化工原理課程設計 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

《化工原理課程設計》從培養學生運用理論知識解決實際問題的能力齣發，把理論知識與工程實例有機結閤，內容包括緒論、設計計算基礎、設計繪圖基礎、闆式精餾塔的設計、填料吸收塔的設計、管殼式換熱器的設計、乾燥裝置的設計、課程設計說明書的撰寫及附錄等九部分，突齣瞭教材的實用性、實踐性和綜閤性。
本書可作為普通高等院校化學工程與工藝、生物、環境工程、食品等專業化工原理課程設計的教材，也可作為化工相關專業畢業設計、分離工程課程設計、化工工藝課程設計等的參考資料，還可用於化工原理課程教學的參考用書。

目錄

0緒論
0.1化工原理課程設計的性質和目的001
0.2化工原理課程設計的基本內容及步驟001
0.2.1化工原理課程設計的基本內容001
0.2.2化工原理課程設計的基本步驟002
0.3化工原理課程設計的任務要求002
0.3.1設計說明書的編寫要求003
0.3.2設計圖紙要求003
0.4化工原理課程設計中計算機的應用004
0.4.1CAD軟件的應用004
0.4.2Aspen Plus軟件的應用005
0.4.3化工過程仿真技術的應用005
第1章設計計算基礎
1.1物性數據和物性估算006
1.1.1定壓比熱容006
1.1.2熱焓007
1.1.3蒸發潛熱007
1.1.4液體密度008
1.1.5液體黏度009
1.1.6錶麵張力010
1.1.7液體的飽和蒸氣壓012
1.2物料衡算012
1.2.1物料衡算的計算依據012
1.2.2物料衡算的步驟013
1.3能量衡算015
1.3.1能量衡算式015
1.3.2幾個與能量衡算有關的重要物理量016
1.3.3能量衡算的基本步驟017
第2章設計繪圖基礎
2.1化工工藝流程圖020
2.1.1工藝流程圖的分類020
2.1.2工藝流程圖中常見的圖形符號021
2.1.3方案流程圖032
2.1.4工藝物料流程圖032
2.1.5帶控製點的工藝流程圖033
2.1.6管道儀錶流程圖038
2.2主設備工藝條件圖042
2.3設備裝配圖042
2.3.1化工設備圖常用錶達方法042
2.3.2設備裝置圖043
2.3.3裝配圖繪製方法和步驟047
2.4典型化工單元的自控流程047
2.4.1流體輸送設備的自動控製047
2.4.2傳熱設備的自動控製049
2.4.3精餾塔的自動控製051
第3章闆式精餾塔的設計
3.1概述056
3.1.1泡罩塔057
3.1.2篩闆塔058
3.1.3浮閥塔059
3.1.4舌形塔及浮動舌形塔060
3.2設計的內容及要求061
3.3設計方案的確定061
3.3.1確定設計方案的原則061
3.3.2收集基礎數據062
3.3.3確定工藝流程062
3.3.4確定操作條件063
3.4精餾塔的物料和熱量衡算064
3.4.1精餾塔的物料衡算064
3.4.2精餾塔的熱量衡算065
3.5精餾塔塔闆數的計算066
3.5.1汽液相平衡關係067
3.5.2物料衡算及操作綫067
3.5.3迴流比的選擇與確定070
3.5.4理論塔闆數的計算071
3.5.5實際塔闆數的計算及塔闆效率073
3.6塔和塔闆主要工藝尺寸設計074
3.6.1塔高和塔徑的計算074
3.6.2溢流裝置造型及設計077
3.6.3塔闆布置080
3.6.4篩孔的計算及排列080
3.6.5塔闆流體力學驗算081
3.6.6塔闆負荷性能圖084
3.7闆式塔的結構085
3.7.1闆式塔總體結構085
3.7.2塔體總高度085
3.7.3塔闆結構086
3.7.4降液管及受液盤結構086
3.7.5溢流堰結構088
3.7.6塔闆結構設計的其他考慮089
3.8精餾塔的附件及附屬設備089
3.8.1再沸器089
3.8.2冷凝器091
3.8.3主要接管尺寸091
3.8.4泵092
3.8.5其他附屬設備092
3.9精餾塔的設計示例093
3.10精餾塔的設計任務書示例106
3.10.1苯酚-間甲酚二元精餾浮閥塔的設計106
3.10.2丙烯-丙烷二元精餾篩闆塔的設計106
第4章填料吸收塔的設計
4.1概述107
4.2設計方案的確定108
4.2.1流程布置108
4.2.2吸收操作條件的確定109
4.2.3吸收劑的選擇109
4.3氣液平衡關係110
4.3.1溶解度麯綫110
4.3.2亨利定律111
4.4塔填料的選擇113
4.4.1填料類型113
4.4.2填料的選用116
4.5填料塔的工藝設計117
4.5.1物料衡算及操作綫方程117
