《化工原理課程設(shè)計(jì)》從培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力出發(fā)，把理論知識(shí)與工程實(shí)例有機(jī)結(jié)合，內(nèi)容包括緒論、設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)繪圖基礎(chǔ)、板式精餾塔的設(shè)計(jì)、填料吸收塔的設(shè)計(jì)、管殼式換熱器的設(shè)計(jì)、干燥裝置的設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)及附錄等九部分，突出了教材的實(shí)用性、實(shí)踐性和綜合性。
本書(shū)可作為普通高等院�；瘜W(xué)工程與工藝、生物、環(huán)境工程、食品等專(zhuān)業(yè)化工原理課程設(shè)計(jì)的教材，也可作為化工相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)、分離工程課程設(shè)計(jì)、化工工藝課程設(shè)計(jì)等的參考資料，還可用于化工原理課程教學(xué)的參考用書(shū)。
化工原理課程設(shè)計(jì)是化學(xué)工程與工藝及相關(guān)專(zhuān)業(yè)化工原理實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。該課程既是對(duì)化工原理課程理論知識(shí)的鞏固和應(yīng)用，又是對(duì)先修課程所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。
化工原理課程設(shè)計(jì)，從培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力及工程設(shè)計(jì)能力出發(fā)，按照化工原理課程教學(xué)體系的基本要求，結(jié)合編者在化工企業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)、高校化工原理課程教學(xué)及課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的體會(huì)和認(rèn)識(shí)，同時(shí)參考同類(lèi)教材的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成。
本教材突出工程實(shí)用性，既注重理論性，又注重實(shí)踐性、綜合性，力求理論與實(shí)踐相結(jié)合。緒論部分闡述了課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、步驟、要求�；A(chǔ)知識(shí)部分簡(jiǎn)明扼要地介紹了設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)和繪圖基本知識(shí)、要求、規(guī)范。典型單元操作部分由實(shí)用案例、理論設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)內(nèi)容、工藝計(jì)算方法、輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型、工程案例的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程、實(shí)例任務(wù)書(shū)等環(huán)節(jié)組成；工程案例的設(shè)計(jì)過(guò)程是對(duì)理論工藝計(jì)算知識(shí)的應(yīng)用，可供讀者設(shè)計(jì)時(shí)參考；實(shí)例設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)則可供不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生選擇及練習(xí)。為強(qiáng)化學(xué)生科技論文的撰寫(xiě)能力，后續(xù)增加了課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)的內(nèi)容及要求。后附錄部分提供了相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、物性參數(shù)等。
本書(shū)由河南城建學(xué)院王要令擔(dān)任主編。緒論由河南城建學(xué)院王要令、淮陰工學(xué)院洪坤編寫(xiě)，第1章設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)由武漢華夏理工學(xué)院姬喬娜編寫(xiě)，第2章設(shè)計(jì)繪圖基礎(chǔ)由河南城建學(xué)院王要令編寫(xiě)，第3章板式精餾塔的設(shè)計(jì)由鄭州大學(xué)靳遵龍、陳曉堂，淮陰工學(xué)院洪坤編寫(xiě)，第4章填料吸收塔的設(shè)計(jì)由武漢華夏理工學(xué)院姬喬娜編寫(xiě)，第5章管殼式換熱器的設(shè)計(jì)由鄭州大學(xué)靳遵龍、陳曉堂編寫(xiě)，第6章干燥裝置的設(shè)計(jì)由河南城建學(xué)院王要令編寫(xiě)，第7章課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)由河南城建學(xué)院王要令編寫(xiě)，附錄由武漢華夏理工學(xué)院姬喬娜編寫(xiě)。
本教材的編寫(xiě)得到了河南城建學(xué)院、鄭州大學(xué)、淮陰工學(xué)院和武漢華夏理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和同事的大力支持，并參考了國(guó)內(nèi)許多書(shū)籍和資料，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意！
由于時(shí)間倉(cāng)促，編者水平有限，書(shū)中難免存在不妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2016年8月
0緒論
