《化工过程及设备设计》

绪论1

第一章换热器的设计3

第一节列管式换热器的设计3

1-1概述3

1-2设计方案的确定4

1-3化工计算8

1-4管子及其与管板的连接16

1-5管数、管程数和管子的排列18

1-6管程的分程及管板与隔板及壳体的连接22

1-7管板尺寸的确定25

1-8壳体直径及壳体厚度的计算37

1-9折流板、支承板的作用及结构40

1-10温差应力及其补偿方法44

1-11管子拉脱力的计算49

1-12管程与壳程接管50

1-13列管式换热器流体阻力的计算52

第二节螺旋板式换热器的设计54

1-14概述54

1-15设计方案的确定59

1-16化工计算60

1-17结构设计67

1-18安装方式69

1-19加工方法69

1-20螺旋体的画法70

参考文献71

第二章蒸发装置的设计72

第一节 概述72

第二节蒸发方案的确定72

2-1蒸发操作条件的确定72

2-2蒸发器的类型及其选择73

2-3蒸发装置流程的确定78

第三节多效蒸发的工艺计算82

2-4常用的试差法82

2-5用牛顿迭代法对多效蒸发系统进行工艺计算93

2-6用最优法——拉格朗日乘子法求解多效蒸发的工艺参数94

第四节蒸发器的结构设计和强度计算98

2-7蒸发器的结构设计98

2-8蒸发器的强度计算106

附录106

参考文献115

第三章填料塔吸收装置的设计116

第一节概述116

3-1流程的确定116

3-2吸收剂用量或气体消耗量119

3-3填料吸收塔的设计步骤120

第二节平衡关系121

3-4气体在液体中的溶解度121

3-5非等温吸收时的平衡线125

第三节填料127

3-6对填料的要求127

3-7几种典型填料128

第四节填料塔直径的计算135

3-8填料塔液泛点的关联135

3-9塔径的确定136

第五节填料层高度的计算137

3-10传质系数法137

3-11传质系数法的讨论138

3-12用传质单元表示的填料层高度计算式143

第六节传质系数的数据145

3-13通用的准数关联式146

3-14针对具体情况的经验公式148

第七节填料层阻力150

3-15填料层压降的通用关联图150

3-16用阻力系数法求压降150

第八节填料塔的附属结构153

3-17填料支承结构153

3-18液体喷淋装置155

3-19液体再分配装置157

3-20气流入塔的分布结构157

附录158

参考文献165

第四章板式塔精馏装置的设计166

第一节概述166

4-1精馏操作对塔设备的要求166

4-2常用板式塔类型166

4-3浮阀塔及筛板塔的特性167

4-4精馏塔的设计步骤167

第二节设计方案的确定168

4-5设计方案的确定168

第三节板式精馏塔的工艺计算170

4-6物料衡算与热量衡算170

4-7理论塔板数的确定171

4-8回流比的选择173

4-9塔板总效率的估计174

第四节塔板和塔主要工艺尺寸的设计175

4-10初选塔板间距175

4-11塔径的计算175

4-12塔板布置及板上液体流程177

4-13溢流装置179

4-14安定区与边缘区的安排180

4-15鼓泡区阀孔（筛孔）的分布181

4-16塔板的流体力学计算184

第五节板式塔的结构设计191

4-17总体结构191

4-18塔板结构192

4-19接管结构204

第六节板式精馏塔的辅助设备设计206

4-20冷凝器206

4-21再沸器207

4-22加热蒸汽鼓泡管208

附录209

参考文献215

第五章沸腾床干燥装置的设计216

第一节概述216

5-1沸腾干燥简介216

5-2沸腾干燥的适用场合217

5-3沸腾干燥器的分类218

5-4沸腾干燥装置的设计步骤219

第二节设计方案的确定219

5-5设计方案所包括的内容219

5-6确定设计方案的原则221

第三节卧式多室沸腾床干燥器的工艺设计221

5-7空气消耗量及加热蒸汽消耗量的计算221

5-8沸腾床层底面积的计算223

5-9设备的宽度、长度和高度的确定231

第四节卧式多室沸腾床干燥器的结构设计234

5-10布气装置234

5-11隔板（分隔板）238

5-12溢流堰238

第五节附属设备的设计与选型239

5-13离心通风机的选用239

5-14空气加热器的选用239

5-15供料器的选用或设计244

5-16气固分离器的选用250

5-17排料器的选用或设计269

参考文献275