石油加工单元过程原理 上PDF电子书下载

绪论 1

一、研究对象、内容及任务 1

二、研究本学科的基本方法 2

三、研究单元过程的四个基本工具 2

四、单位制及单位换算 6

第一章 流体流动 9

第一节 流体及其主要物理性质 9

一、流体及其特点 9

二、连续介质的假定 9

三、流体的物理性质 10

第二节 流体静力学 16

一、流体的静压强 16

二、流体静力学基本方程式 18

三、流体静力学基本方程式的应用 20

第三节 流体动力学 24

一、概述 24

二、物料平衡--连续性方程式 26

三、总能量平衡 28

四、机械能平衡 29

第四节 流体在管内的流动阻力 36

一、流体流动的型态 36

二、边界层概念 39

三、直管阻力损失和局部阻力损失 42

四、直管阻力损失的计算 42

五、局部阻力损失 55

六、流体通过孔口及堰板的流动 60

七、非牛顿型流体的特性和流动阻力损失 63

第五节 管路计算 66

一、简单管路的计算 67

二、复杂管路的计算 69

三、可压缩流体在管内的流动及计算 75

第六节 流量测量 78

一、孔板流量计 78

二、文丘里流量计 82

三、转子流量计 83

四、测速管 85

符号说明 87

参考文献 88

习题 88

第二章 流体输送机械 94

第一节 液体输送机械 94

一、分类 94

二、离心泵 94

三、往复泵 119

四、其它类型的泵 123

五、各类泵的比较 127

第二节 气体输送机械 127

一、通风机 128

二、鼓风机 131

三、压缩机 132

四、真空泵 142

符号说明 144

参考文献 145

习题 145

第三章 非均相等系的分离 148

第一节 颗粒与颗粒床层的特性 148

一、单颗粒的特性 148

二、颗粒群和颗粒床层的特性 149

三、流体通过固定床的流动 152

第二节 沉降 155

一、重力沉降 156

二、重力沉降设备 162

三、离心沉降 163

四、离心沉降设备 164

第三节 过滤 169

一、过滤的基本概念 169

二、过滤的基本方程式 170

三、过滤常数的测定 174

四、过滤设备及其操作 176

五、过滤计算 180

第四节 离心分离 186

一、概述 186

二、影响离心分离的主要因素--离心力和分离因数 187

三、离心机的结构与操作 188

四、离心机计算 191

符号说明 193

参考文献 194

习题 194

第四章 固体流态化和气力输送 197

第一节 概述 197

第二节 固体流态化 198

一、流化床的基本概念 198

二、散式流态化与聚式流态化 199

三、流化床的主要特性 200

四、流化床的操作范围 203

五、流化床的密相区高度和分离高度 206

六、高速流化床 208

第三节 气力输送 210

一、气力输送及其优缺点 210

二、密相输送 211

三、稀相输送 217

四、流化装置中的压力平衡 224

符号说明 227

参考文献 228

习题 228

第五章 传热 230

第一节 概述 230

一、石油化工生产中的传热现象 230

二、间壁换热器的传热过程 230

第二节 导热 231

一、导热速率方程--傅立叶定律 231

二、导热系数 232

三、通过平壁的稳定导热 235

四、通过圆筒壁的稳定导热 236

五、通过多层壁的稳定导热 238

六、空心球壁的稳定导热 241

七、不稳定导热简介 242

第三节 给热 247

一、概述 247

二、给热方程--牛顿冷却定律 248

三、给热系数的影响因素 248

四、因次分析的应用 249

五、流体作强制对流时的给热系数 251

六、自然对流给热 257

第四节 沸腾与冷凝给热 259

一、沸腾给热 259

二、冷凝给热 262

第五节 两流体间的传热计算 268

一、热量衡算方程 268

二、传热速率方程 270

三、总传热系数 271

四、平均温度差Δtm 274

五、传热单元计算法 280

六、综合传热及设备热损失的计算 286

符号说明 288

参考文献 289

习题 289

第六章 换热器 293

第一节 间壁式换热器的类型 293

一、套管换热器 293

二、水箱式冷却器 293

三、空气冷却器 294

四、管壳式换热器(列管换热器) 294

第二节 管壳式换热器的基本结构 295

一、管束 295

二、管箱与浮头 297

三、壳体与封头 298

第三节 换热器的标准系列 298

一、各类标准换热器的特征 299

