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内容简介

《化工设备基础》从现代化工企业对一线从业人员能力需求出发，依据高等职业教育对化工类非机械专业人才培养目标的要求，从化工类专业学生实际工作为立足点，本着理论适度，重在应用的原则进行编写，编者中既有活跃在高职教育一线的教师，也有企业工程师，能更好符合现代企业对操作人员职业能力需求。
《化工设备基础》内容分为五个章节，分别为化工设备基本知识、化工容器、换热器、塔设备、反应器。内容涵盖了化工厂主要生产设备，提供了化工一线技术人员职业领域中必需的知识储备。每章节阐述了设备概述、分类、结构、操作、维护等内容，具有较强的实用性，剔除了传统教材中过多的力学分析和设计计算，内容通俗易懂，便于掌握。
本教材主要针对化工类非机械专业（应用化工技术、有机化工生产技术、生物化工工艺、工业分析检验等）学生，也能作为化工厂工人和技术人员提供学习、培训的材料。

作者简介

路程，陕西工业职业技术学院化工专业教师，2011年毕业于西北大学化工学院工业催化专业，硕士学历。主持过异辛醇催化氧化法合成异辛酸研究，化工设备机械基础网络课程等科研，教研项目，发表论文多篇等。

目录

第一章　化工设备常用材料及性能001
第一节　化工设备常用材料001
一、金属材料001
二、非金属材料007
三、纳米材料010
第二节　化工用金属材料的性能010
一、金属材料的力学性能010
二、材料的物理性能019
三、化学性能019
四、加工工艺性能019
思考题020
第二章　化工设备的主要零部件021
第一节　法兰021
一、法兰的技术标准021
二、法兰的分类023
三、法兰的公称直径、公称压力和钢管外径024
四、法兰密封025
五、法兰连接030
第二节　开孔与补强031
一、开孔类型及对容器的影响031
二、对容器开孔的限制032
三、补强结构033
四、标准补强圈及其选用034
五、人孔、手孔及接管035
第三节　设备的安全附件036
一、安全阀036
二、爆破片037
三、压力表038
思考题041
三章　化工容器及设备042
第一节　容器的分类和结构042
一、容器的分类042
二、化工容器的结构形式044
第二节　压力容器筒壁厚度计算（内压）050
一、圆柱形容器筒壁厚度的计算050
二、球壳筒壁厚度的计算050
三、封头051
第三节　化工容器常见故障051
一、化工设备腐蚀与防护051
二、裂纹053
三、变形054
第四节　压力容器维护检修规程* 055
一、总则055
二、完好标准056
三、使用管理及维护保养056
四、检验058
五、检修072
六、试车（投运）及验收078
七、维护、检验、检修安全注意事项079
第五节　容器压力试验方法及安全规则* 081
一、基本规定和要求081
二、压力试验方法082
三、合格标准082
四、安全规则082
思考题083
第四章　换热设备084
第一节　传热原理084
一、传热能力084
二、传热温差085
三、传热系数085
四、传热面积086
五、压力降087
第二节　换热设备的种类088
一、直接接触式换热器088
二、蓄热式换热器088
三、间壁式换热器089
第三节　管壳式换热器092
一、管壳式换热器的分类093
二、管壳式换热器的结构095
三、换热管与管板连接101
四、壳体与管板的连接102
第四节　换热器的应用、操作及故障分析*103
一、换热器的应用103
二、换热器操作104
三、换热器的故障分析105
第五节　低温换热器故障*108
一、进口气体—出口气体换热器108
二、气体制冷器109
思考题110
第五章　塔设备111
第一节　概述111
一、化工生产对塔设备的基本要求111
二、塔设备的分类和构造111
三、塔设备的工作过程113
第二节　板式塔114
一、板式塔分类114
二、板式塔的主要结构118
第三节　填料塔127
一、填料127
二、填料支承装置129
三、液体喷淋装置130
四、液体再分布装置133
第四节　塔类设备维护检修*137
一、总则137
二、检修周期与检修内容137
三、试验与验收143
四、日常维护144
五、安全注意事项145
思考题146
第六章　反应设备147
第一节　概述147
一、反应设备的应用及分类147
二、常见反应设备的特点148
三、搅拌反应器的结构150
第二节　搅拌反应器的罐体150
一、罐体尺寸的确定151
二、传热结构151
三、筒体和夹套壁厚的确定153
四、顶盖和工艺接管154
第三节　搅拌装置155
一、搅拌器的形式和选择155
二、搅拌器附件158
三、搅拌器功率159
第四节　搅拌反应器的传动装置160
一、电动机160
二、减速器160
三、联轴器161
第五节　搅拌反应器的轴封166
一、填料密封166
二、机械密封168
思考题171
附录一：年产　　吨合成氨厂变换工段列管式热交换器工艺设计任务书172
附录二：乙醇水溶液筛板精馏塔的工艺设计任务书192
附录三：常用数据表格206
参考文献209

前言/序言

本书从现代化工企业对一线从业人员能力的需求出发，依据高等职业教育对化工类非机械专业人才培养目标的要求，以化工类专业学生实际工作为立足点，本着理论适度、重在应用的原则进行编写，编者中既有活跃在高职教育一线的教师，也有企业工程师，能更好地符合现代企业对操作人员职业能力的需求。

本书共分六章，分别为化工设备常用材料及性能、化工设备的主要零部件、化工容器及设备、换热器、塔设备及反应设备。内容涵盖了化工厂主要生产设备，提供了化工一线技术人员职业领域中必备的基础知识。每章节阐述了设备概述、分类、结构、操作及维护等，实用性强，剔除了传统教材中过多的理论分析和设计计算，内容通俗易懂，便于掌握，书中带

*部分为教师上课时根据学生实际情况自选内容。

本书可作为化工类非机械专业学生的教材，也可作为化工厂工人和技术人员学习、培训的材料。

本书具体编写分工为，陕西工业职业技术学院王显方编写第一、第五章，路程编写第二、第三章；陕西能源职业技术学院段雅琦编写第六章，李秉昌编写第四章及附录；全书由王显方负责拟定编写提纲，并做最后的统稿和定稿；殷常亮担任本书的主审。

在编写过程中由于编者水平有限，时间仓促，书中不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。



编　者



2015年5月
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