化工设备基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王显方，路程，李秉昌 著

图书标签:

• 化工设备
• 化工工程
• 设备基础
• 机械工程
• 工业设备
• 传热设备
• 分离设备
• 泵
• 压缩机
• 反应设备

出版社： 中国纺织出版社

ISBN：9787518025824

版次：1

商品编码：12006870

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”部委级规划教材（高职高专）

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：胶版纸

页数：180

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

《海洋深处：未知的生命密码》 简介： 想象一下，当阳光的最后一缕光线被吞噬，进入一片寂静而黑暗的世界。在这里，压力如巨石般压迫，温度接近冰点，生命以我们难以置信的方式顽强存在。这便是地球上最神秘、最宏伟的疆域——深海。它占据了地球表面的百分之七十，却至今仍是人类探索最少、知之甚少的领域。 《海洋深处：未知的生命密码》将带您潜入这片令人敬畏的蓝色星球的最后边疆，揭开它隐藏了亿万年的秘密。这不是一本关于海洋生物图鉴的简单罗列，也不是对潜水器械的机械描述。它是一次沉浸式的探索之旅，一次对生命极限的深度凝视，一次关于地球如何孕育和维持这般奇迹的宏大叙事。 我们的旅程将从阳光普照的海洋表层开始，那里是色彩斑斓的珊瑚礁和自由遨游的鱼群的乐园。我们将跟随海洋学家和生物学家，了解光合作用如何在水下世界播撒生机，又是如何支撑起整个海洋的食物链。您将惊叹于微小的浮游生物如何成为海洋巨物的食物来源，又如何通过洋流的舞蹈，连接起广袤的海洋生态系统。 然而，随着我们逐渐深入，光线渐渐黯淡，温度开始下降，海洋的真实面貌开始显露。我们将探索“晨昏带”，那里是奇特生物的栖息地，它们进化出了独特的感官和捕食策略，以适应微弱的光线和匮乏的食物。您将认识那些能在黑暗中闪烁生物荧光的生物，它们用光来交流、捕食、甚至防御。这些“活着的灯塔”将带领我们穿越无垠的黑暗，揭示生命在极端环境下的无限创意。 本书的真正重心，将是我们深入到“深渊带”和“超深渊带”——那些人类最难以抵达的区域。在这里，我们见证了生命如何挑战物理法则。您将了解到，在数千米乃至上万米的深处，生物不仅要承受足以压碎钢铁的巨大水压，还要在极度寒冷和完全黑暗的环境中生存。我们将会深入了解“极端微生物”，它们是深海热液喷口、海底山脉以及沉船残骸中的隐士。这些微生物的生存方式颠覆了我们对生命基础的认知，它们利用化学能而非太阳能，以令人难以置信的缓慢速度生长，却拥有着惊人的耐受力和适应性。 《海洋深处：未知的生命密码》将重点剖析这些深海生物的“生命密码”。我们会深入探讨它们独特的生理结构，例如那些能在巨大压力下保持细胞完整性的蛋白质，以及那些能在极寒条件下保持活性的酶。您将了解到，深海生物是如何演化出复杂的化学防御机制，以应对掠食者和环境的威胁。本书还将深入研究这些生物的遗传物质，探寻它们在漫长进化过程中留下的基因印记，这些印记或许蕴藏着解决人类疾病、开发新型生物材料，甚至理解生命起源的线索。 我们不会回避深海探索所面临的巨大挑战。本书将描绘那些勇敢的科学家们，他们如何设计和操作先进的潜水器、遥控潜水器（ROV）和自主水下航行器（AUV），以便抵达这些遥不可及的海底世界。您将了解到，每一次的深海采样、每一次的生物观察，都凝聚着无数的智慧、汗水和对未知的好奇心。我们会分享科学家们在极端条件下，面对设备故障、通讯困难以及未知的危险时，所展现出的坚韧和勇气。 此外，《海洋深处：未知的生命密码》还将探讨深海研究的意义和未来。为什么我们要投入巨大人力物力去探索这片黑暗而遥远的区域？答案是多方面的。深海生物是地球上最古老的生命形式之一，研究它们有助于我们理解生命的演化历程。它们独特的生物化学特性，可能为我们提供治疗疾病的新药物，例如抗癌药物、抗生素，甚至能帮助我们开发耐高温、耐压的新型材料。深海生态系统对调节全球气候、维持地球生态平衡起着至关重要的作用，了解它的运作机制，有助于我们更好地应对气候变化。 本書也將觸及深海資源的開發與保護問題。随着陆地资源的日益枯竭，深海矿产、生物资源等引起了广泛关注。然而，对这些脆弱而独特的生态系统的开发，必须谨慎而负责。本书将通过科学家的视角，审视这些潜在的机遇与风险，呼吁人类在追求发展的同时，保护好这片珍贵的蓝色宝藏，避免不可挽回的破坏。 《海洋深处：未知的生命密码》不仅仅是一本关于科学的书，它是一部关于生命本身韧性、智慧和无限可能性的史诗。它将激发您对大自然最深层奥秘的好奇心，让您对生命的存在方式产生全新的认识。当您翻开这本书，您将不仅仅是在阅读文字，您将是在体验一场跨越光与暗、压力与寒冷、已知与未知的壮丽旅程。准备好，跟随我们一起，潜入那片未被驯服的海洋深处，聆听生命最原始、最动人的回响。

