具体描述
基础信息
9787122205568 298.00 石油化工设计手册(第一卷):石油化工基础数据(修订版)
9787122204790 198.00 石油化工设计手册(第二卷):标准·规范(修订版)
9787122231666 328.00 石油化工设计手册(第三卷):化工单元过程(上册)(修订版)
9787122231673 298.00 石油化工设计手册(第三卷):化工单元过程(下册)(修订版)
9787122231680 298.00 石油化工设计手册(第四卷):工艺和系统设计(修订版)
内容简介
《石油化工设计手册(第一卷):石油化工基础数据(修订版)》
物质特性数据及其估算方法；物质的热力学性质数据及其估算方法；物质的热化学性质及其估算方法；空气、水、及其它82种常见物质的热物理和热化学性质；相平衡数据与化学平衡；传递性质数据与计算式；石油馏分物性数据。本卷所收集资料新、全面、实用。
适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
《石油化工设计手册(第二卷):标准·规范(修订版)》
安全与卫生（十三部）；环境保护（七部）；消防（六部）；总图和其他（四部）四个主题的*新相关标准与规范，所收录标准规范全部是强制性国家标准。适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
《石油化工设计手册(第三卷):化工单元过程(上册)(修订版)》
分上下两册，上册内容有流体输送机械，非均相分离，搅拌与混合，制冷与深度冷冻，换热器，蒸发，工业结晶过程与设备设计，蒸馏；下册内容有气体吸收与解吸，液液萃取，吸附与变压吸附，气液传质设备，膜分离，干燥，化学反应器，并列举相应的实际应用实例。可以指导设计人员在相应的化工单元过程设计中正确选取运用。
适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
《石油化工设计手册(第三卷):化工单元过程(下册)(修订版)》
上册内容有流体输送机械，非均相分离，搅拌与混合，制冷与深度冷冻，换热器，蒸发，工业结晶过程与设备设计，蒸馏；下册内容有气体吸收与解吸，液液萃取，吸附与变压吸附，气液传质设备，膜分离，干燥，化学反应器，并列举相应的实际应用实例。以指导设计人员在相应的化工单元过程设计中正确选取运用。
适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
《石油化工设计手册(第四卷):工艺和系统设计(修订版)》
设计基础、工艺设计及计算、基础工程设计、系统设计、自动控制、工艺安全、计算机辅助设计、贮罐工艺设计等相关知识与数据，并列举相应的实际应用实例。本书以指导设计人员正确运用、选取为原则。
本书适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。
目录
《石油化工设计手册(第一卷):石油化工基础数据(修订版)》
第1章物质特性数据及其估算方法
1.1物质特性数据1
1.1.1无机物的特性数据1
1.1.2有机物的特性数据1
1.2物质特性数据的估算方法1
1.2.1沸点估算方法1
1.2.2熔点估算方法45
1.2.3临界温度的估算方法49
1.2.4临界压力的估算方法53
1.2.5临界体积估算方法54
1.2.6偏心因子估算方法55
1.2.7偶极矩的数据56
参考文献57
第2章物质的热力学性质及其估算方法
2.1热力学性质数据表58
2.1.1低压下（p→0理想气体）气体的热容58
2.1.1.1低压下有机化合物（理想气体）气体标准状态下摩尔定压热容Cθp～T多项式系数58
2.1.1.2元素和无机物气体（低压，理想气体）标准状态下Cθp～T关系式中各系数值82
2.1.2凝聚态物质的热容94
2.1.2.1液体有机化合物的摩尔定压热容Cp～～T关联式中系数值94
2.1.2.2某些固体有机物的比热容118
2.1.2.3某些单质和无机化合物固、液态的Cp～～T关系式中系数值121
2.1.2.4某些选定的金属元素不同温度下（T＝4～800K）比热容C127
2.1.3聚合物的比定压热容127
2.1.3.1聚合物的比定压热容温度关联式中系数值127
2.1.3.2碳链聚合物的比定压热容129
2.1.3.3杂链聚合物的比定压热容141
2.1.3.4主链上带有环状基团的聚合物的比定压热容149
2.1.4某些常见液体、固体材料及油类的比定压热容152
2.1.5某些有机、无机水溶液比定压热容（不同组成、不同温度下）154
2.1.5.1几种醇水溶液的比定压热容154
2.1.5.2某些酸、碱、盐水溶液的比定压热容155
2.1.6几种重要工业气体的热容及质量热容比157
2.1.6.1空气157
2.1.6.2氮气158
2.1.6.3大气氮159
2.1.6.4氧气159
2.1.6.5一氧化碳160
2.1.6.6二氧化碳161
2.1.6.7氢气162
2.1.6.8水蒸气163
2.1.7某些有机、无机和单质气体在1.01325×105 Pa下质量热容比164
2.2热力学性质的计算方法165
2.2.1热容（量）165
2.2.1.1定义165
2.2.1.2Cp与Cv的关系165
2.2.1.3热容与温度的关系166
2.2.1.4等温条件下Cp与压力的关系167
2.2.2热容估算方法167
2.2.2.1理想气体或低压下（p→0）的实际气体Cθp的估算法171
2.2.2.2真实气体的热容186
2.2.2.3液体的热容191
2.2.2.4固体热容经验估算法200
2.2.2.5聚合物定压热容数据关联式及估算法202
2.2.3热力学函数与实验数据203
2.2.4焓、熵的计算204
2.2.5热力学偏离函数205
2.2.5.1热力学性质的偏离函数定义205
2.2.5.2偏离函数和逸度压力比（f／p＝φ逸度系数）与p、v、T之间的关系205
2.2.5.3偏离焓、偏离熵以及逸度系数的计算206
2.2.68种重要工业气体的热力学性质关联计算方程217
2.3热力学第二定律，函数及分析219
2.3.1值的计算基准219
2.3.2的计算方法220
2.3.2.1功和热的220
2.3.2.2稳定流动体系与封闭体系的220
2.3.2.3损失221
2.3.3物质的222
2.3.3.1化学元素和化合物的标准及燃料标准的估算222
2.3.3.2稳定流动体系纯物质的225
2.3.3.3稳定流动体系多组分物质的226
2.3.4平衡226
2.3.4.1体系输入与输出之间的平衡226
2.3.4.2体系支付与收益之间的平衡226
2.3.5分析227
2.3.5.1分析的评价指标227
2.3.5.2分析步骤227
参考文献229
第3章物质的热化学数据及其估算方法
3.1物质的热化学性质数据表231
3.1.1纯物质的相变焓（热）――相变化热效应231
3.1.1.1有机化合物的相变焓及摩尔定压热容231
3.1.1.2元素和无机化合物的相变焓（热）及不同温度（T，K）下的Cp238
3.1.1.3聚合物的熔化（融）热（焓）和熔化（融）熵250
3.1.2溶液中的热效应，溶解焓（热）、稀释焓（热）及混合焓（热）275
3.1.2.1有机物溶于水的积分溶解焓（热）275
3.1.2.2无机物溶于水的积分溶解焓（热）277
3.1.2.3聚合物溶液的溶解热（焓）及混合热（焓）280
3.1.3固体表面的吸附热（焓）286
3.1.3.1吸附质在活性炭、硅胶上的积分吸附热（焓）286
3.1.3.2吸附质在合成沸石上的等量吸附热（焓）287
3.1.3.3水蒸气在不同吸附剂上的吸附热287
3.1.3.4CO2在不同类型活性炭上的积分吸附热287
3.1.4化学反应的热效应，物质的标准热化学性质数据287
3.1.4.1有机化合物的标准热化学性质287
3.1.4.2元素及无机化合物的标准热化学性质数据328
3.1.4.3离子和中性物质在水溶液中的标准热化学性质数据347
3.1.4.4个别物质不同温度下自由能函数、热焓函数、Cθp、Sθ数据352
3.1.4.5有机化合物理想气体的Δ1Hθ与T的关联式系数值378
3.1.4.6有机化合物理想气体的Δ1Gθ与T的关联式系数值403
3.1.4.7有机化合物标准燃烧焓（热）444
3.1.4.8燃料的热值及单位能量（MJ）的碳排放量456
3.2物质热化学性质的估算方法457
3.2.1纯物质蒸发焓（气化焓）ΔvH的估算方法457
3.2.1.1由蒸气压方程计算ΔvH457
3.2.1.2从对应状态原理估算ΔvH458
3.2.1.3正常沸点下蒸发焓ΔvHｂ的估算459
3.2.1.4利用物质结构或与结构有关的特性参数估算ΔvHb的方法462
3.2.1.5蒸发焓与温度的关系465
3.2.2纯物质熔融焓ΔmH的估算472
3.2.2.1熔融熵的经验规则473
3.2.2.2Bondi熔融熵基团贡献法473
3.2.2.3聚合物的熔融热（焓）473
3.2.3纯物质升华焓的估算474
3.2.4相变焓的数据及其估算法的讨论和建议476
3.2.4.1相变焓的数据476
3.2.4.2相变焓估算法的进展与建议476
3.2.5溶解焓（热）ΔsolH的估算法478
3.2.6标准热化学性质△1Hθ、△fGθ、Sθ和△cHθ的估算方法479
3.2.6.1标准生成Gibbs函数△fGθ的推算法479
3.2.6.2五种估算理想气体标准热化学性质的基团贡献法481
3.2.6.3无机化合物标准热化学性质估算法495
3.2.6.4凝聚态的标准生成焓△fHθ和标准熵Sθ的估算497
3.2.6.5燃烧焓（热）估算方法499
参考文献502
第4章空气、水和其它82种常见物质的热物理、热化学性质
4.1有机物质505
4.1.1饱和烃类505
4.1.1.1甲烷mathane505
4.1.1.2乙烷ethane508
4.1.1.3丙烷propane512
4.1.1.4正丁烷n—butane515
4.1.1.5异丁烷isobutane517
4.1.1.6正戊烷n—pentane518
4.1.1.7异戊烷isopentane518
4.1.1.8新戊烷，季戊烷neopentane518
4.1.1.9正己烷n—hexane519
4.1.1.10正庚烷n—heptane519
4.1.1.11正辛烷n—octane520
4.1.1.12正壬烷n—nonane521
4.1.1.13正癸烷n—decane522
4.1.2环烷烃523
4.1.2.1环戊烷cyclopentane523
4.1.2.2环己烷cyclohexane523
4.1.3不饱和烃525
4.1.3.1乙炔acetylene525
4.1.3.2乙烯ethyene525
4.1.3.3丙烯propene529
4.1.3.41，2—丁二烯1，2—butadiene530
4.1.3.51，3—丁二烯1，3—butadiene530
4.1.4芳香烃531
4.1.4.1苯benzene531
4.1.4.2乙苯ethylbenzene531
4.1.4.3丙苯propylbenzene532
4.1.4.4异丙苯isopropylbenzene532
4.1.4.5甲苯toluene533
4.1.4.6间二甲苯m—xylene（＝m—dimethylbenzene）533
4.1.4.7邻二甲苯o—xylene533
4.1.4.8对二甲苯p—xylene534
4.1.4.9苯乙烯styrene535
4.1.5含氧有机化合物536
4.1.5.1甲醇methanol536
4.1.5.2乙醇ethanol539
4.1.5.3正丙醇n—propanol539
4.1.5.4异丙醇isopropanol540
4.1.5.5正丁醇n—butanol540
