0 绪论 1
一、单元操作设备设计 1
二、绘图 1
三、设计说明书的编写 1
1 列管式换热器的选用与设计 3
1.1 列管式换热器的类型 3
1.1.1 固定管板式 3
1.1.2 U型管式换热器 4
1.1.3 浮头式换热器 4
1.1.4 填料函式换热器 4
1.2 设计方案的选定 5
1.2.1 类型的选定 5
1.2.2 流动路径的确定 5
1.2.3 流速的选定 6
1.2.4 冷却剂和加热剂的选择 7
1.3 列管式换热器的选用 7
1.3.1 换热器结构的基本参数 7
1.3.2 换热器的选用 10
1.4 列管式换热器的设计计算 11
1.4.1 换热器热负荷的计算 11
1.4.2 加热剂或冷却剂用量的计算 11
1.4.3 平均温度差的计算 12
1.4.4 估算传热面积 14
1.4.5 换热管的选择 15
1.4.6 管数计算与排列 15
1.4.7 壳体直径与壳体厚度的确定 17
1.4.8 管程和壳程压力降的计算 17
1.4.9 总传热系数的计算与校核 19
1.5 主体构件的设计与连接 24
1.5.1 管束分程 24
1.5.2 壳程分程 25
1.5.3 管板 25
1.5.4 管箱与封头 29
1.5.5 折流板 29
1.5.6 支承板 31
1.5.7 拉杆与定距管 31
1.5.8 分程隔板 32
1.5.9 波形膨胀节 32
1.5.10 流体进出口接管 33
1.5.11 管子与管板的连接 33
1.5.12 管板与壳体的连接 34
1.5.13 管板与分程隔板的连接 35
1.5.14 拉杆与管板的连接 35
1.5.15 支座 36
1.6 辅助结构的选用 37
1.6.1 缓冲挡板 37
1.6.2 导流筒 38
1.6.3 排气、排液孔 38
列管式换热器设计示例 38
参考文献 44
2 板式塔的设计 45
2.1 设计方案的选定 45
2.1.1 操作压力 45
2.1.2 进料方式 45
2.1.3 加热方式 45
2.1.4 热能的利用 46
2.2 板式塔的类型 46
2.2.1 泡罩塔 46
2.2.2 筛板塔 47
2.2.3 浮阀塔 47
2.2.4 舌形塔 48
2.2.5 浮动舌形塔 49
2.2.6 垂直筛板塔 49
2.3 有关工艺计算 50
2.3.1 物料衡算 50
2.3.2 操作回流比的选定 51
2.3.3 理论板层数的计算 53
2.3.4 塔板效率 55
2.3.5 实际板层数的计算 55
2.3.6 热量衡算 56
2.4 塔体和塔板主要尺寸的设计 57
2.4.1 塔体的主要尺寸 57
2.4.2 塔板的主要参数 60
2.5 流体力学的验算与操作性能负荷图 76
2.5.1 流体力学的验算 76
2.5.2 操作负荷性能图 80
2.6 板式塔的总体结构和主要接管尺寸与结构 82
2.6.1 板式塔的总体结构 82
2.6.2 主要接管尺寸与结构 83
2.7 辅助设备的选择 85
板式塔设计示例 87
参考文献 94
3 填料吸收塔的设计 95
3.1 设计方案的确定 95
3.1.1 填料塔的结构 95
3.1.2 吸收剂的选择 96
3.1.3 吸收操作条件的确定 96
3.1.4 吸收操作流程 97
3.2 气液平衡关系 98
3.2.1 等温吸收 98
3.2.2 非等温吸收 99
3.3 填料的类型及选择 100
3.3.1 常用填料的类型 100
3.3.2 填料的选用 104
3.4 填料塔的工艺计算 105
3.4.1 物料衡算及操作线方程 105
3.4.2 吸收剂用量的确定 106
3.4.3 填料层高度的计算 106
3.5 填料塔的结构设计 112
3.5.1 塔径的确定 112
3.5.2 塔高 115
3.5.3 气体压降的计算 115
3.6 填料塔的附属装置 116
3.6.1 填料支承装置 116
3.6.2 液体喷淋装置 121
3.6.3 液体再分布装置 125
3.6.4 塔顶除雾沫器 127
3.6.5 管口结构 128
3.6.6 附属设备及管路布置 131
填料吸收塔计算示例 132
参考文献 140
4 蒸发装置的设计 141
4.1 蒸发装置的结构与操作 141
4.1.1 循环型蒸发器 141
4.1.2 单程型蒸发器 144
4.2 蒸发装置的工艺设计 145
4.2.1 设计方案的选定 145
4.2.2 蒸发过程的工艺设计 149
4.3 蒸发装置的结构设计 157
4.3.1 中央循环管式蒸发器 157
4.3.2 外加热式蒸发器 159
4.3.3 降膜式蒸发器 161
4.3.4 蒸发装置的辅助设备 161
蒸发器设计示例 167
参考文献 171
5 喷雾干燥器的设计 172
5.1 概述 172
5.1.1 喷雾干燥的设备流程与原理 172
5.1.2 喷雾干燥的特点 173
5.2 设计方案的选定 174
5.2.1 操作条件的确定 174
5.2.2 干燥装置流程的选定 174
5.2.3 热风与雾滴的流动方向选定 176
5.2.4 雾化器的选用 177
5.3 有关工艺计算 181
5.3.1 物料衡算 181
5.3.2 热量衡算 183
5.3.3 雾滴的干燥时间 185
5.4 主体设备结构尺寸的计算 187
5.4.1 雾化器的主要尺寸 187
5.4.2 干燥塔的塔径 189
5.4.3 干燥塔的高度 193
5.5 附属设备的设计和选型 195
5.5.1 泵和风机 196
5.5.2 空气加热器 198
5.5.3 气固分离器 204
5.5.4 排料装置 212
5.5.5 热风进口分布装置 213
喷雾干燥器设计示例 214
参考文献 222
6 设备装配图与设计说明书 223
6.1 绘图的基本知识 223
6.1.1 图纸幅面及格式 224
6.1.2 比例 224
6.1.3 字体 224
6.1.4 尺寸注法 224
6.1.5 化工设备图的简化画法 227
6.2 设备装配图 230
6.2.1 设备装配图的基本内容 231
6.2.2 装配图绘制的方法和步骤 231
6.3 设计说明书 235
参考文献 235
附录 236
一、标准椭圆形封头 236
二、压力容器法兰 241
三、管法兰 252
四、容器支座 260
1．鞍式支座（JB/T4712-92） 260
2．耳式支座（JB/T4725—92） 264
五、人孔 266
六、手孔 270
七、塔顶吊柱 273
八、典型设备图面技术要求 275
1．钢制焊接压力容器技术要求 275
2．列管式换热器装配图技术要求 277
3．列管换热器管板技术要求 278
4．折流板、支持板技术要求 279
5．板式塔装配图技术要求 279
6．填料塔装配图技术要求 280
九、设计任务书内容要求 281
1．列管式换热器的设计 281
2．填料塔吸收的设计 282
3．浮阀塔的设计 283