设备分别是：搅拌装置（夹套式和蛇管式釜式搅拌反应器）、换热装置（列管式换热器、板式换热器和热虹吸式再沸器）、蒸发装置（循环型和单程型蒸发器）、塔设备（板式塔和填料塔）、萃取装置（转盘萃取塔）、干燥装置（喷雾干燥器和流化床干燥器）。

　　《化工原理课程设计：典型化工单元操作设备设计》为高等院校化工原理课程设计教材，全书共分七章，内容包括：化工原理课程设计基础、搅拌装置、换热装置、蒸发装置、塔设备、萃取装置、干燥装置的工艺设计。为强调化工工程项目设计实用性和可操作性，《化工原理课程设计：典型化工单元操作设备设计》选编了12个不同类型的化工装置设计示例，借此引导学生快速掌握化工装置的设计技巧与方法。　　《化工原理课程设计：典型化工单元操作设备设计》主要用作高等院校化学工程与工艺专业的教学用书，也可作为化工相关专业的教材，以及化学化工类本科生完成毕业设计的实用参考书，同时也可作为化工领域科研与设计、生产与管理部门工程技术人员的参考书。

第1章 化工原理课程设计基础1.1 化工设计与化工原理课程设计概述1.1.1 化工设计的分类与化工设计的内容1.1.2 化工工艺设计的主要内容1.1.3 化工原理课程设计的基本要求及基本内容1.2 化工生产工艺流程设计1.2.1 工艺流程图中常见的图形符号1.2.2 工艺流程设计1.3 主体设备设计工艺条件图1.4 混合物物性数据的估算1.4.1 混合物的平均摩尔质量1.4.2 混合物的密度1.4.3 混合物的黏度1.4.4 混合物的热导率1.4.5 混合物的比热容1.4.6 混合物的汽化潜热1.4.7 混合液的表面张力第2章 搅拌装置的工艺设计2.1 概述2.1.1 机械搅拌设备的基本结构2.1.2 搅拌器的类型与选择2.1.3 搅拌器安装形式与流型2.2 搅拌装置工艺设计2.2.1 搅拌功率工艺设计计算2.2.2 搅拌器工程放大2.2.3 搅拌器中的传热2.2.4 搅拌器主要附件2.3 搅拌装置工艺设计示例2.4 搅拌装置设计任务五则2.4.1 均相液体机械搅拌夹套冷却反应器的设计2.4.2 均相液体机械搅拌夹套蛇管冷却反应器的工艺设计2.4.3 互溶性液体混合间歇搅拌装置的设计2.4.4 固体在液相中悬浮搅拌装置的设计2.4.5 液液萃取搅拌装置的设计第3章 换热装置的工艺设计3.1 概述3.2 管壳式换热器的工艺设计3.2.1 确定设计方案3.2.2 管壳式换热器的结构3.2.3 管壳式换热器的工艺设计计算3.2.4 管壳式换热器工艺设计示例3.3 板式换热器的工艺设计3.3.1 板式换热器的基本结构3.3.2 板式换热器设计的一般性原则3.3.3 板式换热器的工艺设计计算3.3.4 板式换热器工艺设计示例3.4 再沸器的工艺设计3.4.1 再沸器的类型3.4.2 再沸器型式的选择3.4.3 立式热虹吸再沸器的工艺设计3.4.4 立式热虹吸再沸器工艺设计示例3.5 换热器设计任务五则3.5.1 列管式煤油冷却器的工艺设计3.5.2 乙醇水精馏塔顶产品冷凝器的工艺设计3.5.3 正戊烷冷凝器的设计任务书3.5.4 锯齿形板式热水冷却器的选型设计3.5.5 立式热虹吸再沸器的工艺设计第4章 蒸发装置的工艺设计4.1 概述4.1.1 蒸发装置的结构特点4.1.2 蒸发装置的选型原则4.1.3 蒸发操作压力的选择4.1.4 多效蒸发的效数与流程4.2 多效蒸发过程的工艺计算4.2.1 各效蒸发量和完成液组成的估算4.2.2 各效溶液沸点及有效总温度差的估算4.2.3 加热蒸汽消耗量及各效蒸发水量的初步估算4.2.4 传热系数K的确定4.2.5 蒸发器传热面积和有效温差在各效中的分配4.3 蒸发器主要工艺结构尺寸的设计计算4.3.1 加热管的选择和管数的初步估计4.3.2 循环管的选择4.3.3 加热室直径及加热管数目的确定4.3.4 分离室直径和高度的确定4.3.5 接管尺寸的确定4.4 蒸发装置的辅助设备4.4.1 气液分离器4.4.2 蒸汽冷凝器4.5 蒸发装置工艺设计示例4.6 蒸发装置设计任务两则4.6.1 NaOH水溶液蒸发装置的设计4.6.2 KNO3水溶液蒸发装置的设计第5章 塔设备的工艺设计5.1 概述5.2 板式塔的工艺设计5.2.1 设计方案的确定5.2.2 塔板型式的选择5.2.3 塔内件工艺结构尺寸的设计计算5.2.4 塔板上的流体力学计算和校核5.2.5 气液负荷性能图5.2.6 塔体工艺结构尺寸的设计计算5.2.7 塔附件的工艺设计5.2.8 辅助设备的工艺设计5.2.9 筛板塔精馏工艺设计示例5.2.10 浮阀塔精馏工艺设计示例5.3 填料塔的工艺设计5.3.1 设计方案的确定5.3.2 填料型式的选择5.3.3 填料塔的塔内件5.3.4 填料塔的塔附件5.3.5 填料塔塔体工艺结构计算5.3.6 填料塔流体力学性能的校核5.3.7 填料吸收塔工艺设计示例5.4 塔设备工艺设计任务十则5.4.1 板式塔设计任务六则5.4.2 填料塔设计任务四则第6章 液萃取装置的工艺设计6.1 概述6.1.1 萃取剂的选择6.1.2 萃取操作参数的选择6.1.3 萃取流程的选择6.1.4 萃取设备的选择6.2 转盘萃取塔的工艺设计6.2.1 转盘萃取塔的基本结构6.2.2 转盘塔内的流体流动6.2.3 转盘塔的主要结构参数6.2.4 转盘塔的流体力学特征与塔径的计算6.2.5 传质和塔高的计算6.2.6 转盘塔的工艺设计步骤6.3 转盘塔的结构设计6.3.1 塔体6.3.2 内件6.3.3 附件6.3.4 传动装置6.4 转盘塔工艺设计示例6.5 转盘萃取塔设计任务一则第7章 干燥装置的工艺设计7.1 概述7.2 喷雾干燥器的工艺设计7.2.1 喷雾干燥的原理和特点7.2.2 喷雾干燥方案的确定7.2.3 喷雾干燥过程的工艺计算7.2.4 喷雾干燥塔工艺结构尺寸的设计计算7.2.5 附属设备的设计和选型7.2.6 喷雾干燥塔的设计计算示例7.3 流化床干燥器的设计7.3.1 流态化干燥的特征7.3.2 流化床干燥器的类型7.3.3 多层流化床干燥过程的数学描述7.3.4 流化床干燥器的设计计算7.3.5 多层流化床干燥器的设计示例7.4 干燥装置设计任务两则7.4.1 喷雾干燥装置工艺设计7.4.2 流化干燥装置的工艺设计附录附录1 课程设计任务书样本附录2 图纸幅面与标题栏简化格式附录3 典型设备图面技术要求附录4 典型设备装配图附录5 泵与风机的性能参数(摘录)附录6 换热器系列标准(摘录)附录7 输送流体用无缝钢管规格附录8 管法兰附录9 椭圆形封头附录10 化工原理课程设计评分规则参考文献

插图：工程设计是科学技术转化为生产力的桥梁和纽带，是整个工程项目建设的灵魂，决定着工业现代化的水平，在工程建设中处于主导地位，它对工程质量、建设周期、投资效益以及投产后的经济效益和社会效益起着决定性的作用。化工设计是工程设计领域中一个很重要的分支。从一个化工新产品（或一个化工新技术）的试验研究开始到进行工厂（或装置）的建设，整个阶段一般需要进行两大类设计：第一类是新技术开发过程中的几个重要环节，即概念设计、中试设计和基础设计等，这类设计一般由项目研究单位的工程开发部门负责；第二类是工程建设过程中的几个重要环节，它包括可行性研究、初步设计、扩初设计和施工图设计等，这类设计一般由研究单位委托设计单位组织实施。一个较为完整的化工设计通常涉及化工工艺、土建（房屋和设备基础等）、给排水、采暖、通风、保温、冷冻、电气、自控、仪表、预（概）算等各类专业，其中工艺专业的设计决定了整个设计的概貌，是设计的核心，其他非工艺专业的设计则是以工艺设计为基础的。因此，化工设计工作是由工艺项目与非工艺项目所组成的统一体，它需要由工艺设计人员与非工艺设计人员通力合作共同完成。

《化工原理课程设计:典型化工单元操作设备设计》：高等学校教材

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非常不错的书，真是雪中送碳，全五分