化工原理課程設(shè)計(jì)

第1章緒論1
1.1化工原理課程設(shè)計(jì)的目的要求1
1.2化工原理課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1
1.3化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)與選型2
1.3.1設(shè)備設(shè)計(jì)基本要求2
1.3.2設(shè)計(jì)方法和步驟3
1.3.3設(shè)備設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范3
1.4混合物物性數(shù)據(jù)估算4
1.5化工流程模擬軟件簡介8
1.6計(jì)算機(jī)繪圖軟件簡介9

第2章列管式換熱器工藝設(shè)計(jì)10
2.1換熱器的分類與標(biāo)準(zhǔn)10
2.1.1換熱器的分類10
2.1.2列管式換熱器標(biāo)準(zhǔn)13
2.1.3列管式換熱器的型號15
2.1.4非標(biāo)換熱器工藝設(shè)計(jì)步驟16
2.2設(shè)計(jì)方案的確定16
2.2.1換熱器型式16
2.2.2流體流動(dòng)空間16
2.2.3流體流速17
2.2.4加熱劑、冷卻劑18
2.2.5流體進(jìn)出口溫度20
2.2.6材料的選用20
2.3列管式換熱器工藝計(jì)算21
2.3.1熱負(fù)荷21
2.3.2平均溫度差22
2.3.3總傳熱系數(shù)24
2.3.4初算傳熱面積29
2.4換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29
2.4.1管程結(jié)構(gòu)29
2.4.2殼程結(jié)構(gòu)44
2.4.3其他部件52
2.5換熱器的核算58
2.5.1換熱面積核算58
2.5.2壁溫核算59
2.5.3流動(dòng)阻力核算60
2.6換熱器設(shè)計(jì)示例61
2.6.1列管式換熱器計(jì)算示例61
2.6.2固定管板式冷卻器設(shè)計(jì)示例66
2.7換熱器設(shè)計(jì)任務(wù)72

第3章板式精餾塔工藝設(shè)計(jì)73
3.1概述73
3.2板式塔設(shè)計(jì)方案的確定74
3.2.1分離序列74
3.2.2精餾流程74
3.2.3操作壓力75
3.2.4進(jìn)料熱狀況75
3.2.5回流比76
3.2.6加熱方式76
3.2.7多股進(jìn)料77
3.3塔板類型選擇77
3.4板式塔工藝設(shè)計(jì)80
3.4.1相平衡關(guān)系80
3.4.2物料衡算81
3.4.3理論塔板83
3.4.4實(shí)際塔板85
3.4.5塔徑86
3.4.6塔高87
3.5塔板設(shè)計(jì)89
3.5.1塔板面的設(shè)計(jì)89
3.5.2溢流裝置設(shè)計(jì)94
3.5.3流體力學(xué)計(jì)算與校核99
3.5.4氣液負(fù)荷性能圖102
3.6塔附件及附屬設(shè)備103
3.6.1再沸器103
3.6.2回流冷凝器104
3.6.3工藝接管105
3.6.4除沫器107
3.6.5裙座108
3.6.6人孔和手孔109
3.6.7吊柱109
3.7篩板精餾塔設(shè)計(jì)示例110
3.7.1設(shè)計(jì)任務(wù)110
3.7.2精餾塔設(shè)計(jì)步驟110
3.8板式精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)137

第4章填料吸收塔工藝設(shè)計(jì)139
4.1概述139
4.1.1吸收過程及其應(yīng)用139
4.1.2吸收過程對塔設(shè)備的要求139
4.2設(shè)計(jì)方案的確定140
4.2.1吸收劑和吸收方法140
4.2.2吸收操作條件的選擇141
4.2.3確定吸收工藝流程142
4.2.4解吸方法與流程144
4.2.5能量的合理利用145
4.3物料衡算與能量衡算146
4.3.1物料衡算146
4.3.2能量衡算146
4.4塔填料性能及選擇146
4.4.1填料的基本要求和幾何特性146
4.4.2填料的分類與特性147
4.4.3填料塔傳質(zhì)性能154
4.4.4填料塔流體力學(xué)性能160
4.4.5填料的選擇163
4.5填料吸收塔的設(shè)計(jì)166
4.5.1氣液平衡關(guān)系的獲取166
4.5.2確定吸收塔流程167
4.5.3吸收劑用量及出塔吸收液濃度167
4.5.4塔徑的確定169
4.5.5填料層高度計(jì)算170
4.5.6填料塔總阻力計(jì)算173
4.5.7循環(huán)功率計(jì)算和泵的選擇174
4.6填料塔附屬內(nèi)件選型174
4.6.1填料支承板175
4.6.2壓板或床層限制板176
4.6.3液體初始分布器和再分布器176
4.6.4其他附件180
4.7氨氣吸收填料塔的設(shè)計(jì)示例180
4.7.1設(shè)計(jì)任務(wù)180
4.7.2設(shè)計(jì)方案181
4.7.3設(shè)計(jì)步驟181
4.8填料塔設(shè)計(jì)任務(wù)186

第5章化工單元ASPEN輔助設(shè)計(jì)187
5.1管殼式換熱器ASPEN設(shè)計(jì)187
5.1.1概述187
5.1.2設(shè)計(jì)任務(wù)188
5.1.3流程模擬設(shè)計(jì)188
5.2板式精餾塔Aspen Plus輔助設(shè)計(jì)210
5.2.1概述210
5.2.2設(shè)計(jì)任務(wù)210
5.2.3流程模擬設(shè)計(jì)211
5.3吸收填料塔Aspen Plus輔助設(shè)計(jì)235
5.3.1概述235
5.3.2設(shè)計(jì)任務(wù)235
5.3.3流程模擬設(shè)計(jì)236
5.4綜合設(shè)計(jì)題目246

附錄248
附錄1列管式固定管板換熱器系列基本參數(shù)248
附錄2輸送流體用無縫鋼管規(guī)格253

參考文獻(xiàn)254