4.5.2吸收劑用量的確定117
4.5.3填料層高度的計算118
4.5.4填料層的分段123
4.5.5填料塔的結構設計124
4.6填料塔的輔助構件129
4.6.1塔內件的類型129
4.6.2塔內件的設計130
4.7填料塔的輔助裝置132
4.7.1裙座132
4.7.2人孔與手孔132
4.8填料塔設計示例133
4.9填料塔的設計任務書示例137
4.9.1吸收SO2過程填料塔的設計137
4.9.2水吸收氨過程填料塔設計138
第5章管殼式換熱器的設計
5.1概述140
5.2管殼式換熱器的類型140
5.2.1固定管闆式換熱器140
5.2.2浮頭式換熱器141
5.2.3填料函式換熱器141
5.2.4U形管式換熱器142
5.2.5雙管闆式換熱器142
5.3設計方案的確定143
5.3.1換熱器結構類型的選擇143
5.3.2流程的選擇143
5.3.3流體流速的選擇144
5.3.4加熱介質或冷卻介質的選擇144
5.3.5流體齣口溫度的確定145
5.3.6流體流動方式的選擇145
5.3.7材質的選擇145
5.4工藝計算145
5.4.1工藝計算基本步驟146
5.4.2傳熱基本方程147
5.4.3平均傳熱溫差147
5.4.4傳熱係數K149
5.4.5傳熱膜係數的計算151
5.4.6傳熱麵積A的計算154
5.4.7換熱器內流體流動阻力損失計算154
5.5結構設計155
5.5.1換熱管155
5.5.2摺流闆157
5.5.3換熱管排列形式158
5.5.4換熱管中心距158
5.5.5管束分程159
5.5.6殼體直徑及厚度160
5.5.7管闆160
5.5.8管箱與封頭161
5.5.9換熱器主要連接161
5.6換熱器的校核162
5.7換熱器的設計示例162
5.8換熱器的設計任務書示例167
5.8.1冷卻器的設計167
5.8.2管殼式換熱器的設計168
第6章乾燥裝置的設計
6.1概述170
6.2乾燥裝置171
6.2.1乾燥器的特性171
6.2.2乾燥器的分類171
6.2.3乾燥器的選型原則172
6.2.4乾燥器的主要形式172
6.3流化床乾燥器176
6.3.1流態化現象176
6.3.2流化床乾燥器的特性177
6.3.3流化床乾燥器的類型及流程178
6.4流化床乾燥器設計方案的確定180
6.4.1乾燥方法及乾燥器的選擇180
6.4.2乾燥流程的確定181
6.4.3乾燥條件的確定183
6.5流化床乾燥器設計參數的選取及計算184
6.5.1濕物料中含水量的錶示方法184
6.5.2物料衡算184
6.5.3熱量衡算185
6.5.4熱效率186
6.5.5臨界流化速度與帶齣速度的計算186
6.5.6操作流化速度189
6.6流化床乾燥器的工藝計算189
6.6.1流化床直徑D189
6.6.2擴大段直徑D1190
6.6.3流化床總高度H190
6.6.4臥式多室流化床層底麵積192
6.6.5臥式多室流化床乾燥器的寬度和長度193
6.6.6物料在流化床中的平均停留時間193
6.7流化床乾燥器的結構設計194
6.7.1氣體分布闆與預分布器194
6.7.2內部構件198
6.7.3溢流堰199
6.8流化床乾燥器輔助設備的計算與選型199
6.8.1風機199
6.8.2空氣加熱器200
6.8.3氣固分離器200
6.8.4供料器200
6.9流化床乾燥器設計示例200
6.10流化床乾燥器設計任務書示例206
6.10.1單層流化床乾燥器的設計206
6.10.2臥式多室連續流化床乾燥器的設計207
第7章課程設計說明書的撰寫
7.1課程設計說明書的基本要求208
7.2課程設計說明書的構成208
7.3說明書撰寫的內容與要求209
7.3.1前置部分209
7.3.2主體部分210
7.4課程設計說明書版式要求214
7.4.1紙張214
7.4.2頁麵設置214
7.4.3頁眉214
7.4.4頁腳214
7.4.5正文214
7.5示例215
7.5.1摘要示例215
7.5.2目錄示例215
7.5.3封皮參考示例216
7.5.4設計任務書示例217
7.5.5正文示例219
附錄
一、基礎物性數據221
二、常見液體密度221
三、定壓比熱容222
四、常見液體蒸發潛熱（單位：kcal/kg）225
五、常見液體錶麵張力226
六、液體黏度228
七、液體熱導率230
八、液體飽和蒸氣壓231
九、二組分氣液平衡組成與溫度（或壓力）的關係233
十、常用鋼管規格型號一覽錶234
十一、管殼式換熱器係列標準（摘錄）235
十二、封頭係列標準240
參考文獻

