本书重点介绍典型化工单元及设备的设计原理、设计内容和方法，全书共分6章，内容包括：换热器工艺设计；精馏工艺设计；吸收工艺设计；列管式换热器工艺设计；塔设备机械设计；搅拌反应釜设计。本书在编写过程中，遵循认知规律，力求做到由浅入深、循序渐进、层次清晰。每章都给出了具有工程背景的换热器、塔设备、反应釜的设计实例，塔设备设计实例中以填料吸收塔的机械设计代替了一般课程设计教材中的板式塔机械设计，书后附有6个实例的图纸以供读者参考。
本书可以作为高等学校化工原理或化工设备课程设计的参考教材，亦可供化工行业从事科研设计与生产管理的工程技术人员参考
李芳，安徽工程大学，副教授，李芳：1998.7–2002.8 河南三门峡化工机械有限公司，先后在容器分厂担任技术员及公司研究所压力容器室从事设计工作。2005.6至今 安徽工程大学任教，主要承担化工原理和化工设备设计基础的教学工作。
杨仁春：2010.9至今从事化学反应工程的教学。
李兴扬：2005.6至今从事化工热力学和化工原理的教学。
霍朝飞：2014.7-2018.12中国天辰工程有限公司 2018.12至今安徽工程大学从事化工设计教学
汪海燕：2014年至今东华工程科技股份有限公司
薛爱芳：1994年至今三门峡化工机械有限公司设计所
第1章列管式换热器工艺设计1
1.1概述1
1.1.1换热器的分类、特点及结构组成1
1.1.2列管式换热器标准简介2
1.1.3非标换热器工艺设计步骤3
1.2列管式换热器工艺设计3
1.2.1设计方案3
1.2.2传热面积的估算5
1.2.3工艺结构设计7
1.2.4换热器核算12
1.3换热器工艺设计举例15
1.3.1设计任务书15
1.3.2变换器水冷器设计16
1.4EDR换热器设计举例21
1.4.1设计任务书21
1.4.2Aspen EDR设计21
1.4.3Aspen EDR 校核24
1.4.4设计结果25
第2章精馏塔工艺设计28
2.1板式塔类型28
2.1.1筛板塔及其优缺点28
2.1.2浮阀塔及其优缺点28
2.2精馏塔的设计步骤29
2.3设计方案29
2.3.1设计方案的确定29
2.3.2确定设计方案的原则30
2.4板式精馏塔设计计算31
2.4.1物料衡算与操作线方程31
2.4.2塔的有效高度和板间距的初选33
2.4.3塔径34
2.5板式塔的结构35
2.5.1塔的总体结构35
2.5.2塔体总高度36
2.5.3塔板结构37
2.5.4塔板分布40
2.5.5筛板筛孔基本尺寸、开孔率和筛孔数41
2.5.6塔板流体力学验算42
2.5.7塔板负荷性能图44
2.5.8热量衡算和接管选型45
2.6三氯硅烷-四氯硅烷筛板精馏塔设计示例46
2.6.1设计要求46
2.6.2物料衡算46
2.6.3塔板数的确定47
2.6.4精馏塔的工艺条件及有关物性数据55
2.6.5精馏塔的塔体工艺尺寸计算60
2.6.6溢流装置工艺尺寸62
2.6.7塔板布置63
2.6.8筛板的流体力学验算64
2.6.9精馏塔塔板负荷性能图67
2.6.10热量衡算、接管选型和板式精馏塔高度74
2.7Aspen设计举例77
2.7.1简捷塔计算77
2.7.2严格塔计算78
2.7.3精馏塔校核82
2.7.4设计条件及结果一览表85
第3章吸收塔工艺设计86
3.1概述86
3.2设计方案的确定86
3.2.1装置流程的确定86
3.2.2吸收剂的选择87
3.2.3吸收剂再生方法选择87
3.2.4塔设备的选择87
3.2.5操作参数选择88
3.2.6提高能量利用率89
3.3填料塔的工艺设计89
3.3.1概述89
3.3.2塔填料的选择90
3.3.3物料衡算与操作线方程96
3.3.4最小吸收剂用量与吸收剂用量96
3.3.5塔径的计算97
3.3.6填料层高度的计算100
3.3.7填料层的分段103
3.3.8塔附属空间高度103
3.3.9填料塔内件的类型与设计104
3.3.10填料层压降的计算112
3.4设计举例113
3.5Aspen设计举例120
3.5.1Aspen模拟120
3.5.2Aspen校核123
第4章列管式换热器机械设计127
4.1概述127
4.2列管式换热器的结构设计127
4.2.1管程结构127
4.2.2壳程结构128
4.2.3连接结构设计131
4.2.4标准件的选用135
4.3列管式换热器的强度计算138
4.3.1壳体、封头的强度计算138
4.3.2管板的强度计算138
4.4固定管板式换热器机械设计举例140
4.4.1设计条件140
4.4.2材料选择141
4.4.3结构设计141
4.4.4强度计算145
第5章塔设备机械设计149
5.1概述149
5.2塔外部结构设计150
5.2.1塔体150
5.2.2裙座150
5.2.3人孔、手孔155
5.2.4除沫器156
5.2.5吊柱与吊耳156
5.2.6保温(保冷)157
5.2.7操作平台158
5.2.8接管158
5.3板式塔内部结构设计160
5.3.1整块式塔盘160
5.3.2分块式塔盘162
5.4填料塔内件结构设计164
5.4.1液体分布器164
5.4.2液体再分布器166
5.4.3填料支承板166
5.4.4填料压板及床层限制板168
5.5塔设备的强度设计和稳定校核168
5.5.1载荷计算168
5.5.2塔的轴向强度和稳定性校核173
5.6填料塔机械设计举例177
5.6.1设计条件177
5.6.2选材及结构初步设计179
5.6.3强度及稳定性计算179
附录188
参考文献192
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