《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15

1-5 管数、管程数和管子的排列17

1-6 管程的分程及管板与隔板及壳体的连接21

1-7 管板尺寸的确定24

1-8 壳体直径及壳体厚度的计算36

1-9 折流板、支承板的作用及结构37

1-10 温差应力及其补偿方法41

1-11 管子拉脱力的计算44

1-12 管程与壳程接管45

1-13 列管式换热器流体阻力的计算47

第二节 螺旋板式的换热器的设计49

1-14 概述49

1-15 设计方案的确定54

1-16 化工计算55

1-17 结构设计62

1-18 安装方式64

1-19 加工方法64

1-20 螺旋体的画法64

参考文献65

第二章 蒸发装置的设计66

第一节 概述66

第二节 蒸发方案的确定66

2-1 蒸发操作条件的确定66

2-2 蒸发器的类型及其选择67

2-3 蒸发装置流程的确定72

第三节 多效蒸发的工艺计算75

2-4 常用的试差法76

2-5 用牛顿迭代法对多效蒸发系统进行工艺计算86

2-6 用最优法--拉格朗日乘子法求解多效蒸发的工艺参数87

第四节 蒸发器的结构和强度计算93

2-7 蒸发器的结构设计93

2-8 蒸发器的强度计算93

附录99

参考文献108

第三章 填料塔吸收装置的设计109

第一节 概述109

3-1 流程的确定109

3-2 吸收剂用量或气体消耗量112

3-3 填料吸收塔的设计步骤113

3-4 气体在液体中的溶解度114

第二节 平衡关系114

3-5 非等温吸收时的平衡线118

第三节 填料120

3-6 对填料的要求120

3-7 几种典型填料121

第四节 填料塔直径的计算127

3-8 填料塔液泛点的关联127

3-9 塔径的确定128

第五节 填料层高度的计算129

3-10 传质系数法129

3-11 传质系数法的讨论131

3-12 用传质单元表示的填料层高度计算式135

第六节 传质系数的数据137

3-13 通用的准数关联式137

3-14 针对具体情况的经验公式139

3-16 用阻力系数法求压降142

3-15 填料层压降的通用关联图142

第七节 填料层阻力142

第八节 填料塔的附属结构145

3-17 填料支承结构145

3-18 液体喷淋装置147

3-19 液体再分配装置149

3-20 气流入塔的分布结构149

附录150

参考文献157

第四章 板式塔精馏装置的设计158

第一节 概述158

4-1 精馏操作对塔设备的要求158

4-2 常用板式塔类型158

4-3 浮阀塔及筛板塔的特性159

4-4 精馏塔的设计步骤159

4-5 设计方案的确定160

第二节 设计方案的确定160

第三节 板式精馏塔的工艺计算162

4-6 物料衡算与热量衡算162

4-7 理论塔板数的确定163

4-8 回流比的选择165

4-9 塔板总效率的估计166

第四节 塔板和塔主要工艺尺寸的设计167

4-10 初选塔板间距167

4-11 塔径的计算167

4-12 塔板布置及板上液体流程169

4-13 溢流装置170

4-14 安定区与边缘区的安排172

4-15 鼓泡区阀孔(筛孔)的分布173

4-16 塔板的流体力学计算176

4-17 总体结构183

4-18 塔板结构183

第五节 板式塔的结构设计183

4-19 按管结构196

第六节 板式精馏塔的辅助设备设计198

4-20 冷凝器198

4-21 再沸器199

4-22 加热蒸汽鼓泡管200

附录200

参考文献207

第五章 沸腾床干燥装置的设计208

第一节 概述208

5-1 沸腾干燥简介208

5-2 沸腾干燥的适用场合209

5-3 沸腾干燥器的分类210

5-4 沸腾干燥装置的设计步骤211

5-5 设计方案所包括的内容212

第二节 设计方案的确定212

5-6 确定设计方案的原则213

第三节 卧式多室沸腾床干燥器的工艺设计213

5-7 空气消耗量及加热蒸汽消耗量的计算214

5-8 沸腾床层底面积的计算216

5-9 设备的宽度、长度和高度的确定223

第四节 卧式多室沸腾床干燥器的结构设计225

5-10 布气装置225

5-11 隔板(分隔板)228

5-12 溢流堰229

第五节 附属设备的设计与选型229

5-13 离心通风机的选用229

5-14 空气加热器的选用230

5-15 供料器的选用或设计234

5-16 气固分离器的选用239

5-17 排料器的选用或设计257

参考文献263