本书主要是为化工类专业的高职高专学生编写的教材。根据高职高专教育的特点，围绕化工单元操作设计与优化教学的基本要求，从培养学生化工设计及优化基本技能出发展开内容。全书共有四章，介绍了列管式换热器、板式精馏塔、填料吸收塔三类常见化工单元操作的理论基储设计及优化方法和步骤的详细说明，每章均编有实际应用示例。此外教材中还安排了一些实际案例分析，目的是培养学生分析和解决实际问题的能力。本书可作为高职高专化工及相关专业相应课程的教材或教学参考书，也可供化工企业一般工程技术人员及工人参考。
第一章绪论1第一节化工单元操作设计及优化课程简介1一、化工单元操作设计及优化的性质1二、课程目标2三、 《化工单元操作设计及优化》的主要内容2四、化工单元操作设计及优化的步骤3第二节化工设计及优化过程中的参数4一、物性参数4二、过程参数7三、结构参数8第三节PID图和主体设备工艺条件图9一、PID图(带控制点的工艺流程图)9二、主体设备的工艺条件图10第四节化工过程技术经济评价的基本概念10一、技术评价指标10二、经济评价指标11三、工程项目投资估算11四、化工产品的成本估算13五、利润和利润率13参考文献13第二章列管式换热器工艺设计及优化14第一节概述14一、列管式换热器的应用14二、换热器的设计要求15第二节列管式换热器的设计16一、设计方案的确定16二、估算传热面积20三、工艺结构尺寸的确定23第三节列管式换热器设计及优化示例一26一、设计任务和操作条件26二、确定设计方案27三、设计及优化步骤28第四节列管式换热器设计及优化示例二33一、设计任务和操作条件33二、确定设计参数34三、设计及优化步骤34主要符号说明38参考文献39第三章板式精馏塔工艺设计及优化40第一节概述40一、精馏过程对塔设备的要求40二、板式塔与填料塔的比较40三、板式精馏塔的分类41四、板式精馏塔设计及优化的主要内容43第二节精馏装置设计及优化方案的确定44一、精馏装置的流程44二、操作压力的选择45三、进料热状况的选择45四、加热方式和加热剂的选择45五、回流比的选择46六、精馏过程的节能措施46第三节精馏塔塔板数的设计及优化47一、相平衡关系47二、精馏塔的物料衡算49三、精馏操作回流比的确定50四、精馏塔理论塔板层数的确定53五、精馏塔实际塔板层数确定55第四节精馏塔主要尺寸的设计及优化55一、塔高的确定56二、塔径的确定56三、溢流装置的确定59四、塔板及其布置的确定64五、浮阀塔板的流体力学校核69六、塔板负荷性能图72第五节板式塔的结构与附属设备79一、板式塔的结构79二、附属设备的确定82第六节接管的确定87一、塔顶蒸气出口管的直径dv87二、回流管管径dR87三、进料管管径dF87四、塔底出料管管径dw88五、塔底至再沸器的接管管径dL88六、再沸器返塔连接管管径db88第七节精馏装置带控制点的工艺流程图89一、带控制点的工艺流程图89二、工艺流程说明89第八节精馏塔的工艺条件图89主要符号说明92参考文献93第四章填料吸收塔工艺设计及优化94第一节概述94一、吸收操作及其应用94二、吸收过程对塔设备的要求94三、填料吸收塔装置设计主要内容95第二节设计方案的确定95一、吸收方法的选择95二、吸收剂的选择96三、吸收操作条件的确定96四、能量的综合利用97五、典型吸收解吸过
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