前言/序言

化工原理課程設計是化學工程與工藝及相關專業化工原理實踐教學的重要環節之一。該課程既是對化工原理課程理論知識的鞏固和應用，又是對先修課程所學知識的一個綜閤應用實訓。
　　化工原理課程設計，從培養學生綜閤運用基礎知識分析和解決問題的能力及工程設計能力齣發，按照化工原理課程教學體係的基本要求，結閤編者在化工企業的工作經驗、高校化工原理課程教學及課程設計、畢業設計的體會和認識，同時參考同類教材的基礎上編寫而成。
本教材突齣工程實用性，既注重理論性，又注重實踐性、綜閤性，力求理論與實踐相結閤。緒論部分闡述瞭課程設計的內容、步驟、要求。基礎知識部分簡明扼要地介紹瞭設計計算基礎和繪圖基本知識、要求、規範。典型單元操作部分由實用案例、理論設計原理、設計步驟、設計內容、工藝計算方法、輔助設備的設計和選型、工程案例的詳細設計過程、實例任務書等環節組成；工程案例的設計過程是對理論工藝計算知識的應用，可供讀者設計時參考；實例設計任務書則可供不同專業學生選擇及練習。為強化學生科技論文的撰寫能力，後續增加瞭課程設計說明書撰寫的內容及要求。後附錄部分提供瞭相關的規範、標準、物性參數等。
　　本書由河南城建學院王要令擔任主編。緒論由河南城建學院王要令、淮陰工學院洪坤編寫，第1章設計計算基礎由武漢華夏理工學院姬喬娜編寫，第2章設計繪圖基礎由河南城建學院王要令編寫，第3章闆式精餾塔的設計由鄭州大學靳遵龍、陳曉堂，淮陰工學院洪坤編寫，第4章填料吸收塔的設計由武漢華夏理工學院姬喬娜編寫，第5章管殼式換熱器的設計由鄭州大學靳遵龍、陳曉堂編寫，第6章乾燥裝置的設計由河南城建學院王要令編寫，第7章課程設計說明書的撰寫由河南城建學院王要令編寫，附錄由武漢華夏理工學院姬喬娜編寫。
本教材的編寫得到瞭河南城建學院、鄭州大學、淮陰工學院和武漢華夏理工學院領導和同事的大力支持，並參考瞭國內許多書籍和資料，在此一並緻以誠摯的謝意！
由於時間倉促，編者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正。

編者
2016年8月

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