傳熱傳質過程設備設計

0　緒論
　0.1　目的與意義
　0.2　課程設計的基本內(nèi)容和程序
　　0.2.1　“化工原理課程設計”的基本內(nèi)容
　　0.2.2　課程設計的程序
　0.3　課程設計的基本要求
1　換熱器設計
　1.1　概述
　1.2　管殼式換熱器的性能特點
　　1.2.1　結構特點及適用范圍
　　1.2.2　設計考慮的因素
　1.3　強化傳熱元件和設備的性能特點
　　1.3.1　螺紋管換熱器的性能特點
　　1.3.2　波紋管換熱器的性能特點
　　1.3.3　折流桿換熱器的性能特點
　　1.3.4　雙、三弓形折流板換熱器的性能特點
　1.4　管殼式換熱器計算方法
　　1.4.1　基本關系式和經(jīng)驗數(shù)據(jù)
　　1.4.2　管內(nèi)對流傳熟系數(shù)及壓力降
　　1.4.3　管外對流傳熱系數(shù)及壓力降
　1.5　管子與管板的連接
　　1.5.1　管板
　　1.5.2　管束分程及管子
　　1.5.3　管箱
　　1.5.4　殼程結構
　1.6　溫度應力及其補償方法
　　1.6.1　換熱器中的溫度應力
　　1.6.2　溫度應力的補償
　　1.6.3　膨脹節(jié)
　1.7　螺旋板式換熱器的設計
　　1.7.1　螺旋板式換熱器的結構型式
　　1.7.2　螺旋板式換熱器的規(guī)格和系列
　　1.7.3　螺旋板式換熱器的特點
　　1.7.4　螺旋板式換熱器的設計步驟
　　1.7.5　設計方案的確定
　1.8　列管式換熱器計算設計示例
　附錄1　換熱器設計常用數(shù)據(jù)
2　蒸發(fā)裝置的設計
　2.1　概述
　2.2　對蒸發(fā)設備的要求
　2.3　蒸發(fā)設備的類型和選擇
　2.4　中央循環(huán)管式蒸發(fā)器
　　2.4.1　加熱室
　　2.4.2　蒸發(fā)室
　2.5　多效蒸發(fā)器效數(shù)的確定
　　2.5.1　并流操作
　　2.5.2　逆流操作
　　2.5.3　效數(shù)的確定
　2.6　蒸發(fā)器操作條件的決定
　2.7　蒸發(fā)工藝計算
　　2.7.1　物料衡算
　　2.7.2　熱量衡算
　　2.7.3　蒸發(fā)器傳熱面積的計算
　　2.7.4　傳熱系數(shù)的計算
　　2.7.5　蒸發(fā)工藝計算程序
　2.8　蒸發(fā)器主要尺寸的計算
　　2.8.1　加熱室
　　2.8.2　蒸發(fā)室
　2.9　接管尺寸的計算
　　2.9.1　溶液在管路中的流速
　　2.9.2　加熱用飽和水蒸氣在管路中的流速
　　2.9.3　冷凝水排出管的流速
　　2.9.4　不凝性氣體管徑
　2.10　冷凝器
　　2.10.1　冷凝器的結構及工作原理
　　2.10.2　冷凝器的優(yōu)缺點
　　2.10.3　安裝注意事項
　　2.10.4　計算方法
　2.11　蒸發(fā)設備的設計程序
　2.12　計算示例
　附錄2　蒸發(fā)裝置設計常用數(shù)據(jù)
3　非等溫填料塔吸收過程及裝置的設計
　3.1　概述
　3.2　對填料吸收塔的總體要求
　3.3　填料塔吸收過程及裝置設計的主要內(nèi)容
　3.4　吸收方案的確定
　　3.4.1　吸收流程的確定
　　3.4.2　吸收劑的選擇
　　3.4.3　吸收（或脫吸）操作條件的選擇
　3.5　氣液平衡關系
　　3.5.1　稀溶液或理想溶液等溫氣液平衡關系
　　3.5.2　非等溫氣液平衡關系
　3.6　吸收劑用量或脫吸氣體用量
　3.7　填料塔的結構及填料特性
　　3.7.1　填料塔的結構與性能比較
　　3.7.2　填料及特性
　3.8　填料塔內(nèi)的流體力學特性
　　3.8.1　填料層的壓力降
　　3.8.2　液泛速度和空塔氣速的確定
　3.9　填料層高度的計算
　　3.9.1　填料層高度計算公式
　　3.9.2　傳質單元數(shù)的計算
　3.10　高濃度吸收填料層高度的計算
　　3.10.1　高濃度吸收的特點
　　3.10.2　高濃度吸收填料層高度的計算方法
　3.11　有效傳質比表面積、傳質系數(shù)和傳質單元高度的計算
　　3.11.1　Onda（恩田）關聯(lián)式
