化工工艺设计手册 上 第5版pdf电子书版本下载

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第1篇 工厂设计 3

第1章 典型的化工企业构成 3

1化工企业的常规构成 3

1.1化工企业的组织机构 3

1.2化工企业的基本工程组成 3

2化工企业建设的园区化 4

2.1化工园区的基本构成条件 4

2.2化工园区的主要优势 4

2.3生态工业园 4

第2章 化工设计的主要内容和过程 5

1化工设计主要过程概述 5

2项目前期阶段 7

2.1预可行性研究阶段工艺专业的主要工作内容 7

2.1.1预可行性研究的目的 7

2.1.2预可行性研究的内容 7

2.1.3预可行性研究阶段工艺专业的主要工作 8

2.2可行性研究阶段工艺专业的主要工作内容 8

2.3技术采购阶段工艺专业的主要工作内容 9

3技术开发阶段 9

3.1技术路线选择阶段工艺专业的主要工作内容 9

3.1.1技术路线比对 9

3.1.2技术路线的选择 9

3.2研究开发阶段工艺专业的主要工作内容 10

3.2.1研究开发的分类 10

3.2.2几项需重点研究的内容 10

3.3工艺设计包开发阶段工艺专业的主要工作内容 10

3.3.1工艺专业需完成的工作 10

3.3.2工艺设计包开发阶段工艺专业需提出的条件 10

4工艺设计包开发阶段 10

4.1化工装置工艺设计包 11

4.1.1设计基础 11

4.1.2工艺说明 11

4.1.3物料平衡 12

4.1.4消耗量 12

4.1.5界区条件表 12

4.1.6卫生、安全、环保说明 12

4.1.7分析化验项目表 12

4.1.8工艺管道及仪表流程图（P＆ID） 12

4.1.9建议的设备布置图及说明 12

4.1.10工艺设备一览表 12

4.1.11工艺设备 12

4.1.12自控仪表 13

4.1.13特殊管道 13

4.1.14主要安全泄放设施数据表 13

4.1.15有关专利文件目录 13

4.2工艺手册 13

4.2.1工艺说明 13

4.2.2正常操作程序 13

4.2.3开车准备工作程序 13

4.2.4开车程序 13

4.2.5正常停车程序 13

4.2.6事故处理原则 13

4.2.7催化剂装卸 13

4.2.8采样 13

4.2.9工艺危险因素分析及控制措施 13

4.2.10环境保护 13

4.2.11设备检查与维护 13

4.3分析化验手册 13

5总体设计阶段 14

5.1总体设计原则及总的工作内容 14

5.1.1总体设计原则与目的 14

5.1.2总体设计的工作内容 14

5.2总体院工艺专业的工作内容 15

5.2.1建设规模的确定 15

5.2.2产品方案的确定 15

5.2.3全厂工艺总流程及公用系统平衡简述 15

5.2.4原料、燃料和辅助物料供应 15

5.2.5主项表、设计分工的确定 15

5.2.6全厂管理体制和总定员 15

5.2.7中心化验室 16

5.3装置院工艺专业的工作内容 16

5.3.1装置概况说明 16

5.3.2装置组成说明 16

5.3.3工艺流程简述 16

5.3.4产品、副产品、原料、催化剂、化学品、公用物料的技术规格 16

5.3.5消耗（或产出）定额和消耗（或产出）量 16

5.3.6界区条件 16

5.4总体设计阶段总体院与装置院的条件关系表 16

6基础工程设计阶段 18

6.1基础工程设计开工条件与文件深度 18

6.2基础工程设计文件中工艺专业设计文件 18

6.2.1工艺部分 18

6.2.2分析化验 18

6.3基础工程设计文件中工艺专业的工作内容 18

6.3.1工艺部分 18

6.3.2分析化验 18

7工厂基础工程设计 19

7.1工厂基础工程设计的主要内容 19

7.2工艺专业相关设计工作 19

7.2.1全工厂性设计 19

7.2.2各工艺装置基础工程设计 19

7.2.3中心化验室基础工程设计 19

8详细工程设计阶段 19

8.1详细工程设计文件的组成 19

8.1.1工艺部分 19

8.1.2分析化验 19

8.2详细工程设计阶段工艺专业的工作 19

8.2.1工艺部分 19

8.2.2分析化验 19

9设计条件和图纸会签 20

9.1设计条件的交接 20

9.1.1公司外部条件 20

9.1.2公司内部条件的交接 20

9.2设计图纸会签 22

9.2.1基础工程设计（初步设计）图纸会签 22

9.2.2详细工程设计（施工图）图纸会签 22

10常用工具 23

10.1工艺设计中常用的手册和指南 23

10.2工艺设计中常用的计算机软件 24

10.2.1 Aspen ONE Engineering 24

10.2.2 SimSci PRO/Ⅱ 25

10.2.3 HTRI 25

10.2.4 FRI Device Rating Program 26

10.2.5 CFD软件 26

10.2.6 Smart Plant P＆ID 26

10.2.7 CRANE 26

第3章 工厂和装置的物料、能量和公用工程平衡 27

1工厂的物料、燃料和公用工程平衡 27

1.1物料平衡 27

1.2燃料平衡 28

1.3公用工程平衡 30

1.3.1蒸汽及凝水系统平衡 30

1.3.2水平衡 30

1.3.3风平衡 30

2装置的物料衡算及热量衡算 30

第4章 厂址选择和工厂布置 32

1厂址选择 32

1.1厂址选择的基本原则 32

1.2工业企业厂址的基本条件 33

1.2.1场地条件 33

1.2.2地形、地质和水文地质条件 33

1.2.3供排水条件 34

1.2.4供电条件 34

1.2.5交通运输条件 34

1.3厂址选择的工作阶段 34

1.3.1准备阶段 34

1.3.2现场工作阶段 34

1.3.3编制报告阶段 35

2工厂布置 36

2.1工厂布置的基本任务 36

2.2工厂总平面布置 37

2.2.1工厂总平面布置的一般原则 37

2.2.2总平面布置设计的主要技术经济指标 38

2.3竖向布置 39

2.3.1竖向布置的基本任务 40

2.3.2竖向布置的技术要求 40

2.3.3竖向布置方式 40

2.3.4土石方工程计算 40

2.4管线综合布置 41

2.4.1管线综合布置的工作内容 41

2.4.2管线综合布置的原则和要求 41

3工厂运输设计 46

3.1运输方式的选择 46

3.2水路运输的基本技术条件 46

3.3准轨铁路运输的主要技术条件 47

3.3.1铁路设计的基本技术条件 47

3.3.2工业企业站场线的主要技术要求 47

3.3.3标准轨距铁路建筑限界 48

3.4公路运输的主要技术条件 48

3.4.1工厂道路分类 48

3.4.2厂外道路 49

3.4.3厂内道路 50

4工厂绿化 50

4.1一般要求 50

4.2绿化布置 51

5常用参考资料 52

5.1新建厂设计基础资料收集提纲 52

5.2改扩建项目设计基础资料收集提纲 55

5.3常用规范 56

第5章 工程经济 57

1概述 57

2投资估算 61

2.1国内工程项目建设投资估算 61

2.2引进工程项目建设投资估算 69

2.3中外合资企业工程项目投资估算 73

2.3.1投资估算的特点和要求 73

2.3.2估算文件的组成和内容 74

2.3.3投资估算的编制方法 74

2.3.4投资估算表 81

2.4工艺装置的投资估算 82

2.4.1概算法 82

2.4.2指数法 83

3资金筹措 83

4产品成本估算 85

5财务评价 86

5.1报表形式 86

5.1.1基本报表 87

5.1.2辅助报表 90

5.2财务评价的主要指标 93

5.3不确定性分析 96

5.3.1盈亏平衡分析 96

5.3.2敏感性分析 97

5.3.3概率分析 97

5.4改扩建与技术改造项目的经济评价 98

5.5中外合资企业项目的经济评价 98

6国民经济评价 98

6.1报表形式 99

6.1.1基本报表 99

6.1.2辅助报表 99

6.2国民经济评价的主要指标 101

7设计概算 102

7.1设计概算的编制要求 102

7.2总概算 102

7.2.1编制方法和要求 102

7.2.2总概算项目设置内容 103

7.3综合概算 103

7.4单位工程概算 104

7.4.1建筑工程 105

7.4.2设备工程 107

7.4.3安装工程 107

7.5其他费用和预备费 108

7.6引进项目投资编制办法 116

7.6.1引进项目价格计算基础 116

7.6.2引进项目费用内容 116

7.6.3引进项目费用支付 116

7.6.4引进项目的合同价款计算方法 116

7.6.5单机设备引进和材料引进费用的计算 117