0.1化工原理課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)和目的001
0.2化工原理課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容及步驟001
0.2.1化工原理課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容001
0.2.2化工原理課程設(shè)計(jì)的基本步驟002
0.3化工原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求002
0.3.1設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)要求003
0.3.2設(shè)計(jì)圖紙要求003
0.4化工原理課程設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用004
0.4.1CAD軟件的應(yīng)用004
0.4.2Aspen Plus軟件的應(yīng)用005
0.4.3化工過(guò)程仿真技術(shù)的應(yīng)用005
第1章設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)
1.1物性數(shù)據(jù)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(fā)潛熱007
1.1.4液體密度008
1.1.5液體黏度009
1.1.6表面張力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(jì)算依據(jù)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(gè)與能量衡算有關(guān)的重要物理量016
1.3.3能量衡算的基本步驟017
第2章設(shè)計(jì)繪圖基礎(chǔ)
2.1化工工藝流程圖020
2.1.1工藝流程圖的分類(lèi)020
2.1.2工藝流程圖中常見(jiàn)的圖形符號(hào)021
2.1.3方案流程圖032
2.1.4工藝物料流程圖032
2.1.5帶控制點(diǎn)的工藝流程圖033
2.1.6管道儀表流程圖038
2.2主設(shè)備工藝條件圖042
2.3設(shè)備裝配圖042
2.3.1化工設(shè)備圖常用表達(dá)方法042
2.3.2設(shè)備裝置圖043
2.3.3裝配圖繪制方法和步驟047
2.4典型化工單元的自控流程047
2.4.1流體輸送設(shè)備的自動(dòng)控制047
2.4.2傳熱設(shè)備的自動(dòng)控制049
2.4.3精餾塔的自動(dòng)控制051
第3章板式精餾塔的設(shè)計(jì)
3.1概述056
3.1.1泡罩塔057
3.1.2篩板塔058
3.1.3浮閥塔059
3.1.4舌形塔及浮動(dòng)舌形塔060
3.2設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求061
3.3設(shè)計(jì)方案的確定061
3.3.1確定設(shè)計(jì)方案的原則061
3.3.2收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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精餾塔塔板數(shù)的計(jì)算066
3.5.1汽液相平衡關(guān)系067
3.5.2物料衡算及操作線067
3.5.3回流比的選擇與確定070
3.5.4理論塔板數(shù)的計(jì)算071
3.5.5實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算及塔板效率073
3.6塔和塔板主要工藝尺寸設(shè)計(jì)074
3.6.1塔高和塔徑的計(jì)算074
3.6.2溢流裝置造型及設(shè)計(jì)077
3.6.3塔板布置080
3.6.4篩孔的計(jì)算及排列080
3.6.5塔板流體力學(xué)驗(yàn)算081
3.6.6塔板負(fù)荷性能圖084
3.7板式塔的結(jié)構(gòu)085
3.7.1板式塔總體結(jié)構(gòu)085
3.7.2塔體總高度085
3.7.3塔板結(jié)構(gòu)086
3.7.4降液管及受液盤(pán)結(jié)構(gòu)086
3.7.5溢流堰結(jié)構(gòu)088
3.7.6塔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的其他考慮089
3.8精餾塔的附件及附屬設(shè)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(shè)備092
3.9精餾塔的設(shè)計(jì)示例093
3.10精餾塔的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)示例106
3.10.1苯酚-間甲酚二元精餾浮閥塔的設(shè)計(jì)106
3.10.2丙烯-丙烷二元精餾篩板塔的設(shè)計(jì)106
第4章填料吸收塔的設(shè)計(jì)
4.1概述107
4.2設(shè)計(jì)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(guān)系110
4.3.1溶解度曲線110
4.3.2亨利定律111
4.4塔填料的選擇113
4.4.1填料類(lèi)型113
4.4.2填料的選用116
4.5填料塔的工藝設(shè)計(jì)117
4.5.1物料衡算及操作線方程117
4.5.2吸收劑用量的確定117
4.5.3填料層高度的計(jì)算118
4.5.4填料層的分段123
4.5.5填料塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)124
4.6填料塔的輔助構(gòu)件129
4.6.1塔內(nèi)件的類(lèi)型129
4.6.2塔內(nèi)件的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)示例133
4.9填料塔的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)示例137
