传热应用技术

项目一传热操作与控制001

项目学习目标001

主要符号说明002

项目导言002

一、传热在化工生产中的应用003

二、传热的基本方式003

三、项目情境设计004

任务一依据生产特点初定换热方案004

工作任务要求004

技术理论与必备知识005

一、工业换热方法005

二、常用的换热设备006

三、管壳式换热器的标准019

四、工业加热载体和冷却剂022

任务实施024

一、资讯024

二、决策、计划与实施024

三、检查025

四、实施与评估025

任务二换热工艺条件的确定025

工作任务要求025

技术理论与必备知识026

一、间壁两侧流体换热过程分析026

二、传热基本方程式026

三、传热基本计算027

任务实施035

任务三换热器的选型036

工作任务要求036

技术理论与必备知识036

一、传热基本理论036

二、总传热系数的理论计算051

三、强化传热的途径054

任务实施057

一、换热器选型方案的确定057

二、列管换热器的工艺结构设计及校核058

三、列管式换热器的选型计算一般步骤065

任务四换热器安全控制方案的确定068

工作任务要求068

技术理论与必备知识068

一、温度测量与变送069

二、温度显示仪表073

三、温度的自动控制076

任务实施077

一、测温仪表的选择与安装077

二、换热器的安全控制方案选择078

任务五换热操作与维护081

工作任务要求081

技术理论与必备知识081

一、列管换热器的使用和维护081

二、板式换热器的使用和维护084

三、热管换热器的使用和维护085

四、换热器的除垢清理085

任务实施087

一、列管式换热器的仿真操作087

二、列管式换热器的实操训练091

任务六项目拓展——换热设备的保温与节能095

工作任务要求095

技术理论与必备知识095

一、换热设备和管道的热损失与绝热095

二、化工生产中的节能途径099

任务实施100

一、资讯100

二、决策、计划与实施100

三、检查与评估101

测试题101

项目二蒸发操作与控制105

项目学习目标105

主要符号说明105

项目导言106

一、蒸发在化工生产中的应用106

二、蒸发操作的特点106

三、项目情境设计107

任务一初定蒸发方案——蒸发工艺路线的选择与蒸发设备的选取107

工作任务要求107

技术理论与必备知识107

一、蒸发操作的常见流程107

二、蒸发操作的类型108

三、常见的蒸发设备109

四、蒸发器的辅助装置113

任务实施114

一、资讯114

二、决策、计划与实施114

三、检查116

四、实施与评估116

任务二蒸发工艺条件和控制方案的确定116

工作任务要求116

技术理论与必备知识116

一、单效蒸发的工艺计算116

二、蒸发器的生产能力与生产强度122

三、蒸发系统的自动控制123

任务实施125

一、资讯125

二、决策、计划与实施125

三、检查126

四、实施与评估126

任务三蒸发器的操作与维护126

工作任务要求126

技术理论与必备知识126

一、单效蒸发系统的操作与维护126

二、单效蒸发系统常见故障分析及处理128

任务实施129

一、资讯129

二、决策、计划129

三、检查130

四、实施与评估130

任务四项目拓展——多效蒸发与节能措施130

技术理论与必备知识131

一、多效蒸发131

二、提高加热蒸汽经济性的其他措施132

任务实施134

一、资讯134

二、决策、计划与实施135

三、检查135

四、实施与评估136

测试题136

项目三结晶操作与控制137

项目学习目标137

主要符号说明138

项目导言138

一、结晶在化工生产中的应用138

二、结晶过程的分类138

三、结晶过程的特点138

四、项目情境设计139

任务一冷却结晶方案的制定140

工作任务要求140

技术理论与必备知识140

一、冷却结晶操作理论知识140

二、常见的冷却结晶设备146

三、影响冷却结晶过程的因素148

四、冷却结晶器的操作与控制149