7.6.6国内运杂费 117

7.6.7引进项目及引进设备、材料安装费 117

7.6.8引进项目其他费用和预备费 117

7.6.9引进设备、材料费用有关名词解释 117

8 化工建设设备材料划分 118

8.1工艺及辅助生产设备与材料 118

8.1.1设备范围 118

8.1.2材料范围 118

8.2工业炉设备与材料 118

8.2.1设备范围 118

8.2.2材料范围 118

8.3自控设备与材料 118

8.3.1设备范围 118

8.3.2材料范围 119

8.4电气设备与材料 119

8.4.1设备范围 119

8.4.2材料范围 119

8.5电信设备与材料 119

8.5.1设备范围 119

8.5.2材料范围 119

8.6给排水、污水处理设备与材料 119

8.6.1设备范围 119

8.6.2材料范围 119

8.7采暖通风设备与材料 119

8.7.1设备范围 119

8.7.2材料范围 119

8.8劳动安全卫生设备与材料 119

8.8.1设备范围 119

8.8.2材料范围 120

8.9消防设备与材料 120

8.9.1设备范围 120

8.9.2材料范围 120

8.10环境监测设备与材料 120

8.10.1设备范围 120

8.10.2材料范围 120

8.11分析化验设备与材料 120

8.11.1设备范围 120

8.11.2材料范围 121

8.12橡胶设备与材料 121

8.12.1设备范围 121

8.12.2材料范围 121

8.13医药设备与材料 121

8.13.1设备范围 121

8.13.2材料范围 122

9费用控制 122

9.1费用控制实施步骤 122

9.2项目设计阶段费用控制 122

9.3采购阶段费用控制 123

9.4施工阶段费用控制 124

10工程结算 124

参考文献 125

第6章 环境保护 126

1建设项目环境保护法规和文件 126

2环保标准 126

2.1有关环境质量标准 126

2.2污染物排放常用标准 126

2.3常用设计规范和规定 127

3常见有机化合物的生物处理参数 127

4环境保护设计规定 134

4.1工艺技术选择 134

4.2废气污染物排放控制 134

4.3废水污染物排放控制 135

4.4固体废物排放控制 135

4.5噪声控制 136

4.6水体污染紧急防控措施 136

4.6.1石化企业水体污染紧急防控措施设置原则要求 136

4.6.2事故排水储存计算 136

5废气处理技术 137

5.1大气污染物来源与分类 137

5.2石化、化工及制药企业主要大气污染源 137

5.3废气处理基本方法 137

5.3.1除尘方法 137

5.3.2吸收法 137

5.3.3吸附法 140

5.3.4燃烧法 140

5.3.5催化净化 141

5.3.6冷凝法 142

5.3.7生物处理法 143

6废水处理技术 144

6.1化工、石化及制药企业废水的来源和特点 144

6.2废水处理基本原则 145

6.3废水处理基本方法 145

6.3.1中和 145

6.3.2隔油 146

6.3.3气浮 148

6.3.4萃取、吹脱和汽提 149

6.3.5化学氧化和催化氧化 150

6.3.6化学沉淀 152

6.3.7有机废水生化处理 152

6.4节水减排与污水再生利用 156

6.4.1节水减排途径 156

6.4.2污水再生利用 157

7固体废物治理技术 157

7.1化工、石化及制药企业固体废物来源和分类 157

7.2化工、石化及制药企业部分固体废物的基本参数 158

7.2.1液态废物及其基本参数 158

7.2.2固态废物参数 159

7.3固体废物治理基本方法 160

7.3.1固体废物管理基本原则 160

7.3.2固体废物的综合利用 160

7.3.3固化/稳定化 160

7.3.4热处理 161

7.3.5填埋法 161

8噪声控制 162

8.1噪声的分类和来源 162

8.2控制噪声的基本方法 162

8.2.1吸声法 162

8.2.2隔声法 165

8.2.3消声法 166

8.3噪声源防护距离估算 166

9环境监测 167

参考文献 167

第7章 劳动安全卫生 168

1概述 168

2劳动安全卫生法律、法规与标准 169

2.1法律、法规与标准综述 169

2.2相关法律、法规与标准 169

3建设项目中危险因素、有害因素分析 169

3.1危险因素和有害因素 171

3.2危险因素和有害因素产生的原因 171

3.3危险因素和有害因素的分类 171

3.4危险因素和有害因素分析的主要内容 172

3.5建设项目涉及危险、有害因素和有害程度辨析手段 172

3.6重大危险因素和有害因素 173

3.7危险化学品重大危险源 174

3.8物质的危险有害因素和作业环境有害因素分析 175

4劳动安全卫生的对策措施 178

4.1基本要求和原则 179

4.2劳动安全对策措施 179

4.3劳动卫生对策措施 186

4.4劳动安全卫生管理对策措施 190

5健康、安全和环保 190

5.1几种安全性研究方法 191

5.2常用的安全评价方法 191

6危险性分析与可操作性HAZOP研究 192

6.1 HAZOP研究的概况 192

6.2工程项目HAZOP的研究 193

6.3 HAZOP研究的应用实例 195

7安全完整性等级SIL分析 197

7.1 SIL分析的概述 197

7.2工程项目的SIL分析 197

参考文献 201

第8章 工程设计项目专篇编制规定 202

1消防设计专篇编制规定 202

1.1项目前期 202

1.1.1石油化工项目可行性研究报告编制规定 中国石化集团公司2005年版 202

1.1.2化工投资项目可行性研究报告编制办法 中石化协产发[2006]76号 202

1.1.3化工投资项目申请报告编制办法 中石化协产发[2006]76号 202

1.2项目设计阶段 202

1.2.1石油化工工厂基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-EM2004—2016） 202

1.2.2石油化工装置基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-EM2003—2016） 202

1.2.3化工工厂初步设计文件内容深度规定（HG/T 20688—2000） 202

1.2.4医药工程建设项目设计文件编制标准（GB/T 50931—2013） 204

1.2.5省市消防专篇编制规定 204

2环境保护专篇编制规定 207

2.1项目前期 207

2.1.1项目申请报告通用文本 发改投资[2007]1169号 207

2.1.2石油化工项目可行性研究报告编制规定 中国石化集团公司2005年版 208

2.1.3化工投资项目可行性研究报告编制办法 中石化协产发[2006]76号 208

2.1.4化工投资项目项目申请报告编制办法 中石化协产发[2006]76号 209

2.2项目设计阶段 209

2.2.1石油化工工厂基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-EM-2004—2016） 209

2.2.2石油化工装置基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-EM2003—2016） 209

2.2.3化工工厂初步设计文件内容深度规定（HG/T 20688—2000） 209

2.2.4医药工程建设项目设计文件编制标准（GB/T 50931—2013） 210

3安全设施设计专篇编制规定 211

4职业安全卫生设计专篇编制规范 213

4.1项目前期 213

4.1.1中国石化集团公司《石油化工项目可行性研究报告编制规定》2005年版 214

4.1.2中国石油和化学工业协会《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化协产发[2006]76号 214

4.1.3中国石油和化学工业协会《化工投资项目项目申请报告编制办法》中石化协产发[2006]76号 214

4.2项目设计阶段 214

4.2.1建设项目职业卫生专篇编制规范 214

4.2.2石油化工工厂基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-SM2004—2016） 216

4.2.3石油化工装置基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-EM2003—2016） 216