4.9.1吸收SO2過(guò)程填料塔的設(shè)計(jì)137
4.9.2水吸收氨過(guò)程填料塔設(shè)計(jì)138
第5章管殼式換熱器的設(shè)計(jì)
5.1概述140
5.2管殼式換熱器的類(lèi)型140
5.2.1固定管板式換熱器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雙管板式換熱器142
5.3設(shè)計(jì)方案的確定143
5.3.1換熱器結(jié)構(gòu)類(lèi)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(zhì)或冷卻介質(zhì)的選擇144
5.3.5流體出口溫度的確定145
5.3.6流體流動(dòng)方式的選擇145
5.3.7材質(zhì)的選擇145
5.4工藝計(jì)算145
5.4.1工藝計(jì)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傳熱系數(shù)K149
5.4.5傳熱膜系數(shù)的計(jì)算151
5.4.6傳熱面積A的計(jì)算154
5.4.7換熱器內(nèi)流體流動(dòng)阻力損失計(jì)算154
5.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)155
5.5.1換熱管155
5.5.2折流板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管板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(shè)計(jì)示例162
5.8換熱器的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)示例167
5.8.1冷卻器的設(shè)計(jì)167
5.8.2管殼式換熱器的設(shè)計(jì)168
第6章干燥裝置的設(shè)計(jì)
6.1概述170
6.2干燥裝置171
6.2.1干燥器的特性171
6.2.2干燥器的分類(lèi)171
6.2.3干燥器的選型原則172
6.2.4干燥器的主要形式172
6.3流化床干燥器176
6.3.1流態(tài)化現(xiàn)象176
6.3.2流化床干燥器的特性177
6.3.3流化床干燥器的類(lèi)型及流程178
6.4流化床干燥器設(shè)計(jì)方案的確定180
6.4.1干燥方法及干燥器的選擇180
6.4.2干燥流程的確定181
6.4.3干燥條件的確定183
6.5流化床干燥器設(shè)計(jì)參數(shù)的選取及計(jì)算184
6.5.1濕物料中含水量的表示方法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臨界流化速度與帶出速度的計(jì)算186
6.5.6操作流化速度189
6.6流化床干燥器的工藝計(jì)算189
6.6.1流化床直徑D189
6.6.2擴(kuò)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面積192
6.6.5臥式多室流化床干燥器的寬度和長(zhǎng)度193
6.6.6物料在流化床中的平均停留時(shí)間193
6.7流化床干燥器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)194
6.7.1氣體分布板與預(yù)分布器194
6.7.2內(nèi)部構(gòu)件198
6.7.3溢流堰199
6.8流化床干燥器輔助設(shè)備的計(jì)算與選型199
6.8.1風(fēng)機(jī)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流化床干燥器設(shè)計(jì)示例200
6.10流化床干燥器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)示例206
6.10.1單層流化床干燥器的設(shè)計(jì)206
6.10.2臥式多室連續(xù)流化床干燥器的設(shè)計(jì)207
第7章課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)
7.1課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的基本要求208
7.2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的構(gòu)成208
7.3說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)的內(nèi)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(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)版式要求214
7.4.1紙張214
7.4.2頁(yè)面設(shè)置214
7.4.3頁(yè)眉214
7.4.4頁(yè)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(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)示例217
7.5.5正文示例219
附錄
一、基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)221
二、常見(jiàn)液體密度221
三、定壓比熱容222
四、常見(jiàn)液體蒸發(fā)潛熱（單位：kcal/kg）225
五、常見(jiàn)液體表面張力226
六、液體黏度228
七、液體熱導(dǎo)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(guān)系233
十、常用鋼管規(guī)格型號(hào)一覽表234
十一、管殼式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)（摘錄）235
十二、封頭系列標(biāo)準(zhǔn)240
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
