化工原理課程設計(付傢新)(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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付傢新 編

圖書標籤:

• 化工原理
• 課程設計
• 化工工程
• 化學工程
• 過程模擬
• 傳熱
• 流體
• 分離工程
• 反應工程
• 高等教育

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122270399

版次：2

商品編碼：11984454

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-08-01

用紙：膠版紙

頁數：386

正文語種：中文

編輯推薦

①對每一大類設備的介紹係統、完整，為設備選型提供瞭豐富的素材。

②除瞭闡述主體設備的工藝設計原理和設計步驟外，詳細說明瞭輔助設備的結構設計和選型，有助於於與機械設計接軌。

③每一單元設備都有較為完整的設備工藝設計示例，這些示例經典、完整、規範，適應少學時寬口徑教學和學生自學。

④每一單元都附有若乾課程設計任務書，為教學與自學提供瞭極大的方便。

內容簡介

本書為高等院校化工原理課程設計教材，全書共分七章，內容包括：化工原理課程設計基礎、攪拌裝置、換熱裝置、蒸發裝置、塔設備、液�慘狠腿∽爸謾⒏稍鎰爸玫墓ひ丈杓啤Ｎ�強調化學工程項目設計的實用性和可操作性，本書選編瞭12個不同類型的化工裝置設計示例，藉此引導學生快速掌握化工裝置的設計技巧與方法。

本書可作為化工、石油、材料、製藥、生物、食品、環境等相關專業的教材，以及完成畢業設計的參考書，亦可供化工領域設計、生産與管理部門工程技術人員參考。

作者簡介

付傢新，長江大學化學與環境工程學院，高級工程師，在企業工作16年，主持和參與技術改造和技術革新6項，開發化工産品4個。參與國傢863項目。主講化工原理、化工原理課程設計、化工原理實驗、化工設計等課程，教學與工程實踐經驗豐富。

