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第一章 绪论 1

一、化工过程及装置设计简介 1

二、本教材的基本内容 4

三、课程设计的基本要求 4

四、化工流程模拟软件与绘图软件简介 5

第二章 工程技术文件编制 7

第一节 化工工艺流程图 7

一、物料流程图（又称原则流程图） 10

二、带控制点的工艺流程图 14

第二节 设备工艺条件图（设备设计条件单） 23

第三节 设备设计常用标准、技术文件及技术要求 23

一、化工设备设计常用标准和规范 23

二、国外主要规范简介 25

三、化工设备设计技术文件 27

四、化工设备图面技术要求 29

第四节 设备施工图的绘制 37

一、化工设备图的基本内容 37

二、化工设备的结构及视图的表达特点 37

三、化工设备图的简化画法 40

四、化工设备图的绘制 44

参考文献 49

第三章 列管换热器工艺设计 51

第一节 概述 51

一、列管式换热器的应用 51

二、列管式换热器设计简介 53

第二节 无相变换热器工艺设计 54

一、设计方案选择 54

二、工艺结构设计 57

三、换热器核算 71

四、设计示例 79

第三节 再沸器工艺设计 87

一、再沸器形式及其选用 87

二、立式热虹吸再沸器工艺设计 90

三、釜式再沸器工艺设计 100

四、设计示例 107

第四节 冷凝器工艺设计 120

一、概述 120

二、冷凝器类型及其选择 120

三、冷凝器的工艺设计 124

主要符号说明 124

参考文献 125

第四章 列管换热器机械设计 126

第一节 列管式换热器零、部件的工艺结构设计 126

一、分程隔板 126

二、折流板或支承板 129

三、拉杆、定距管 133

四、旁路挡板、防冲板 135

五、接管 139

六、管板结构尺寸 143

第二节 列管换热器机械结构设计 147

一、传热管与管板的连接 147

二、管板与壳体及管箱的连接 152

三、管箱 156

第三节 其他结构设计 161

一、法兰选用 161

二、垫片 163

三、膨胀节 167

四、支座 169

第四节 列管换热器机械设计 170

一、管板强度计算简介 170

二、壳体、封头强度计算 178

三、法兰、浮头盖、钩圈 178

第五节 设计示例 178

一、结构设计 178

二、强度计算 180

参考文献 185

第五章 精馏过程工艺设计 186

第一节 概述 186

一、精馏过程工艺设计的基本内容 186

二、精馏塔设备的选择 187

第二节 设计方案 188

一、精馏过程工艺流程 188

二、操作条件的选择 191

第三节 精馏过程系统的模拟计算 193

一、精馏塔的分离计算 193

二、精馏装置的物料及热量衡算 196

第四节 实际塔板数及塔高 198

第五节 浮阀塔塔盘工艺设计 199

一、板式塔 199

二、塔板液流形式 201

三、塔径设计 202

四、溢流装置的设计 205

五、塔盘及其布置 211

六、浮阀数及排列 213

七、塔板流动性能校核 216

第六节 辅助设备的选择 221

一、传热设备 221

二、容器、管线及泵 222

第七节 精馏过程系统设计实例 223

一、设计任务及条件 223

二、分离工艺流程 223

三、过程系统模拟计算 224

四、循环苯精馏塔（T-101）工艺设计 230

五、辅助设备设计 240

六、管路设计及泵的选择 243

七、控制方案 245

八、设备一览表 245

主要符号说明 246

参考文献 248

第六章 吸收过程工艺设计 249

第一节 概述 249

第二节 设计方案 249

一、吸收剂的选择 249

二、吸收流程选择 250

三、吸收剂再生方法选择 252

四、塔设备的选择 252

五、操作参数选择 252

六、提高能量利用率 255

第三节 填料塔的工艺设计 255

一、塔填料的选择 255

二、塔径的计算 261

三、填料塔高度的计算 265

四、液体初始分布器工艺设计 274

五、液体收集及再分布装置 281

六、气体分布装置 283

七、除沫装置 284

八、填料支承及压紧装置 285

九、填料塔的流体力学参数计算 287

第四节 吸收过程设计示例 291

一、设计条件 291

二、设计方案 291

三、吸收塔的工艺设计 291

四、再生塔的设计 297

五、过程的工艺流程图 297

主要符号说明 298

参考文献 298

第七章 液-液萃取过程工艺设计 300

第一节 概述 300

第二节 设计方案 301

一、萃取剂的选择 301

二、萃取流程的选择 303

三、液-液萃取设备的选择 305

四、萃取过程操作参数的选择 309

第三节 萃取塔的工艺设计 309

一、萃取塔直径 310

二、塔设备高度的计算 310

三、转盘塔的工艺设计 311

第四节 萃取过程的工艺设计示例 322

一、设计条件 322

二、萃取剂的选择 322

三、流程选择 322

四、溶剂用量确定 323

五、萃取塔的工艺设计 323

六、过程的工艺流程图 326

主要符号说明 327

参考文献 328

第八章 干燥过程工艺设计 329

第一节 概述 329

第二节 设计方案 330

一、干燥装置的工艺流程 330

二、干燥介质加热器的选择 331

三、干燥器的选择 331

四、干燥介质输送设备的选择及配置 332

五、细粉回收设备的选择 332

六、加料器及卸料器的选择 332

第三节 喷雾干燥装置的工艺设计 332

一、喷雾干燥的基本原理和特点 332

二、雾化器的结构和设计 335

三、雾化器的选择 347

四、雾滴的干燥 350

五、喷雾干燥塔直径和高度的计算 354

六、主要附属设备 362

七、工艺设计步骤 364

八、设计示例 365

第四节 气流干燥装置的工艺设计 376

一、气流干燥装置的工艺流程和特点 376

二、气流干燥器的结构形式及其特点 377

三、颗粒在气流干燥器中的运动和传热 379

四、气流干燥装置的设计 381

五、设计示例 383

主要符号说明 387

参考文献 388

第九章 塔设备的机械设计 389

第一节 概述 389

一、塔设备机械设计的基本要求 389

二、塔设备机械设计的基本内容 389

第二节 板式塔结构设计 390

一、塔盘 390

二、塔盘的机械计算 406

三、塔盘构件的最小厚度 409

第三节 填料塔结构设计 409

一、液体分布装置 409

二、液体收集及再分布装置 414

三、填料支承装置 415

四、填料压板和床层限制板 420

第四节 辅助装置及附件 421

一、丝网除沫器的结构 421

二、进出料接管 422

三、裙座 428

第五节 塔的强度和稳定性计算简介 429

一、计算步骤 429

二、设计计算公式 430

三、设计计算用图表 436

四、设计示例 439

主要符号说明 452

参考文献 453

附录一 典型设备图面技术要求 454

一、钢制焊接压力容器技术要求 454

二、列管式换热器装配图技术要求 457

三、列管换热器管板技术要求 458

四、折流板、支持板技术要求 459

五、板式塔装配图技术要求 460

六、填料塔装配图技术要求 461

附录二 手弧焊和气保焊常用坡口形式和基本尺寸 462

附录三 埋弧焊常用坡口形式和基本尺寸 463

附录四 管法兰 464

附录五 人孔 474