评分☆☆☆☆☆

这本书是我在学习化工设备过程中遇到的最好的“伙伴”。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，带领我一步步探索化工设备的奥秘。我特别喜欢书中关于储运设备的讲解。它不仅仅介绍了各种类型的储罐、槽、仓等，还深入分析了它们在材料选择、结构设计、安全防爆等方面的考量。例如，在讲解易燃易爆物料储存时，作者会详细介绍防静电、防火、泄压等措施，以及如何通过合理的气体置换来防止爆炸发生。这些内容，让我对储运设备的安全管理有了更全面的认识。此外，书中对于设备在极端环境下的运行和维护也进行了详细的阐述。例如，在讲解深冷设备时，作者会详细介绍低温材料的性能特点，以及设备在低温下可能出现的脆性断裂、热应力等问题，并给出了相应的解决方案。这本书让我觉得，学习化工设备，就是在学习如何应对各种挑战，如何在复杂多变的环境中保证设备的稳定运行。它不仅仅是知识的传授，更是对工程实践能力的培养。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，很多技术类的书籍，过于追求理论的严谨性，反而忽略了读者的接受程度。这本书在这方面做得非常出色。它在讲解化工设备时，不是一开始就抛出复杂的数学模型和抽象的物理定律，而是从设备的宏观功能出发，用非常朴实易懂的语言，将设备的“做什么”和“为什么这么做”解释清楚。例如，在讲解换热器的时候，作者并没有立刻深入讲解传热系数的计算，而是先从“为什么需要换热”这个最基本的问题入手，分析了工业生产中常见的热量传递需求，然后引出不同类型换热器的基本结构和工作原理，比如管壳式、板式、空气冷却器等，并重点对比了它们在传热效率、操作压力、介质兼容性、维护便利性等方面的差异。这种方式，让我在没有深厚的理论基础的情况下，也能对换热器有一个整体的认识，并能初步判断哪种换热器更适合特定的工况。书中的案例分析也做得非常到位，作者会选取一些典型的工业应用场景，然后详细分析在这个场景下，选择某种特定设备的原因，以及在实际操作中可能会遇到的问题和解决方案。这些案例，让我觉得书中的知识不再是孤立的理论，而是可以直接应用于解决实际问题的工具。它就像一本“工业百科全书”，但又不像传统的百科全书那样枯燥，而是充满了实践智慧和行业经验。这本书不仅教会了我知识，更重要的是，它教会了我如何思考，如何从宏观到微观，逐步理解复杂的技术问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我这个在化工领域摸索的“新手”来说，无异于一盏指路明灯。它以一种极其清晰、条理分明的结构，将化工设备这一庞大而复杂的知识体系，呈现在我面前。我尤为赞赏书中对过程控制在化工设备中的应用的讲解。它不仅仅是介绍了各种控制仪表和控制阀，而是深入分析了 PID 控制原理，以及如何根据工艺过程的动态特性来调整控制参数，从而实现对设备运行状态的精确控制。书中还探讨了先进控制策略，如模型预测控制等，这让我对自动化生产有了更深的认识。此外，书中对于设备维护和故障诊断的讲解也十分到位。它不仅仅是列出一些常见的故障现象，而是深入分析了故障发生的根本原因，并给出了系统性的诊断和排除方法。例如，在讲解泵的故障时，作者会根据振动、温度、压力等参数的变化，逐步缩小故障范围，并最终找到问题的根源。这本书让我觉得，学习化工设备，不仅仅是学习硬件，更是学习如何让这些硬件在复杂的生产环境中稳定、高效地运行。它教会了我如何将理论知识与实践操作相结合，从而解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对化工设备充满了好奇心的人，我一直渴望找到一本能够真正解答我心中疑问的书。而这本《化工设备基础》，恰恰满足了我的这一需求。它并没有将设备知识简单地堆砌，而是深入浅出地讲解了每一类设备的设计理念、工作原理以及它们在不同工业过程中的应用。我印象最深的是关于离心泵的部分，作者没有只停留在“把液体输送出去”的层面，而是详细剖析了叶轮的形状如何影响扬程和流量，轴封的类型如何影响密封效果和使用寿命，以及不同材质的选择如何应对不同的介质腐蚀性。