化工原理课程设计（第二版）

《化工原理课程设计》为高等院校化工原理课程设计教材，内容包括：课程设计基础、换热器设计、板式塔设计、填料塔设计和AutoCAD在化工设计中的应用，着重介绍了化工单元操作中典型设备的设计过程，即工艺方案的确定、工艺尺寸的计算、流体力学性能核算、辅助设备的设计和选型等。本书内容注重课程设计的规范性与应用性，所介绍的单元操作中设备设计都有示例，并附设计任务书数则，可供不同专业课程设计时选用。
本书可作为高等院校化学工程与工艺、制约工程、应用化学、材料化学、环境工程、高分子材料、过程装备与控制、安全工程等专业的化工原理课程设计教材，也可供有关化工设计和生产管理人员参考。

易均辉，广东石油化工学院化学工程系主任，硕士生导师，博士，广东省基金评审专家，广东省科技特派员。长期从事化工原理教学工作，有着丰富的教学经验，所在教学团队荣获国家级混合式一流课程、省级在线开放课程、省级混合式一流课程、省级课程思政示范课程等荣誉。科研方面主要从事光催化、电催化、光催化降解废水、二氧化碳还原等方面科学研究。主持或参加国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金、广东省教育厅重点专项等项目。

第1章 化工原理课程设计基础 1.1 课程设计的性质与任务 1.1.1 课程设计的性质、目的与任务 1.1.2 课程设计的基本内容 1.2 化工工艺流程设计 1.2.1 工艺流程选择的原则 1.2.2 工艺流程设计步骤 1.2.3 工艺流程图 1.3 课程设计说明书撰写要求 1.3.1 课程设计说明书的构成 1.3.2 课程设计说明书的编排和要求 1.3.3 课程设计说明书样例 1.4 工艺流程、设备工艺条件图图纸的规格 1.4.1 图纸的构成 1.4.2 图纸规格 1.4.3 图框格式与标题栏 1.5 物性数据的查取与估算 1.5.1 液体的饱和蒸气压 1.5.2 常见双组分系统的气液平衡数据 1.5.3 混合物物性数据的估算 1.6 常用化工设计软件 1.6.1 化工绘图软件 1.6.2 化工流程模拟软件 1.6.3 数据分析及处理软件 第2章 换热器的设计 2.1 列管式换热器的设计 2.1.1 设计方案的确定 2.1.2 列管式换热器的结构 2.2 列管式换热器的设计计算 2.2.1 非标准系列换热器的一般设计步骤 2.2.2 标准系列换热器选用的设计步骤 2.2.3 传热计算主要公式 2.2.4 流体流动阻力计算主要公式 2.3 非标准系列列管式换热器设计示例 2.3.1 设计方案的确定 2.3.2 物性数据的确定 2.3.3 计算总传热系数 2.3.4 计算传热面积 2.3.5 工艺结构尺寸 2.3.6 换热器核算 2.4 标准系列列管式换热器的设计示例 2.4.1 设计方案的确定 2.4.2 物性数据的确定 2.4.3 传热量和平均温差计算 2.4.4 初选换热器规格 2.4.5 换热器核算 2.5 换热器设计任务书示例 第3章 板式塔设计 3.1 概述 3.1.1 塔设备的类型 3.1.2 塔设备的结构 3.1.3 板式塔和填料塔的性能比较 3.1.4 塔设备的选型 3.2 板式精馏塔设计 3.2.1 精馏塔设计步骤 3.2.2 设计方案的确定 3.2.3 塔板的类型与选择 3.2.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 3.2.5 精馏塔的塔板工艺尺寸计算 3.2.6 塔体流体力学验算 3.2.7 塔板负荷性能图 3.2.8 精馏塔的附属设备 3.3 浮阀塔设计示例 3.3.1 设计任务及要求 3.3.2 塔型选择 3.3.3 操作条件的确定 3.3.4 有关工艺计算 3.3.5 精馏塔主要尺寸的计算 3.3.6 塔板结构尺寸的确定 3.3.7 流体力学验算 3.3.8 操作性能负荷图 3.3.9 各接管尺寸的确定 3.4 筛板塔设计示例 3.4.1 设计条件 3.4.2 设计方案及工艺流程 3.4.3 全塔物料衡算 3.4.4 塔板数的确定 3.4.5 塔的精馏段操作工艺条件及相关物性参数计算 3.4.6 精馏段的气液负荷计算 3.4.7 塔和塔板主要工艺结构尺寸计算 3.4.8 塔板上的流体力学验算 3.4.9 精馏段塔板负荷性能图 3.4.10 精馏塔的附属设备与接管尺寸计算 3.5 板式塔设计任务书示例 第4章 填料塔设计 4.1 概述 4.2 填料的类型与选择 4.2.1 填料的类型 4.2.2 填料的选择 4.3 填料塔内件 4.3.1 液体分布器 4.3.2 填料支承装置 4.3.3 液体的收集与再分布装置 4.3.4 气体的进口分布器 4.3.5 除沫器 4.4 填料塔工艺尺寸的计算 4.4.1 塔径的计算 4.4.2 填料层高度的计算 4.4.3 填料层压降的计算 4.4.4 液体分布器的设计 4.5 填料吸收塔的设计 4.5.1 吸收过程概述 4.5.2 填料吸收塔工艺设计示例 4.6 甲醇-水填料精馏塔设计示例 4.6.1 设计条件 4.6.2 工艺方案 4.6.3 设计计算 4.7 填料塔设计任务书示例 第5章 AutoCAD在化工设计中的应用 5.1 AutoCAD 2014功能概述 5.1.1 绘制并编辑图形 5.1.2 标注图形的尺寸 5.1.3 三维图形的渲染 5.1.4 输出与打印图形 5.2 AutoCAD 2014安装与启动 5.2.1 安装AutoCAD 2014 5.2.2 启动AutoCAD 2014 5.3 AutoCAD 2014工作界面 5.3.1 标题栏 5.3.2 绘图文件选项卡 5.3.3 菜单栏 5.3.4 工具栏 5.3.5 功能区 5.3.6 绘图窗口 5.3.7 坐标系图标 5.3.8 模型/布局选项卡 5.3.9 命令窗口 5.4 AutoCAD 2014图形文件管理 5.4.1 创建图形文件 5.4.2 打开图形文件 5.4.3 保存图形文件 5.4.4 关闭图形文件 5.5 化工容器AutoCAD绘制 5.5.1 储槽绘制前的准备工作 5.5.2 设置图层、比例及图框 5.5.3 画中心线 5.5.4 画主体结构 5.5.5 画局部放大图 5.5.6 画剖面线及焊缝线 5.5.7 画指引线 5.5.8 标注尺寸 5.5.9 写技术说明，绘管口表、标题栏、明细栏、技术特性表等 附 录 附录1 部分物质重要物理性质 附录2 管壳式换热器系列标准与参数 附录3 管壳式换热器装配图 附录4 带控制节点的工艺流程图 附录5 浮阀精馏塔装配图 附录6 填料吸收塔装配图 参考文献