4.1.5.6叔丁醇tertbutanol540
4.1.5.7乙二醇1，2—ethanediol541
4.1.5.8丙三醇（甘油）1，2，3—propanetriol（glycerol）541
4.1.5.9二甘醇diethyleneglycol542
4.1.5.10三甘醇trietheneglycol543
4.1.5.11甲醛formaldehyde543
4.1.5.12乙醛acetaldehyde543
4.1.5.13丙酮acetone544
4.1.5.14乙醚ethylether545
4.1.5.15甲基叔丁基醚methyltertbutyl ether546
4.1.5.16环氧乙烷epoxyethane，ethyleneoxide547
4.1.5.171，2环氧丙烷1，2—epoxypropane，propyleneoxide547
4.1.5.18乙酸acetic acid547
4.1.5.19乙酸甲酯methyl acetate548
4.1.5.20乙酸乙酯ethyl acetate549
4.1.5.21丙烯酸acrylic acid550
4.1.5.22甲基丙烯酸甲酯methylmethacrylate（MMA）550
4.1.5.23苯酚phenol551
4.1.6其它有机物质551
4.1.6.1R—12 freon—12551
4.1.6.2R—13 freon—13555
4.1.6.3R—21 freon—21555
4.1.6.4R—22 freon—22556
4.1.6.5三氯甲烷trichloromethane557
4.1.6.6四氯化碳carbontetrachloride557
4.1.6.7苯胺aniline558
4.1.6.8A导热姆（道—热载体）A—dowtherm559
4.1.6.9J—导热姆559
4.2元素及无机物559
4.2.1单质气体及汞559
4.2.1.1氩argon559
4.2.1.2氦helium561
4.2.1.3氖neon563
4.2.1.4氮nitrogen564
4.2.1.5氢hydrogen567
4.2.1.6氧oxygen572
4.2.1.7臭氧ozone575
4.2.1.8氟fluorine575
4.2.1.9氯chlorine576
4.2.1.10汞mercury576
4.2.2无机化合物气体580
4.2.2.1氨ammonia580
4.2.2.2氟化氢hydrogenfluride583
4.2.2.3氯化氢hydrogenchloride584
4.2.2.4硫化氢hydrogensulfide584
4.2.2.5一氧化碳carbonmonoxide584
4.2.2.6二氧化碳carbon dioxide585
4.2.2.7二氧化硫sulfur dioxide586
4.2.2.8三氧化硫sulfurtrioxide586
4.2.2.9光气phosgene587
4.2.2.10二氧化氮nitrogendioxide588
4.2.2.11一氧化二氮nitrous oxide589
4.3空气、水的热物理和热化学性质589
4.3.1空气air589
4.3.2水water604
参考文献699
……
第5章相平衡数据与化学平衡
第6章传递性质数据与计算
第7章石油馏分物性数据
第8章石油化工物性数据库
参考文献
附录
《石油化工设计手册(第二卷):标准·规范(修订版)》
一、安全与卫生
（一）建筑设计防火规范GB50016—2006
（二）氧气站设计规范GB50030—91
（三）高层民用建筑设计防火规范GB50045—1995
（四）建筑物防雷设计规范GB50057—2010
（五）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058—1992
（六）石油化工企业设计防火规范GB50160—2008
（七）石油天然气工程设计防火规范GB50183—2004
（八）环境空气质量标准GB3095—1996
（九）地表水环境质量标准GB3838—2002
（十）氢气使用安全技术规程GB4962—2008
（十一）生活饮用水卫生标准GB5749—2006
（十二）化学品分类和危险性公示通则GB13690—2009
（十三）石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50493—2009
二、环境保护
（一）声环境质量标准GB3096—2008
（二）污水综合排放标准GB8978—1996
（三）工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348—2008
（四）火电厂大气污染物排放标准GB13223—2011
（五）锅炉大气污染物排放标准GB13271—2001
（六）恶臭污染物排放标准GB14554—93
（七）大气污染物综合排放标准GB16297—1996
三、消防
（一）自动喷水灭火系统设计规范GB50084—2001（2005年版）
（二）火灾自动报警系统设计规范GB50116—98
（三）建筑灭火器配置设计规范GB50140—2005
（四）二氧化碳灭火系统设计规范GB50193—93（1999年版，2010补）
（五）泡沫灭火系统设计规范GB50151—2010
（六）水喷雾灭火系统设计规范GB50219—95
四、总图和其他
（一）石油库设计规范GB50074—2002
（二）工业企业总平面设计规范GB50187—2012
（三）输气管道工程设计规范GB50251—2003
（四）输油管道工程设计规范GB50253—2003（2006）
《石油化工设计手册(第三卷):化工单元过程(上册)(修订版)》
第1章流体输送机械
1.1泵1
1.1.1概述1
1.1.1.1泵的主要参数1
1.1.1.2泵的分类及特点1
1.1.1.3石油化工用泵的选用1
1.1.1.4泵轴的密封9
1.1.1.5泵用联轴器及选用9
1.1.2离心泵10
1.1.2.1离心泵的有关参数10
1.1.2.2泵的性能曲线11
1.1.2.3管路系统的运行11
1.1.2.4泵的气蚀参数14
1.1.2.5泵的功率和效率16
1.1.2.6泵的比转速17
1.1.2.7离心泵的性能换算18
1.1.2.8离心泵的型号与结构形式24
1.1.2.9离心泵选型的一般顺序126
1.1.2.10离心泵数据表127
1.1.2.11离心泵选择实例134
1.1.3旋涡泵136
1.1.3.1旋涡泵的工作136
1.1.3.2旋涡泵结构型式137
1.1.3.3旋涡泵参数选择137
1.1.3.4旋涡泵结构选择138
1.1.4混流泵140
1.1.4.1混流泵原理140
1.1.4.2PP系列化工混流泵140
1.1.5轴流泵143
1.1.5.1轴流泵的特点及主要结构143
1.1.5.2轴流泵主要参数的确定143
1.1.5.3轴流泵的特性曲线和调节方法144
1.1.5.4化工轴流泵的结构选择145
1.1.6部分流泵147
1.1.6.1部分流泵的基本原理和特点147
1.1.6.2部分流泵的选择计算147
1.1.7螺旋离心泵149
1.1.7.1螺旋离心泵结构149
1.1.7.2螺旋离心泵特点150
1.1.7.3螺旋离心泵性能参数150
1.1.8齿轮泵154
1.1.8.1齿轮泵的特点154
1.1.8.2齿轮泵主要性能参数确定155
1.1.8.3齿轮泵的选择156
1.1.8.4齿轮泵选型157
1.1.9转子泵162
1.1.9.1WZB型外环流转子式稠油泵162
1.1.9.2HLB型滑片式动力往复泵164
1.1.9.3HGBW型、HGB型滑片式管道泵168
1.1.9.4NYP系列内环式转子泵169
1.1.9.5WH型旋转（外环流）活塞泵171
1.1.10往复泵171
1.1.10.1往复泵的分类与结构171
1.1.10.2往复泵的工作173
1.1.10.3空气室的类型175
1.1.10.4往复泵类型选择176
1.1.11螺杆泵185
1.1.11.1螺杆泵的工作原理和特点185
1.1.11.2螺杆泵的参数185
1.1.11.3三螺杆泵的主要性能参数确定186
1.1.11.4螺杆泵的类型选择187
1.1.12射流泵198
1.1.12.1射流泵的组成与分类198
1.1.12.2射流泵的特点198
1.1.12.3射流泵的参数确定198
1.1.12.4射流泵的选择200
1.2风机201
1.2.1概述201
1.2.1.1风机分类及应用201
1.2.1.2风机主要性能参数202
1.2.1.3风机选择203
1.2.2离心式风机203
1.2.2.1离心式风机主要性能参数及性能曲线203
1.2.2.2离心式风机无量纲性能曲线及选择曲线204
1.2.2.3离心式风机构造与系列207
1.2.2.4离心式风机类型选择208
1.2.3罗茨式风机219
1.2.3.1罗茨式风机应用范围及特点219
1.2.3.2罗茨式风机工作原理和结构220
1.2.3.3罗茨式风机热力计算221
1.2.3.4罗茨式风机主要结构参数选取222
1.2.3.5罗茨式风机类型选择223
1.2.4轴流式风机223
1.2.4.1轴流式风机原理及性能特点223
1.2.4.2轴流式风机结构231
1.2.4.3轴流式风机类型选择232
1.2.5混流式风机与斜流式风机235
1.2.5.1混流式风机结构与原理235
1.2.5.2斜流式风机结构与应用235
1.2.5.3GXF（SJG）系列斜流式风机236
1.2.6喷射式风机239
1.3压缩机240
1.3.1概述240
1.3.1.1压缩机的类型及应用240
1.3.1.2各类压缩机的特点及比较240
1.3.2活塞式压缩机241
1.3.2.1分类241
1.3.2.2活塞式压缩机结构、参数及方案选择241
1.3.2.3热力计算243
1.3.2.4基础确定条件及其数据估算250
1.3.2.5气体管路与管道振动252
1.3.2.6冷却系统及冷却水量254
1.3.2.7气量调节、安全运转自控255
1.3.2.8活塞式压缩机噪声255
1.3.2.9润滑及无油润滑压缩机256
1.3.2.10常用活塞式压缩机型号编制和选择257
1.3.2.11常用气体压缩性系数图（图1—86～图1—95）269
1.3.3离心式压缩机272
1.3.3.1概述及主要结构272
1.3.3.2热力方案确定273
1.3.3.3操作性能275
1.3.3.4调节及防喘振控制276
1.3.3.5油路及密封系统277
1.3.3.6常用离心式压缩机技术参数279
1.3.4轴流式压缩机282
1.3.4.1轴流式压缩机原理及主要结构282
1.3.4.2轴流式压缩机选定283
1.3.4.3轴流式压缩机特性及调节284
1.3.5螺杆式压缩机286
1.3.5.1螺杆式压缩机的特点及结构286
1.3.5.2螺杆式压缩机主要参数选择287
1.3.5.3容积流量及内压力比的确定288
1.3.5.4螺杆式压缩机气量调节290
1.3.5.5螺杆式压缩机型号选择291
1.3.5.6螺杆式压缩机数据291
1.3.6压缩机噪声控制298
1.3.6.1压缩机噪声298
1.3.6.2噪声允许标准和控制措施298
参考文献301第2章非均相分离2.1概述302
2.1.1液固分离过程302
2.1.2气固分离过程303
2.2悬浮液性质及预处理技术304
2.2.1悬浮液性质304
2.2.1.1固体颗粒性质304
2.2.1.2液相基本性质306
2.2.1.3固液两相体系的基本性质306
2.2.2预处理技术307
2.2.2.1凝聚与絮凝307
2.2.2.2调节黏度310
2.2.2.3调节表面张力310
