化工原理課程設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　化工原理課程設(shè)計(jì)是化學(xué)工程與工藝類相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)化工原理課程必修的三大環(huán)節(jié)之一，在日常教學(xué)過程中往往分成設(shè)計(jì)小組，指導(dǎo)教師布置完成設(shè)計(jì)任務(wù)書，學(xué)生要借閱十余本參考資料，在短短的兩或三周內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。　　《高等學(xué)校理工科規(guī)劃教材：化工原理課程設(shè)計(jì)》試圖拋開繁瑣的參考資料的查閱，以精餾塔設(shè)計(jì)為主，附以換熱器設(shè)計(jì)，從宏觀上訓(xùn)練學(xué)生對(duì)各類精餾塔（浮閥塔、篩板塔、填料塔等）、不同物系條件不同類精餾塔、同一物系條件下不同類精餾塔以及不同設(shè)計(jì)條件下精餾塔尺寸的變化規(guī)律等的設(shè)計(jì)過程，從微觀上訓(xùn)練學(xué)生一個(gè)設(shè)計(jì)條件工作的同時(shí)對(duì)不同設(shè)計(jì)條件下精餾塔尺寸變化規(guī)律的求解。

書籍目錄

第1章緒論/1 1.1化工原理課程設(shè)計(jì)的目的、要求與內(nèi)容/1 1.1.1 設(shè)計(jì)能力 /1 1.1.2 化工原理課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容/1 1.1.3 化工原理課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求/2 1.2單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則與基本過程/3 1.2.1 單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則 /3 1.2.2單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和過程 /4 1.3本教材的基本內(nèi)容/5 第2章設(shè)計(jì)基礎(chǔ)/6 2.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書/6 2.1.1設(shè)計(jì)基本要求/6 2.1.2設(shè)計(jì)基本內(nèi)容/7 2.2化工生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)/7 2.2.1工藝流程圖的繪制 /8 2.2.2帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 /9 2.3設(shè)備設(shè)計(jì)/15 2.3.1 設(shè)備工藝條件圖 /15 2.3.2裝配圖/17 2.4化工設(shè)備設(shè)計(jì)的最優(yōu)化/18 2.5計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用/19 第3章物性數(shù)據(jù)/21 3.1純物質(zhì)的物性數(shù)據(jù)/21 3.1.1 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)/21 3.1.2 定壓比熱容/21 3.1.3 熱焓/22 3.1.4蒸發(fā)潛熱及液體密度/25 3.1.5液體粘度/25 3.1.6 液體表面張力 /25 3.1.7 液體的導(dǎo)熱系數(shù) /27 3.1.8液體的飽和蒸氣壓 /27 3.1.9 二組分氣液平衡組成與溫度（或壓力）關(guān)系 /32 3.2物性計(jì)算/33 3.2.1 定壓比熱容/33 3.2.2熱焓/34 3.2.3蒸發(fā)潛熱/34 3.2.4液體密度與比重/35 3.2.5液體粘度/36 3.2.6表面張力/37 3.2.7液體的飽和蒸氣壓/38 第4章?lián)Q熱器設(shè)計(jì)/39 4.1概述/39 4.1—1 換熱器的分類與特點(diǎn) /39 4.1.2換熱設(shè)備設(shè)計(jì)步驟/40 4.2換熱器工藝設(shè)計(jì)/40 4.2.1換熱器工藝設(shè)計(jì)方案的確定/40 4.2.2管殼式換熱器的工藝計(jì)算/44 4.3換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/51 4.3.1管束及殼程分程/51 4.3.2傳熱管/52 4.3.3管子布置/53 4.3.4管板/54 4.3.5管子與管板的連接/55 4.3.6管板與殼體的連接/55 4.3.7折流板/56 4.3.8 管箱與殼程接管 /58 4.3.9殼體直徑及厚度/59 4.3.10概略質(zhì)量/60 4.4設(shè)計(jì)實(shí)例/60 4.4.1 無相變化時(shí)管殼式熱交換器設(shè)計(jì)/60 4.4.2有相變化熱交換器/64 第5章塔設(shè)備的設(shè)計(jì)/71 5.1概述/71 5.1.1 塔設(shè)備的類型/71 5.1.2板式塔與填料塔的比較及選型/71 5.2板式塔的設(shè)計(jì)/72 5.2.1設(shè)計(jì)方案的確定/72 5.2.2塔板的類型與選擇/74 5.2.3 板式塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 /75 5.2.4 板式塔的塔板工藝尺寸計(jì)算/77 5.2.5 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算/83 5.2.6塔板的負(fù)荷性能圖/85 5.2.7板式塔的結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)備/85 5.3填料塔的設(shè)計(jì)/89 5.3.1 設(shè)計(jì)方案的確定 /90 5.3.2填料的類型與選擇/91 5.3.3填料塔工藝尺寸計(jì)算/94 5.3.4填料層壓降的計(jì)算/100 5.3.5填料塔內(nèi)件的類型與設(shè)計(jì)/101 附錄/105 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1/105 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2/121 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3/140 化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書4/149 參考文獻(xiàn)/164