二、换热器型号的表示 299

三、标准换热器的基本参数 300

四、标准浮头换热器的主要零件的材质 300

第四节 管壳式换热器的选用及校核计算 304

一、管壳式换热器的选用及设计原则 304

二、无相变时管壳式换热器的给热系数 306

三、管壳式换热器的平均温度差 307

四、换热器的压降 309

五、管壳式换热器的选用与设计计算步骤 311

六、管壳式换热器的选用示例 311

第五节 传热过程的强化及新型换热器简介 316

一、强化传热的途径 316

二、新型换热器简介 317

符号说明 324

参考文献 324

习题 325

第七章 辐射传热与管式加热炉 327

第一节 热辐射的基本概念 327

一、热辐射的特性 327

二、热辐射的吸收、反射和透过 328

三、黑体的定义 328

四、物体的辐射能力、辐射强度 329

第二节 黑体热辐射的基本定律 330

一、普朗克定律 330

二、斯蒂芬-波尔兹曼定律 330

三、兰贝特定律--余弦定律 331

第三节 固体的热辐射 332

一、实际固体的辐射能力及黑度 332

二、灰体 333

三、固体的吸收率 333

四、克希尔霍夫定律 334

第四节 气体的热辐射 335

一、气体辐射对波长的选择性 336

二、气体的辐射和吸收在整个容积中进行 336

三、CO2和H2O气的黑度 337

四、CO2和H2O气的吸收率 340

五、火焰的黑度 341

第五节 辐射换热 342

一、任意放置两黑体间的辐射换热--角系数的导出 342

二、灰表面间的辐射换热 345

三、气体与包壳间的辐射换热 347

第六节 管式加热炉概述 348

一、管式加热炉在炼油和石油化工中的重要性 348

二、管式加热炉的分类和主要工艺指标 349

三、管式加热炉的主要类型 349

四、管式加热炉的主要结构 352

第七节 燃料的燃烧 359

一、燃料的种类、组成及发热值 359

二、理论空气用量与过剩空气系数 360

三、全炉热效率及燃料用量 362

四、火嘴数量的确定 366

五、燃烧产物--烟道气的流量 367

第八节 辐射室的传热计算--(罗伯-依万斯方法) 368

一、辐射室中的传热过程 369

二、传热速率方程式 370

三、传热速率方程式中各参数的确定 371

四、热平衡方程式 377

五、用图解法确定辐射室热负荷及烟气在辐射室出口的温度 377

六、罗伯-依万斯方法的编程数值计算法 378

七、辐射管表面热强度及主要结构尺寸的确定 379

第九节 对流室的传热计算 387

一、对流室的热负荷 387

二、平均温度差 387

三、对流室的主要尺寸 388

四、对流总传热系数 389

五、对流管的全表面积与表面热强度 395

六、过热水蒸气管的计算 395

第十节 炉管内的压力降 398

一、加热段的压力降Δph 399

二、气化段的压力降Δpe 400

第十一节 烟囱的设计计算 405

一、烟囱的直径 405

二、烟囱的高度 405

符号说明 411

参考文献 412

习题 413

附录 416

1.单位换算表 416

2.某些气体的重要物理性质 419

3.某些流体的重要物理性质 420

4.某些流体的导热系数 422

5.某些气体和蒸气的导热系数 423

6.某些固体材料的重要物理性质 424

7.水的重要物理性质 425

8.饱和湿空气的性质(101.3kPa) 426

9.空气的重要物理性质(101.3kPa压力下) 427

10.水的饱和蒸气压(-20～100℃) 427

11.饱和水蒸气表(按温度排列) 428

12.饱和水蒸气表(按压力排列) 429

13.水的粘度(0～100℃) 432

14.液体粘度共线图 433

15.气体粘度共线图(常压下用) 435

16.液体比热容共线图 437

17.气体比热容共线图(常压下用) 439

18.液体气化潜热共线图 441

19.液体表面张力 443

20.有机液体的密度 445

21.无机物水溶液在大气压下的沸点 447

22.壁面污垢热阻(污垢系数) 448

23.管子规格 449

24.离心泵规格 450

25.离心通风机规格 454

26.列管式换热器规格 455

27.国产炉管规格 458

28.管式加热炉炉管内膜结垢热阻 459

29.气体的发热值 459

30.常用燃料油性质 460

31.炼厂燃料气性质 461

32.气体热焓式的系数 461

33.辐射换热的几何特性及角系数 462

34.管式加热炉中辐射面对管排的角系数 466