2.2.2.4超声波处理310
2.2.2.5冷冻和解冻310
2.2.3悬浮液增浓310
2.2.3.1重力沉降310
2.2.3.2旋液分离器314
2.3离心机316
2.3.1离心分离原理及分类316
2.3.1.1离心力场中离心分离过程的基本特性316
2.3.1.2离心分离过程分类及原理316
2.3.2离心机生产能力计算318
2.3.2.1离心沉降理论318
2.3.2.2过滤离心机生产能力计算320
2.3.2.3沉降离心机的生产能力计算321
2.3.2.4沉降离心机、分离机生产能力的模拟放大324
2.3.3离心机类型及适用范围325
2.3.3.1过滤离心机325
2.3.3.2沉降离心机333
2.3.3.3离心分离机335
2.3.4离心机功率计算及有关工艺参数的选定337
2.3.4.1启动转鼓件所需功率337
2.3.4.2转鼓内物料达到工作转速所消耗的功率337
2.3.4.3轴承摩擦消耗的功率338
2.3.4.4转鼓及物料表面与空气摩擦消耗的功率338
2.3.4.5卸出滤饼消耗的功率338
2.3.4.6机械密封摩擦消耗的功率340
2.3.4.7向心泵排液所消耗的功率340
2.3.4.8离心机、分离机的功率340
2.4过滤机341
2.4.1过滤分离原理341
2.4.1.1概述341
2.4.1.2不可压缩滤饼和可压缩滤饼341
2.4.2过滤基本方程及过滤机生产能力计算342
2.4.2.1过滤基本方程342
2.4.2.2不可压缩性滤饼的过滤343
2.4.2.3可压缩滤饼的过滤347
2.4.2.4过滤机生产能力计算348
2.4.2.5滤饼洗涤349
2.4.3过滤机类型和适用范围350
2.4.3.1重力过滤设备350
2.4.3.2加压过滤机351
2.4.3.3真空过滤机360
2.4.3.4压榨过滤机373
2.4.4过滤介质376
2.4.4.1过滤介质的分类376
2.4.4.2过滤介质的性能376
2.4.4.3常用织造滤布的主要性能和使用场合378
2.4.4.4金属过滤介质382
2.4.4.5过滤介质的选用384
2.4.5助滤剂384
2.4.5.1助滤剂的性能384
2.4.5.2助滤剂的选用385
2.5固液分离设备的选型386
2.5.1选型的依据387
2.5.1.1物料特性387
2.5.1.2分离任务与要求387
2.5.1.3各种类型分离机械的适应范围388
2.5.2初步选型390
2.5.2.1表格法选型390
2.5.2.2图表法选型390
2.5.3采用不同分离设备的互相匹配391
2.5.4选型试验392
2.5.4.1沉降试验393
2.5.4.2过滤试验393
2.5.4.3实验中取样品应注意的问题396
2.5.5小型试验机试验396
2.6气固过滤器396
2.6.1袋式过滤器的分类和性能397
2.6.1.1袋式过滤器分类397
2.6.1.2袋式过滤器的性能397
2.6.2袋式过滤器的滤料399
2.6.2.1滤料的特性指标399
2.6.2.2滤料的结构类型及特点400
2.6.2.3滤料的种类401
2.6.3袋式过滤器的清灰方式405
2.6.3.1机械振打清灰405
2.6.3.2反吹风清灰407
2.6.3.3脉冲喷吹清灰409
2.6.4袋式过滤器的结构型式411
2.6.4.1脉冲喷吹袋式过滤器411
2.6.4.2反吹风清灰袋式过滤器421
2.6.4.3扁袋过滤器422
2.6.4.4气环反吹袋式过滤器424
2.6.5袋式过滤器的选择设计426
2.6.5.1袋式过滤器选择设计步骤426
2.6.5.2袋式过滤系统设计中的几个问题428
2.6.6颗粒层过滤器429
2.6.6.1颗粒层过滤器的分类及特点429
2.6.6.2颗粒层过滤器的性能和主要影响因素429
2.6.6.3颗粒层过滤器的结构型式430
2.7旋风分离器433
2.7.1旋风分离器工作原理433
2.7.1.1旋风分离器内气体流动特点433
2.7.1.2旋风分离器内颗粒的运动与分离机理435
2.7.1.3影响旋风分离器性能的因素436
2.7.2石油化工常用旋风分离器设计438
2.7.2.1常用旋风分离器类型438
2.7.2.2PV型旋风分离器的优化设计方法440
2.7.2.3E—Ⅱ型旋风分离器的设计方法441
2.7.3多管式旋风分离器442
2.8洗涤分离过程444
2.8.1洗涤分离过程的基本原理与分类444
2.8.2文氏管洗涤器446
2.8.2.1文氏管洗涤器的类型446
2.8.2.2文氏管洗涤器的捕集效率447
2.8.2.3文氏管洗涤器的压降448
2.8.2.4文氏管洗涤器的设计448
2.8.3喷淋接触型洗涤器449
2.8.3.1喷淋塔449
2.8.3.2离心喷淋洗涤器450
2.8.3.3喷射洗涤器451
2.8.4其他型式洗涤器452
2.8.4.1动力波洗涤452
2.8.4.2冲击式洗涤器453
2.8.4.3湍球塔454
2.8.4.4强化型洗涤器455
2.8.5液沫分离器456
2.8.5.1惯性捕沫器456
2.8.5.2复挡除沫器457
2.8.5.3旋流板除沫器457
2.8.5.4纤维除雾器458
2.9静电除尘器458
2.9.1静电除尘器基本原理458
2.9.1.1气体的电离459
2.9.1.2气体导电过程459
2.9.1.3收尘空间尘粒的荷电460
2.9.1.4荷电尘粒的迁移和捕集460
2.9.1.5被捕集粉尘的清除462
2.9.2静电除尘器的工艺设计与主要参数的确定462
2.9.2.1粉尘特性的影响462
2.9.2.2烟气性质的影响465
2.9.2.3工艺系统设计467
2.9.2.4原始参数467
2.9.2.5主要参数的确定468
2.9.3静电除尘器类型及适用范围472
2.9.3.1静电除尘器类型472
2.9.3.2静电除尘器的适用范围473
2.9.3.3在石油化工生产中的应用474
参考文献477第3章搅拌与混合
3.1概论479
3.1.1搅拌釜的结构479
3.1.1.1釜体479
3.1.1.2搅拌器480
3.1.2搅拌釜的流场特性481
3.1.2.1流型481
3.1.2.2速度分布482
3.1.2.3湍流特性482
3.1.3搅拌效果的量度及其影响因素483
3.1.4搅拌与混合常用无量纲数群及其意义484
3.2搅拌桨的类型及其特性486
3.2.1中低黏度流体搅拌桨486
3.2.1.1径流型搅拌桨486
3.2.1.2轴流型搅拌桨488
3.2.2高黏度流体搅拌桨492
3.2.2.1锚式及框式桨492
3.2.2.2螺带式及螺杆式493
3.3低黏度互溶液体的混合496
3.3.1过程的特征及其基本原理496
3.3.2桨型的选择496
3.3.3设计计算497
3.3.4多层桨499
3.4高黏度液体的混合499
3.4.1高黏度液体的混合机理499
3.4.2高黏度搅拌桨的混合性能499
3.4.2.1混合性能指标499
3.4.2.2各种搅拌桨的混合性能500
3.4.3非牛顿流体的混合501
3.4.3.1非牛顿流体的分类501
3.4.3.2非牛顿流体性质对混合的影响503
3.4.4搅拌桨型式的选择503
3.4.5牛顿流体的搅拌功率503
3.4.5.1锚式搅拌桨的搅拌功率503
3.4.5.2螺带式搅拌桨的搅拌功率504
3.4.5.3多种型式高黏度搅拌桨的KP值504
3.4.6非牛顿流体的搅拌功率504
3.4.6.1宾汉塑性流体的搅拌功率510
3.4.6.2触变性流体的搅拌功率510
3.4.6.3黏弹性流体的混合及功率511
3.5固—液悬浮512
3.5.1过程特征及其基本原理512
3.5.1.1固体颗粒悬浮状态512
3.5.1.2固体颗粒的沉降速度513
3.5.1.3固—液悬浮机理514
3.5.2搅拌设备选择514
3.5.2.1搅拌器的型式514
3.5.2.2桨叶参数的确定515
3.5.2.3搅拌釜的结构515
3.5.3搅拌器的工艺设计515
3.5.3.1悬浮临界转速515
3.5.3.2工艺设计517
3.5.3.3固—液悬浮搅拌器设计实例518
3.5.4带导流筒的搅拌釜519
3.5.4.1流动特性519
3.5.4.2搅拌桨型式520
3.5.4.3导流筒直径与釜直径之比520
3.5.5固—液传质520
3.6气液分散521
3.6.1过程特征521
3.6.1.1通气式气液搅拌器及其釜体结构521
3.6.1.2自吸式气液搅拌器及釜体结构522
3.6.2气液搅拌釜的分散特性523
3.6.2.1搅拌釜内的气液流动状态523
3.6.2.2*大通气速度524
3.6.2.3气泡直径、气含率和比表面积524
3.6.3气液搅拌釜的传质特性526
3.6.4搅拌器型式的选择527
3.6.5通气时的功率计算527
3.6.5.1通气功率527
3.6.5.2不通气时的功率确定528
3.7液液分散531
3.7.1过程特征531
3.7.2液—液搅拌釜的分散特性533
3.7.3桨型选择与釜体结构534
3.7.4达到要求的分散程度所需的搅拌功率534
3.8气液固三相混合537
3.8.1过程特征537
3.8.2气液固三相搅拌釜的混合特性537
3.8.2.1功率特性537
3.8.2.2临界悬浮特性538
3.8.2.3气含率特性539
3.8.3气液固三相搅拌釜的传质特性539
3.8.3.1影响传质的因素539
3.8.3.2固相对传质的影响及机理540
3.8.4搅拌桨的选型541
3.9搅拌釜的传热541
3.9.1搅拌釜内壁传热膜系数h的计算542
3.9.1.1涡轮类搅拌桨、带挡板釜542
3.9.1.2涡轮类搅拌桨、无挡板釜542
3.9.1.3三叶推进式搅拌桨542
3.9.1.4六叶后弯式搅拌桨542
3.9.1.5MIG搅拌桨543
3.9.1.6螺带式搅拌桨543
3.9.1.7用单位质量功耗关联的湍流搅拌传热关联式544
3.9.2搅拌釜内盘管外侧传热膜系数hc的计算544
3.9.2.1涡轮搅拌桨，无挡板釜544
3.9.2.2涡轮搅拌桨，有挡板釜545
3.9.2.3三叶推进式搅拌桨545
3.9.2.4六叶后弯式搅拌桨盘管壁的传热膜系数h0c545
3.9.2.5双层盘管的传热545
3.9.3搅拌釜内垂直管外壁传热膜系数hc的计算545
3.9.4搅拌釜内垂直板式蛇管的传热膜系数hc的计算545
3.9.5计算实例545
3.10搅拌釜的CFD模拟546
3.10.1搅拌釜的CFD方法546
3.10.1.1控制方程的离散546
3.10.1.2旋转桨叶的处理547
3.10.2动量传递特性的CFD模拟547
3.10.2.1单相流场547
3.10.2.2多相流场550
3.10.3热量传递特性的CFD模拟552
3.10.4质量传递特性的CFD模拟552
3.10.4.1相内质量传递553
3.10.4.2相际质量传递553
3.10.5化学反应的CFD模拟554
3.11搅拌釜的放大555
3.11.1引言555
3.11.2几何相似放大时搅拌性能参数的变化关系555
3.11.3互溶液体混合过程的放大556
3.11.3.1几何相似放大556
3.11.3.2非几何相似放大557
3.11.4气液分散、液液分散过程的放大558
3.11.5固液悬浮过程的放大559
3.11.6搅拌釜放大的系统优化设计新方法560
3.11.7搅拌釜设计工艺数据表561
主要符号说明562
参考文献564
第4章制冷与深度冷冻
4.1蒸气压缩制冷570
4.1.1单级蒸气压缩制冷循环570
4.1.1.1单级压缩制冷机的组成和工作原理570
4.1.1.2温熵图和压焓图571
4.1.1.3理想制冷循环的热力计算572
4.1.1.4实际制冷循环573
4.1.1.5单级蒸气压缩制冷机的性能与工况577
