本书从培养学生化工单元过程设计能力和解决实际工程问题能力出发，重点介绍典型化工单元操作工艺的设计思路、设计内容和设计方法。全书共5章，包括绪论、列管式换热器设计、板式精馏塔工艺设计、填料吸收塔工艺设计和Aspen Plus在化工设计计算中的应用。
样章试读
目录
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前言
第1章绪论1
1.1化工原理课程设计的目的1
1.2化工原理课程设计内容和步骤1
1.2.1设计内容1
1.2.2课程设计进度安排2
1.3化工原理课程设计的任务要求3
1.3.1设计基本要求3
1.3.2注意事项3
1.4设计图纸的规定和要求4
1.4.1工艺流程图4
1.4.2主体设备工艺条件图4
1.4.3边框线、标题栏及字符代号4
第2章列管式换热器设计6
2.1概述6
2.2列管式换热器的种类7
2.2.1固定管板式换热器7
2.2.2浮头式换热器8
2.2.3U形管式换热器8
2.3列管式换热器的选用原则与步骤9
2.3.1列管式换热器的选用原则9
2.3.2列管式换热器的选用步骤9
2.4列管式换热器的选型内容及有关工艺设计11
2.4.1列管式换热器类型的选择11
2.4.2流体流动途径的选择11
2.4.3流体流速的选择12
2.4.4加热剂、冷却剂的选择13
2.4.5流体适宜出口温度的确定14
2.4.6管束与壳程14
2.4.7管子、管板及连接14
2.4.8壳体直径及壳体壁厚的确定16
2.4.9折流板16
2.5列管式换热器选型中的有关计算17
2.5.1传热速率基本方程式18
2.5.2对数平均温度差18
2.5.3总传热系数20
2.5.4流体流动阻力的计算23
2.6列管式换热器选型计算实例25
2.6.1流体流动空间的选择25
2.6.2查取流体的物性参数25
2.6.3试算并初选换热器型号25
2.6.4核算总传热系数27
2.6.5核算压降29
第3章板式精馏塔工艺设计31
3.1概述31
3.1.1精馏操作对塔设备的要求31
3.1.2板式塔类型31
3.1.3板式塔选型33
3.1.4精馏塔的设计原则33
3.2板式精馏塔工艺设计33
3.2.1工艺设计内容33
3.2.2工艺设计步骤34
3.3板式精馏塔主体工艺参数计算34
3.3.1全塔物料衡算34
3.3.2确定操作温度和压力34
3.3.3收集数据35
3.3.4确定回流比36
3.3.5确定操作线36
3.3.6确定理论板数、全塔效率和实际板数38
3.3.7计算塔径39
3.3.8板间距初选41
3.4板式精馏塔的结构设计42
3.4.1塔的总体结构42
3.4.2塔体总高度42
3.4.3塔盘结构43
3.4.4溢流装置44
3.4.5塔板布置48
3.4.6筛板筛孔基本尺寸、筛孔数和开孔率50
3.4.7浮阀塔阀孔尺寸、阀孔数和开孔率51
3.5塔板流体力学验算与塔板负荷性能图53
3.5.1浮阀塔塔板流体力学验算54
3.5.2筛板塔塔板流体力学验算58
3.5.3塔板负荷性能图60
3.6板式精馏塔附属设备设计62
3.6.1再沸器和冷凝器的选型62
3.6.2接管选型64
3.7浮阀精馏塔设计实例66
3.7.1设计任务66
3.7.2精馏塔工艺设计计算67
3.7.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算70
3.7.4精馏塔主体尺寸的计算72
3.7.5塔板主要工艺尺寸的计算74
3.7.6塔板流体力学验算76
3.7.7塔板负荷性能图77
3.8筛板精馏塔工艺设计实例79
3.8.1设计任务79
3.8.2精馏塔工艺设计计算80
3.8.3精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算83
3.8.4精馏塔主体尺寸的计算84
3.8.5塔板主要工艺尺寸的计算86
3.8.6塔板流体力学验算87
3.8.7塔板负荷性能图88
3.8.8附属设备设计92
3.8.9工艺流程图99
3.8.10精馏塔的节能设计100
第4章填料吸收塔工艺设计102
4.1概述102
4.2设计方案的确定103
4.2.1装置流程的确定103
4.2.2吸收剂的选择104
4.2.3吸收剂再生方法选择105
4.2.4塔设备的选择106
4.3填料吸收塔的工艺设计106
4.3.1概述106
4.3.2塔填料的选择107
4.3.3平衡关系107
4.3.4物料衡算与操作线方程114
4.3.5最小吸收剂用量与吸收剂用量116
4.3.6塔径的计算117
4.3.7填料层高度的计算119
4.3.8填料层的阻力125
4.4填料吸收塔的结构设计125
4.4.1填料类型及选型125
4.4.2填料支承装置128
4.4.3液体喷淋装置128
4.4.4液体再分布器130
4.4.5填料吸收塔接管131
4.5填料吸收塔设计示例131
第5章Aspen Plus在化工设计计算中的应用138
5.1Aspen Plus软件138
5.1.1Aspen Plus简介138
5.1.2Aspen Plus主要功能139
5.2Aspen Plus基本操作139
5.2.1启动User Interface139
5.2.2进入用户界面141
5.2.3设定全局特性或者建立流程模拟142
5.2.4输入组分145
5.2.5选用物性计算方法和模型146
5.2.6建立流程模拟149
5.2.7输入物流参数154
5.2.8输入模块参数155
5.2.9运行模拟155
5.2.10查看结果156
5.2.11保存模拟项目157
5.3Aspen Plus塔设备计算中的单元模块157
5.3.1DSTWU单元模块157
5.3.2Distl单元模块162
5.3.3RadFrac模块163
参考文献177
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