4.2.4化工工厂初步设计文件内容深度规定（HG/T 20688—2000） 216

4.2.5医药工程建设项目设计文件编制标准（GB/T 50931—2013） 217

4.2.6建设项目职业病防护设施设计专篇编制导则（AQ/T 4233—2013） 217

5节能专篇编制规定 218

5.1项目前期 218

5.1.1项目申请报告通用文本 发改投资[2007] 1169号 218

5.1.2石油化工项目可行性研究报告节能分析篇编制规定 中国石化经[2009]51号 218

5.1.3化工投资项目可行性研究报告编制办法 中石化协产发[2006]76号 218

5.1.4化工投资项目项目申请报告编制办法 中石化协产发[2006]76号 218

5.2项目设计阶段 218

5.2.1石油化工工厂基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-SM2004—2016） 218

5.2.2石油化工装置基础工程设计内容规定 中国石化集团公司（SPMP-STD-EM2003—2016） 218

5.2.3化工工厂初步设计文件内容深度规定（HG/T 20688—2000） 219

5.2.4医药工程建设项目设计文件编制标准（GB/T 50931—2013） 219

6抗震设防专篇编制规定 219

6.1石油化工工厂基础工程设计内容规定中国石化集团公司（SPMP-STD-EM2004—2016） 219

6.2石油化工装置基础工程设计内容规定中国石化集团公司（SPMP-STD-EM2003—2016） 219

参考文献 219

第9章 工程设计常用安全卫生标准规范和有关资料 220

1火灾爆炸危险性分类 220

1.1火灾危险性分类 220

1.1.1生产的火灾危险性分类 220

1.1.2储存物品的火灾危险性分类 224

1.2爆炸危险环境划分 225

1.2.1爆炸性气体环境危险区域 225

1.2.2爆炸性粉尘环境危险区域 230

2防火防爆与防雷防静电设计规定 231

2.1建筑构件的耐火等级 231

2.2厂房和仓库的层数、面积防火限制 233

2.3防火间距 234

2.3.1厂际防火间距 234

2.3.2厂房的防火间距 236

2.3.3仓库的防火间距 242

2.3.4储罐和可燃材料堆场的防火间距 243

2.3.5防火间距起止点的计算规定 249

2.4厂房和仓库的防爆与抗爆 249

2.4.1厂房和仓库的防爆 249

2.4.2建筑物的抗爆设计 250

2.5厂房和仓库的安全疏散 251

2.5.1厂房的安全疏散 251

2.5.2仓库的安全疏散 251

2.5.3消防和疏散通道 252

2.5.4消防电梯 253

2.5.5防火门、窗和防火卷帘 254

2.5.6防烟和排烟设施 254

2.6防雷规定 255

2.6.1建筑物的防雷分类 255

2.6.2建筑物的防雷措施 255

2.7防静电规定 256

2.7.1防止静电事故通用导则（GB 12158—2006） 256

2.7.2石油化工粉体料仓防静电燃爆设计规范（GB 50813—2012） 258

2.7.3化工企业静电接地设计规程（HG/T 20675—90） 258

2.7.4石油化工静电接地设计规范（SH 3097） 258

2.8火灾自动报警系统设计 259

2.9建筑灭火器配置设计 261

2.9.1灭火器的配置 261

2.9.2灭火器 266

3工厂安全卫生防护设计 267

3.1职业性接触毒物危害程度分级 267

3.2工作场所化学有害因素职业接触限值 268

3.2.1化学有害因素职业接触限值 268

3.2.2车间的防尘、防毒设计 280

3.2.3化工车间的通风换气 281

3.3工作场所物理有害因素职业接触限值 283

3.3.1噪声 283

3.3.2振动 283

3.3.3高温作业 283

3.4车间卫生设计 284

3.4.1防噪声设计 284

3.4.2防振设计 284

3.4.3防高温作业设计 284

3.4.4车间卫生设施设计 284

3.5工厂与周边居民区的卫生防护距离 285

4洁净厂房设计 287

4.1洁净度分级 287

4.1.1洁净厂房设计规范（GB 50073—2013） 287

4.1.2药品生产质量管理规范及附录（2010年修订版）（卫生部79号令） 287

4.2医药工业生产洁净厂房设计要求 288

4.2.1药品生产质量管理规范及附录（2010年修订版）（卫生部79号令） 288

4.2.2医药工业生产洁净厂房设计规范（GB/T 50457—2008） 289

5环境质量标准和污染物排放标准 289

5.1环境质量标准 289

5.1.1环境空气质量标准（GB 3095—2012） 289

5.1.2水质标准 289

5.1.3噪声 294

5.2排放标准 295

5.2.1工业污染物排放标准 295

5.2.2噪声污染排放标准 295

6物质的燃烧、爆炸极限及电阻率 296

6.1可燃有机化合物 296

6.2易燃气体 301

6.3助燃性气体 302

6.4遇水燃烧物质 302

6.5遇空气自燃物质 303

6.6各种粉尘的爆炸下限 304

6.7各种物质的电阻率 306

6.8液体的电导率和介电常数 306

6.9固体的相对介电常数和电阻率 308

7建设工程常用规范 308

7.1工程设计常用规范 308

7.2工程施工、验收常用规范 309

参考文献 310

第2篇 化工工艺流程设计 313

第10章 过程工程和化工工艺设计 313

1过程工程 313

1.1过程工业 313

1.2过程工程 314

1.2.1从化学工程到过程工程 314

1.2.2过程工程 314

1.3精细化学品及产品工程 315

1.3.1精细化学品生产的兴起 316

1.3.2精细化学品生产技术的特点 316

1.3.3产品工程 316

1.3.4产品设计和过程设计的关系 317

2过程工程的分析和综合 318

2.1过程系统 318

2.2过程系统模拟和分析 318

2.3过程系统综合和集成 321

2.4过程系统优化 324

3过程工程和化工工艺设计 325

3.1过程工程研究对象的多尺度和多阶段特性 325

3.2实现过程工程综合的方法 326

3.3过程工程和化工工艺设计 326

参考文献 326

第11章 化工过程技术开发和化工工艺流程设计 327

1化工过程技术开发 327

1.1化工过程技术开发的基本程序 327

1.1.1概述 327

1.1.2化工过程技术开发和化工企业建设项目各主要程序及相互关系 327

1.2机会研究 328

1.2.1研究课题的产生 328

1.2.2选择开发课题应遵循的原则 328

1.2.3研究课题的种类 328

1.2.4信息研究 328

1.2.5探索性研究（实验性研究） 329

1.3工艺开发（基础研究） 329

1.3.1工艺开发试验（小试） 329

1.3.2工艺开发的主要内容 329

1.4工程开发（过程研究） 329

1.4.1工程开发研究的意义和内容 329

1.4.2模型试验 330

1.4.3中间试验（中试） 330

1.4.4化工中试装置工艺设计的特点 330

1.4.5工艺设计包（工艺包） 331

1.5化工过程技术开发的综合评价和全过程 332

1.5.1化工过程技术开发的综合评价 332

1.5.2化工过程技术开发的全过程 332

1.5.3概念设计 332

1.6工程公司在化工过程开发中的地位作用 332

2工艺开发放大的方法 333

2.1逐级经验放大法 333

2.2数学模拟法 333

2.2.1数学模型 333

2.2.2数学模拟法的应用 333

2.3部分解析法 334

2.4相似放大法 334

2.4.1冷模试验的理论基础 334

2.4.2相似现象 334

2.4.3相似理论 334

3化工工艺流程设计 334

3.1化工工艺流程设计的工艺基础 334

3.1.1化工生产过程的基本模式 334

3.1.2化工工艺流程设计 335

3.1.3化工工艺流程设计的基本方法 335

3.1.4化工单元操作和节能 335