4.1.2分级压缩制冷循环579
4.1.2.1一级节流、中间冷却的两级压缩循环579
4.1.2.2两级节流、中间冷却的两级压缩循环581
4.1.2.3两级压缩制冷循环的中间压力583
4.1.3复叠式制冷循环583
4.1.4混合制冷剂单级制冷循环585
4.1.5制冷压缩机的型式及其性能图表585
4.1.5.1活塞式制冷压缩机585
4.1.5.2螺杆式制冷压缩机594
4.1.5.3离心式制冷压缩机600
4.2吸收制冷603
4.2.1吸收制冷基本原理603
4.2.2氨水吸收式制冷机604
4.2.2.1氨水溶液的性质604
4.2.2.2单级氨水吸收式制冷机的基本工作循环过程及在ｈ—ξ图上的表示605
4.2.2.3单级氨水吸收式制冷机的热力计算610
4.2.2.4两级氨水吸收式制冷机610
4.2.3溴化锂吸收式制冷机611
4.2.3.1溴化锂水溶液的性质611
4.2.3.2单效溴化锂吸收式制冷机的基本工作循环过程与ｈ—ξ图615
4.2.3.3单效溴化锂吸收式制冷机的热力计算617
4.2.3.4双效溴化锂吸收式制冷机618
4.2.3.5溴化锂吸收式制冷机组的型式与选型619
4.2.3.6溴化锂吸收式制冷机的设计计算621
4.3深冷与气体液化625
4.3.1深冷的制冷原理626
4.3.1.1节流膨胀626
4.3.1.2作外功的等熵膨胀627
4.3.2气体液化的林德循环627
4.3.2.1一次节流的简单林德循环627
4.3.2.2具有氨预冷的林德循环629
4.3.2.3二次节流膨胀的林德循环630
4.3.3具有膨胀机的气体液化循环630
4.3.3.1克劳德循环630
4.3.3.2海兰德循环632
4.3.3.3卡皮查循环632
4.3.4气体液化和分离方法632
4.3.4.1空气深冷分离632
4.3.4.2天然气的液化与乙烯深冷分离634
4.4制冷剂637
4.4.1制冷剂的选用原则和种类637
4.4.1.1制冷剂的选用原则637
4.4.1.2制冷剂的种类和命名638
4.4.1.3关于CFC（CFCs）问题简述639
4.4.2制冷剂的热力学性质和热物理性质639
4.4.2.1制冷剂的热力学性质639
4.4.2.2制冷剂的热物理性质639
4.4.3常用制冷剂682
4.4.3.1氟利昂682
4.4.3.2碳氢化合物682
4.4.3.3无机化合物682
4.4.3.4混合制冷剂682
4.4.4制冷剂与制冷机操作和运行有关的特性683
4.4.4.1制冷剂的溶水性683
4.4.4.2制冷剂的溶油性683
4.4.4.3制冷剂的检漏683
4.4.5载冷剂684
参考文献689
第5章换热器
5.1换热器设计基础690
5.1.1换热器的应用与分类690
5.1.1.1换热器的作用690
5.1.1.2热源和冷源690
5.1.1.3换热器的分类690
5.1.1.4换热器的性能和选型695
5.1.1.5换热器的材料696
5.1.2换热器的基本计算公式697
5.1.2.1焓衡算与�春馑�697
5.1.2.2传热速率方程700
5.1.2.3总传热系数701
5.1.2.4单相流体的对流给热系数与流动摩擦因子701
5.1.2.5平均温度差711
5.1.2.6换热器的热分析721
5.1.3换热器工艺设计要点725
5.1.3.1工艺设计任务和设计条件725
5.1.3.2换热器工艺设计的内容和手段725
5.1.3.3换热器的设计变量与设计因素727
5.1.4结垢与污垢热阻728
5.1.4.1概述728
5.1.4.2冷却用水的污垢热阻及其控制729
5.1.4.3其他流体污垢热阻的参考值731
5.1.4.4防治和控制污垢的设计措施733
5.1.5换热器总传热系数经验值734
5.1.6传热过程的增强措施738
5.1.6.1强化传热的目标738
5.1.6.2强化传热的原则739
5.1.6.3强化传热的简化评价指标739
5.1.6.4管内传热强化的常用技术740
5.2管壳式换热器的设计与选型745
5.2.1概述745
5.2.1.1管壳式换热器的分类746
5.2.1.2部件结构752
5.2.1.3管壳式换热器标准系列及型号763
5.2.2管壳式换热器计算步骤770
5.2.2.1设计型计算770
5.2.2.2操作型计算771
5.2.3无相变管壳式换热器的设计771
5.2.3.1管壳式换热器有关设计因素的选择771
5.2.3.2管程给热系数与压降777
5.2.3.3壳程给热系数和压降779
5.2.3.4管壳式换热器平均温度差的计算794
5.2.4计算示例804
5.2.5折流杆换热器812
5.2.5.1折流杆换热器的基本元件812
5.2.5.2折流杆换热器设计估算812
5.2.5.3核算公式817
5.3再沸器821
5.3.1概述821
5.3.1.1再沸器的用途与分类821
5.3.1.2沸腾传热的基本关系式823
5.3.1.3再沸器型式的选用828
5.3.1.4再沸器的设计829
5.3.1.5热虹吸式再沸器的操作稳定性830
5.3.2釜式再沸器的计算831
5.3.2.1基本关系式831
5.3.2.2设计步骤833
5.3.2.3计算示例835
5.3.3立式热虹吸再沸器837
5.3.3.1概述837
5.3.3.2设计步骤及方法838
5.3.3.3计算示例842
5.3.4卧式热虹吸再沸器856
5.3.4.1对流沸腾给热系数αco857
5.3.4.2管束间两相流压降Δptp与空隙率计算857
5.3.4.3错流时的临界热流密度858
5.4冷凝器858
5.4.1概述858
5.4.1.1蒸气的冷凝过程859
5.4.1.2冷凝器的结构特征与选型861
5.4.1.3冷凝传热基本关系式864
5.4.2单组分饱和蒸气冷凝器的计算871
5.4.3过热蒸气冷凝及冷凝冷却器874
5.4.4多组分蒸气冷凝878
5.4.4.1概述878
5.4.4.2多组分冷凝的计算内容（组分间互溶）879
5.4.4.3多组分冷凝计算示例883
5.4.4.4凝液分层时的冷凝给热系数892
5.4.5含不凝性气的冷凝892
5.4.5.1概述892
5.4.5.2几种计算方法893
5.4.5.3计算示例895
5.5空气冷却器903
5.5.1概述903
5.5.1.1空冷器的特点及应用903
5.5.1.2空冷器的结构与型式904
5.5.1.3翅片管和管束906
5.5.1.4空冷器型号的表示方法及系列标准913
5.5.2空冷器传热计算917
5.5.2.1总传热系数和传热热阻917
5.5.2.2管外空气侧传热和压降计算923
5.5.2.3空冷器有效平均温度差927
5.5.3空冷器的设计929
5.5.3.1设计条件与基本参数929
5.5.3.2设计步骤与示例937
5.5.4湿式空冷器的计算要点942
5.5.4.1湿式空冷器的使用942
5.5.4.2湿式空冷器的喷水措施943
5.5.4.3湿式空冷器的有关计算关系944
5.6其他管式换热器945
5.6.1套管式换热器945
5.6.1.1概述945
5.6.1.2套管换热器的传热与压降计算948
5.6.1.3套管换热器计算示例953
5.6.2沉浸式蛇管换热器957
5.6.2.1概述957
5.6.2.2蛇管换热器的传热与压降计算959
5.6.2.3计算示例960
5.6.3喷淋式冷却器962
5.6.3.1概述962
5.6.3.2淋洒式冷却器的计算963
5.6.3.3计算示例964
5.6.4热管及热管换热器969
5.6.4.1热管的基本结构与工作原理969
5.6.4.2热管的工作特性974
5.6.4.3热管的传热计算979
5.6.4.4热管换热器983
5.7板式及紧凑式换热器987
5.7.1概述987
5.7.2螺旋板换热器987
5.7.2.1分类和基本结构尺寸988
5.7.2.2螺旋板换热器的工艺计算999
5.7.2.3螺旋板换热器的简捷法计算1005
5.7.3板框式换热器1011
5.7.3.1结构及性能1011
5.7.3.2平均温差与换热性能1019
5.7.3.3板式换热器的传热系数与流动阻力1025
5.7.3.4流程数与流道数的确定1032
5.7.3.5污垢系数1034
5.7.4板翅式换热器1034
5.7.4.1结构与性能1034
5.7.4.2板翅式换热器流道的传热与流动特性1037
5.7.4.3板翅式换热器的传热与流体力学计算1046
5.7.4.4计算示例1054
5.7.4.5扩散联结式与印刷电路式板翅式换热器1064
5.7.5伞板式换热器1065
5.7.5.1结构与性能1065
5.7.5.2传热与阻力计算1067
5.7.6板壳式换热器1068
5.7.6.1结构与性能1068
5.7.6.2基本参数与有关设计计算1070
5.7.7管翅式换热器1071
5.7.7.1结构与性能1071
5.7.7.2管翅式换热器设计计算中的几个问题1074
5.8特殊材料换热器1082
5.8.1石墨换热器1083
5.8.1.1不透性石墨的性能与应用1083
5.8.1.2石墨换热器的结构型式1083
5.8.1.3石墨换热器的传热与流体阻力1098
5.8.2氟塑料换热器1101
5.8.2.1特性及用途1101
5.8.2.2氟塑料换热器的结构型式1102
5.8.2.3氟塑料换热器的传热与压降1103
5.8.3玻璃换热器1105
5.8.3.1玻璃换热器的特性及用途1105
5.8.3.2玻璃换热器的结构型式及传热特性1105
5.8.4贵重合金及稀有金属换热器1106
参考文献1111
第6章蒸发
6.1概述1113
6.2蒸发装置的类型与所需能耗1113
6.2.1单效蒸发1114
6.2.1.1单效真空蒸发1114
6.2.1.2连续蒸发1115
6.2.1.3传热面积1115
6.2.1.4有效传热温差和传热温差损失1115
6.2.1.5分批蒸发1119
6.2.2多效蒸发1119
6.2.2.1顺流（并流）流程1120
6.2.2.2逆流流程1121
6.2.2.3其他流程1121
6.2.2.4多效蒸发的数学描述1122
6.2.2.5多效蒸发的计算方法1123
6.2.2.6多效蒸发系统的计算机程序介绍1127
6.2.2.7蒸发的商用设计软件简介1127
6.2.3热泵蒸发1128
6.2.3.1蒸汽喷射泵（热力喷射泵）1129
6.2.3.2机械压缩式热泵1132
6.2.4减压闪蒸1136
6.2.4.1多级闪蒸器1136
6.2.5蒸发系统的热能利用1139
6.2.6蒸发系统的优化1140
6.3蒸发器的类型与选择1141
6.3.1夹套釜式蒸发器1142
6.3.2立式短管蒸发器1142
6.3.2.1中央循环管蒸发器1142
6.3.2.2悬筐蒸发器1143
6.3.2.3带搅拌的中央循环管蒸发器1143
6.3.3立式长管蒸发器1143
6.3.3.1长管自然循环蒸发器1143
6.3.3.2升膜蒸发器1144
6.3.3.3降膜蒸发器1144
6.3.3.4立式长管蒸发器的应用1147
6.3.4强制循环蒸发器1148
6.3.5板式蒸发器1149
6.3.5.1板式升膜蒸发器1149
6.3.5.2板式降膜蒸发器1150
6.3.5.3螺旋板蒸发器1150
6.3.6刮膜蒸发器1150
6.3.7直接加热蒸发器1151
6.3.8蒸发器的选型1152
6.3.8.1选型考虑的因素1152
6.3.8.2有关选型的说明1152
6.3.8.3蒸发设备选型1153
6.4蒸发器的设计1153
6.4.1加热装置1154
6.4.1.1加热器的传热系数1154
6.4.1.2料液侧的传热膜系数1155
6.4.2蒸发器的加料1158
6.4.3气液分离1158
6.4.4存液容积1160
