目錄
前言
第1章緒論1
1.1化工原理課程設(shè)計(jì)的目的1
1.2化工原理課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟1
1.2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容1
1.2.2課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排2
1.3化工原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求3
1.3.1設(shè)計(jì)基本要求3
1.3.2注意事項(xiàng)3
1.4設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定和要求4
1.4.1工藝流程圖4
1.4.2主體設(shè)備工藝條件圖4
1.4.3邊框線、標(biāo)題欄及字符代號(hào)4
第2章列管式換熱器設(shè)計(jì)6
2.1概述6
2.2列管式換熱器的種類(lèi)7
2.2.1固定管板式換熱器7
2.2.2浮頭式換熱器8
2.2.3U形管式換熱器8
2.3列管式換熱器的選用原則與步驟9
2.3.1列管式換熱器的選用原則9
2.3.2列管式換熱器的選用步驟9
2.4列管式換熱器的選型內(nèi)容及有關(guān)工藝設(shè)計(jì)11
2.4.1列管式換熱器類(lèi)型的選擇11
2.4.2流體流動(dòng)途徑的選擇11
2.4.3流體流速的選擇12
2.4.4加熱劑、冷卻劑的選擇13
2.4.5流體適宜出口溫度的確定14
2.4.6管束與殼程14
2.4.7管子、管板及連接14
2.4.8殼體直徑及殼體壁厚的確定16
2.4.9折流板16
2.5列管式換熱器選型中的有關(guān)計(jì)算17
2.5.1傳熱速率基本方程式18
2.5.2對(duì)數(shù)平均溫度差18
2.5.3總傳熱系數(shù)20
2.5.4流體流動(dòng)阻力的計(jì)算23
2.6列管式換熱器選型計(jì)算實(shí)例25
2.6.1流體流動(dòng)空間的選擇25
2.6.2查取流體的物性參數(shù)25
2.6.3試算并初選換熱器型號(hào)25
2.6.4核算總傳熱系數(shù)27
2.6.5核算壓降29
第3章板式精餾塔工藝設(shè)計(jì)31
3.1概述31
3.1.1精餾操作對(duì)塔設(shè)備的要求31
3.1.2板式塔類(lèi)型31
3.1.3板式塔選型33
3.1.4精餾塔的設(shè)計(jì)原則33
3.2板式精餾塔工藝設(shè)計(jì)33
3.2.1工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容33
3.2.2工藝設(shè)計(jì)步驟34
3.3板式精餾塔主體工藝參數(shù)計(jì)算34
3.3.1全塔物料衡算34
3.3.2確定操作溫度和壓力34
3.3.3收集數(shù)據(jù)35
3.3.4確定回流比36
3.3.5確定操作線36
3.3.6確定理論板數(shù)、全塔效率和實(shí)際板數(shù)38
3.3.7計(jì)算塔徑39
3.3.8板間距初選41
3.4板式精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)42
3.4.1塔的總體結(jié)構(gòu)42
3.4.2塔體總高度42
3.4.3塔盤(pán)結(jié)構(gòu)43
3.4.4溢流裝置44
3.4.5塔板布置48
3.4.6篩板篩孔基本尺寸、篩孔數(shù)和開(kāi)孔率50
3.4.7浮閥塔閥孔尺寸、閥孔數(shù)和開(kāi)孔率51
3.5塔板流體力學(xué)驗(yàn)算與塔板負(fù)荷性能圖53
3.5.1浮閥塔塔板流體力學(xué)驗(yàn)算54
3.5.2篩板塔塔板流體力學(xué)驗(yàn)算58
3.5.3塔板負(fù)荷性能圖60
3.6板式精餾塔附屬設(shè)備設(shè)計(jì)62
3.6.1再沸器和冷凝器的選型62
3.6.2接管選型64
3.7浮閥精餾塔設(shè)計(jì)實(shí)例66
3.7.1設(shè)計(jì)任務(wù)66
3.7.2精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算67
3.7.3精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算70
3.7.4精餾塔主體尺寸的計(jì)算72
3.7.5塔板主要工藝尺寸的計(jì)算74
3.7.6塔板流體力學(xué)驗(yàn)算76
3.7.7塔板負(fù)荷性能圖77
3.8篩板精餾塔工藝設(shè)計(jì)實(shí)例79
3.8.1設(shè)計(jì)任務(wù)79
3.8.2精餾塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算80
3.8.3精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算83
3.8.4精餾塔主體尺寸的計(jì)算84
3.8.5塔板主要工藝尺寸的計(jì)算86
3.8.6塔板流體力學(xué)驗(yàn)算87
3.8.7塔板負(fù)荷性能圖88
3.8.8附屬設(shè)備設(shè)計(jì)92
3.8.9工藝流程圖99
3.8.10精餾塔的節(jié)能設(shè)計(jì)100
第4章填料吸收塔工藝設(shè)計(jì)102
4.1概述102
4.2設(shè)計(jì)方案的確定103
4.2.1裝置流程的確定103
4.2.2吸收劑的選擇104
4.2.3吸收劑再生方法選擇105
4.2.4塔設(shè)備的選擇106
4.3填料吸收塔的工藝設(shè)計(jì)106
4.3.1概述106
4.3.2塔填料的選擇107
4.3.3平衡關(guān)系107
4.3.4物料衡算與操作線方程114
4.3.5最小吸收劑用量與吸收劑用量116
4.3.6塔徑的計(jì)算117
4.3.7填料層高度的計(jì)算119
4.3.8填料層的阻力125
4.4填料吸收塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)125
4.4.1填料類(lèi)型及選型125
4.4.2填料支承裝置128
4.4.3液體噴淋裝置128
4.4.4液體再分布器130
4.4.5填料吸收塔接管131
4.5填料吸收塔設(shè)計(jì)示例131
第5章Aspen Plus在化工設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用138
5.1Aspen Plus軟件138
5.1.1Aspen Plus簡(jiǎn)介138
5.1.2Aspen Plus主要功能139
5.2Aspen Plus基本操作139
5.2.1啟動(dòng)User Interface139
5.2.2進(jìn)入用戶(hù)界面141
5.2.3設(shè)定全局特性或者建立流程模擬142
5.2.4輸入組分145
5.2.5選用物性計(jì)算方法和模型146
5.2.6建立流程模擬149
5.2.7輸入物流參數(shù)154
5.2.8輸入模塊參數(shù)155
5.2.9運(yùn)行模擬155
5.2.10查看結(jié)果156
5.2.11保存模擬項(xiàng)目157
5.3Aspen Plus塔設(shè)備計(jì)算中的單元模塊157
5.3.1DSTWU單元模塊157
5.3.2Distl單元模塊162
5.3.3RadFrac模塊163
參考文獻(xiàn)177