3.1.5化工过程系统能量集成和节能 336

3.2化工工艺流程设计的主要内容 336

3.3化工工艺流程设计举例 336

3.3.1 10万吨/年异丁烯装置分离和产品精制工艺设计基础条件 336

3.3.2工艺基础分析 336

3.3.3工艺方框流程图 336

3.3.4工艺流程草图 336

3.3.5工艺模拟流程图 337

3.3.6工艺流程图 337

3.4化工工艺流程设计和技术开发 337

参考文献 337

第12章 化工装置工艺节能技术和综合能耗计算 338

1化学工业节能的三个方面 338

1.1结构节能 338

1.1.1产业结构 338

1.1.2产品结构 338

1.1.3企业结构 338

1.1.4地区结构 338

1.2管理节能 338

1.3技术节能 339

1.3.1工艺节能 339

1.3.2化工单元操作设备节能 339

1.3.3化工过程系统节能和能量集成 340

1.3.4控制节能 340

2化工单元操作工艺节能典型举例——蒸馏过程的工艺节能技术 340

2.1蒸馏操作过程和操作工艺的最优化 341

2.1.1采用最佳回流比 341

2.1.2选择最佳进料位置 342

2.1.3选择最佳进料状态 342

2.2多股进料 343

2.3侧线出料 344

2.4中间再沸器和中间冷凝器 345

2.4.1中间再沸器和中间冷凝器的原理 345

2.4.2中间再沸器和中间冷凝器的流程 345

2.4.3中间再沸器和中间冷凝器的设置 345

2.4.4中间再沸器和中间冷凝器的应用范围 346

2.4.5中间再沸器和中间冷凝器的工业应用 346

2.5热泵精馏 347

2.5.1热泵精馏的原理 347

2.5.2闭式热泵精馏 348

2.5.3开式热泵精馏 348

2.5.4分割式热泵精馏 349

2.5.5蒸汽喷射式热泵精馏 349

2.5.6蒸汽吸收式热泵精馏 350

2.6多效精馏 350

2.6.1多效精馏的原理 350

2.6.2多效精馏的流程 350

2.6.3多效精馏的节能效果和效数 351

2.6.4多效精馏的应用准则 351

2.6.5多效精馏的应用实例——甲醇-水分离 351

2.7热耦精馏 352

2.7.1热耦精馏的基本概念 352

2.7.2热耦精馏的应用 352

2.7.3热耦精馏流程的适用范围 352

2.7.4差压热耦合蒸馏技术 353

2.8附加回流及蒸发精馏节能技术 354

2.8.1 SRV精馏原理 354

2.8.2 SRV精馏的应用 355

3化工装置能耗的计算 356

3.1化工装置能耗的构成 356

3.1.1化工装置总能耗的构成 356

3.1.2乙烯装置能耗构成的剖析 356

3.2化工装置能耗统计的计算方法 356

3.2.1化工装置能耗的计算公式 356

3.2.2燃料、电和耗能工质及蒸汽的能源折算值 356

3.2.3化工装置能耗计算应注意的问题 357

3.3蒸汽能源折算值的计算方法 357

3.3.1蒸汽能源折算值的几种取值方法 357

3.3.2？（有效能）法计算蒸汽能源折算值及其应用 358

3.4数据表 360

3.4.1蒸汽有效能数据表 360

3.4.2蒸汽能源折算值数据表 360

参考文献 362

第13章 物化数据 364

1常见气体的物性参数 364

1.1几种气体的物性参数 364

1.2气体的黏度 366

1.2.1一般气体在常压下的黏度 366

1.2.2烷烃、烯烃、二烯烃和炔烃蒸气的黏度 367

1.2.3烃蒸气在常压下的黏度 368

1.2.4醇类蒸气的黏度 369

1.2.5二原子气体的黏度 370

1.3气体及蒸气的比热容 371

1.3.1气体的比热容 371

1.3.2烷烃蒸气的比热容 372

1.3.3烯烃蒸气的比热容 373

1.3.4二烯烃、炔烃、二氯乙烷和乙腈蒸气的比热容 374

1.3.5环戊烷系烃蒸气的比热容 375

1.3.6环己烷系烃蒸气的比热容 376

1.3.7芳香烃蒸气的比热容 377

1.3.8气体cp-cv 378

1.3.9烃类蒸气的绝热系数cp/cv 378

1.3.10有机化合物的摩尔热容 379

1.4气体的扩散系数 381

1.4.1一些物质在几种气体中的扩散系数 381

1.4.2一些物质在水溶液中的扩散系数 383

1.5气体的热导率 384

1.5.1二烯烃、炔烃和醇类气体的热导率 384

1.5.2芳香烃气体的热导率 385

1.5.3常用气体的热导率 386

1.5.4高压下有机化合物气体的热导率 387

1.5.5氢的热导率 388

1.5.6二原子气体的热导率 389

1.5.7氨的热导率 390

1.5.8二氧化碳的热导率 391

1.5.9氯气的热导率 392

1.5.10制冷剂蒸气的热导率 392

1.5.11正烷烃气体的热导率 393

1.5.12异烷烃和烯烃气体的热导率 394

2水的物性参数 395

2.1饱和水的物性参数 395

2.2饱和水蒸气的物性参数 396

2.3饱和水蒸气的蒸汽压（—20～100℃） 396

2.4过热水蒸气的密度、比热容、热导率和黏度 397

2.5水蒸气焓熵图 399

2.6水蒸气温熵图 400

3空气的物性参数 401

3.1干空气的物性参数 401

3.2干空气密度和饱和水蒸气含量 402

3.3空气湿焓图 404

4常见液体的物性参数 405

4.1某些盐类水溶液的沸点 405

4.2液体的相对密度和密度 406

4.2.1部分油品的相对密度 406

4.2.2部分液体的相对密度 406

4.2.3醇类的相对密度 406

4.2.4常见无机物水溶液的相对密度 406

4.2.5烷烃的相对密度 409

4.2.6烯烃和二烯烃的相对密度 409

4.2.7芳香烃的相对密度 410

4.2.8常用溶剂的相对密度 411

4.2.9有机液体的相对密度 412

4.2.10乙腈和氢氧化钠水溶液的相对密度 413

5.15几种化学品的蒸气压 484

6一些化合物的热力学常数 484

6.1生成热和生成自由能 484

6.1.1无机物的生成热和生成自由能（101325Pa，25℃） 484

6.1.2有机物的生成热和生成自由能（101325Pa，25℃） 491

6.2燃烧热 493

6.2.1有机物燃烧热 493

6.2.2几种无机物的燃烧热（101325Pa，18℃） 495

6.3溶解热及水溶液生成热 495

6.3.1常用无机物溶于水的溶解热（18℃） 495

6.3.2某些常用物质的水溶液生成热 497

6.4蒸发潜热 498

6.4.1某些液体的蒸发潜热 498

6.4.2烷烃的蒸发潜热 499

6.4.3烯烃和二烯烃的蒸发潜热 499

6.4.4芳香烃的蒸发潜热 500

6.4.5溶剂的蒸发潜热 501

6.4.6正构烷烃的蒸发潜热与温度、压力关系 501

6.4.7正构烷烃在减压时的蒸发潜热 502

6.5熔融热和酸碱中和热 503

6.5.1元素和无机物的熔融热（101325Pa） 503

6.5.2有机物的熔融热（101325Pa） 504

6.5.3酸碱中和热 504

6.6升华热和吸附热 505

6.6.1某些物质的升华热 505

6.6.2活性炭和硅胶的积分吸附热 506

6.6.3不同类型活性炭上CO2的积分吸附热 506

7固体物料的物性参数 506

7.1某些固体物料的密度、热导率、比热容和热扩散率 506

7.2某些材料的辐射黑度 509

8常用有机化合物的物化数据 510

9高温载热体 520

9.1有机高温载热体 520

9.1.1道生油物性数据 520

9.1.2 YD系列导热油 520

9.1.3三一牌系列导热油物性数据 520

9.1.4 X6D系列导热油 520

9.1.5氢化三联苯导热油 522

9.1.6 Therminol系列导热油 524

9.1.7 NeoSK-Oil系列导热油 524

9.2无机高温载热体 527

9.2.1熔融金属物性参数 527

9.2.2熔盐物性参数 528

9.2.3烟道气物性参数 528

10物化数据计算 529

10.1纯组分特性 529