6.4.5含盐悬浮液的排出1161
6.4.6不凝气的排除1161
6.4.7蒸汽进口与凝液出口1161
6.5蒸发系统及其操作特点1163
6.5.1蒸发系统的组成1163
6.5.2直接冷凝器1164
6.5.3压缩机与真空泵的选择1164
6.5.3.1蒸汽压缩机的选择1164
6.5.3.2真空泵的选择1166
6.5.4蒸发系统操作中的问题1168
参考文献1170
第7章工业结晶过程与设备设计
7.1概述1173
7.2结晶系统性质1174
7.2.1晶体的粒度分布1174
7.2.2粒子的极限沉降速度1175
7.2.3溶解度1176
7.2.3.1溶液的过饱和，超溶解度曲线及介稳区1176
7.3溶液结晶过程与设备1177
7.3.1结晶机理与动力学1177
7.3.2结晶成长1179
7.3.3结晶成核与成长的内在联系1182
7.3.4结晶过程与装置1182
7.3.4.1冷却结晶器1182
7.3.4.2蒸发结晶器1183
7.3.4.3真空绝热冷却结晶器1183
7.3.4.4连续操作的结晶器1184
7.3.4.5多级结晶过程1186
7.3.5溶液结晶过程的模型化及系统分析1186
7.3.5.1总体模型与稳态行为分析1186
7.3.5.2非稳态行为分析1191
7.3.6结晶过程计算与结晶器设计1193
7.3.6.1收率1193
7.3.6.2冷却结晶分离过程1194
7.3.6.3结晶器设计1196
7.3.7结晶器操作与控制1210
7.3.7.1结晶器操作1210
7.3.7.2 连续结晶过程的控制1211
7.3.7.3间歇结晶过程控制与*佳操作时间表1212
7.4熔融结晶1213
7.4.1熔融结晶的操作模式与宏观动力学分析1213
7.4.1.1基本操作模式1213
7.4.1.2熔融结晶宏观动力学分析1214
7.4.2相图特征1215
7.4.2.1二组分系统1215
7.4.2.2分配系数1216
7.4.3逐步冻凝过程及设备1217
7.4.3.1逐步冻凝组分分离1217
7.4.3.2结晶设备1218
7.4.4塔式结晶装置1222
7.4.4.1中央加料塔式结晶器1222
7.4.4.2末端加料塔式结晶器1226
7.4.4.3组合塔式结晶器1227
7.4.4.4塔式结晶分离与其他分离方法的比较1228
7.4.5区域熔炼1229
7.4.5.1区域熔炼的过程分析1229
7.4.5.2主要变量1230
7.4.5.3应用1230
7.5升华（升华结晶）1230
7.5.1升华分离相图与限度1230
7.5.1.1相图特征1230
7.5.1.2分离纯度的约束1232
7.5.2升华过程及速率分析1232
7.5.3设备及设计方程1233
7.5.3.1设备1233
7.5.3.2设计方程1233
7.6沉淀（结晶）1234
7.6.1沉淀的形成1234
7.6.2分配系数1235
7.6.3沉淀技术与设备1236
7.6.3.1反应沉淀（结晶）1236
7.6.3.2盐析（结晶）1236
7.6.3.3沉淀设备1236
7.6.3.4设计中流体力学条件（悬浮临界转速）1237
7.7其他结晶方法与设备1237
7.8现代工业结晶研究进展及前沿技术1239
7.8.1计算模拟技术1239
参考文献1247
第8章蒸馏
8.1概述1249
8.1.1蒸馏过程简介1249
8.1.1.1蒸馏的特征1249
8.1.1.2应用范围1249
8.1.1.3操作压力与温度1249
8.1.1.4平衡级的概念1250
8.1.1.5蒸馏过程的设计1250
8.1.2蒸馏过程分类1250
8.1.2.1一次平衡过程1250
8.1.2.2多次平衡过程——典型的二组分精馏1252
8.1.2.3多组分精馏1253
8.1.2.4间歇精馏1254
8.1.2.5蒸馏的节能流程1254
8.1.2.6特殊精馏1255
8.2气液平衡1257
8.2.1气液平衡关系1257
8.2.1.1气液平衡时过程变量间的关系1257
8.2.1.2气液平衡关系的表示方式1257
8.2.1.3气液平衡热力学的基本关系式1262
8.2.2气液平衡关系的计算1263
8.2.2.1理想低压体系的气液平衡计算1263
8.2.2.2一般中低压体系的气液平衡计算1264
8.2.2.3高压体系的气液平衡计算1266
8.3蒸馏过程计算的自由度分析1267
8.3.1自由度和设计变量1267
8.3.1.1过程变量1267
8.3.1.2约束关系式1267
8.3.1.3设计变量1268
8.3.2操作元素的自由度分析1268
8.3.2.1单股均相流1268
8.3.2.2分流器1268
8.3.2.3简单平衡级（理论板）1269
8.3.3操作单元的自由度分析1270
8.3.3.1简单级联1270
8.3.3.2简单精馏塔1270
8.3.3.3其他单元和复合过程1271
8.4简单平衡蒸馏的计算1272
8.4.1泡点和露点状态的计算1272
8.4.1.1泡点温度的计算1272
8.4.1.2露点温度的计算1273
8.4.2平衡气化和平衡冷凝过程的计算1273
8.4.3绝热闪蒸过程计算1274
8.4.4复杂混合物平衡蒸馏的计算1274
8.4.5简单蒸馏的计算1274
8.5二组分精馏计算1275
8.5.1基本概念1275
8.5.2不计焓衡算的二组元精馏计算1277
8.5.2.1恒摩尔流假设1277
8.5.2.2逐级计算原理1278
8.5.2.3Mc Cabe—Thiele图解法1278
8.5.2.4进料状态的影响1279
8.5.2.5进料板位置1279
8.5.2.6回流比的选择1280
8.5.2.7分离要求高时的图解算法1282
8.5.2.8各种复杂型式的精馏塔1282
8.5.2.9板效率与实际塔板1284
8.5.3考虑焓衡算的二组元精馏计算1285
8.5.3.1焓—浓图1285
8.5.3.2精馏段的操作线方程1285
8.5.3.3提馏段操作线方程1286
8.5.3.4全塔衡算1286
8.5.3.5改进的Mc Cabe—Thiele法1287
8.6多组分蒸馏的计算1287
8.6.1多组分精馏的简化算法1287
8.6.1.1Smilth—Brenkley（SB）法1287
8.6.1.2Fenske—Underwood—Gilliand（FUG）法1290
8.6.2多组分精馏的严格算法1294
8.6.2.1逐板计算法1295
8.6.2.2三对角矩阵法1306
8.7萃取蒸馏1310
8.7.1萃取蒸馏过程及特征1310
8.7.2溶剂的选择1310
8.7.2.1溶剂的选择性1311
8.7.2.2对溶剂的其他要求1313
8.7.3萃取精馏塔的计算1313
8.7.3.1溶剂组成的计算1313
8.7.3.2简化的Ｍ—Ｔ图解法1315
8.7.3.3简化法1315
8.7.3.4简化的逐板计算法1316
8.8恒沸精馏1321
8.8.1概述1321
8.8.1.1过程简述1321
8.8.1.2恒沸现象1321
8.8.1.3恒沸物的分类1324
8.8.1.4恒沸数据的预测1324
8.8.2恒沸剂的选择1324
8.8.3恒沸精馏的基本流程1325
8.8.4恒沸精馏塔的计算1327
8.8.4.1恒沸剂用量的确定1327
8.8.4.2恒沸剂的加入位置1327
8.8.4.3恒沸精馏塔的计算1328
8.8.5恒沸精馏与萃取精馏的比较1331
8.9石油和复杂混合物的蒸馏1331
8.9.1概述1331
8.9.1.1石油的基本特征1331
8.9.1.2石油馏分1332
8.9.1.3石油和石油馏分的性质1332
8.9.2石油及石油馏分的气—液平衡1333
8.9.2.1石油及其馏分的蒸馏曲线1333
8.9.2.2假组分与假多组分系法1335
8.9.3石油蒸馏1336
8.9.3.1石油蒸馏的基本流程1336
8.9.3.2石油精馏塔的工艺计算1338
8.10间歇精馏1339
8.10.1概述1339
8.10.1.1过程简述1339
8.10.1.2过程特点1339
8.10.1.3间歇精馏的其他类型1340
8.10.2间歇精馏的操作方法1340
8.10.3间歇精馏的计算1340
8.10.3.1回流比恒定的间歇精馏的计算1340
8.10.3.2馏出液组成恒定的间歇精馏的计算1342
8.10.3.3考虑持液的严格算法1344
8.11蒸馏过程的传质1344
8.11.1概述1344
8.11.2板效率的概念1345
8.11.2.1板效率1345
8.11.2.2点效率1346
8.11.2.3全塔效率1346
8.11.3板效率的求取1346
8.11.3.1实际装置的数据1346
8.11.3.2经验关联式1347
8.11.3.3AIChE法（76）1348
8.11.4填料塔的等板高度1351
8.12蒸馏过程的节能1353
8.12.1蒸馏过程的热力学分析1353
8.12.1.1蒸馏过程所需功1353
8.12.1.2蒸馏过程的净功耗1353
8.12.2蒸馏过程节能的基本方法1354
8.12.2.1产物有效能的利用1354
8.12.2.2降低过程的不可逆性1355
8.12.2.3多组分混合物精馏流程的优化1357
8.13蒸馏过程的计算机计算——化工流程模拟常用软件介绍1358
8.13.1PRO／Ⅱ1358
8.13.1.1结构方面1358
8.13.1.2内装数据库1358
8.13.1.3热力学方法1359
8.13.1.4单元操作模块1359
8.13.1.5算法1359
8.13.1.6其他配套软件1360
8.13.1.7输入方式1361
8.13.2ASPEN1361
8.13.2.1内装数据库1361
8.13.2.2热力学方法1361
8.13.2.3单元操作模块1362
8.13.3HYSYS1362
8.13.4Chem CAD Ⅲ1362
8.13.5精馏塔计算示例1363
主要符号说明1364
参考文献1365
《石油化工设计手册(第三卷):化工单元过程(下册)(修订版)》
第1章气体吸收与解吸
1.1概述1
1.1.1吸收（解吸）过程的基本概念1
1.1.1.1吸收与解吸1
1.1.1.2单组分与多组分吸收1
1.1.1.3物理吸收与化学吸收1
1.1.1.4等温吸收与非等温吸收1
1.1.2吸收（解吸）设备与流程1
1.1.2.1吸收过程适宜条件1
1.1.2.2吸收设备1
1.1.2.3吸收流程2
1.1.3吸收（解吸）过程在石油化工中的应用4
1.1.4吸收过程的技术经济评价4
1.1.4.1吸收过程的技术指标4
1.1.4.2吸收过程的主要经济指标5
1.1.4.3吸收过程的评价5
1.2吸收过程气液平衡5
1.2.1气液相平衡概念5
1.2.2气液相平衡关系式6
1.2.2.1亨利定律6
1.2.2.2热力学平衡关系式6
1.2.3平衡数据的来源7
1.2.4由热力学关系求平衡系数7
1.2.5温度与压力对平衡系数的影响9
1.2.6气体在电解质或非电解质水溶液中的溶解度10
1.2.6.1气体在电解质水溶液中的溶解度10
1.2.6.2气体在非电解质水溶液中的溶解度12
1.2.7化学吸收的相平衡12
1.2.8若干体系的气液平衡数据15
1.2.9预测型分子热力学预测溶解度29
1.2.9.1状态方程法29
1.2.9.2活度系数法35
1.3连续接触设备（填料塔）设计计算38
1.3.1设计步骤38
1.3.1.1溶剂选择38
1.3.1.2操作条件的确定38
1.3.1.3溶剂用量（液气比）的确定38
1.3.1.4设备选择40
1.3.1.5塔径的确定40
1.3.1.6塔高的计算41
1.3.2单相与相际传质速度方程41
1.3.3传质单元数与传质单元高度44
1.3.3.1定义44
1.3.3.2传质单元数的计算46
