化工原理课程设计

第1章化工原理课程设计基础

1.1化工设计与化工原理课程设计概述

1.1.1化工设计的分类与化工设计的内容

1.1.2化工工艺设计的主要内容

1.1.3化工原理课程设计的基本要求及基本内容

1.2化工生产工艺流程设计

1.2.1工艺流程图中常见的图形符号

1.2.2工艺流程设计

1.3主体设备设计工艺条件图

1.4混合物物性数据的估算

1.4.1混合物的平均摩尔质量

1.4.2混合物的密度

1.4.3混合物的黏度

1.4.4混合物的热导率

1.4.5混合物的比热容

1.4.6混合物的汽化潜热

1.4.7混合液的表面张力

第2章搅拌装置的工艺设计

2.1概述

2.1.1机械搅拌设备的基本结构

2.1.2搅拌器的类型与选择

2.1.3搅拌器安装形式与流型

2.2搅拌装置工艺设计

2.2.1搅拌功率工艺设计计算

2.2.2搅拌器王程放大

2.2.3搅拌器中的传热

2.2.4搅拌器主要附件

2.3搅拌装置工艺设计示例

2.4搅拌装置设计任务五则

2.4.1均相液体机械搅拌夹套冷却反应器的设计

2.4.2均相液体机械搅拌夹套-蛇管冷却反应器的工艺设计

2.4.3互溶性液体混合间歇搅拌装置的设计

2.4.4固体在液相中悬浮搅拌装置的设计

2.4.5液-液萃取搅拌装置的设计

第3章换热装置的工艺设计

3.1概述

3.2管壳式换热器的工艺设计

3.2.1确定设计方案

3.2.2管壳式换热器的结构

3.2.3管壳式换热器的工艺设计计算

3.2.4管壳式换热器工艺设计示例

3.3板式换热器的工艺设计

3.3.1板式换热器的基本结构

3.3.2板式换热器设计的一般性原则

3.3.3板式换热器的工艺设计计算

3.3.4板式换热器工艺设计示例

3.4再沸器的工艺设计

3.4.1再沸器的类型

3.4.2再沸器型式的选择

3.4.3立式热虹吸再沸器的工艺设计

3.4.4立式热虹吸再沸器工艺设计示例

3.5换热器设计任务五则

3.5.1列管式煤油冷却器的工艺设计

3.5.2乙醇-水精馏塔顶产品冷凝器的工艺设计

3.5.3正戊烷冷凝器的设计任务书

3.5.4锯齿形板式热水冷却器的选型设计

3.5.5立式热虹吸再沸器的工艺设计

第4章蒸发装置的工艺设计

4.1概述

4.1.1蒸发装置的结构特点

4.1.2蒸发装置的选型原则

4.1.3蒸发操作压力的选择

4.1.4多效蒸发的效数与流程

4.2多效蒸发过程的工艺计算

4.2.1各效蒸发量和完成液组成的估算

4.2.2各效溶液沸点及有效总温度差的估算

4.2.3加热蒸汽消耗量及各效蒸发水量的初步估算

4.2.4传热系数K的确定

4.2.5蒸发器传热面积和有效温差在各效中的分配

4.3蒸发器主要工艺结构尺寸的设计计算

4.3.1加热管的选择和管数的初步估计

4.3.2循环管的选择

4.3.3加热室直径及加热管数目的确定

4.3.4分离室直径和高度的确定

4.3.5接管尺寸的确定

4.4蒸发装置的辅助设备

4.4.1气液分离器

4.4.2蒸汽冷凝器

4.5蒸发装置工艺设计示例

4.6蒸发装置设计任务两则

4.6.1NaOH水溶液蒸发装置的设计

4.6.2KNQ水溶液蒸发装置的设计

第5章塔设备的工艺设计

5.1概述

5.2板式塔的工艺设计

5.2.1设计方案的确定

5.2.2塔板型式的选择

5.2.3塔内件工艺结构尺寸的设计计算

5.2.4塔板上的流体力学计算和校核