目錄

第1 章　化工原理課程設計基礎 1
1．1 化工設計與化工原理課程設計概述 1
1．1．1 化工設計的分類與化工設計的內容 1
1．1．2 化工工藝設計的主要內容 2
1．1．3 化工原理課程設計的基本要求及基本內容 2
1．2 化工生産工藝流程設計 3
1．2．1 工藝流程圖中常見的圖形符號 4
1．2．2 工藝流程設計 16
1．3 主體設備設計工藝條件圖 22
1．4 混閤物物性數據的估算 22
1．4．1 混閤物的平均摩爾質量 22
1．4．2 混閤物的密度 23
1．4．3 混閤物的黏度 23
1．4．4 混閤物的熱導率 24
1．4．5 混閤物的比熱容 24
1．4．6 混閤物的汽化潛熱 25
1．4．7 混閤液的錶麵張力 25
1．5 化工設計中的常用軟件 27
第2 章　攪拌裝置的工藝設計 29
2．1 概述 29
2．1．1 機械攪拌設備的基本結構 29
2．1．2 攪拌器的類型與選擇 30
2．1．3 攪拌器安裝形式與流型 33
2．2 攪拌裝置工藝設計 34
2．2．1 攪拌功率工藝設計計算 34
2．2．2 攪拌器工程放大 39
2．2．3 攪拌器中的傳熱 40
2．2．4 攪拌器主要附件 43
2．3 攪拌裝置工藝設計示例 46
第3 章　換熱裝置的工藝設計 53
3．1 概述 53
3．2 管殼式換熱器的工藝設計 55
3．2．1 確定設計方案 56
3．2．2 管殼式換熱器的結構 60
3．2．3 管殼式換熱器的工藝設計計算 68
3．2．4 管殼式換熱器工藝設計示例 75
3．3 再沸器的工藝設計 89
3．3．1 再沸器的類型 89
3．3．2 再沸器型式的選擇 90
3．3．3 立式熱虹吸再沸器的工藝設計 91
3．3．4 立式熱虹吸再沸器工藝設計示例 98
3．4 換熱器設計任務四則 104
第4 章　蒸發裝置的工藝設計 109
4．1 概述 109
4．1．1 蒸發裝置的結構特點 110
4．1．2 蒸發裝置的選型原則 113
4．1．3 蒸發操作壓力的選擇 114
4．1．4 多效蒸發的效數與流程 114
4．2 多效蒸發過程的工藝計算 116
4．2．1 各效蒸發量和完成液組成的估算 117
4．2．2 各效溶液沸點及有效總溫度差的估算 117
4．2．3 加熱蒸汽消耗量及各效蒸發水量的初步估算 119
4．2．4 傳熱係數K 的確定 119
4．2．5 蒸發器傳熱麵積和有效溫差在各效中的分配 120
4．3 蒸發器主要工藝結構尺寸的設計計算 121
4．3．1 加熱管的選擇和管數的初步估計 121
4．3．2 循環管的選擇 122
4．3．3 加熱室直徑及加熱管數目的確定 122
4．3．4 分離室直徑和高度的確定 122
4．3．5 接管尺寸的確定 123
4．4 蒸發裝置的輔助設備 124
4．4．1 氣液分離器 124
4．4．2 蒸汽冷凝器 125
4．5 蒸發裝置工藝設計示例 128
4．6 蒸發裝置設計任務兩則 136
第5 章　塔設備的工藝設計 138
5．1 概述 138
5．2 闆式塔的工藝設計 141
5．2．1 設計方案的確定 141
5．2．2 塔闆型式的選擇 143
5．2．3 塔內件工藝結構尺寸的設計計算 146
5．2．4 塔闆上的流體力學計算和校核 160
5．2．5 氣液負荷性能圖 166
5．2．6 塔體工藝結構尺寸的設計計算 167
5．2．7 塔附件的工藝設計 172
5．2．8 輔助設備的工藝設計 178
5．2．9 篩闆塔精餾工藝設計示例 179
5．2．10 浮閥塔精餾工藝設計示例 191
5．3 填料塔的工藝設計 202
5．3．1 設計方案的確定 202
5．3．2 填料型式的選擇 202
5．3．3 填料塔的塔內件 207
5．3．4 填料塔的塔附件 217
5．3．5 填料塔塔體工藝結構計算 218
5．3．6 填料塔流體力學性能的校核 223
5．3．7 填料吸收塔工藝設計示例 227
5．4 BTX精餾分離過程的Aspen模擬示例 246
5．5 塔設備工藝設計任務十則 262
5．5．1 闆式塔設計任務六則 262
5．5．2 填料塔設計任務四則 266
第6 章　液-液萃取裝置的工藝設計 270
6．1 概述 270
6．1．1 萃取劑的選擇 271
6．1．2 萃取操作參數的選擇 272
6．1．3 萃取流程的選擇 272
6．1．4 萃取設備的選擇 273
6．2 轉盤萃取塔的工藝設計 275
6．2．1 轉盤萃取塔的基本結構 275
6．2．2 轉盤塔內的流體流動 276
6．2．3 轉盤塔的主要結構參數 276
6．2．4 轉盤塔的流體力學特徵與塔徑的計算 277
6．2．5 傳質和塔高的計算 280
6．2．6 轉盤塔的工藝設計步驟 289
6．3 轉盤塔的結構設計 290
6．3．1 塔體 290
6．3．2 內件 290
6．3．3 附件 294
6．3．4 傳動裝置 294
6．4 轉盤塔工藝設計示例 295
6．5 轉盤萃取塔設計任務一則 300
第7 章　乾燥裝置的工藝設計 302
7．1 概述 302
7．2 噴霧乾燥器的工藝設計 305
7．2．1 噴霧乾燥的原理和特點 305
7．2．2 噴霧乾燥方案的確定 306
7．2．3 噴霧乾燥過程的工藝計算 313
7．2．4 噴霧乾燥塔工藝結構尺寸的設計計算 315
7．2．5 附屬設備的設計和選型 325
7．2．6 噴霧乾燥塔的設計計算示例 331
7．3 流化床乾燥器的設計 340
7．3．1 流態化乾燥的特徵 340
7．3．2 流化床乾燥器的類型 340
7．3．3 多層流化床乾燥過程的數學描述 344
7．3．4 流化床乾燥器的設計計算 350
7．3．5 多層流化床乾燥器的設計示例 355
7．4 乾燥裝置設計任務兩則 364
附錄 366
附錄1 輸送流體用無縫鋼管規格 366
附錄2 泵與風機的性能參數 367
附錄3 換熱器係列標準 371
附錄4 管法蘭 374
附錄5 橢圓形封頭 380
參考文獻 386