1.3.4传质系数和有效传质表面的通用关联式51
1.3.4.1Billet模型51
1.3.4.2SRPⅡ模型56
1.3.4.3修正的恩田（Onda）模型59
1.3.5传质系数与传质单元高度的数据61
1.3.6填料塔的当量高度（HETP）68
1.4阶段接触设备（板式塔）的设计计算70
1.4.1平衡级（理论级）方法70
1.4.2图解法求平衡级数70
1.4.3解析法求平衡级数71
1.4.3.1贫气吸收或解吸71
1.4.3.2富气吸收74
1.4.4多组分吸收（解吸）严格算法76
1.4.4.1基本方程组76
1.4.4.2独立变量数及其指定77
1.4.5级（板）效率77
1.4.6利用MS Excel软件处理板式塔流体力学和塔板效率数据81
1.4.6.1流体力学数据计算81
1.4.6.2塔板效率数据83
1.4.7气液固三相流体力学和塔板效率84
1.4.7.1气液固三相流体力学84
1.4.7.2气液固三相塔板效率86
1.5非等温吸收87
1.5.1吸收过程的热效应87
1.5.2非等温吸收近似算法88
1.5.3严格算法88
1.6化学吸收92
1.6.1概述92
1.6.2化学吸收分类93
1.6.3增强因子94
1.6.4化学吸收速率94
1.6.4.1一级和拟一级不可逆反应95
1.6.4.2瞬间不可逆反应97
1.6.4.3化学吸收的传质模型与增强因子99
1.6.5化学吸收过程模拟与解101
1.6.6化学吸收设备的选型与计算103
1.6.6.1化学吸收设备的选型103
1.6.6.2填料吸收反应器104
1.6.6.3板式吸收塔112
1.7气体的解吸115
1.7.1概述115
1.7.2物理解吸115
1.7.2.1物理解吸的计算115
1.7.2.2吸收蒸出（解吸）塔116
1.7.2.3物理解吸的选择性118
1.7.3有化学反应的解吸118
1.7.3.1概述118
1.7.3.2解吸塔设计120
1.8吸收过程在石油化学工业中的应用120
1.8.1催化裂化吸收稳定过程121
1.8.1.1概述121
1.8.1.2吸收（解吸）过程的模拟121
1.8.1.3吸收—解吸流程的改进125
1.8.1.4塔设备的设计和改进127
1.8.2CO2及H2S的脱除129
1.8.2.1CO2的脱除129
1.8.2.2典型工艺过程及设备设计130
1.8.2.3H2S的脱除140
1.8.3SO2的脱除140
1.8.3.1SO2脱除方法140
1.8.3.2氨法脱SO2的化学反应过程141
1.8.3.3气液平衡141
1.8.3.4热效应142
1.8.3.5氨酸法的工艺流程142
1.8.3.6工艺与设备设计参数142
1.8.3.7氨法在电厂烟气脱硫中的应用146
主要符号说明147
参考文献149
第2章液—液萃取
2.1概述154
2.1.1液—液萃取过程的特点154
2.1.2液—液萃取在石油化工中的应用154
2.2液—液萃取平衡及其数学模型156
2.2.1分配系数和分离系数156
2.2.2相图157
2.2.3液—液萃取平衡的热力学基础158
2.2.4液—液萃取平衡的预测——UNIFAC方程160
2.3液—液萃取过程的设计计算164
2.3.1单级萃取过程164
2.3.2多级错流萃取和多级逆流萃取165
2.3.3连续逆流萃取过程167
2.3.4复合萃取169
2.3.5用于复杂体系的矩阵解法174
2.4考虑纵向混合的萃取塔的设计计算176
2.4.1萃取塔内的纵向混合176
2.4.2考虑纵向混合的萃取塔的数学模型177
2.4.3扩散模型及其近似解法178
2.5萃取设备的分类和选型182
2.5.1萃取设备的分类182
2.5.2常用萃取设备183
2.5.3萃取塔的比较和选型190
2.6填料萃取塔的设计计算192
2.6.1填料萃取塔的特点192
2.6.2设计计算步骤194
2.6.3塔径的计算195
2.6.4塔高的计算198
2.6.5设计计算举例201
2.7转盘萃取塔（RDC）的性能、设计和改进203
2.7.1概述203
2.7.2转盘萃取塔液泛速度的计算205
2.7.3转盘萃取塔传质特性的计算206
2.7.4转盘塔的纵向混合207
2.7.5设计计算举例208
2.7.6转盘萃取塔的改进212
主要符号说明214
参考文献215
第3章吸附与变压吸附
3.1吸附过程基础理论218
3.1.1吸附基本原理218
3.1.2物理吸附和化学吸附219
3.1.3吸附热力学基础220
3.1.3.1吸附平衡220
3.1.3.2吸附热224
3.1.4吸附动力学基础225
3.1.4.1吸附过程速度225
3.1.4.2固定床吸附动态特性226
3.2吸附剂229
3.2.1特性参数229
3.2.2常用吸附剂230
3.2.2.1硅胶（silica gel，SG）（参见第3.7节）230
3.2.2.2活性氧化铝（activatedalumina）231
3.2.2.3活性炭（activated carbon，AC）231
3.2.2.4沸石分子筛（zeolitemolecular sieves，MS或ZMS）232
3.2.2.5碳分子筛（carbon molecularsieves，CMS或MSC）234
3.2.2.6活性碳纤维（activatedcarbon fiber，ACF）235
3.2.2.7浸渍活性炭（impregnatedactivated carbon）235
3.2.2.8合成聚合物（synthetiepolymers）235
3.2.3物理性质235
3.3吸附分离工艺236
3.3.1吸附分离程度的判别236
3.3.2吸附剂对气体的选择性237
3.3.2.1选择分离机理237
3.3.2.2吸附剂与吸附质之间的相互作用对选择性的影响238
3.3.2.3同种吸附剂结构对选择性的影响239
3.3.3吸附分离工艺的分类240
3.3.3.1吸附剂再生方法分类240
3.3.3.2运行方式分类242
3.4变温吸附循环工艺及其应用243
3.4.1变温吸附工艺243
3.4.2变温吸附应用244
3.4.2.1脱除或回收有机化合物244
3.4.2.2气体中脱除或回收酸性组分250
3.4.2.3低沸点气体的低温净化254
3.4.2.4干燥脱水（在第3.7节中专述）259
3.5变压吸附（pressure—swingadsorption，PSA）循环工艺及其应用259
3.5.1变压吸附原理流程和特点259
3.5.1.1变压吸附原理流程259
3.5.1.2变压吸附工艺对吸附剂的要求259
3.5.1.3吸附塔死空间体积的重要性261
3.5.1.4吸附系数和分离系数261
3.5.2变压吸附工艺261
3.5.2.1从气相提取产品的工艺262
3.5.2.2从吸附相提取产品的工艺267
3.5.2.3同时从气相及吸附相提取产品的工艺268
3.5.3变压吸附技术的应用269
3.5.3.1从富氢气体中回收和提纯氢气269
3.5.3.2从变换气中制取合成气277
3.5.3.3空气干燥及脱除二氧化碳279
3.5.3.4从空气中制取富氧、纯氮、纯氧281
3.5.3.5天然气净化287
3.5.3.6从煤层气中浓缩甲烷288
3.5.3.7从混合气中提取二氧化碳288
3.5.3.8从混合气中提取一氧化碳290
3.5.3.9从工厂废气中回收有机溶剂292
3.5.3.10潜水呼吸气的净化293
3.5.3.11垃圾填埋气净化回收甲烷294
3.5.3.12炼油厂催化裂化干气提浓回收乙烯296
3.5.3.13液相吸附分离石脑油中的芳烃298
3.6其它的循环吸附工艺298
3.6.1置换冲洗（displacement—purgeAdsorption，DPA）工艺298
3.6.2变压参数泵（pressure swingparametric pumping）吸附工艺301
3.6.3循环区域吸附（cycling zoneadsorption，CZA）工艺301
3.6.4色谱分离（chromatographicseparations）工艺302
3.6.5移动床（moving bed）吸附工艺305
3.6.6流化床（fluidized bed）吸附工艺307
3.6.7模拟移动床（simulatedmoving bed，SMB）吸附工艺309
3.7气体吸附干燥脱水工艺312
3.7.1吸附干燥的原理及意义312
3.7.2湿气体的性质312
3.7.2.1绝对湿度（ψa）312
3.7.2.2相对湿度（ψr）312
3.7.2.3比湿度（d）313
3.7.2.4露点（td）313
3.7.2.5湿气体比热容（cH）313
3.7.2.6湿气体比焓（I）314
3.7.3干燥方法314
3.7.4吸附干燥的基本原理315
3.7.5常用的吸附干燥剂316
3.7.5.1硅胶（可参见第3.2.2.1节）316
3.7.5.2活性氧化铝（参见第3.2.2.2节）316
3.7.5.3分子筛（参见第3.2.2.4节）317
3.7.6再生方法317
3.7.7变温吸附干燥工艺317
3.7.7.1TSA干燥工艺流程318
3.7.7.2TSA干燥装置设计原则320
3.7.7.3节能流程330
3.7.7.4转轮式干燥器331
3.7.8变压吸附干燥工艺332
3.7.8.1PSA干燥工艺流程332
3.7.8.2PSA干燥装置设计原则333
3.7.8.3PSA干燥、操作条件334
3.7.9吸附干燥的特点及适用场合335
3.8固定床吸附塔的结构335
3.8.1轴流塔335
3.8.2径流塔336
3.8.3嵌入式蜂窝状板块径流塔337
3.8.4换热型吸附塔337
3.9转轮吸附器（旋转式吸附器）338
3.9.1TSA转轮吸附器339
3.9.2PSA转轮吸附器343
3.10反应器／吸附器344
参考文献346
第4章气液传质设备
4.1概述356
4.2板式塔357
4.2.1板式塔的分类357
4.2.2塔板的结构参数358
4.3板式塔初步设计内容及一般步骤359
4.3.1塔径估算及板间距初选359
4.3.2溢流区设计360
4.3.2.1降液管及其受液盘的设计360
4.3.2.2溢流堰的设计363
4.3.3鼓泡区设计364
4.3.4流体力学性能及计算方法365
4.3.4.1塔板上气液两相的接触状态365
4.3.4.2塔板上气液两相的分布状态367
4.3.4.3塔板持液量368
4.3.4.4堰上液流高度368
4.3.4.5液面梯度370
4.3.4.6塔板压降370
4.3.4.7降液管内液层高度374
4.3.5塔的操作极限与负荷性能图375
4.3.5.1塔板的操作限制375
4.3.5.2板式塔的负荷性能图376
4.3.6全塔设计优化382
4.3.7板效率及塔高的确定384
4.3.7.1全塔效率与板效率384
4.3.7.2塔高的确定386
4.4筛孔塔板387
4.4.1筛板的结构特性387
4.4.2筛板塔的设计示例388
4.5浮阀型塔板392
4.5.1概述392
4.5.2F1型浮阀394
4.5.2.1F1型浮阀结构394
4.5.2.2F1型浮阀的排列396
4.5.2.3塔板压降396
4.5.2.4设计计算示例396
4.5.3V—4型浮阀402
4.5.4十字架形浮阀402
4.5.5Nutter浮阀403
4.5.6导向组合浮阀403
4.5.6.1导向组合条阀结构特点404
4.5.6.2导向组合浮阀塔板组合方式405
4.5.6.3组合导向浮阀塔盘的结构及水力学性能计算405
4.5.7波纹导向组合浮阀塔板409
4.5.8ADV微分浮阀塔板410
4.5.8.1概述410
4.5.8.2ADV微分浮阀塔板的整体技术410
4.5.8.3ADV微分浮阀塔板的水力学性能及计算方法411
4.5.9Super V型浮阀412