5.2.5气液负荷性能图

5.2.6塔体工艺结构尺寸的设计计算

5.2.7塔附件的工艺设计

5.2.8辅助设备的工艺设计

5.2.9筛板塔精馏工艺设计示例

5.2.10浮阀塔精馏工艺设计示例

5.3填料塔的工艺设计

5.3.1设计方案的确定

5.3.2填料型式的选择

5.3.3填料塔的塔内件

5.3.4填料塔的塔附件

5.3.5填料塔塔体工艺结构计算

5.3.6填料塔流体力学性能的校核

5.3.7填料吸收塔工艺设计示例

5.4塔设备工艺设计任务十则

5.4.1板式塔设计任务六则

5.4.2填料塔设计任务四则

第6章液-液萃取装置的工艺设计

6.1概述

6.1.1萃取剂的选择

6.1.2萃取操作参数的选择

6.1.3萃取流程的选择

6.1.4萃取设备的选择

6.2转盘萃取塔的工艺设计

6.2.1转盘萃取塔的基本结构

6.2.2转盘塔内的流体流动

6.2.3转盘塔的主要结构参数

6.2.4转盘塔的流体力学特征与塔径的计算

6.2.5传质和塔高的计算

6.2.6转盘塔的工艺设计步骤

6.3转盘塔的结构设计

6.3.1塔体

6.3.2内件

6.3.3附件

6.3.4传动装置

6.4转盘塔工艺设计示例

6.5转盘萃取塔设计任务一则

第7章干燥装置的工艺设计

7.1概述

7.2喷雾干燥器的工艺设计

7.2.1喷雾干燥的原理和特点

7.2.2喷雾干燥方案的确定

7.2.3喷雾干燥过程的工艺计算

7.2.4喷雾干燥塔工艺结构尺寸的设计计算

7.2.5附属设备的设计和选型

7.2.6喷雾干燥塔的设计计算示例

7.3流化床干燥器的设计

7.3.1流态化干燥的特征

7.3.2流化床干燥器的类型

7.3.3多层流化床干燥过程的数学描述

7.3.4流化床干燥器的设计计算

7.3.5多层流化床干燥器的设计示例

7.4干燥装置设计任务两则

7.4.1喷雾干燥装置工艺设计

7.4.2流化干燥装置的工艺设计

附录

附录1课程设计任务书样本

附录2图纸幅面与标题栏简化格式

附录3典型设备图面技术要求

附录4典型设备装配图

附录5泵与风机的性能参数(摘录)

附录6换热器系列标准(摘录)

附录7输送流体用无缝钢管规格

附录8管法兰

附录9椭圆形封头

附录10化工原理课程设计评分规则

参考文献

　　本书根据全国化学工程与工艺专业规范化要求，充分考虑社会经济发展对化工人才培养质量的期盼，结合编者在化工企业多年的工作经验及在高校多年从事化工原理课程教学的体会，同时参考同类化工原理课程设计教材编写而成。在编写过程中，充分吸纳了已有教材的优点，突出工程实用性，力求理论与实践相结合。　　本书精编较为完整的装置设计示例12个，过程详细，图表丰富，公式繁多，便于自学，且每章附有设计任务若干，可作为化学化工类本科化工原理课程设计或化工单元过程与设备课程设计教材，亦可供化学工程设计人员以及化工生产管理技术人员参考。　　本书为高等院校化工原理课程设计教材，全书共分七章，内容包括：化工原理课程设计基础、搅拌装置、换热装置、蒸发装置、塔设备、萃取装置、干燥装置的工艺设计。为强调化工工程项目设计实用性和可操作性，本书选编了12个不同类型的化工装置设计示例，借此引导学生快速掌握化工装置的设计技巧与方法。　　本书主要用作高等院校化学工程与工艺专业的教学用书，也可作为化工相关专业的教材，以及化学化工类本科生完成毕业设计的实用参考书，同时也可作为化工领域科研与设计、生产与管理部门工程技术人员的参考书。