前言/序言

《化工原理課程設計（付傢新）（第二版）》內容詳解：化工領域的理論實踐橋梁 前言 在現代工業的宏偉藍圖中，化學工程占據著舉足輕重的地位。它不僅是支撐石油化工、精細化工、醫藥、新能源等眾多關鍵産業的基石，更是推動技術創新、實現可持續發展的重要驅動力。而“化工原理課程設計”作為連接理論知識與工程實踐的橋梁，其重要性不言而喻。本書，《化工原理課程設計（付傢新）（第二版）》，正是為瞭滿足日益增長的化工專業學生和工程師在課程設計方麵的學習和實踐需求而編著。它以嚴謹的科學態度、清晰的邏輯結構和豐富的案例分析，旨在幫助讀者係統掌握化工原理的應用，提升解決實際工程問題的能力。 本書並非簡單地羅列理論公式或堆砌工程案例，而是著力於展現化工原理在實際工程設計中的應用流程、方法和思維。通過精心設計的課程設計題目，讀者可以深入理解單元操作的物理本質和數學模型，學會如何利用所學理論進行工藝計算、設備選型、方案優化，並最終形成完整的工藝流程圖和設計報告。第二版的齣版，更是吸收瞭第一版齣版以來的教學反饋和行業發展的新動嚮，對內容進行瞭更新與完善，以期提供更加貼閤時代需求的課程設計指導。 本書核心內容概述 本書圍繞化工原理中的核心單元操作和過程，提供瞭多維度、多層次的課程設計項目。這些項目涵蓋瞭從基礎的物料衡算、能量衡算，到復雜的傳質、傳熱、流體輸送、化學反應工程等關鍵領域。每一項課程設計都力求體現理論與實踐的緊密結閤，引導讀者在解決具體工程問題的過程中，鞏固和深化對化工原理的理解。 第一篇：基礎篇——構建堅實的理論根基 基礎篇主要圍繞化工設計中最基礎但又至關重要的內容展開，旨在為後續復雜的設計項目打下堅實的基礎。 物料衡算與能量衡算： 這是所有化工過程設計的起點和核心。本書提供瞭多種類型的物料衡算和能量衡算練習，包括穩態與非穩態、簡單流程與復雜流程。例如，一個涉及多股進料、多股齣料的反應係統，要求學生能夠準確計算各組分的摩爾流量和質量流量，並根據反應熱效應進行能量平衡計算，為後續設備選型和操作條件確定提供依據。在這一過程中，學生需要熟練掌握質量守恒和能量守恒定律，理解組分轉化、汽液平衡、相變等概念在衡算中的應用。 流體輸送： 本篇將重點放在流體在管道、泵、壓縮機等設備中的輸送設計。學生將學習如何根據流體的性質（密度、粘度、流速）、管道的尺寸（直徑、長度、粗糙度）、輸送的高度差以及壓力要求，選擇閤適的泵或壓縮機，並計算所需的功率和管路阻力。常見的練習可能包括：設計一個將原料液從儲罐輸送到反應器的管路係統，考慮沿程阻力、局部阻力，並選擇經濟高效的離心泵。同時，也會涉及蒸汽、空氣等氣體的壓縮輸送設計，需要考慮氣體的可壓縮性以及絕熱、等溫過程。 傳熱： 傳熱是化工過程中最普遍的現象之一。本書將引導學生設計和計算各種傳熱設備，如換熱器、蒸發器、冷凝器等。設計過程將包括確定傳熱麵積、計算傳熱係數、選擇換熱器類型（如管殼式、闆式）、確定操作溫度和壓強。例如，一個設計某化工廠冷凝水迴熱的換熱器項目，要求學生根據進齣料的溫度、流量以及介質的物性，計算所需的傳熱麵積，並選擇閤適的管殼式換熱器，考慮流體分配、汙垢熱阻等實際因素。 第二篇：單元操作篇——深入理解核心過程 單元操作是構成復雜化工過程的基本單元。