10.1.1临界温度 529

10.1.2临界压力（Lyderson法） 531

10.1.3临界体积 531

10.1.4临界压缩系数 531

10.1.5偏心因子 531

10.1.6 Riedel常数 531

10.1.7势能常数 532

10.1.8沸点 532

10.2蒸气压 532

10.2.1纯液体的蒸气压 532

10.2.2与不凝性气体共存时的蒸气压 533

10.3气体和液体的p-V-T关系 533

10.3.1 Pitzer-Curl法 533

10.3.2液体密度 533

10.3.3液体的体膨胀系数和压缩系数 539

10.4流体相平衡 539

10.4.1气液平衡系统 539

10.4.2液液平衡系统 540

10.4.3液相活度系统 540

10.5热容和热焓 544

10.5.1气体的比热容 544

10.5.2液体的比热容 546

10.5.3固体在常温下的比热容 546

10.5.4理想气体的焓及熵 547

10.5.5气体和液体的比焓 548

10.6蒸发潜热、生成热及燃烧热 549

10.6.1蒸发潜热 549

10.6.2正常沸点下的蒸发潜热 549

10.6.3蒸发潜热与温度的关系 549

10.6.4熔融热 549

10.6.5升华热 552

10.6.6溶解热 552

10.6.7理想气体的生成热 552

10.6.8燃烧热 557

10.7表面张力 563

10.7.1纯物质的表面张力 563

10.7.2表面张力与温度的关系 564

10.7.3非水溶液混合物的表面张力 564

10.7.4含水溶液表面张力 565

10.8黏度 566

10.8.1气体黏度 566

10.8.2液体黏度 569

10.9热导率 576

10.9.1气体的热导率 576

10.9.2液体热导率 581

10.9.3液-固悬浮体的热导率 583

10.9.4金属热导率 583

10.10扩散系数 583

10.10.1气体的扩散系数 583

10.10.2液体的扩散系数 585

10.11纯物质特性常数表 586

11模拟系统数据库和数据估算系统 594

11.1数据库 594

11.1.1纯组分数据库 594

11.1.2其他数据库 594

11.2热力学性质模型和物理参数估算 595

11.2.1热力学性质模型 595

11.2.2物理性质参数估算 595

12常用单位换算 596

参考文献 600

第3篇 化工单元工艺设计 603

第14章 反应器 603

1概述 603

1.1反应器设计和化学反应工程 603

1.2反应器的基本类型 603

1.3反应器设计的基本方法 604

1.4反应器设计数学模型的组成 604

2化学反应动力学 605

2.1本征反应动力学 605

2.1.1反应速率 605

2.1.2活化能和反应级数 605

2.1.3单一反应 605

2.1.4复杂反应 605

2.2表观动力学（宏观动力学） 606

2.2.1气-固催化反应动力学 606

2.2.2气-液反应动力学 607

3停留时间分布和流体流动模式 609

3.1停留时间分布的表示 609

3.2返混 609

3.3流动模型 610

3.3.1平推流和全混流模型 610

3.3.2多釜串联模型 610

3.3.3轴向分散模型 610

4均相反应器 611

4.1间歇釜式反应器 611

4.2平推流反应器 611

4.3全混釜式反应器 612

4.4循环反应器 613

4.5组合反应器 613

4.6非等温情况的能量衡算 613

4.6.1间歇釜式反应器 614

4.6.2平推流反应器 614

4.6.3全混釜式反应器及其热稳定性 615

5固定床反应器 615

5.1粒子几何特性和床层空隙率 615

5.2床层压力降 616

5.3床层的传质 616

5.4床层的传热 617

5.4.1粒子和流体间传热 617

5.4.2固定床的有效热导率 618

5.4.3固定床和器壁间的传热膜系数 619

5.5薄层催化剂反应器的计算 620

5.6等温床的计算 620

5.7绝热床的计算 620

5.8拟均相二维模型和非均相模型 622

6流化床反应器 623

6.1流化床的流体力学行为 623

6.1.1几个重要参数 623

6.1.2床层的膨胀 625

6.1.3气体分布器 625

6.1.4气泡 626

6.1.5粒子捕集 626

6.2流化床的传热 626

6.3流化床的传质 626

6.4流化床的数学模型 629

7气液反应器 631

7.1气液反应器的选择原则 631

7.2反应器的组合 631

7.3汽液反应器中的传递过程 631

7.3.1鼓泡流型 631

7.3.2分布器开孔率 631

7.3.3气泡尺寸 631

7.3.4气含率 631

7.3.5比表面积 639

7.3.6传质系数的计算 639

7.3.7扩散系数DAL和DBL 640

7.3.8气体溶解度 640

7.3.9气液鼓泡层的传热 641

7.4气液鼓泡反应器设计计算 644

7.4.1设计计算步骤 644

7.4.2经验处理原则 644

8计算举例 644

参考文献 649

第15章 发酵 651

1发酵罐的设计 651

1.1好氧发酵罐的结构型式 651

1.1.1机械搅拌自吸式发酵罐 652

1.1.2空气带升环流式发酵罐 653

1.1.3高位塔式发酵罐 653

1.2厌氧发酵罐的结构型式 654

1.3标准式发酵罐 654

1.3.1罐的几何尺寸 654

1.3.2通气和搅拌 654

1.3.3搅拌器几何尺寸和搅拌功率的计算 657

1.3.4传热 660

1.3.5变速搅拌 661

1.4发酵罐的能量消耗和节能 661

1.4.1概述 661

1.4.2通气和搅拌 662

1.4.3无菌压缩空气的制备 663

1.4.4发酵液的冷却 663

1.4.5发酵车间供电电压 663

2发酵罐及其系统 663

2.1发酵空气处理系统 663

2.1.1预空气过滤器的选型设计 664

2.1.2空气压缩机选型 665

2.1.3压缩空气的冷却和分水装置设计 665

2.1.4总空气过滤器 666

2.1.5空气终端过滤器 666

2.1.6空压站的管道设计 667

2.1.7发酵车间的管道系统设计 668

2.2培养基的灭菌 668

2.2.1培养基的分批灭菌 668

2.2.2培养基的连续灭菌 668

2.2.3培养基灭菌形式比较 670

2.3管道和阀门 670

2.3.1配料 670

2.3.2接种 670

2.3.3抗生素专用阀门 671

2.4测量仪表和控制 671

3设计实例 673

3.1范围和用途 673

3.2生化反应罐 674

3.3抗生素发酵罐 675

3.3.1红霉素发酵罐 675

3.3.2赤霉素发酵罐 675

3.3.3泰乐菌素发酵罐 675

参考文献 676

第16章 液体搅拌 677

1液体搅拌机理 677

1.1均相液液混合 677

1.2固液悬浮搅拌 678

1.3非均相液液分散 680

1.4气液分散和混合 681

1.5高黏度流体搅拌 681

2搅拌器的结构类型 681

2.1推进式搅拌器 682

2.2开启涡轮式搅拌器 682

2.3圆盘涡轮式搅拌器 683

2.4桨式搅拌器 683

2.5锚式和框式搅拌器 683

2.6螺带式搅拌器 684

2.7螺杆式搅拌器 684

2.8三叶后掠式搅拌器 684

2.9新型轴流式搅拌器 685

2.10新型径流式搅拌器 685

2.11大型结晶罐用组合搅拌器 685

3搅拌容器的内部构件 686

3.1挡板 686

3.2导流筒 686

4搅拌器选型和转速计算 687

4.1均相液液混合 687

4.2固液悬浮搅拌 687

4.3非均相液液分散 688

4.4气液分散 688

4.5搅拌转速的确定 688

5搅拌功率计算 688

5.1搅拌功率的基本计算方法 688

5.2高速桨叶的功率特征数 689

5.3无挡板或低速桨叶的功率特征数 690

5.4电机功率的选择 691