4.5.9.1Super V型系列浮阀塔板结构412
4.5.9.2各型号适用范围413
4.5.9.3Super V型系列浮阀塔板的水力学性能及计算方法413
4.5.10微型浮阀413
4.6固定阀型塔板415
4.6.1导向筛板415
4.6.1.1结构及特点416
4.6.1.2流体力学计算417
4.6.2斜喷塔板418
4.6.2.1舌形塔板419
4.6.2.2斜孔塔板423
4.6.3V—0固阀428
4.6.4V—grid系列固阀428
4.6.5微型固阀429
4.7泡罩塔板429
4.7.1泡罩塔板的结构429
4.7.2塔板压降431
4.7.3负荷性能图432
4.8网孔塔板433
4.8.1概述433
4.8.2网孔塔板的结构与性能433
4.8.3塔径与板间距434
4.8.4板面布置435
4.8.5流体力学计算438
4.9垂直筛板441
4.9.1概述441
4.9.2CTST立体传质塔板的结构与特点441
4.9.3立体传质塔板的流体力学性能442
4.9.4立体传质塔板的传质性能446
4.9.5立体传质塔板的工程设计447
4.10无降液管塔板448
4.10.1概述448
4.10.2穿流式栅板或筛板的塔板结构448
4.10.3流体力学计算449
4.10.4穿流式波纹筛板450
4.11多降液管塔板454
4.11.1概述454
4.11.2MD塔板结构特点454
4.11.3流体力学性能455
4.11.4负荷性能图457
4.11.5主要设计参数458
4.12塔板结构设计——分块式塔板459
4.12.1分块式塔板结构型式459
4.12.2塔盘的分块460
4.12.2.1塔板分块460
4.12.2.2塔板分块示例462
4.12.3分块式塔板结构尺寸463
4.12.4塔板支持件结构465
4.12.4.1分块式塔板的降液管465
4.12.4.2分块式塔板的受液盘466
4.12.4.3分块式塔板的溢流堰468
4.12.5塔板紧固件468
4.12.6塔板结构设计的其它考虑473
4.12.6.1折流挡板473
4.12.6.2引流板473
4.12.6.3塔段结构改变时的降液管结构型式473
4.12.6.4排液孔（泪孔）474
4.13填料塔475
4.13.1填料塔的特点475
4.13.2填料塔的结构476
4.13.3塔填料的分类476
4.13.3.1散装填料477
4.13.3.2规整填料477
4.13.4填料的几何特性478
4.13.4.1散装填料单体及填料层的几何参数478
4.13.4.2规整填料层几何参数479
4.13.5填料塔的流体力学性能479
4.13.5.1填料塔的流体力学状态479
4.13.5.2填料塔的流体力学模型481
4.13.6填料塔的传质性能489
4.13.6.1定义489
4.13.6.2影响传质性能的因素490
4.13.6.3填料塔传质关联式与数据491
4.13.7填料塔的设计493
4.13.7.1塔的工艺模拟493
4.13.7.2填料的选择493
4.13.7.3塔径的确定496
4.13.7.4填料层高度的确定496
4.13.7.5压降计算497
4.13.7.6填料塔内件的设计497
4.13.8填料塔的气液分布与放大问题497
4.14散装填料的性能499
4.14.1散装填料的特点与应用场合499
4.14.2拉西环500
4.14.3鲍尔环500
4.14.4改进型鲍尔环503
4.14.5阶梯环与阶梯短环505
4.14.6扁环与梅花扁环填料507
4.14.7环鞍形填料509
4.14.8共轭环517
4.14.9茵派克填料521
4.14.10多鞍环填料522
4.15规整填料的性能525
4.15.1规整填料的特点与应用525
4.15.2金属孔板波纹填料525
4.15.2.1Mellapak填料525
4.15.2.2刺孔板波纹填料532
4.15.2.3Gempak填料534
4.15.2.4Intalox规整填料537
4.15.3非金属板波纹填料538
4.15.3.1塑料板波纹填料538
4.15.3.2陶瓷板波纹填料541
4.15.4网状波纹填料543
4.15.4.1概述543
4.15.4.2网状填料的特点与应用场合544
4.15.4.3金属丝网填料545
4.15.4.4塑料丝网波纹填料547
4.15.4.5金属板网（网孔）波纹填料548
4.15.4.6Rombopak填料549
4.15.5栅格填料551
4.15.5.1Glitsch栅格填料551
4.15.5.2Sulzer栅格填料553
4.15.6我国新开发的规整填料554
4.15.6.1波环填料554
4.15.6.2组片式波纹填料554
4.15.6.3板花填料555
4.15.7改进型孔板波纹填料555
4.16塔器选型导则556
4.16.1塔器选型主要考虑因素556
4.16.2判断气液传质设备*佳的目标557
4.16.3板式塔和填料塔的选型原则557
4.16.3.1板式塔和填料塔的传质机理557
4.16.3.2板式塔和填料塔的特性比较557
4.16.3.3优先选用填料塔的工况557
4.16.3.4优先选用板式塔的工况557
4.16.3.5综合选型558
4.16.4板式塔的选型导则558
4.16.4.1新塔的设计558
4.16.4.2旧塔的改造558
4.16.5填料塔的选型导则559
4.17塔的内件与辅助装置560
4.17.1概述560
4.17.2填料塔的液体分布器561
4.17.2.1对液体分布器的基本要求561
4.17.2.2液体分布器的类型和结构563
4.17.2.3槽式分布器564
4.17.2.4管式分布器568
4.17.2.5盘式分布器572
4.17.2.6喷射式分布器574
4.17.3填料塔液体收集及再分布装置574
4.17.3.1填料层的分段574
4.17.3.2液体收集器575
4.17.3.3液体再分布器575
4.17.4填料支承装置576
4.17.5填料压板和床层限制器578
4.17.6气、液进出料管579
4.17.6.1液体进料结构579
4.17.6.2液体出料管582
4.17.6.3气体出、入管与气体分布器582
4.17.7除雾沫器586
4.17.7.1丝网除沫器586
4.17.7.2折流板除沫器587
4.17.7.3填料除沫器587
4.17.7.4旋流板除沫器588
4.17.8塔釜（底）结构588
4.17.9塔的辅助装置589
主要符号说明589
参考文献590
第5章膜分离
5.1概述595
5.1.1引言595
5.1.2膜分离技术的发展简史595
5.1.3膜分离过程的分类595
5.2膜分离过程及其应用597
5.2.1压力驱动膜过程597
5.2.1.1微孔过滤598
5.2.1.2超过滤602
5.2.1.3纳滤605
5.2.1.4反渗透609
5.2.1.5气体分离618
5.2.1.6膜萃取626
5.2.2浓差驱动膜过程630
5.2.2.1渗透蒸发630
5.2.2.2透析633
5.2.2.3液膜637
5.2.2.4膜吸收法645
5.2.3电驱动膜过程649
5.2.3.1电渗析649
5.2.3.2膜电解657
5.2.3.3双极膜电渗析661
5.2.4热驱动膜过程666
5.2.4.1膜蒸馏666
5.3浓差极化、膜污染及前处理673
5.3.1浓差极化673
5.3.1.1浓差极化形成的基本原因673
5.3.1.2浓差极化的危害677
5.3.1.3减小浓差极化的方法677
5.3.2膜污染681
5.3.2.1膜污染的定义681
5.3.2.2膜污染的起因682
5.3.2.3膜污染的控制方法683
5.3.2.4膜污染的清洗方法684
5.3.3前处理686
5.4膜材料及制膜工艺简介687
5.4.1膜材料687
5.4.2制膜工艺689
5.5膜组件及膜系统设计691
5.5.1前言691
5.5.2膜组件类型691
5.5.2.1板框式691
5.5.2.2圆管式694
5.5.2.3螺旋卷式701
5.5.2.4中空纤维式703
5.5.2.5各种膜组件形式的优缺点对比706
5.5.3膜分离系统的设计707
5.5.3.1反渗透过程708
5.5.3.2电渗析过程714
5.6集成膜分离技术720
5.6.1引言720
5.6.2几种典型的集成膜分离过程模式721
5.6.2.1膜分离与化学反应相结合721
5.6.2.2膜分离与蒸发单元操作相结合721
5.6.2.3膜分离与吸附单元操作相结合721
5.6.2.4膜分离与冷冻单元操作相结合721
5.6.2.5膜分离与催化单元操作相结合721
5.6.2.6膜分离与离子交换树脂单元操作相结合721
5.6.3集成膜分离过程的应用实例721
5.6.3.1用集成膜过程对含油废水进行资源化回收利用处理721
5.6.3.2集成膜工艺海水淡化与浓海水综合利用722
参考文献722
第6章干燥
6.1干燥过程的基本计算和湿空气性质及湿度图724
6.1.1干燥过程的基本计算724
6.1.2湿空气性质及湿度图724
6.2干燥器的分类和选择724
6.2.1干燥器的分类724
6.2.2干燥器的选择724
6.3对流传热干燥器729
6.3.1厢式干燥器729
6.3.1.1型式730
6.3.1.2设计参数730
6.3.2气流干燥器730
6.3.2.1气流干燥的操作原理和特点730
6.3.2.2气流干燥器的型式731
6.3.2.3气流干燥管有关参数的确定733
6.3.3流化床干燥器738
6.3.3.1操作原理及特点738
6.3.3.2单层和卧式多室流化床干燥器739
6.3.3.3振动流化床干燥器741
6.3.3.4带搅拌的移动流化床干燥器746
6.3.4旋转快速干燥机747
6.3.4.1操作原理、工艺流程和特点747
6.3.4.2主要操作参数748
6.3.4.3旋转快速干燥技术的应用749
6.3.5喷雾干燥750
6.3.5.1喷雾干燥的操作原理及流程750
6.3.5.2雾化器的结构和计算752
6.3.5.3喷雾干燥塔的结构设计和尺寸估算769
6.3.5.4喷雾干燥技术在工业上的应用举例781
6.3.6转筒干燥器786
6.3.6.1分类786
6.3.6.2工作原理和特点786
6.3.6.3直接加热式转筒干燥器787
6.3.6.4间接加热式791
6.3.6.5复合加热式792
6.3.6.6常规直接加热式转筒干燥器的设计参数793
6.4传导传热干燥器797
6.4.1真空耙式干燥器797
6.4.2双锥回转真空干燥机798
6.4.3滚筒干燥器798
6.4.3.1分类798
6.4.3.2操作原理799
6.4.3.3工艺流程799
6.4.3.4设计参数799
6.4.4振动流动干燥机801
6.4.4.1分类和操作原理801
6.4.4.2应用802
6.4.5旋转管束干燥机804
6.4.5.1结构及操作原理804
6.4.5.2干燥工艺流程804
6.4.6蒸汽管间接加热式回转圆筒干燥机805
6.5红外线干燥和微波干燥807
6.5.1红外线干燥807
6.5.1.1红外线干燥的基本原理和特点807
6.5.1.2红外线干燥器的组成和应用807
6.5.2微波干燥808
6.5.2.1微波干燥的基本原理808
6.5.2.2微波干燥的特点和应用809
6.5.2.3微波干燥系统的组成809
6.5.2.4微波干燥过程809
6.5.2.5几种常用的微波干燥器809
主要符号说明810
参考文献811
第7章化学反应器
7.1气—固固定床催化反应器813
7.1.1气—固固定床催化反应器类型813
7.1.1.1绝热式反应器813
7.1.1.2换热式反应器813
7.1.1.3工业气—固固定床催化反应器813