本篇將深入探討化工過程中常見的幾個關鍵單元操作的設計。 精餾設計： 精餾是分離混閤物的重要手段。本書將引導學生設計塔設備，包括確定塔闆數、進料闆位置、迴流比、操作壓強等。學生需要掌握氣液平衡關係、塔闆效率理論、操作綫和平衡綫的繪製，並能夠進行逐闆計算或使用模擬軟件進行優化。例如，一個乙醇-水混閤物的精餾分離設計，要求學生根據産品純度要求，設計一個多塔串聯或單塔操作的精餾係統，考慮能耗和設備投資。 吸收與解吸： 吸收用於將混閤物中的某一組分轉移到液體中，解吸則相反。本書將涉及吸收塔和解吸塔的設計，包括確定塔徑、塔高、填料或塔闆類型、液氣比等。學生需要理解傳質推動力、傳質係數、傳質單元高度等概念。一個典型的設計任務可能是：設計一個脫硫裝置，將煙氣中的SO2通過堿液吸收去除，需要計算吸收劑的用量和塔的尺寸。 萃取設計： 萃取是利用溶質在不同溶劑中溶解度的差異進行分離。本書將引導學生設計萃取設備，如填料塔、篩闆塔或混閤澄清槽，並進行相關的傳質計算。一個設計案例可能是一個有機溶劑從水溶液中迴收目標産物的過程，要求學生選擇閤適的萃取劑，計算萃取級數和設備尺寸。 結晶與乾燥： 結晶用於獲得高純度固體産品，乾燥則用於去除産品中的水分或溶劑。本書將涉及結晶器和乾燥器的設計，包括確定操作條件、設備類型、傳質傳熱過程。例如，設計一個硫酸銅晶體的結晶過程，需要考慮過飽和度、晶體生長速率、以及後續的離心與乾燥。 第三篇：綜閤篇——整閤應用與優化 綜閤篇將更側重於將單個單元操作的設計整閤起來，構成一個完整的化工過程，並引入工藝優化和經濟性評價的理念。 反應器設計與工藝流程設計： 本篇將化學反應工程與單元操作相結閤，設計一個完整的反應-分離過程。學生需要根據反應動力學、熱力學以及産物分離要求，選擇閤適的反應器類型（如釜式反應器、管式反應器、固定床反應器），並進行反應器內的物料衡算、能量衡算，以及後續的分離單元設計。例如，一個閤成氨或聚乙烯生産過程的設計，需要考慮反應選擇性、轉化率，以及産品純化步驟。 工藝流程優化與模擬： 在完成初步設計後，本書將引導學生思考如何對現有工藝進行優化，以提高收率、降低能耗、減少物耗，並最終降低生産成本。這可能涉及到改變操作條件（溫度、壓力、流量）、調整設備參數、或引入新的技術。同時，會介紹如何利用化工模擬軟件（如Aspen Plus, HYSYS）進行流程模擬和優化，這是現代化工設計中不可或缺的工具。 過程安全與環保設計： 現代化工設計必須高度重視安全和環保。本書將在課程設計中融入安全操作規程、危險源識彆、事故預防措施等內容。同時，也會涉及“三廢”處理、綠色化學理念的應用，例如設計一個減少廢液排放或迴收有用副産物的方案。 經濟性評價： 任何一個工程設計最終都要迴歸到經濟可行性。本書將介紹基本的經濟性評價方法，如投資估算、運行成本計算、盈虧平衡分析等，幫助學生在設計中權衡技術方案的優劣。 本書特色與優勢 緊密結閤教學大綱： 本書內容緊密圍繞典型的化工原理課程設計教學大綱設計，覆蓋瞭教學中最重要的環節。 案例豐富且典型： 提供的課程設計題目來源於實際生産過程，具有代錶性，能夠幫助學生觸及真實世界的工程挑戰。 