《化工原理課程設計》從培養(yǎng)學生化工單元過程設計能力和解決實際工程問題能力出發(fā)，重點介紹典型化工單元操作工藝的設計思路、設計內(nèi)容和設計方法。《化工原理課程設計》共5章，包括緒論、列管式換熱器設計、板式精餾塔工藝設計、填料吸收塔工藝設計和AspenPlus在化工設計計算中的應用。
《化工原理課程設計》可作為高等學校化學、化工、環(huán)境、制藥、食品、材料、生物等專業(yè)的化工原理課程設計指導教材，也可供相關領域?qū)I(yè)人員選用或參考。
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化工原理課程設計是培養(yǎng)學生綜合利用化工原理的基本理論和基本方法解決化工過程中設計任務的一門基礎課程。本書依據(jù)化工原理課程設計的基本教學要求，以培養(yǎng)應用型本科人才為出發(fā)點，側重培養(yǎng)學生的獨立工程設計能力和正確的設計思路，提高靈活解決工程問題的能力。本書與化工原理理論課程教學緊密結合，設計實例詳盡，便于學生掌握工程實際裝置的設計方法。
全書內(nèi)容分為緒論、列管式換熱器設計、板式精餾塔工藝設計、填料吸收塔工藝設計和AspenPlus在化工設計計算中的應用。為了使學習者能夠更方便、系統(tǒng)地掌握有關設計內(nèi)容，編者除了較詳細地介紹各單元設備設計的流程方案的確定原則、設備選型、工藝尺寸的設計原理之外，還精心選編了大量的參考數(shù)據(jù)和圖表，并給出了詳盡的設計實例以供參考。
本書由濱州學院賈冬梅和李長海主編，具體編寫分工為：第1章由賈冬梅編寫，第2章由劉元偉編寫，第3章由賈冬梅和李長海編寫，第4章由張麗娟編寫，第5章由李躍金編寫。
由于編者的水平有限，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正。
目錄
前言
第1章緒論1
1.1化工原理課程設計的目的1
1.2化工原理課程設計內(nèi)容和步驟1
1.2.1設計內(nèi)容1
1.2.2課程設計進度安排2
1.3化工原理課程設計的任務要求3
1.3.1設計基本要求3
1.3.2注意事項3
1.4設計圖紙的規(guī)定和要求4
1.4.1工藝流程圖4
1.4.2主體設備工藝條件圖4
1.4.3邊框線、標題欄及字符代號4
第2章列管式換熱器設計6
2.1概述6
2.2列管式換熱器的種類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)容及有關工藝設計11
2.4.1列管式換熱器類型的選擇11
2.4.2流體流動途徑的選擇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計算17
2.5.1傳熱速率基本方程式18
2.5.2對數(shù)平均溫度差18
2.5.3總傳熱系數(shù)20
2.5.4流體流動阻力的計算23
2.6列管式換熱器選型計算實例25
2.6.1流體流動空間的選擇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計31
3.1概述31
3.1.1精餾操作對塔設備的要求31
3.1.2板式塔類型31
3.1.3板式塔選型33
3.1.4精餾塔的設計原則33
3.2板式精餾塔工藝設計33
3.2.1工藝設計內(nèi)容33
3.2.2工藝設計步驟34
3.3板式精餾塔主體工藝參數(shù)計算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)、全塔效率和實際板數(shù)38
3.3.7計算塔徑39
3.3.8板間距初選41
3.4板式精餾塔的結構設計42
3.4.1塔的總體結構42
3.4.2塔體總高度42
3.4.3塔盤結構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)和開孔率50
3.4.7浮閥塔閥孔尺寸、閥孔數(shù)和開孔率51
3.5塔板流體力學驗算與塔板負荷性能圖53
3.5.1浮閥塔塔板流體力學驗算54
3.5.2篩板塔塔板流體力學驗算58
3.5.3塔板負荷性能圖60
3.6板式精餾塔附屬設備設計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浮閥精餾塔設計實例66
3.7.1設計任務66
3.7.2精餾塔工藝設計計算67
3.7.3精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算70
3.7.4精餾塔主體尺寸的計算72
3.7.5塔板主要工藝尺寸的計算74
3.7.6塔板流體力學驗算76
3.7.7塔板負荷性能圖77
3.8篩板精餾塔工藝設計實例79
3.8.1設計任務79
3.8.2精餾塔工藝設計計算80
3.8.3精餾塔的工藝條件及有關物性數(shù)據(jù)的計算83
3.8.4精餾塔主體尺寸的計算84
3.8.5塔板主要工藝尺寸的計算86
3.8.6塔板流體力學驗算87
3.8.7塔板負荷性能圖88
3.8.8附屬設備設計92
3.8.9工藝流程圖99
3.8.10精餾塔的節(jié)能設計100
第4章填料吸收塔工藝設計102
4.1概述102
4.2設計方案的確定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塔設備的選擇106
4.3填料吸收塔的工藝設計106
4.3.1概述106
4.3.2塔填料的選擇107
4.3.3平衡關系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塔徑的計算117
4.3.7填料層高度的計算119
4.3.8填料層的阻力125
4.4填料吸收塔的結構設計125
4.4.1填料類型及選型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填料吸收塔設計示例131
第5章Aspen Plus在化工設計計算中的應用138
5.1Aspen Plus軟件138
5.1.1Aspen Plus簡介138
5.1.2Aspen Plus主要功能139
5.2Aspen Plus基本操作139
5.2.1啟動User Interface139
5.2.2進入用戶界面141
5.2.3設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運行模擬155
5.2.10查看結果156
5.2.11保存模擬項目157
5.3Aspen Plus塔設備計算中的單元模塊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177
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