任务实施152

一、资讯152

二、决策、计划与实施152

三、检查与评估153

任务二蒸发结晶方案的编制153

工作任务要求153

技术理论与必备知识154

一、蒸发结晶操作理论154

二、常见蒸发结晶设备155

三、影响蒸发结晶过程的因素157

四、蒸发结晶器操作与维护157

五、连续式蒸发结晶操作的参数控制158

任务实施160

一、资讯160

二、决策、计划与实施160

三、检查与评估160

任务三项目拓展——盐析结晶与反应结晶方案的制定160

工作任务要求160

技术理论与必备知识161

一、盐析结晶161

二、反应结晶（沉淀）161

测试题162

项目四干燥操作与控制163

项目学习目标163

主要符号说明164

项目导言164

一、干燥概述164

二、项目情境设计166

任务一依据生产特点选用干燥设备166

工作任务要求166

技术理论与必备知识167

一、对流干燥过程分析167

二、常用的工业干燥设备167

任务实施173

一、资讯173

二、决策、计划与实施173

三、检查175

四、实施与评估176

任务二干燥工艺条件的确定176

工作任务要求176

技术理论与必备知识176

一、湿空气的性质与湿度图176

二、干燥过程的物料衡算183

三、干燥过程的热量衡算187

四、干燥速率及其影响因素 189

五、恒定干燥条件下干燥时间的计算191

六、干燥操作条件的确定193

任务实施194

任务三干燥操作自控方案的确定195

工作任务要求195

技术理论与必备知识195

一、干燥自动控制的目的195

二、干燥过程中的自动控制变量195

任务实施196

一、喷雾干燥器的控制196

二、滚筒干燥器的控制197

三、转筒干燥器的控制197

四、流化床干燥器的控制198

任务四干燥操作与维护199

工作任务要求199

技术理论与必备知识199

一、厢式干燥器的操作、维护与常见故障处理199

二、沸腾床（流化床）干燥器的操作、维护与常见故障处理200

三、喷雾干燥器的操作、维护与常见故障处理202

四、双锥回转真空干燥器的操作、维护与常见故障处理203

五、气流干燥器的操作、维护与常见故障处理204

任务实施206

一、沸腾床干燥器的实操训练206

二、喷雾干燥器的实操训练207

三、双锥回转真空干燥器的实操训练208

任务五项目拓展——干燥操作的安全节能技术209

工作任务要求209

技术理论与必备知识210

一、干燥操作的安全技术与管理210

二、干燥操作的节能途径213

任务实施214

一、资讯214

二、决策、计划与实施214

三、检查与评估214

测试题214

附录218

一、某些气体的重要物理性质218

二、某些液体的重要物理性质218

三、某些固体材料的重要物理性质220

四、干空气的物理性质（101.3kPa）221

五、水的物理性质222

六、饱和水蒸气表（以温度顺序排列）223

七、饱和水蒸气表（以压强顺序排列）224

八、某些气体或蒸气的热导率225

九、某些液体的热导率227

十、某些固体材料的热导率228

十一、101.3kPa压强下气体的比热容229

十二、液体的比热容230

十三、某些物质的汽化热（蒸发热）232

十四、无机盐水溶液在101.3kPa下的沸点233

十五、管壳式热交换器系列标准（摘录）234

参考文献238

本“化工单元操作与控制”之系列教材是以化工过程单元操作为主线，辅以设备、电器、仪表等相关知识与操作为一体的项目化教学课程教材，包括：《流体输送与非均相分离技术》、《传热应用技术》和《传质分离技术》。整套教材以“项目载体、任务驱动”方式展开，通过“项目导言”情境设计、“工作任务要求”布置、“技术理论与必备知识”介绍、“项目任务实施”安排等全新的思路组织编写，充分体现高职高专人才培养目标和落实化工技术类《专业标准》，倡导技能训练与技术应用，更加突出“实用、实际和实践”的高职特色，强调对学生职业素质及学习能力的培养。本书为《传热应用技术》分册，其内容包括：传热操作与控制、蒸发操作与控制、结晶操作与控制和干燥操作与控制四个项目。