循序漸進，易於掌握： 從基礎篇到綜閤篇，內容難度逐步提升，幫助學生由淺入深地掌握化工原理的應用。 理論與實踐並重： 強調將抽象的理論知識轉化為具體的工程設計方案，注重培養學生的工程實踐能力和創新思維。 注重計算方法與工具： 詳細介紹手工計算方法，並引導學生接觸和使用現代化工模擬軟件，適應行業發展趨勢。 強調安全與環保理念： 將安全和環保作為貫穿始終的設計理念，培養負責任的化學工程師。 第二版更新與提升： 針對當前化工行業的新發展和教學需求，對部分內容進行瞭更新和補充，例如增加瞭與綠色化工、智能製造相關的設計理念。 讀者對象 本書主要麵嚮高等院校化學工程、應用化學、製藥工程、環境工程等相關專業的本科生和研究生，作為其化工原理課程設計的教材或參考書。同時，也適用於從事化工設計、工藝開發、生産管理等工作的工程師，是提升專業技能、解決實際工程問題的寶貴資源。 結語 《化工原理課程設計（付傢新）（第二版）》旨在成為讀者在探索化工原理廣闊世界中的得力助手。通過本書的學習與實踐，我們期望讀者能夠構建起堅實的理論基礎，掌握係統性的工程設計方法，培養齣色的問題解決能力，並最終成長為能夠引領化工行業創新與發展的優秀工程師。我們相信，本書將為培養具有國際視野和實踐能力的下一代化學工程師貢獻一份力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就讓人眼前一亮，"化工原理課程設計"，這幾個字立刻勾起瞭我對大學時光那些充滿挑戰與激情的課程設計的集體迴憶。雖然我手裏的這本是第二版，但我敢肯定，即便過瞭這麼多年，裏麵蘊含的那些紮實的化工原理知識和精妙的設計思路，依然是培養未來工程師的寶貴財富。還記得當年我們為瞭一個工藝流程圖熬過的夜，為瞭計算那些繁雜的物料衡算和能量衡算而抓耳撓腮的情景嗎？這本書，就像一位經驗豐富的老教授，在你迷茫的時候，會循循善誘，為你點撥迷津。它不僅僅是一本教材，更是一本實踐指南，能幫助我們把抽象的理論轉化為具體的工程設計。那種將所學知識融會貫通，親手設計齣符閤實際需求的化工裝置的成就感，是任何其他學習方式都無法比擬的。我想，對於正在學習化工原理的學子們來說，這本書絕對是他們走嚮成功的堅實墊腳石。它會教會你們如何思考，如何分析，如何解決實際工程問題，為你們未來的職業生涯打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名在化工行業摸爬滾打多年的從業者而言，時常會懷念起大學時期那段純粹而專注的學習時光。如今，重新拿起這本書，尤其是看到“付傢新”這個熟悉的名字，心中湧起一股溫暖的懷舊之情。這本書，不僅僅是對我當年學習經曆的復刻，更是對我知識體係的一次係統性梳理和升華。它所包含的化工原理課程設計內容，雖然可能隨著時代的發展有所更新，但其核心思想和方法論，依然是指導我們解決實際工程問題的基石。我曾幾何時，也在這些設計任務中，體會過從零開始構建一個化工裝置的艱辛與樂趣。書中對各個單元操作的原理講解，對工藝流程的優化設計，以及對安全環保等重要因素的考慮，都體現瞭作者深厚的理論功底和豐富的實踐經驗。這本書，就像一位飽經風霜的老友，用它深邃的智慧，提醒我不要忘記最初的熱情，也為我提供瞭解決當下工程難題的靈感。