高等教育規(guī)劃教材·化工原理課程設(shè)計

第1章 緒論1

1．1 化工原理課程設(shè)計的目的1

1．2 化工原理課程設(shè)計的內(nèi)容和步驟1

1．2．1 課程設(shè)計的基本內(nèi)容1

1．2．2 課程設(shè)計的方法與步驟2

1．3 化工原理課程設(shè)計的任務(wù)要求2

1．3．1 設(shè)計說明書的編排和要求3

1．3．2 設(shè)計圖紙要求3

1．3．3 設(shè)計的有關(guān)說明3

1．4 CAD及仿真技術(shù)在化工設(shè)計中的應(yīng)用4

1．4．1 模擬計算4

1．4．2 圖形繪制4

1．4．3 智能CAD與專家系統(tǒng)5

1．4．4 化工過程仿真技術(shù)5

第2章 化工設(shè)計計算及繪圖基礎(chǔ)6

2．1 化工設(shè)計計算基礎(chǔ)6

2．1．1 物料衡算6

2．1．2 熱量衡算6

2．1．3 物性數(shù)據(jù)的查取和估算7

2．2 化工設(shè)計繪圖基礎(chǔ)11

2．2．1 工藝流程圖的分類12

2．2．2 帶控制點工藝流程圖的繪制13

2．2．3 主體設(shè)備工藝條件圖20

2．2．4 設(shè)備裝配圖20

第3章 板式塔的設(shè)計23

3．1 概述23

3．1．1 精餾操作對塔設(shè)備的要求23

3．1．2 板式塔的類型23

3．1．3 精餾塔設(shè)計的內(nèi)容及要求24

3．2 設(shè)計方案的確定25

3．2．1 流程的確定25

3．2．2 操作條件的確定26

3．2．3 確定設(shè)計方案的原則26

3．3 板式精餾塔的工藝計算27

3．3．1 物料衡算與操作線方程27

3．3．2 塔主要部位（塔頂、進(jìn)料板和塔底）的壓力和溫度29

3．3．3 理論塔板數(shù)的求取31

3．3．4 實際塔板數(shù)的確定33

3．4 板式塔主要尺寸的設(shè)計計算34

3．4．1 塔的有效高度和板間距的初選34

3．4．2 塔徑35

3．4．3 溢流裝置的設(shè)計37

3．4．4 塔板布置40

3．4．5 浮閥塔的設(shè)計計算40

3．4．6 篩板塔的設(shè)計計算46

3．5 板式塔的結(jié)構(gòu)49

3．5．1 塔的總體結(jié)構(gòu)49

3．5．2 塔體總高度49

3．5．3 塔板結(jié)構(gòu)50

3．6 精餾塔的附件及附屬設(shè)備56

3．6．1 封頭和法蘭的選型56

3．6．2 接管直徑56

3．6．3 回流冷凝器57

3．6．4 再沸器58

3．6．5 離心泵的選擇59

3．7 精餾塔的設(shè)計計算實例60

實例一苯甲苯精餾塔設(shè)計60

實例二乙醇水精餾塔設(shè)計71

第4章 列管式換熱器的設(shè)計84

4．1 概述84

4．1．1 換熱器的類型84

4．1．2 設(shè)計主要內(nèi)容85

4．2 換熱器的工藝設(shè)計86

4．2．1 設(shè)計方案的確定86

4．2．2 換熱器的工藝設(shè)計步驟87

4．2．3 換熱器的工藝設(shè)計計算88

4．3 換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計89

4．3．1 換熱管89

4．3．2 殼體直徑91

4．3．3 折流擋板92

4．3．4 其他部件93

4．3．5 材料選用93

4．4 換熱器的校核93

4．4．1 流體通過換熱器阻力的校核93

4．4．2 傳熱面積的校核94

4．5 換熱器的設(shè)計計算實例97

第5章 化工原理課程設(shè)計仿真103

5．1 仿真技術(shù)簡介103

5．1．1 仿真技術(shù)概念及其發(fā)展103

5．1．2 化工過程仿真技術(shù)103

5．1．3 化工原理課程設(shè)計仿真104

5．2 板式精餾塔設(shè)計仿真操作要點105

5．2．1 軟件功能特點簡介105

5．2．2 軟件的組成部分105

5．2．3 軟件操作說明105

5．3 列管式換熱器設(shè)計仿真操作要點109

5．3．1 軟件功能特點簡介109

5．3．2 軟件操作說明109

附錄111

附錄1常用有機(jī)物質(zhì)的Antoine方程常數(shù)