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   ②鮑爾環(huán)填料 鮑爾環(huán)是在拉西環(huán)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而得。其結(jié)構(gòu)為在拉西環(huán)的側(cè)壁上開出兩排長(zhǎng)方形的窗孔，被切開的環(huán)壁側(cè)仍與壁面相連，另一側(cè)向環(huán)內(nèi)彎曲，形成內(nèi)伸的舌葉，諸舌葉的側(cè)邊在環(huán)中心相搭，可用陶瓷、塑料、金屬等材質(zhì)制造。鮑爾環(huán)由于環(huán)壁開孔，大大提高了環(huán)內(nèi)空間及環(huán)內(nèi)表面的利用率，氣流阻力小，液體分布均勻。與拉西環(huán)相比，其通量可增加50％以上，傳質(zhì)效率提高30％左右。鮑爾環(huán)是目前應(yīng)用較廣的填料之一。 ③階梯環(huán)填料 階梯環(huán)是對(duì)鮑爾環(huán)的改進(jìn)。與鮑爾環(huán)相比，階梯環(huán)高度減少了一半，并在一端增加了一個(gè)錐形翻邊。由于高徑比減小，使得氣體繞填料外壁的平均路徑大大縮短，減少了氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅增加了填料的機(jī)械強(qiáng)度，而且使填料之間由線接觸為主變成以點(diǎn)接觸為主，這樣不但增加了填料間的空隙，同時(shí)成為液體沿填料表面流動(dòng)的匯集分散點(diǎn)，可以促進(jìn)液膜的表面更新，有利于傳質(zhì)效率的提高。階梯環(huán)的綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)，成為目前所使用的環(huán)形填料中最為優(yōu)良的一種。 ④弧鞍填料 弧鞍填料屬鞍形填料的一種，其形狀如同馬鞍，一般采用瓷質(zhì)材料制成?；“疤盍系奶攸c(diǎn)是表面全部敞開，不分內(nèi)外，液體在表面兩側(cè)均勻流動(dòng)，表面利用率高，流道呈弧形，流動(dòng)阻力小。其缺點(diǎn)是易發(fā)生套疊，致使一部分填料表面被重合，使傳質(zhì)效率降低?；“疤盍蠌?qiáng)度較差，容易破碎，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用不多。 ⑤矩鞍填料 將弧鞍填料兩端的弧形面改為矩形面，且兩面大小不等，即成為矩鞍填料。矩鞍填料堆積時(shí)不會(huì)套疊，液體分布較均勻。矩鞍填料一般采用瓷質(zhì)材料制成，其性能優(yōu)于拉西環(huán)。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)應(yīng)用瓷拉西環(huán)的場(chǎng)合，均已被瓷矩鞍填料所取代。 ⑥環(huán)矩鞍填料 環(huán)矩鞍填料（國外稱為Intalox）是兼顧環(huán)形和鞍形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)出的一種新型填料，該填料一般以金屬材質(zhì)制成，故又稱為金屬環(huán)矩鞍填料。環(huán)矩鞍填料將環(huán)形填料和鞍形填料兩者的優(yōu)點(diǎn)集于一體，其綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)和階梯環(huán)，是工業(yè)應(yīng)用最為普遍的一種金屬散裝填料。 （2）規(guī)整填料 規(guī)整填料是按一定幾何圖形排列，整齊堆砌的填料。規(guī)整填料種類很多，根據(jù)其幾何結(jié)構(gòu)可分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料等，工業(yè)上應(yīng)用的規(guī)整填料絕大部分為波紋填料。波紋填料按結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)波紋填料和板波紋填料兩大類，可用陶瓷、塑料、金屬等材質(zhì)制造。加工中，波紋與塔軸的傾角有30°和45°兩種，傾角為30°用代號(hào)BX（或X）表示，傾角為45°用代號(hào)CY（或Y）表示。 金屬絲網(wǎng)波紋填料是網(wǎng)波紋填料的主要形式，是由金屬絲網(wǎng)制成的。其特點(diǎn)是壓降低、分離效率高，特別適用于精密精餾及真空精餾裝置，為難分離物系、熱敏性物系的精餾提供了有效的手段。盡管其造價(jià)高，但因性能優(yōu)良仍得到了廣泛應(yīng)用。

編輯推薦

《高等學(xué)校理工科化學(xué)化工類規(guī)劃教材:化工原理課程設(shè)計(jì)(第2版)》由大連理工大學(xué)出版社出版。

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