更让我惊叹的是，书中还探讨了泵在启动、运行、停止过程中的一些关键注意事项，以及常见的故障原因和排除方法。这部分内容，对于我这样一个初学者来说，简直是雪中送炭。它让我明白，看似简单的泵，背后却蕴含着如此多的工程智慧和细节考量。除了泵，书中的其他章节，如反应器、蒸馏塔、过滤器等，也都是同样的处理方式，每一个设备都经过了细致的拆解和深入的分析。我尤其喜欢书中关于反应器设计的章节，它不仅仅介绍了不同类型的反应器，如釜式反应器、管式反应器、固定床反应器等，还深入探讨了影响反应速率的因素，如温度、压力、浓度、催化剂等，以及如何通过优化设备结构来提高反应效率和选择性。这种深入的讲解，让我对化工生产过程有了更全面的认识，也对设备在其中扮演的关键角色有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直以为，化工设备这门课，对于我这样的非专业人士来说，会是一道难以逾越的鸿沟。但这本书，却像一座坚固的桥梁，将我与化工设备的世界紧密地连接起来。它以一种极其友好的方式，解释了那些原本令人望而生畏的概念。我尤其喜欢书中关于流体输送设备部分的讲解，它不仅仅讲解了离心泵和容积泵的基本原理，还深入探讨了管道系统的设计，包括流体阻力、沿程损失、局部损失等，以及如何选择合适的管道材质和口径来降低能耗和提高输送效率。更让我受益匪浅的是，书中还分析了泵在不同工况下的运行特性曲线，以及如何根据工艺要求选择最佳的运行点。这些内容，让我对流体输送有了更全面的理解。此外，书中对于分离设备的讲解，如过滤、离心分离、吸附等，也同样详尽。作者会根据不同的分离对象和分离要求，对比分析不同分离方法的优劣，以及设备结构和操作参数的优化。这本书让我觉得，学习化工设备，不仅仅是学习理论知识，更是在学习一种解决实际问题的思维方式。它教会了我如何分析问题，如何选择合适的工具，以及如何优化解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习一门技术，最重要的就是理解其“道”而非仅仅“术”。而这本书，恰恰是在“道”的层面给了我极大的启发。它没有把化工设备当成孤立的个体来讲解，而是将它们置于整个化工生产流程的大背景下进行阐述。我理解了，为什么某个环节需要使用特定类型的反应器，为什么某个分离过程需要采用特定的精馏塔，以及为什么每一个设备的连接和布局都至关重要。在讲解蒸馏塔时，作者并没有停留在塔板的结构和塔盘的类型，而是从相平衡、汽液组成变化、传质效率等基本原理出发，解释了为何需要设计不同高度和不同塔板数的塔器。更重要的是，它还探讨了塔顶塔底产品的回收率、能耗等经济性指标，让我意识到，设备的设计不仅仅是为了实现功能，更是为了实现经济效益的最优化。书中对于设备维护和安全操作的讲解也尤为细致，它不仅仅是列出一些操作规程，而是深入分析了潜在的风险点，并给出了切实可行的预防措施。例如，在讲解压力容器时，作者详细阐述了超压、腐蚀、疲劳等失效模式，并介绍了相应的检测方法和维护策略。这些内容，让我觉得这本书不仅仅是一本教科书，更是一本实用的“工具书”，它能够帮助我在实际工作中规避风险，提高效率。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对于化工设备的认知都停留在“看起来很复杂”的层面，直到接触到这本书，才真正领略到其中的精妙之处。它没有采用那种填鸭式的教学方法，而是通过层层递进、由浅入深的讲解，让我一步步领悟到化工设备的设计哲学和工程智慧。我特别喜欢书中关于催化反应器设计的章节。它不仅仅介绍了固定床、流化床、浆态床等不同类型的反应器，还深入探讨了催化剂的类型、活性、选择性以及它们对反应速率和产物分布的影响。书中还分析了反应器内的传质传热过程，以及如何通过优化反应器结构和操作参数来提高催化效率和反应收率。这些内容，让我对催化反应有了更深刻的理解。此外，书中对于绿色化工和可持续发展的理念在设备设计中的体现也进行了阐述。