5.5计算举例 692

6搅拌操作的传热计算 694

6.1传热介质侧流体的传热膜系数 694

6.1.1盘管中流体的传热膜系数 694

6.1.2夹套中流体的传热膜系数 694

6.2搅拌容器内流体的传热膜系数 695

7搅拌工艺设计的放大技术 696

8非牛顿型流体搅拌 697

9搅拌节能 699

参考文献 700

第17章 蒸馏和吸收 701

1蒸馏过程 701

1.1汽液平衡关系的表达 701

1.2汽液平衡的热力学关系式 701

1.2.1理想系统 701

1.2.2非理想系统 702

1.3活度系数的计算 703

1.3.1 Van Larr和Margules方程 703

1.3.2 Scatchard-Hildebrand方程 704

1.3.3 Wilson方程 704

1.3.4 NRTL方程 705

1.3.5 UNIF AC方程 705

1.3.6含有缔合组分的汽液平衡计算 713

1.4汽液平衡关系的热力学一致性检验 713

参考文献 713

2蒸馏过程的计算 714

2.1简捷法 714

2.1.1 MT图解法 714

2.1.2简捷计算法 715

2.2严格法 720

2.2.1设计数据的规定和最终计算结果 720

2.2.2三对角矩阵法的数学模型 720

2.2.3三对角矩阵法的计算步骤和框图 722

2.2.4有关说明 723

参考文献 723

3蒸馏过程的传质速率 724

3.1板式塔板效率的推算 724

3.1.1塔板效率的定义 724

3.1.2塔板效率的经验关联式 726

3.2填料塔等板高度的计算 728

3.2.1幕赫法 728

3.2.2格兰维尔法 729

3.2.3系统压力对等板高度的影响 729

参考文献 729

4气体吸收 730

4.1吸收过程的相平衡 730

4.2吸收过程的计算 731

4.2.1吸收剂用量 731

4.2.2传质单元数和传质单元高度 732

4.3板式塔吸收、解吸过程的计算 735

4.3.1理论板数 735

4.3.2板效率 736

4.4变温吸收过程 737

4.4.1吸收热效应 737

4.4.2热效应影响的处理方法 737

4.4.3操作变量的影响 737

4.4.4设备结构上的考虑 737

4.5多组分吸收 737

4.5.1低浓度气体吸收的图解法 737

4.5.2低浓度气体吸收的Kremser-Brown法 738

4.6化学吸收 738

参考文献 739

5塔设备设计 739

5.1填料塔设计 740

5.1.1填料类型和特性参数 740

5.1.2流体力学计算 743

5.1.3塔内构件的设计 746

5.2板式塔设计 749

5.2.1塔径估算 749

5.2.2塔板布置、降液管及溢流堰设计 750

5.2.3筛板设计和流体力学计算 756

5.2.4浮阀塔板设计和流体力学计算 763

参考文献 769

6计算应用软件 770

6.1蒸馏和吸收过程模拟计算软件 770

6.2塔器水力学计算软件 771

6.2.1 FRI DRP软件 771

6.2.2 KG-TOWER软件 771

第18章 液液萃取 772

1概述 772

2液液相平衡及相图 772

2.1液液相平衡关系 772

2.2三角形相图 773

2.3萃取剂的选择 774

3液液萃取过程计算 776

3.1单级萃取 776

3.2多级错流萃取 777

3.3多级逆流萃取 779

3.4微分接触式逆流萃取 781

3.5其他萃取方法 782

3.6软件计算 782

4液液萃取设备 784

4.1萃取设备分类 784

4.2常用萃取设备 784

4.2.1混合澄清槽 784

4.2.2塔设备 785

4.2.3离心萃取器 790

4.3萃取设备比较及选型 790

5填料萃取塔设计计算 791

5.1设计概述 791

5.1.1设计特点 791

5.1.2设计计算步骤 794

5.2塔径设计计算 795

5.3塔高设计计算 797

5.4计算举例 799

6转盘萃取塔设计计算 800

6.1结构和操作原理 800

6.2数学模型 801

6.2.1水力学模型 801

6.2.2传质特性 802

6.3塔高设计计算举例 803

6.4设计和运行中的问题分析 804

6.5新型转盘萃取塔研究开发与工业应用 806

7萃取技术新进展 807

7.1超临界流体萃取 807

7.1.1超临界流体及其性质 807

7.1.2工艺及设备 808

7.1.3特点及应用 810

7.2膜萃取 810

7.2.1基本理论 810

7.2.2设备 810

7.2.3特点及应用 811

7.3双水相萃取 811

7.3.1基本理论 811

7.3.2过程及设备 811

7.3.3特点及应用 812

7.4外场强化萃取过程 813

7.5萃取新型设备 814

7.5.1 MSPI 814

7.5.2塔式混合澄清萃取器 814

7.5.3 ECR转盘萃取塔 815

符号说明 815

参考文献 816

第19章 吸附及变压吸附 819

1吸附的基本原理 819

1.1吸附现象 819

1.2吸附平衡 819

1.3吸附速率 819

1.4吸附等温线 819

2吸附剂 820

2.1常用吸附剂种类 820

2.2天然吸附剂 820

2.3合成吸附剂 821

2.4吸附剂的物性 822

3吸附工艺及装置 822

3.1吸附分离工艺 822

3.2固定床吸附器 823

3.3固定床吸附器内的吸附传递过程 823

3.4吸附负荷曲线和穿透曲线 824

4变压吸附 825

4.1变压吸附的基本原理 825

4.2循环吸附工艺 825

4.2.1变温循环工艺 825

4.2.2变压循环工艺 826

4.2.3惰性气吹扫循环工艺 827

4.2.4其他循环工艺 827

4.3变压吸附操作原理 827

4.4变压吸附的循环流程 827

4.5吸附分离的应用 829

4.6吸附剂的选择 829

4.7变压吸附装置的工艺设计 830

参考文献 832

第20章 膜分离设备 833

1概述 833

1.1膜分离技术的发展 833

1.2膜分离技术的基本特性 833

1.3膜材料 837

1.3.1膜的分类和应用 837

1.3.2膜材料 837

1.4膜组件 838

1.4.1板框式膜组件 838

1.4.2圆管式膜组件 838

1.4.3卷绕式膜组件 838

1.4.4中空纤维式膜组件 839

1.4.5集装式膜组件 840

1.4.6膜组件的特点比较 840

2膜分离基本概念 841

2.1微滤 841

2.1.1液体过滤 841

2.1.2气体过滤 844

2.2超滤 845

2.2.1超滤的基本原理 845

2.2.2超滤膜的特性和种类 845

2.2.3超滤装置 846

2.2.4超滤的影响因素 846

2.2.5超滤的工艺流程 846

2.3纳滤 847

2.3.1纳滤膜组件及其分离过程 847

2.3.2纳滤膜分离过程的设计 847

2.3.3影响纳滤膜分离的主要因素 847

2.4反渗透 848

2.4.1反渗透基本原理 848

2.4.2反渗透膜 848

2.4.3反渗透装置的设计 848

2.4.4反渗透基本工艺流程 848

2.4.5反渗透的预处理 850

2.5渗析 850

2.6离子交换膜 851

2.6.1概述 851

2.6.2分离基本原理 851

2.6.3 EDR装置 851

2.7气体膜 852

2.8渗透汽化 854

2.8.1概述 854

2.8.2分离基本原理 854

3膜分离技术在生物医药领域的应用 854

3.1发酵用空气的微滤除菌 855

3.2药液的微滤除菌 855

3.3卡那霉素的超滤除热原 855

3.4糖化酶的超滤浓缩 856

3.5甲氧头孢菌素C发酵液的超滤分离菌丝体 856

3.6 6-氨基青霉烷酸的纳滤浓缩 857

3.7链霉素的反渗透浓缩 858

4膜分离技术在石化和化工领域的应用 858

4.1环氧乙烷合成过程中气体膜回收乙烯 858

4.2聚烯烃生产过程中气体膜回收烃类 859