　　3.11.2　修正的Onda關聯(lián)式
　　3.11.3　針對具體物系的經(jīng)驗公式
　3.12　填料塔附件
　　3.12.1　液體分布器
　　3.12.2　液體再分布器
　　3.12.3　填料支承板
　　3.12.4　除霧器（除沫器）
　　3.12.5　氣、液進出口裝置
　3.13　解（脫）吸塔
　3.14　非等溫填料吸收塔計算舉例
　　3.14.1　設計任務書
　　3.14.2　設計計算
　附錄3　非等溫填料塔裝置設計常用數(shù)據(jù)
4　板式精餾塔設計
　4.1　概述
　4.2　板式塔的類型
　　4.2.1　泡罩塔
　　4.2.2　篩板塔
　　4.2.3　浮閥塔
　　4.2.4　導向篩板
　　4.2.5　舌形板
　　4.2.6　穿流塔板
　4.3　塔設計的主要內(nèi)容
　4.4　理論板數(shù)的計算
　　4.4.1　回流比的影響及其選擇
　　4.4.2　理論板的計算法
　　4.4.3　板式塔的塔板效率
　4.5　板式塔的工藝結構設計及流體力學驗算
　　4.5.1　塔徑和塔高的確定
　　4.5.2　塔板及降液管
　　4.5.3　板式塔的校核
　4.6　浮閥塔板的設計計算示例
　　4.6.1　設計任務
　　4.6.2　設計計算
　4.7　總體結構
　　4.7.1　塔體結構
　　4.7.2　附屬設備
　附錄4　板式精餾塔設計常用數(shù)據(jù)
5　氣流干燥過程與裝置的設計計算
　5.1　概述
　　5.1.1　干燥過程及對設備的基本要求
　　5.1.2　提高干燥過程的經(jīng)濟措施
　5.2　氣流干燥過程及適用范圍
　　5.2.1　氣流干燥過程
　　5.2.2　氣流干燥器適用對象
　5.3　氣流干燥的技術特點
　5.4　氣流干燥器的設計基礎
　　5.4.1　顆粒在氣流干燥管中的運動
　　5.4.2　顆粒在氣流干燥器中的對流傳熱系數(shù)
　　5.4.3　顆粒在氣流干燥器中的對流傳熱速率
　5.5　氣流裝置的設計與計算
　　5.5.1　設計方案的內(nèi)容
　　5.5.2　氣流干燥器的設計計算
　5.6　氣流干燥器的設計計算示例
　　5.6.1　設計條件
　　5.6.2　設計的基本假設
　　5.6.3　計算方法
　附錄5　各種材料的容重及靜止角
6　噴霧干燥裝置的設計
　6.1　概述
　　6.1.1　噴霧干燥的過程
　　6.1.2　噴霧干燥流程簡介
　　6.1.3　噴霧干燥的優(yōu)缺點
　6.2　霧化器的結構和特點
　　6.2.1　旋轉式霧化器
　　6.2.2　氣流式霧化器
　　6.2.3　壓力式霧化器
　6.3　噴霧干燥器的設計與計算
　　6.3.1　設計方案的確定
　　6.3.2　壓力式霧化器的工藝設計
　　6.3.3　干燥過程的熱量衡算
　　6.3.4　霧滴干燥時間的計算
　　6.3.5　干燥器直徑和高度的計算
　6.4　主要附屬設備的設計與選型
　　6.4.1　離心式風機的選用
　　6.4.2　空氣加熱器的選用
　　6.4.3　氣、固分離器的選用
　6.5　壓力式噴霧干燥器的設計示例
　　6.5.1　設計題目
　　6.5.2　工藝流程圖（略）
　　6.5.3　設計計算
　附錄6　噴霧干燥裝置設計常用數(shù)據(jù)
7　化工設備繪圖基本知識
　7.1　化工設備視圖的表達
　　7.1.1　基本視圖及其配置
　　7.1.2　多次旋轉表達方法
　　7.1.3　細部結構的表達方法
　　7.1.4　斷開和分段（層）的表達方法
　　7.1.5　簡化畫法
　　7.1.6　單線示意畫法
　7.2　尺寸標注
　　7.2.1　尺寸種類
　　7.2.2　尺寸基準和常見結構標注法
　　7.2.3　其它規(guī)定標注法
　7.3　零部件序號和管口符號
　　7.3.1　零部件序號編寫方法
　　7.3.2　管口符號編寫方法
　7.4　標題欄、明細表、管口表、技術特性表
　　7.4.1　標題欄
　　7.4.2　明細欄
　　7.4.3　管口表格式
　　7.4.4　技術特性表
　7.5　圖面技術要求和注
　　7.5.1　圖面技術要求
　　7.5.2　各類設備的技術要求
總附錄　化工設備設計常用標準件
參考文獻
列管換熱器裝配圖
蒸發(fā)器裝配圖
板式精餾塔裝配圖