附錄2典型二元物系溶液氣液平衡數(shù)據(jù)

附錄3常見二元物系的物性數(shù)據(jù)

附錄4常見物質(zhì)的物性共性線圖

附錄5板式塔塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)

附錄6壓力容器常用零部件

附錄7鋼管規(guī)格

附錄8列管式換熱器中傳熱系數(shù)K值范圍推薦值

附錄9壁面污垢熱阻的數(shù)值范圍

附錄10換熱器有關(guān)參數(shù)

參考文獻(xiàn)139

化工原理課程設(shè)計是化學(xué)工程與工藝類相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理課程必修的三大環(huán)節(jié)之一，起著培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用綜合基礎(chǔ)知識解決工程問題和獨(dú)立工作能力的重要作用。

本書以精餾塔（浮閥塔和篩板塔）設(shè)計為主，附以換熱器、離心泵及管道設(shè)計和選型。主要介紹板式塔精餾塔的設(shè)計計算，并就有關(guān)流程方案的確定以及附屬設(shè)備的選型作了介紹，此外給出了設(shè)計時所使用的現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。為提高教學(xué)質(zhì)量，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，本書還編寫了換熱器設(shè)計及板式精餾塔多媒體教學(xué)仿真設(shè)計軟件，這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、分析判斷能力和設(shè)計能力起到了良好的促進(jìn)作用。

本書為化工原理課程教學(xué)的配套教材，可作為化工原理課程設(shè)計、化工類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的參考資料，也可作為化工原理課程教學(xué)的參考用書。

本書共分5章。全書由申迎華、郝曉剛統(tǒng)稿。第1、2章由申迎華編寫;第3章的31至33由郝曉剛編寫，其余部分由王韻芳編寫;第4章由邱麗編寫;第5章由段東紅編寫;附錄由申迎華、王韻芳和邱麗編寫。

本書在編寫過程中得到太原理工大學(xué)化工原理教研室各位同仁的幫助。張忠林、王忠德、朱全紅和李林嶼等在圖表的繪制方面給予了大力幫助，在此一并表示感謝。

由于我們經(jīng)驗不足，水平有限，其中難免有不妥之處，懇請各位讀者批評指正。2100433B

《化工原理課程設(shè)計》為高等教育規(guī)劃教材之一。

5．2．3．3教程部分

教程部分是向設(shè)計者提供設(shè)計計算過程中所涉及到的專業(yè)知識、技術(shù)參數(shù)、理論公式以及所需的圖表、物性參數(shù)等內(nèi)容，以文本、圖像、動畫的形式生動地展現(xiàn)出來。根據(jù)塔設(shè)備設(shè)計的要求和內(nèi)容，把精餾塔設(shè)計過程中所涉及到的有關(guān)內(nèi)容歸納為：概述、設(shè)計方案、工藝設(shè)計、塔的結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)備五部分內(nèi)容。

在教程界面中，右上方有四個綠色圓按鈕，分別為“后退”、“前進(jìn)”、“計算”和“返回”，用鼠標(biāo)左鍵點擊“后退”或“前進(jìn)”按鈕，可在教程中向后一頁或向前一頁，如點擊“計算”按鈕，則進(jìn)入到計算界面，點擊“返回”按鈕，則返回到精餾塔設(shè)計軟件主界面。中心區(qū)圖下方的“概述”、“設(shè)計方案”、“工藝設(shè)計”、“塔的結(jié)構(gòu)”、“附屬設(shè)備”是教程的五個部分，點擊每一部分，可進(jìn)入相應(yīng)的內(nèi)容。每一部分又分成若干子項目。

可作為高等院校少學(xué)時化工原理課程教材,也可作為高職高專化工及相關(guān)專業(yè)的教材。

《普通高等教育規(guī)劃教材:結(jié)構(gòu)力學(xué)》可作為高等學(xué)校土木工程及其相關(guān)專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教材，也可供相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員參考。

書名:工程結(jié)構(gòu)——高等職業(yè)教育規(guī)劃教材 作者:白淑毅　主編 基本信息: 出版社:人民交通出版社 出版時間:2005-10-1 印刷時間:2006-7-1 印次: 紙張:膠版紙 ISBN:9787114057465 開本: 包裝:平裝 字?jǐn)?shù):276000 內(nèi)容簡介: