化工单元过程及设备课程设计

第一章 绪论

一、化工过程设计简介

二、课程设计的基本要求

三、混合物的物性数据估算

四、化工流程模拟软件简介

五、计算机绘图软件简介

第二章 化工设计技术文件编制

第一节 化工工艺流程图

一、物料流程图（原则流程图）

二、带控制点的工艺流程图

第二节 设备工艺条件图（设备设计条件单）

第三节 设备设计常用标准、技术文件及技术要求

一、化工设备设计常用标准和规范

二、国外主要规范简介

三、化工设备设计技术文件

四、化工设备图面技术要求

第四节 设备施工图的绘制

一、化工设备图的基本内容

二、化工设备的结构及视图的表达特点

三、化工设备图的简化画法

四、化工设备图的绘制

参考文献

第三章 列管式换热器工艺设计

第一节 概述

一、换热器分类

二、列管式换热器设计简介

第二节 无相变列管式换热器工艺设计

一、设计方案

二、工艺结构设计

三、换热器核算

四、换热器控制方案

五、设计示例

第三节 再沸器工艺设计

一、再沸器类型及其选用

二、立式热虹吸再沸器工艺设计

三、釜式再沸器工艺设计

四、设计示例

第四节 冷凝器工艺设计

一、概述

二、冷凝器类型及其选择

三、冷凝器的工艺设计

主要符号说明

参考文献

第四章 列管式换热器机械设计

第一节 列管式换热器零、部件的工艺结构设计

一、分程隔板

二、折流板或支承板

三、拉杆、定距管

四、防短路结构

五、防冲板

六、接管

七、管板结构尺寸

第二节 列管式换热器机械结构设计

一、换热管与管板的连接

二、管板与壳体及管箱的连接

三、管箱

第三节 其他部件设计

一、膨胀节

二、法兰及垫片

三、支座

第四节 列管式换热器强度设计

一、管板强度计算简介

二、壳体、封头强度计算

第五节 设计示例

一、设计条件

二、结构设计

三、强度计算

参考文献

第五章 精馏过程工艺设计

第一节 概述

一、精馏装置工艺设计的基本内容

二、精馏塔设备的选择

第二节 设计方案

一、分离序列的选择

二、操作条件的选择

三、控制方案的选择

第三节 精馏过程系统的模拟计算

第四节 实际塔板数及塔高

第五节 浮阀塔塔盘工艺设计

一、板式塔工艺设计简介

二、塔板液流形式选择

三、塔径设计

四、溢流装置的设计

五、塔盘及其布置

六、浮阀数及排列

七、塔板流动性能校核

第六节 辅助设备的选择

一、传热设备

二、容器、管线及泵

第七节 精馏过程工艺设计示例

一、设计任务及条件

二、分离工艺流程

三、过程系统模拟计算

四、循环苯精馏塔（T101）工艺设计

五、辅助设备设计

六、管路设计及泵的选择

七、控制方案

八、设备一览表

主要符号说明

参考文献

第六章 吸收过程工艺设计

第一节 概述

第二节 设计方案

一、 吸收剂的选择

二、吸收流程选择

三、吸收剂再生方法选择

四、塔设备选择

五、操作参数选择

六、提高能量利用率

第三节 填料塔的工艺设计

一、塔填料的选择

二、塔径的计算

三、填料塔高度计算

四、液体初始分布器工艺设计

五、液体收集及再分布装置

六、气体分布装置

七、除沫装置

八、填料支承及压紧装置

九、填料塔的流体力学参数计算

第四节 吸收过程设计示例

一、设计条件

二、设计方案

三、吸收塔的工艺设计

四、再生塔的设计

五、工艺流程图

主要符号说明

参考文献

第七章 干燥过程工艺设计

第一节 概述

第二节 设计方案

一、干燥装置的一般工艺流程

二、干燥介质加热器的选择

三、干燥器的选择

四、干燥介质输送设备的选择及配置

五、细粉回收设备的选择

六、加料器及卸料器的选择

第三节 喷雾干燥装置的工艺设计

一、喷雾干燥的基本原理和特点

二、雾化器的结构和设计

三、雾化器的选择

四、雾滴的干燥

五、喷雾干燥塔直径和高度的计算

六、主要附属设备

七、工艺设计步骤

八、设计示例

主要符号说明

参考文献

第八章 塔设备的机械设计

第一节 概述

一、塔设备机械设计的基本要求

二、塔设备机械设计的基本内容

第二节 板式塔结构设计

一、塔盘

二、塔盘的机械计算

三、塔盘构件的最小厚度

第三节 填料塔结构设计

一、液体分布器

二、液体再分布器

三、填料支承板

四、填料压板和床层限制板

第四节 辅助装置及附件

一、丝网除沫器

二、进出料接管

三、裙座

第五节 塔的强度和稳定性计算

一、计算步骤

二、设计计算公式

三、设计计算用图表

四、设计示例

主要符号说明

参考文献

附录

附录一典型设备图面技术要求

一、钢制焊接压力容器技术要求

二、列管式换热器装配图技术要求

三、列管式换热器管板技术要求

四、折流板、支持板技术要求

五、板式塔装配图技术要求

六、填料塔装配图技术要求

附录二手弧焊和气保焊常用坡口形式和基本尺寸

附录三埋弧焊常用坡口形式和基本尺寸

附录四管法兰

附录五人孔

附录六椭圆形封头（摘自GB/T 25198-2012）

附录七输送流体用无缝钢管常用规格品种（摘自 GB/T 17395-2008）

附录八列管式换热器基本参数（摘自JB/T 4714-92，JB/T 4715-92）

一、固定管板式

二、浮头式（内导流）

附录

《化工单元过程及设备课程设计（第三版）/面向21世纪课程教材·高等教育规划教材》作为化工单元过程工程实践训练课程教材，从体系上将各高校普遍设立的化工原理课程设计和化工设备机械基础课程设计结合起来，作为一门综合性、基础性的工程训练课。全书详细介绍了典型化工单元过程的工艺设计、包括精馏过程、吸收过程、干燥过程。同时考虑到在化工过程中，列管式换热器应用的广泛性，本书也较为详细地介绍了列管换热器的工艺设计。在这些章节中，突出强调单元过程工艺设计中方案设计的综合性，而不仅限于某一设备的工艺计算,目的是引导学生用系统工程学的观点全面分析设计过程中涉及的诸多因素对全系统过程的影响，强调系统的综合性和协调性。在单元设备设计方面，考虑到篇幅和工艺类学生的教学基本要求，选取了典型的列管换热器机械设计和塔设备的机械设计作为本课程教学的基本内容。教材中所选择的设计实例多来自于作者的实际工程实践的设计题目，具有真实的工程应用背景。本书可作为高等学校化工及相关专业的本科生教材，也可供化工及相关专业工程技术人员作为工艺设计的参考书。

《化工单元过程及设备课程设计（第三版）/面向21世纪课程教材·高等教育规划教材》可作为高等学校化工及相关专业的本科生教材，也可供化工及相关专业工程技术人员作为工艺设计的参考书。