化工原理课程设计指导

基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：160 页
·出版日期：2009年02月
·ISBN：7122042049/9787122042040
·条形码：9787122042040
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：普通高等教育教学用书

内容简介 《化工原理课程设计指导》重点介绍典型化工单元操作的设计目的及原理，设计内容及方法，全书分4章编写，第1章绪论；第2章换热器设计；第3章板式精馏塔设计，第4章填料塔设计。《化工原理课程设计指导》在编写过程中，遵循认知规律，由浅入深、循序渐进、层次清晰、难点分散、理论联系实际，力求概念准确、论述严谨，可读性强。每章除了强调课程设计的目的与要求、设计原理及方法外，还插入了具有工程背景的板式塔及换热器的设计实例、学生设计说明书样本等，以便于教与学，其目的在于启迪思维，增强工程观念和创新意识。《化工原理课程设计指导》可作为高等学校化工原理课程设计的参考教材，亦可供化工行业从事科研设计与生产管理的工程技术人员参考。
目录
第1章绪论1
1?1化工原理课程设计的目的1
1?2化工原理课程设计的内容1
1?3安排与要求2
第2章换热器设计3
2?1概述3
2?2设计方案的确定3
2?2?1列管式换热器型式的选择3
2?2?2流程的选择4
2?2?3流速的选择5
2?2?4加热剂、冷却剂的选用6
2?2?5适宜出口温度的确定6
2?2?6流体阻力的计算6
2?2?7换热管规格和排列的选定7
2?2?8列管式换热器的选用和设计计算步骤8
2?2?9确定设计原则8
2?3工艺计算8
2?3?1传热基本方程9
2?3?2有效平均温度差9
2?3?3传热系数K10
2?3?4传热膜系数α的计算13
2?3?5传热面积A的计算14
2?4管子及其与管板的连接17
2?4?1管子17
2?4?2管子在管板上的固定19
2?5管数、管程数和管子的排列20
2?5?1管数20
2?5?2管程数20
2?5?3管子在管板上的排列形式20
2?5?4管心距22
2?6管程板的分程及管板与隔板及壳体的连接23
2?6?1分程23
2?6?2管板与管程隔板的连接24
2?6?3管板与壳体的连接结构24
2?7管板尺寸的确定25
2?7?1管板受力情况分析25
2?7?2管板尺寸26
2?8壳体直径及壳体厚度的计算33
2?8?1壳体直径计算33
2?8?2壳体厚度的计算33
2?9折流板、支承板的作用及结构33
2?9?1折流板33
2?9?2支承板36
2?10温差应力及其补偿方法36
2?10?1换热器中的温差应力36
2?10?2温差应力的补偿37
2?10?3波形膨胀节38
2?11管子拉脱力的计算39
2?12管程与壳程接管40
2?12?1管箱及封头40
2?12?2壳程接管40
2?13列管式换热器流体阻力的计算42
2?13?1管程流体阻力42
2?13?2壳程流体阻力42
第3章板式精馏塔设计44
3?1概述44
3?1?1精馏塔的设计要求44
3?1?2浮阀塔及筛板塔的特性44
3?1?3设计步骤和设计说明书内容44
3?2筛板塔设计45
3?2?1设计内容与步骤45
3?3浮阀塔设计60
3?3?1浮阀塔工艺尺寸的计算60
3?3?2浮阀塔板的流体力学验算68
第4章填料塔设计79
4?1概述79
4?1?1填料塔的特性79
4?1?2填料塔的适用场合79
4?1?3对填料的要求及选择79
4?2收集基础数据80
4?3工艺流程的选择80
4?4做全塔的物料平衡80
4?5确定操作条件(压力、温度)81
4?6确定回流比82
4?7填料塔直径的计算83
4?7?1填料塔的设计气速83
4?7?2塔径的确定84
4?7?3填料尺寸84
4?8填料层的压降84
4?9蒸馏过程填料层高度计算85
4?9?1用等板高度(HETP)计算85
4?9?2用传质单元高度法计算85
4?10填料塔的附属结构及设备89
4?10?1冷凝器和再沸器的热负荷Qc、Qr89
4?10?2冷凝器和再沸器的传热面积初估89
4?10?3填料支承结构89
4?10?4液体喷淋装置90
4?10?5液体再分配装置90
4?10?6填料塔气体的进口管和出口管90
4?11关于填料精馏塔总图的绘制90
4?12关于设计说明书的编写91
附录一课程设计说明书92
一、设计方案与工艺流程图94
1?设计方案94
2?工艺流程图94
二、基础数据94
三、物料衡算95
四、确定操作条件96
1?确定操作压力p96
2?确定操作温度96
五、确定回流比97
六、理论板数与实际板数98
七、确定冷凝器和再沸器的热负荷Qc,Qr99
八、传热面积99
1?冷凝器99
2?再沸器100
九、塔径的计算及板间距的确定100
1?汽、液相流率100
2?将以上求得的流率换成体积流率100
3?塔径的计算101
4?塔截面积102
十、堰及降液管的设计102
1?取堰长102
2?取堰宽及降液管面积103
3?停留时间103
4?堰高103
5?降液管底端与塔板之间的距离(即降液管底隙)ho104
十一、塔板布置及筛板塔的主要结构参数104
1?筛板布置104
2?筛孔直径do，孔中心距t，板厚δ104
3?开孔率104
4?孔数105
十二、水力学计算105
1?塔板阻力hP105
2?漏液点106
3?雾沫夹带107
4?液泛的校核108
十三、负荷性能图108
十四、主要接管尺寸的选取113
1?进料管113
2?回流管113
3?釜液出口管113
4?塔顶蒸汽管113
5?加热蒸汽管114
十五、塔盘结构114
参考文献(略)114
附录二常用数据115
一、单位量纲及其换算115
1?一些物理量在三种单位制中的单位和量纲115
2?单位换算115
二、水与蒸汽的物理性质119
1?水的物理性质119
2?水在不同温度下的黏度121
3?水的饱和蒸气压(-20～100℃)121
4?饱和水蒸气表(以温度为准)122
5?饱和水蒸气表(以压强为准)(Ⅰ)123
6?饱和水蒸气表(以压强为准)(Ⅱ)124
三、干空气的物理性质(p=101325Pa)125
1?国际单位制125
2?工程单位制126
四、液体及水溶液的物理性质127
1?某些液体的重要物理性质127
2?油类的相对密度129
3?氢氧化钠水溶液相对密度129
4?浓硫酸水溶液相对密度130
5?稀硫酸及硝酸、盐酸水溶液相对密度131
6?有机液体相对密度共线图132
7?有机液体的表面张力共线图133
8?某些无机物水溶液的表面张力/(dyn/cm)134
9?液体在20℃的体积膨胀系数135
10?液体黏度共线图135
11?液体比热容共线图136
12?某些液体的热导率λ×102/［kcal/(m·h·℃)］137
13?液体汽化潜热共线图138
14?无机溶液在大气压（101?3kPa）下的沸点139
15?液体的普朗特数(算图)140
五、气体的重要物理性质141
1?某些气体的重要物理性质141
2?气体黏度共线图（常压下用）142
3?气体比热容共线图（常压下用）143
4?常用气体的热导率144
5?某些气体的Pr数值144
六、固体性质145
1．常用固体材料的重要物理性质145
2?某些固体材料的黑度(ε)145
七、管子规格147
1?水煤气输送钢管(摘自GB 3091—93，GB 3092—93)147
2?无缝钢管规格简表148
3?热交换器用HSn62?1，HSn70?1，H68拉制黄铜管(摘自YB 448—64)148
4?承插式铸铁管规格149
八、泵与风机149
1?B型水泵性能表(摘录)149
2? 8?18、9?27离心通风机综合特性曲线图151
九、换热器152
1?热交换器系列标准(摘录)152
2?冷凝器规格154
十、转子流量计、旋风分离器、标准筛目155
1?LZB型玻璃转子流量计系列规格及技术数据155
2?CLT/A型旋风分离器(单筒)尺寸及重量155
3?标准筛目156
十一、流体常用流速范围157
十二、通用常数159
1?气体常数R159
2?重力加速度g160
参考文献161
……
序言 本书重点介绍典型化工单元操作的设计目的及原理，设计内容及方法，在编写过程中，注意吸收我校教师在长期化工原理课程设计中的经验和成果，按照学科的发展和认识规律，由浅入深、循序渐进、层次清晰、难点分散、理论联系实际，力求概念准确、论述严谨，可读性强。每章除了强调课程设计的目的与要求、设计原理及方法外，还插入了具有工程背景的板式塔及换热器的设计实例、学生设计说明书样本等，以便于教与学，其目的在于启迪思维、增强工程观念和创新意识。本书由任晓光教授担任主编，宋永吉、李翠清任副主编，葛明兰、王虹、翟彦青、迟姚玲等老师参加了本书的编写、资料收集、文字加工、校对等工作。本书可作为高等学校或同类学校化工原理课程设计的教材，亦可供化工行业从事研究设计与生产的工程技术人员参考。虽然我们做了很大努力，但仍难免有不妥之处，希望广大读者提出意见，在此表示深切的谢意。
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