第1章緒論1

1.1設(shè)計(jì)的目的和要求1

1.2設(shè)計(jì)的內(nèi)容2



第2章精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計(jì)3

2.1設(shè)計(jì)概述3

2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容3

2.2.1生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)3

2.2.2生產(chǎn)工藝流程圖的繪制4

2.2.3管道及儀表流程圖的繪制4

2.2.4常見設(shè)備圖形符號(hào)12

2.3工藝流程設(shè)計(jì)15

2.3.1方框流程圖和生產(chǎn)工藝流程草圖15

2.3.2工藝物料流程圖15

2.3.3帶控制點(diǎn)的工藝流程圖16

2.4工藝流程設(shè)計(jì)的基本原則16

2.5主體設(shè)備設(shè)計(jì)條件圖17

2.5.1工藝條件圖的作用17

2.5.2工藝條件圖的內(nèi)容17

2.5.3工藝條件圖的畫圖規(guī)格17

2.6工藝計(jì)算18

2.6.1物料衡算18

2.6.2熱量衡算19

2.6.3設(shè)備選型計(jì)算及部分管路計(jì)算19

2.7精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)案例19

2.7.1設(shè)計(jì)任務(wù)19

2.7.2設(shè)計(jì)內(nèi)容20

2.7.3已知條件20

2.7.4物料衡算21

2.7.5熱量衡算29

2.7.6設(shè)備選型及計(jì)算32

2.7.7管路計(jì)算39

2.7.8生產(chǎn)設(shè)備42

2.7.9設(shè)計(jì)案例附圖43



第3章?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)44

3.1設(shè)計(jì)方案的確定44

3.1.1換熱器類型的選擇44

3.1.2流程的選擇46

3.1.3加熱劑或冷卻劑的選擇47

3.1.4流體出口溫度的確定47

3.1.5流體流速的選擇47

3.2工藝結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)48

3.2.1管徑選擇48

3.2.2管程數(shù)和總管數(shù)的確定50

3.2.3管子的排列50

3.3工藝設(shè)計(jì)計(jì)算51

3.3.1計(jì)算步驟51

3.3.2傳熱面積的計(jì)算52

3.3.3總傳熱系數(shù)K值的計(jì)算55

3.3.4阻力損失的計(jì)算59

3.4立式熱虹吸式再沸器60

3.4.1立式熱虹吸式再沸器內(nèi)加熱過程60

3.4.2設(shè)計(jì)過程61

3.5設(shè)計(jì)計(jì)算案例75

3.5.1列管式換熱器75

3.5.2立式熱虹吸式再沸器80

3.5.3冷凝冷卻器84



第4章板式精餾塔的設(shè)計(jì)86

4.1概述86

4.2設(shè)計(jì)方案的確定86

4.2.1裝置流程的確定87

4.2.2精餾方式的選定87

4.2.3操作壓力的選取87

4.2.4加料狀態(tài)的選擇87

4.2.5加熱方式88

4.2.6回流比的選擇88

4.2.7塔頂冷凝器的冷凝方式與冷卻介質(zhì)的選擇88

4.2.8板式塔類型的選擇88

4.3物料衡算、熱量衡算89

4.3.1物料衡算89

4.3.2熱量衡算90

4.4塔板數(shù)的計(jì)算92

4.4.1理論塔板數(shù)的計(jì)算92

4.4.2塔板效率的估算98

4.5板式塔主要工藝尺寸的計(jì)算99

4.5.1塔高和塔徑100

4.5.2塔板上液流流型的選擇102

4.5.3溢流裝置102

4.5.4篩板塔塔板設(shè)計(jì)108

4.5.5浮閥塔塔板設(shè)計(jì)114

4.6板式塔的結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)備119

4.6.1板式塔的結(jié)構(gòu)119

4.6.2板式塔的附屬設(shè)備120

4.7浮閥塔、篩板塔設(shè)計(jì)案例123

4.7.1浮閥塔123

4.7.2篩板塔130



第5章填料吸收塔設(shè)計(jì)142

5.1概述142

5.2設(shè)計(jì)方案142

5.2.1裝置流程142

5.2.2操作條件的選擇144

5.2.3吸收劑的選擇144

5.2.4能量的合理利用145

5.3塔填料的類型和選擇145

5.3.1填料的類型146

5.3.2填料的選擇147

5.4填料吸收塔工藝設(shè)計(jì)149

5.4.1塔徑的計(jì)算149

5.4.2填料層高度計(jì)算及分段153

5.5填料塔壓降的計(jì)算157