它讓我再次審視瞭自己在專業領域的知識盲點，也為我指明瞭未來繼續深造的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《化工原理課程設計（第二版）》後，我做的第一件事就是把它和之前的老版本對比瞭一下。雖然我隻是一個普通讀者，但能明顯感受到第二版在內容上的更新和優化。它仿佛是在前一版紮實的基礎上，注入瞭更多時代的新鮮血液。我特彆注意到，書中對於一些新興的化工技術和綠色化工理念的融入，讓我眼前一亮。在如今這個對環保和可持續發展要求越來越高的時代，一本優秀的化工原理課程設計教材，就應該緊跟時代步伐，引領學生走嚮更廣闊的未來。書中對於流程模擬軟件的應用、對於數據分析和優化算法的講解，也比我當年學習時更加詳細和實用。這無疑大大提升瞭這本書的實踐指導意義。它就像一位緊跟潮流的時尚設計師，在經典的基礎上，加入瞭最前沿的元素，讓整個設計過程顯得更加高效和智能。這本書，不僅傳授知識，更培養一種麵嚮未來的創新精神，對於培養具有國際視野的化工人纔，具有不可估量的價值。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本《化工原理課程設計》的時候，內心是既期待又忐忑的。期待的是，希望它能成為我在實際工程設計道路上的良師益友；忐忑的是，不知道這本書的深度和廣度是否能真正滿足我的需求。然而，翻開書頁的那一刻，我的顧慮便煙消雲散瞭。這本書的編排邏輯清晰，從最基礎的單元操作到復雜的集成係統設計，層層遞進，讓我能夠循序漸進地掌握化工原理的應用。書中的例題設計巧妙，既能檢驗我們對基本原理的理解，又能啓發我們對設計方案的思考。更重要的是，書中對不同工藝路綫的優劣分析、對設備選型和操作條件優化的考量，都顯得格外深入和現實，這正是很多理論教材所欠缺的。我尤其欣賞書中在提及某個設計環節時，會不時地插入一些行業內的實際案例和經驗總結，這讓理論與實踐的聯係更加緊密，也讓我看到瞭化工設計中那些“藝術”的一麵。這本書，就像一位嚴謹而富有遠見的工程師，引導我一步步構建起完整的化工設計思維，讓我不僅知道“怎麼做”，更懂得“為什麼這麼做”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對化工領域充滿好奇的愛好者，我一直渴望能夠找到一本能夠係統性地講解化工原理課程設計的書籍，而這本《化工原理課程設計（第二版）》恰好滿足瞭我的需求。這本書的語言風格非常接地氣，用詞準確而又不失生動，讓我在閱讀過程中不會感到枯燥乏味。書中對各個工程設計環節的描述，都力求詳盡，從原理的引入，到步驟的解析，再到可能遇到的問題和解決方案，都進行瞭細緻的闡述。這讓我這個非專業人士，也能通過這本書，對化工原理課程設計有一個比較全麵的瞭解。我特彆喜歡書中對於一些復雜概念的圖文並茂的解釋，這大大降低瞭理解的門檻，也讓我對這些抽象的原理有瞭更直觀的認識。這本書，就像一位耐心而博學的導遊，帶領我在化工原理的世界裏進行一次精彩的探索之旅。它不僅教會我知識，更激發瞭我對這個學科的興趣，讓我渴望深入瞭解更多關於化工的奧秘。