4.2.1聚合反应过程中气体膜回收烃类 859

4.2.2树脂纯化过程中的烃类回收 859

4.3从催化裂化干气中回收氢气和烯烃 860

4.4合成氨和合成甲醇弛放气中气体膜回收氢气 861

4.5无水乙醇的渗透汽化膜法制备 862

5膜分离技术在废水处理及污水回用中的应用 863

5.1超滤技术 863

5.2反渗透技术 863

5.3膜生物反应器的应用 863

5.3.1膜生物反应器的分类 863

5.3.2膜生物反应器的特征 864

5.3.3影响膜生物反应器稳定运行的技术参数 864

5.3.4膜污染及其控制 865

5.4平板膜-生物反应器 867

参考文献 867

第21章 离心机和过滤机 868

1离心机 868

1.1离心机的分类和适用范围 868

1.2离心机的选用要求和标准 869

1.3离心机的选型 869

1.3.1选型参数 869

1.3.2性能指标 870

1.3.3选型的基本原则 870

1.4过滤离心机的选用 871

1.4.1生产能力计算 871

1.4.2三足式离心机和平板式离心机 872

1.4.3上悬式离心机 876

1.4.4卧式刮刀卸料离心机 877

1.4.5卧式活塞推料离心机 880

1.4.6离心力卸料离心机 883

1.4.7其他类型的过滤离心机 885

1.5沉降离心机的选用 886

1.5.1生产能力计算 886

1.5.2螺旋卸料沉降离心机 889

1.5.3碟式分离机 892

1.5.4其他类型的沉降离心机 898

1.6物料预处理方法和装置 900

1.7离心机的配套设备 900

1.8离心机的采购 900

1.8.1离心机的采购程序 900

1.8.2离心机数据表 900

2过滤机 903

2.1过滤机的分类和适用范围 903

2.2过滤机的选用要求和标准规范 903

2.3过滤机的选型 903

2.3.1选型参数 903

2.3.2选型的基本原则 903

2.4过滤机的计算 904

2.4.1恒压过滤 904

2.4.2恒速过滤 906

2.4.3先升压后恒压过滤 906

2.4.4过滤常数测定 906

2.5常用过滤机 908

2.5.1转鼓真空过滤机 908

2.5.2带式过滤机 908

2.5.3盘式过滤机 908

2.5.4叶滤机 908

2.5.5筒式加压过滤机 908

2.5.6压滤机 908

参考文献 918

第22章 换热器 919

1换热器的分类和选用 919

1.1换热器的分类 919

1.1.1按工艺功能分类 919

10.2.7其他换热器 994

10.3液体、气体的普朗特数 995

参考文献 996

第23章 容器 998

1容器的分类和选用 998

1.1容器的分类 998

1.2容器的选用 998

2容器工艺设计 998

2.1立式和卧式重力气-液分离器 998

2.1.1应用范围 998

2.1.2立式重力气-液分离器的尺寸设计 998

2.1.3卧式重力气-液分离器的尺寸设计 1000

2.1.4计算图表 1001

2.2立式和卧式丝网气-液分离器 1003

2.2.1应用范围 1003

2.2.2立式丝网气-液分离器的尺寸设计 1003

2.2.3卧式丝网气-液分离器的设计 1006

2.2.4计算图表 1006

2.3液-液分离器 1007

2.3.1分散相液滴沉降速度 1007

2.3.2卧式沉降罐尺寸 1007

2.3.3立式沉降罐尺寸 1007

2.4聚结器在液-液分离容器中的应用 1008

2.4.1聚结分离技术机理 1008

2.4.2聚结分离的应用及设备 1008

2.4.3聚结器选型和设计原则 1009

2.5缓冲容器 1010

2.5.1应用范围 1010

2.5.2容积计算原则 1010

3容器的型式和内部结构部件 1010

参考文献 1012

第24章 储罐 1013

1储罐设计的一般要求 1013

1.1一般原则 1013

1.2储运系统的计量要求 1013

1.3储罐物料加热设计 1013

1.3.1储罐需设置加热器的情况 1013

1.3.2储罐物料加热温度应符合的要求 1013

1.3.3加热介质的选用 1013

1.4储罐物料储存温度 1013

2储罐选用 1014

2.1储罐容量 1014

2.1.1物料储罐容量设计 1014

2.1.2物料计算日储量 1014

2.1.3物料储存天数 1014

2.1.4储罐的设计储存液位 1015

2.2储罐选型 1015

2.3储罐数量 1016

2.3.1原油和原料储罐的数量 1016

2.3.2中间原料储罐的数量 1016

2.3.3产品储罐的数量 1016

2.3.4重油（含燃料油）储罐的数量 1016

2.3.5润滑油类、电器用油类和液压油类储罐的数量 1016

2.3.6污油罐的数量 1016

2.4储罐系列 1016

2.4.1拱顶罐系列 1016

2.4.2浮顶罐系列 1016

2.4.3内浮顶罐系列 1016

2.4.4卧式罐系列 1016

2.4.5球罐系列 1016

3常压和低压罐区 1018

3.1设计压力和设计温度确定 1018

3.1.1储罐设计压力 1018

3.1.2储罐操作压力 1018

3.1.3储罐设计温度 1018

3.2储罐布置 1018

3.2.1罐组布置 1018

3.2.2防火堤和隔堤设置规定 1019

3.3储罐附件 1019

3.3.1储罐附件选用 1019

3.3.2储罐附件布置 1021

3.4罐区管道布置 1022

3.5储罐仪表选用一般要求 1022

3.6储罐氮封系统设置 1023

3.6.1储罐氮封控制原理 1023

3.6.2储罐氮封工艺流程 1023

3.6.3氮封系统示意流程图 1023

3.7储罐防雷、防静电 1024

3.7.1储罐防雷措施 1024

3.7.2储罐防静电措施 1024

3.8储罐防腐蚀工程 1024

3.8.1一般要求 1024

3.8.2涂层保护设计 1024

4压力储罐区 1025

4.1设计压力和设计温度确定 1025

4.1.1设计压力确定 1025

4.1.2设计温度确定 1026

4.2压力储罐区布置 1026

4.2.1压力储罐布置 1026

4.2.2液化烃储罐防火堤及隔堤的设置 1026

4.3压力储罐附件选用 1027

4.4压力储罐管道布置 1027

4.5压力储罐仪表选用一般要求 1027

4.6压力储罐安全防护 1027

4.6.1压力储罐的安全阀设置 1027

4.6.2压力储罐安全阀的选型 1028

4.6.3其他工艺要求 1028

4.6.4防雷防静电措施 1028

4.7液化烃球罐注水系统设计 1028

4.7.1注水水源 1028

4.7.2注水点位置 1028

4.7.3注水点的连接方式 1029

4.7.4注水泵排量确定及注水压力 1029

4.7.5注水压力确定 1029

4.7.6注水系统示意流程图 1029

参考文献 1031

第25章 工业炉 1032

1工业炉的炉型和设计要点 1032

1.1工业炉的炉型 1032

1.2工业炉的设计要点 1033

1.2.1设计原则 1033

1.2.2原始资料的收集和有关专业互提条件 1033

1.2.3设计步骤和设计要点 1034

2工业炉的热效率和燃料消耗量 1035

2.1工业炉的热效率 1035

2.2工业炉的燃料消耗量 1036

3工业炉节能技术 1036

3.1主要节能措施 1036

3.1.1回收烟气余热，降低排烟温度 1036

3.1.2减少炉壁散热损失 1037

3.1.3减少空气过剩量 1038

3.1.4减少不完全燃烧损失 1038

3.2余热回收技术 1039

3.2.1翅片管、钉头管的应用 1039

3.2.2余热锅炉的应用 1040

3.2.3空气预热器的应用 1041

4燃料和燃烧计算 1043

4.1燃料 1043

4.1.1固体燃料 1047

4.1.2液体燃料 1047

4.1.3气体燃料 1047

4.2燃烧计算 1047

4.2.1燃料发热量 1047

4.2.2燃烧所需空气量 1051

4.2.3燃料生成烟气量 1051