5.5.1散裝填料壓降的計(jì)算157

5.5.2規(guī)整填料壓降的計(jì)算158

5.6填料塔內(nèi)件的類型與設(shè)計(jì)158

5.6.1塔內(nèi)件的類型158

5.6.2塔內(nèi)件的設(shè)計(jì)159

5.7填料吸收塔設(shè)計(jì)案例161

5.7.1設(shè)計(jì)方案的確定161

5.7.2填料的選擇161

5.7.3基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)161

5.7.4物料衡算162

5.7.5填料塔工藝尺寸的計(jì)算163

5.7.6填料層壓降計(jì)算165

5.7.7液體分布器簡要設(shè)計(jì)166



第6章流化床干燥裝置的設(shè)計(jì)167

6.1概述169

6.1.1流態(tài)化現(xiàn)象169

6.1.2流化床干燥器的特性170

6.1.3流化床干燥器的形式及干燥流程171

6.2設(shè)計(jì)方案的確定172

6.2.1流化床干燥器的設(shè)計(jì)步驟172

6.2.2流化床干燥器干燥條件的確定173

6.2.3干燥過程的物料衡算和熱量衡算175

6.2.4流化床干燥器操作流化速度的確定177

6.2.5流化床干燥器主體工藝尺寸的計(jì)算180

6.2.6干燥器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)182

6.3干燥裝置附屬設(shè)備的計(jì)算與選型187

6.3.1風(fēng)機(jī)187

6.3.2空氣加熱器187

6.3.3供料器188

6.3.4氣固分離器190

6.4臥式多室流化床干燥裝置設(shè)計(jì)案例191

6.4.1干燥流程的確定191

6.4.2物料和熱量衡算192

6.4.3干燥器的工藝設(shè)計(jì)194

6.4.4附屬設(shè)備的選型198



第7章蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)201

7.1概述201

7.2設(shè)計(jì)方案的確定202

7.2.1蒸發(fā)操作條件202

7.2.2蒸發(fā)設(shè)備的要求203

7.2.3蒸發(fā)器的類型及其選擇203

7.2.4選型的基本原則說明206

7.2.5蒸發(fā)裝置流程207

7.3多效蒸發(fā)的工藝計(jì)算210

7.3.1總蒸發(fā)水量的計(jì)算211

7.3.2估算各效蒸發(fā)量211

7.3.3估算各效溶液的濃度212

7.3.4分配各效壓強(qiáng)212

7.3.5計(jì)算各效溫度差損失212

7.3.6計(jì)算總溫度差損失214

7.3.7計(jì)算有效總傳熱溫度差214

7.3.8計(jì)算各效溶液的沸點(diǎn)214

7.3.9計(jì)算各效溶液的蒸發(fā)量及加熱蒸汽消耗量214

7.3.10計(jì)算各效傳熱速率215

7.3.11計(jì)算各效傳熱系數(shù)K215

7.3.12有效傳熱溫度差的分配215

7.3.13傳熱面積的計(jì)算216

7.4傳熱系數(shù)K值的計(jì)算與確定217

7.5蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算221

7.5.1蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)221

7.5.2蒸發(fā)器的殼體設(shè)計(jì)225

7.5.3蒸發(fā)器頂蓋設(shè)計(jì)226

7.5.4管板尺寸及其與管子和殼體的連接228

7.5.5保溫層厚度的確定231

7.5.6混合冷凝器的計(jì)算232

7.5.7真空泵生產(chǎn)能力的計(jì)算233

7.6三效蒸發(fā)器設(shè)計(jì)案例233



附錄238

附錄一列管式換熱器的基本參數(shù)238

附錄二再沸器的基本參數(shù)241

附錄三管板上加熱管數(shù)與圈數(shù)的關(guān)系242

附錄四在0.1013MPa下NaOH溶液沸點(diǎn)溫度的升高值243

附錄五NaOH溶液的密度244

附錄六NaOH溶液比熱容cp244

附錄七NaOH溶液運(yùn)動(dòng)黏度系數(shù)103 245

附錄八NaOH溶液表面張力104 245

附錄九NaOH溶液的普朗特準(zhǔn)數(shù)［Pr］245

附錄十密度與波美度的關(guān)系246

附錄十一水的物理性質(zhì)246

附錄十二水在不同溫度下的黏度247

附錄十三飽和水蒸氣表（以溫度為準(zhǔn)）248

附錄十四飽和水蒸氣表（以kPa為單位的壓強(qiáng)為準(zhǔn)）249

附錄十五壁面污垢的熱阻（污垢系數(shù)）250

附錄十六總傳熱系數(shù)推薦值251

附錄十七管內(nèi)各種流體常用流速262

附錄十八泵規(guī)格（摘錄）263



參考文獻(xiàn)267