例如，如何通过优化设备设计来降低能耗、减少废物排放，以及如何选择环保的材料和工艺。这本书让我觉得，学习化工设备，不仅仅是为了满足生产需求，更是为了实现人与自然的和谐共处。它教会了我如何将工程技术与社会责任相结合，从而创造更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，是一种前所未有的学习体验。它没有采用那种枯燥乏味、公式堆砌的教学方式，而是将复杂的化工设备原理，用一种充满智慧和趣味的方式呈现出来。我特别喜欢书中对化工设备的发展历程的梳理，它不仅仅是技术的罗列，而是对背后人类智慧和工程创新的赞颂。例如，在讲解换热器时，作者会追溯到早期简单的热交换方式，然后一步步展示出各种新型换热器的出现是如何克服了原有的技术瓶颈，以及它们在节能降耗、提高效率方面所做出的贡献。这种历史性的视角，让我能够更好地理解当前技术的价值和意义。此外，书中对设备材料选择的讲解也十分到位，它不仅仅是简单地列出不同材料的性能参数，而是会结合具体的应用场景，分析为什么选择某种材料，以及该材料的优缺点。比如，在讲解耐腐蚀设备时，作者会详细介绍不同金属合金、高分子材料、陶瓷材料等在面对不同腐蚀介质时的表现，以及它们在设计和制造过程中需要注意的问题。这本书让我觉得，学习化工设备，就像是在探索一个充满奥秘的工程世界，每一个设备都蕴含着精妙的设计和深刻的工程原理。它不仅仅是知识的传授，更是对工程思维的培养。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，无疑是一股清流，彻底颠覆了我对“基础”类教材的刻板印象。原本以为，化工设备这门课，充其量就是一堆枯燥的图纸和晦涩难懂的原理，但这本书却以一种我从未预料到的方式，将这些复杂的概念变得鲜活起来。作者在叙述时，没有那种高高在上的理论灌输，而是像一位经验丰富的工程师，娓娓道来，将每一个设备的运作原理、设计考量、操作要点都融入到了生动的故事和贴近实际的案例中。我尤其喜欢其中关于塔器设计的章节，它没有直接给出各种公式和计算方法，而是先从塔器的基本功能出发，分析了影响传质传热效率的关键因素，然后逐步引出了不同的塔板类型和填料类型，并详细对比了它们的优缺点以及适用范围。这种循序渐进的学习方式，让我能够理解“为什么”这样做，而不是仅仅死记硬背“怎么”做。书中的插图也并非是那种程式化的简图，而是精心绘制的示意图，力求准确地展现设备的结构和流体的流动状态，配合文字讲解，简直如同身临其境一般。更令人惊喜的是，作者还穿插了一些设备选型和故障排除的经验之谈，这些内容往往是课堂上难以接触到的，却又是实际工作中至关重要的。读这本书，我感觉自己不再是那个坐在教室里被动接受知识的学生，而是变身成了一名初涉化工领域的“学徒”，在一位大师的指导下，一步步认识和掌握这些神奇的设备。它让我意识到，学习化工设备，不仅仅是为了考试，更是为了理解那些支撑着整个现代工业运转的基石。

评分☆☆☆☆☆

在阅读这本书之前，我对化工设备只有模糊的概念，觉得它们就是一堆冰冷的机器。但读完之后，我发现自己彻底改变了看法。这本书将每一个设备都赋予了生命，让我看到了它们背后蕴含的智慧和工程之美。我最欣赏的是书中对热力学原理在化工设备中应用的讲解。例如，在讲解压缩机时，作者不仅仅介绍了压缩机的基本类型和工作原理，还深入分析了压缩过程中气体的状态变化，以及如何通过多级压缩、中间冷却等手段来提高压缩效率和降低能耗。这些内容，让我对热力学原理有了更直观的认识。此外，书中对于设备在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下的工作原理和设计考量也进行了深入的探讨。例如，在讲解耐高温设备时，作者会详细介绍不同耐高温材料的性能特点，以及设备在高温下可能出现的蠕变、氧化等问题，并给出了相应的解决方案。这本书让我觉得，学习化工设备，就是在学习如何征服极端环境，如何在挑战中实现工程的突破。它不仅仅是知识的积累，更是对工程精神的传承。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。