4.2.4烟气密度 1052

4.2.5烟气热焓和温焓图 1052

5燃烧室和燃烧装置 1054

5.1燃烧室的容积 1054

5.1.1一般燃烧室的容积 1054

5.1.2管式加热炉的炉膛容积 1054

5.1.3焚烧炉的炉膛容积 1056

5.2燃烧装置 1056

5.2.1固体燃料燃烧装置 1056

5.2.2液体燃料燃烧器 1058

5.2.3气体燃料燃烧器 1062

6工业炉传热计算 1065

6.1辐射段传热 1065

6.2对流段传热 1067

6.3炉壁散热损失 1070

7工业炉系统压力降和排烟系统 1072

7.1炉管内物料的压力降 1072

7.2烟气系统压力降 1072

7.3烟囱设计 1086

7.3.1按抽力要求确定烟囱高度 1086

7.3.2按有害物质排放要求确定烟囱高度 1086

7.3.3其他参数确定 1086

7.4引风机的选用 1088

8炉衬材料 1089

8.1炉衬材料的基本要求 1089

8.2常用耐火隔热制品的用途和使用温度 1089

8.2.1黏土质耐火砖 1089

8.2.2高铝砖 1089

8.2.3黏土质隔热耐火砖 1089

8.2.4高铝质隔热耐火砖 1089

8.2.5低硅刚玉砖 1089

8.2.6一般刚玉制品 1089

8.2.7碳化硅耐火制品 1089

8.2.8电石炉用自焙炭砖 1089

8.2.9高铬砖 1089

8.3常用隔热制品的用途和使用温度 1090

8.3.1硅藻土隔热制品 1090

8.3.2膨胀蛭石及膨胀蛭石制品 1090

8.3.3膨胀珍珠岩及膨胀珍珠岩绝热制品 1090

8.3.4岩棉及岩棉制品 1090

8.3.5矿渣棉及矿渣棉制品 1090

8.3.6绝热用玻璃棉及其制品 1090

8.3.7硅酸钙绝热制品 1090

8.3.8轻质氧化铝制品 1090

8.3.9常用隔热制品的物理性能及使用范围 1090

8.4耐火陶瓷纤维制品的用途和使用范围 1093

8.4.1耐火陶瓷纤维制品的种类及使用温度 1093

8.4.2耐火陶瓷纤维制品的形态分类及用途 1093

8.4.3绝热用硅酸铝棉制品主要性能 1093

8.4.4常用耐火纤维折叠式模块结构 1094

8.4.5派罗块纤维模块 1094

8.5常用不定形耐火、隔热材料的用途和使用温度 1094

8.5.1致密不定形耐火材料 1094

8.5.2隔热不定形耐火材料 1096

8.5.3耐火陶瓷纤维不定形材料 1097

8.5.4耐火泥浆和表面涂层 1099

9一般加热炉的工艺计算电算化程序 1101

9.1 工艺计算电算化程序介绍 1101

9.2程序框图 1101

参考文献 1102

第26章 干燥器 1103

1干燥器的分类和选型 1103

1.1干燥器的分类 1103

1.2干燥器的选型 1103

2干燥过程计算 1104

2.1干燥速率曲线 1104

2.2恒速干燥阶段的计算 1107

2.2.1按X-t干燥曲线的计算方法 1107

2.2.2按R-t干燥速率曲线的计算方法 1107

2.2.3按传热系数的计算方法 1107

2.3降速干燥阶段的计算 1108

2.4干燥器的热量衡算 1109

2.4.1预热器的热量消耗 1109

2.4.2干燥器的热量衡算 1109

2.4.3热量衡算的应用示例 1110

3箱式（间歇式）干燥器 1110

3.1平行流式箱式干燥器 1110

3.2穿流式箱式干燥器 1110

3.3真空箱式干燥器 1111

4隧道式干燥器 1112

4.1隧道式带式通风干燥器 1112

4.2洞道式干燥器 1114

5喷雾干燥器 1116

5.1喷雾干燥器的分类 1117

5.2喷雾干燥室的设计 1118

5.3雾化器 1119

5.3.1雾化器的类型 1119

5.3.2雾化器的选用原则 1119

5.4 SZDB-40型无菌系统喷雾干燥机 1119

5.5 P型喷雾干燥器系列产品 1120

5.6 PA、PB、PC、PD系列喷雾干燥装置技术参数 1121

5.7喷雾干燥计算举例 1122

5.8喷雾干燥的闭路循环系统 1122

5.9喷雾干燥的应用 1124

6气流干燥器 1125

6.1特性和运行参数 1125

6.2分类 1125

6.3直管型气流干燥器 1126

6.4脉冲型气流干燥器 1127

6.5倒锥式气流干燥器 1127

6.6套管式气流干燥器 1127

6.7旋风型气流干燥器 1128

6.8旋转气流干燥器 1128

6.9环形干燥器 1129

6.10文丘里气流干燥器 1129

6.11低熔点物料气流干燥器 1129

6.12气流干燥计算 1130

7流化床干燥器 1131

7.1流化床干燥器的特点 1131

7.2流化床干燥器类型 1131

7.2.1沸腾造粒包衣干燥器 1131

7.2.2强化沸腾干燥器 1132

7.2.3卧式多室流化床干燥器 1134

7.2.4双级流化床干燥器 1134

7.2.5喷动床干燥器 1136

7.2.6闭路循环流化床干燥器 1136

7.2.7惰性粒子流化床干燥器 1137

7.2.8振动流化床干燥（冷却）器 1138

8立式通风移动床干燥器 1139

8.1特点 1139

8.2计算举例 1140

9回转干燥器 1141

9.1直接或间接加热式回转干燥器 1141

9.1.1技术参数 1141

9.1.2计算举例 1141

9.1.3应用实例 1143

9.2穿流式回转干燥器 1143

9.2.1结构 1143

9.2.2特点 1144

9.2.3计算举例 1144

10真空干燥器 1145

10.1特点 1145

10.2双锥回转型真空干燥器 1145

10.3耙式真空干燥器 1148

10.4附属设备 1148

10.5回转真空干燥联合机 1148

11 槽型搅拌干燥器 1150

11.1特点 1150

11.2结构类型 1150

11.2.1楔形翼片型搅拌干燥器 1150

11.2.2桨叶干燥器 1151

11.2.3单轴圆板型和单轴环型搅拌干燥器 1153

11.2.4单轴圆盘型搅拌干燥器 1153

11.2.5单轴清扫齿型搅拌干燥器 1153

11.3槽型搅拌干燥器的应用 1153

12滚筒干燥器 1154

12.1进料方式 1155

12.2一般技术参数 1155

12.3滚筒干燥器的应用 1155

12.4单筒型转筒干燥器 1156

13真空冷冻干燥 1157

14远红外线干燥器 1159

14.1远红外线干燥器的结构和分类 1159

14.2干燥炉的长度 1160

14.3干燥炉的功率 1161

15高频干燥器和微波干燥器 1161

15.1高频干燥器 1161

15.2微波灭菌干燥器 1163

15.3平板型微波干燥器 1163

15.4计算举例 1163

参考文献 1164

第27章泵 1165

1泵的选用 1165

1.1泵的分类和适用范围 1165

1.2工业用泵的选用要求和相关标准 1165

1.2.1 工业用泵的特点和选用要求 1165

1.2.2 工业装置对泵的要求 1165

1.2.3工业用泵常用的标准规范 1169

1.3泵的选型 1169

1.3.1选型参数的确定 1169

1.3.2泵类型、系列和型号的确定 1170

1.3.3原动机的确定 1171

1.3.4轴封型式的确定 1172

1.3.5联轴器的选用 1172

1.3.6液力偶合器 1174

1.4机械密封的选用 1174

1.4.1选型参数 1174

1.4.2机械密封型式的确定 1174

1.4.3密封管路系统的选择 1177

1.4.4 API 610中有关机械密封的内容介绍 1183

1.4.5特殊介质的密封选型 1183

1.5泵的轴承和润滑 1184

1.5.1离心泵的轴承和润滑 1184

1.5.2往复泵的润滑 1184

1.5.3电动机的轴承和润滑 1185

1.5.4压力润滑油系统 1185

1.6泵的冷却 1185

1.7泵的串联和并联 1187

1.8流量调节 1188

1.9泵的配管要求 1188

2泵的结构、性能和工作范围 1192

2.1泵的工作