7.1.2固定床反应器数学模型814
7.1.2.1固定床反应器的基础数据814
7.1.2.2气—固固定床催化反应器的数学模型817
7.1.3气—固固定床催化反应器选型及设计821
7.1.3.1气—固固定床催化反应器选型的基本原则821
7.1.3.2气—固固定床催化反应器的过程开发821
7.1.3.3绝热固定床反应器的设计822
7.1.3.4换热式固定床反应器的设计824
7.1.4固定床反应器中几个工程问题825
7.1.4.1参数灵敏度825
7.1.4.2温度检测826
7.1.4.3固定床反应器的控制827
7.1.4.4流体均布827
7.1.4.5设计中考虑的其它因素828
7.2气—液反应器829
7.2.1气—液反应器的分类及其基本特征829
7.2.1.1反应器中的气液两相接触形式829
7.2.1.2气—液反应器的基本类型829
7.2.1.3常见的气液反应器的特点830
7.2.2气—液反应器的选择831
7.2.2.1气—液反应过程的宏观反应速率方程831
7.2.2.2物理传质系数和界面积的估算835
7.2.2.3气—液反应器的选择原则837
7.2.3气—液反应器的设计838
7.2.3.1填料塔反应器838
7.2.3.2鼓泡塔反应器839
7.3搅拌槽式聚合反应器的设计847
7.3.1搅拌设备概论847
7.3.1.1槽体848
7.3.1.2叶轮848
7.3.1.3内构件849
7.3.2搅拌槽式聚合反应器的选型854
7.3.2.1搅拌对象的性质854
7.3.2.2叶轮的剪切—循环特性857
7.3.2.3流动状态与叶轮性能的关系859
7.3.2.4几种常用叶轮的特性861
7.3.2.5搅拌槽式聚合反应器的进展864
7.3.3聚合反应器中的流动867
7.3.3.1湍流域用搅拌叶轮的流场868
7.3.3.2由流速分布计算叶轮排量数和循环量数868
7.3.3.3操作条件和流体的流变行为对流型的影响871
7.3.3.4从流场信息优化搅拌叶轮设计和操作873
7.3.4搅拌设备的功耗、排量和混合878
7.3.4.1搅拌功率878
7.3.4.2排量、循环量和混合的关系889
7.3.5搅拌槽的传热893
7.3.5.1概述893
7.3.5.2热载体侧的表面传热系数895
7.3.5.3被搅液侧的表面传热系数897
7.3.5.4高黏流体的刮壁式传热906
7.3.6固—液搅拌槽式反应器中的非均相混合910
7.3.6.1固—液悬浮910
7.3.6.2液—液分散919
7.3.6.3气—液分散925
7.3.7搅拌槽的放大技术936
7.3.7.1概述936
7.3.7.2几何相似放大法936
7.3.7.3非几何相似放大法941
7.3.7.4关于数学模型放大944
7.3.8悬浮聚合和乳液聚合反应器946
7.3.8.1悬浮聚合的成粒机理947
7.3.8.2氯乙烯悬浮聚合反应器954
7.3.8.3乳液聚合反应器965
7.3.9溶液聚合和均相本体聚合反应器970
7.3.9.1高黏流体聚合反应器的选型971
7.3.9.2苯乙烯本体聚合装置973
7.3.10烯烃聚合反应器982
7.3.10.1三种聚烯烃工艺简述982
7.3.10.2搅拌釜式烯烃聚合反应器985
7.4气—固流化床反应器993
7.4.1基本类型及其特点993
7.4.2工业应用995
7.4.2.1各类反应过程995
7.4.2.2工业应用的例子995
7.4.3流化床的流体力学特性997
7.4.3.1颗粒的分类及其对流态化的影响997
7.4.3.2流域和流域的过渡998
7.4.3.3流化状态的识别1000
7.4.3.4鼓泡流态化1000
7.4.3.5重要参数及其计算1001
7.4.3.6流化床床层的膨胀1006
7.4.4流化床中的热量和质量传递1008
7.4.4.1流化床中的热量传递1008
7.4.4.2流化床中的质量传递1011
7.4.5流化床反应器的数学模型1012
7.4.5.1鼓泡区的相际质量传递1013
7.4.5.2流化床反应器模型1014
7.4.6过程的开发和放大1021
7.4.7工程设计原则1023
7.4.7.1催化剂用量1023
7.4.7.2流化床床层壳体的确定1024
7.4.7.3流化床内部装置的设计1025
7.4.7.4气—固分离装置的设计和其它1029
7.5气—液—固三相反应器1029
7.5.1引言1029
7.5.2气—液—固三相反应过程的宏观动力学1030
7.5.2.1固相为催化剂，不参与反应1030
7.5.2.2固体颗粒参与反应1031
7.5.3滴流床三相反应器1032
7.5.3.1流体力学1032
7.5.3.2压降1033
7.5.3.3持液量1034
7.5.3.4液体分布1035
7.5.3.5轴向分散（或返混）1036
7.5.3.6滴流床的传质1036
7.5.3.7滴流床的传热1037
7.5.4鼓泡悬浮三相反应器1038
7.5.5气—液—固三相流化床1041
7.6沸腾床反应器1044
7.6.1概述1044
7.6.2沸腾床反应器结构1046
7.6.3沸腾床渣油加氢工艺1046
7.6.3.1H—Oil工艺1046
7.6.3.2T—Star工艺1047
7.6.3.3LC—Fining工艺1048
7.6.4流体力学1049
7.6.4.1气泡特性1049
7.6.4.2液相流动特性1053
7.6.4.3固含率分布1055
7.6.5数学模型化1057
7.6.6催化剂在线置换模拟1058
7.6.6.1催化剂失活反应动力学1058
7.6.6.2催化剂在线置换的计算机模拟1061
7.7移动床催化反应器1062
7.7.1概述1062
7.7.2移动床反应器的分类1063
7.7.3移动床反应器的特点1063
7.7.4移动床反应器的模拟1064
7.7.5移动床反应器设计1064
7.7.5.1贴壁和空腔的计算1064
主要符号说明1074
参考文献1081
附录常用单位换算
《石油化工设计手册(第四卷):工艺和系统设计(修订版)》第1章概述
1.1工艺专业在设计各阶段的任务
1.1.1设计前期工作阶段的任务
1.1.2工艺设计阶段
1.1.3基础工程设计阶段
1.1.4详细工程设计阶段
1.1.5试车及考核阶段的任务
1.2工艺系统专业在设计各阶段的任务
1.2.1概述
1.2.2在设计各阶段的任务
1.3设计岗位的职责和任务
1.3.1设计岗位的职责及权限
1.3.2设计岗位的任务
1.4装置运行的组织和保障体系
1.4.1生产的组织机构
1.4.2生产过程的管理
第2章设计基础
2.1概述
2.2工厂选址
2.2.1厂址选择
2.2.2厂址选择的工作阶段
2.3自然条件
2.3.1一般现场数据
2.3.2气象数据
2.4装置能力
2.5操作制度
2.6设计工况
2.7装置操作弹性
2.8设计规范和标准
2.8.1第一种规范分类方法
2.8.2第二种规范分类方法
2.9原料规格
2.9.1原料组成
2.9.2原料规格
2.10产品、副产品及化学品规格
2.10.1产品规格
2.10.2副产品及化学品规格
2.11公用工程条件
2.11.1蒸汽系统
2.11.2水系统
2.11.3供电及电信系统
2.11.4燃料系统
2.11.5供氧系统
2.12三废排放要求及处理原则
2.12.1废气
2.12.2废水
2.12.3废液
2.12.4废渣
2.13界区条件
2.13.1界区处的原料设计条件
2.13.2界区处的产品设计条件
2.13.3界区处的副产品及化学
品设计条件
2.14工艺设计基础
第3章工艺设计及计算
3.1工艺包设计
3.1.1概述
3.1.2工艺的主要内容
3.1.3工艺流程说明
3.1.4工艺流程图（PFD）
3.1.5物料和热量衡算
3.1.6工艺设备数据表
3.1.7工艺设备表
3.1.8原料、催化剂、化学品消耗量及消耗定额和产品、副产品产量
3.1.9原料、催化剂、化学品和产品、副产品规格
3.1.10公用物料消耗定额及消耗量
3.1.11公用物料规格
3.1.12分析化验要求
3.1.13生产装置界区条件表
3.1.14三废排放及建议的处理措施
3.1.15安全分析
3.1.16建议的设备平面布置图
3.1.17工艺手册操作指南
3.2工艺包设计的工作程序
3.2.1工艺包设计阶段的主要工作程序
3.2.2工艺专业完成设计条件的步骤
3.2.3工艺包阶段工艺专业的条件关系
3.3工艺设计的原则和方法
3.3.1工艺路线的选择
3.3.2工艺流程方案的优化
3.3.3反应流程的优化
3.3.4精馏流程的优化
3.3.5蒸发系统
3.3.6工艺设备的选择
3.3.7设备材质的选择
3.3.8压力容器的设计分类及工艺设备的特殊制造要求
3.3.9工艺流程控制方案的设计
3.4过程能量综合
3.4.1概述
3.4.2夹点分析法
3.4.3□分析方法
3.4.4三环节能量综合策略方法及应用
3.4.5全局能量综合优化
参考文献
第4章基础工程设计
4.1概述
4.2工艺管道及仪表流程图（PID）
4.2.1基本内容
4.2.2工艺管道及仪表流程图（PID）的设计过程
4.2.3PID设计所需资料
4.2.4PID的图面布置和制图要求
4.2.5典型设备的PID设计
4.2.6PID校核提纲
4.3公用系统管道及仪表流程图（UID）
4.3.1基本内容
4.3.2图例
4.4工艺流程说明
4.5原料、产品、副产品、燃料、催化剂、化学品及公用物料的技术规格
4.5.1设计需知
4.5.2基本内容
4.6原料、催化剂、化学品、公用物料消耗定额及消耗量和产品、副产品产量表
4.6.1设计需知
4.7管道标志
4.7.1需要编号的管道范围
4.7.2管道标注方法
4.7.3管道号的编制
4.8管道表
4.8.1管道表填写内容
4.8.2管道表填写说明
4.8.3管道表的出版与修订
4.9生产装置界区条件表
4.10平面布置图
4.10.1装置布置设计的一般要求
4.10.2管廊和主要设备的布置
4.11工艺设备表
4.11.1容器类设备
4.11.2换热器类设备
4.11.3工业炉类设备
4.11.4泵类设备
4.11.5压缩机、风机类设备
4.11.6机械类设备
4.11.7其他类设备
4.12工艺设备数据表
4.13劳动安全卫生
4.13.1建设依据和设计依据
4.13.2工程概述
4.13.3生产过程中职业危险、危害因素分析
4.13.4设计采用的主要安全卫生防范措施
4.13.5预期效果与评价
4.13.6劳动安全卫生预评价结论
4.13.7专用投资概算
4.13.8存在问题与建议
4.13.9附图
4.14人员编制
4.15工艺系统及其他专业的条件关系
4.15.1工艺系统在各个设计阶段的条件关系
4.15.2工艺系统和仪表专业之间的条件关系
第5章系统设计
5.1概述
5.2设计压力的确定
5.2.1术语
5.2.2系统分析
5.2.3设备设计压力的确定原则
5.2.4管道设计压力的确定原则
5.3设计温度的确定
5.3.1设备设计温度的确定
5.3.2管道设计温度的确定
5.4管道水力学的设计
5.4.1管道水力学设计步骤
5.4.2初选管径的计算
5.4.3摩擦压力降的计算
5.4.4管网压力降的计算
5.4.5单相流（不可压缩流体）的管道压力降计算
5.4.6单相流（可压缩流体）的管道压力降计算
5.4.7气—液两相流（非闪蒸型）的管道压力降计算
5.4.8气—液两相流（闪蒸型）的管道压力降计算
5.4.9气—固两相流的管道压力降计算
5.4.10真空系统的管道压力降计算
5.4.11浆液流的管道压力降计算
5.4.12计算机软件的应用
5.5安全阀的选择与应用
5.5.1概述
5.5.2设置安全阀的场合
5.5.3安全阀的结构形式及分类
5.5.4安全阀的选择
5.5.5安全阀的定压、积聚压力和背压的确定
5.5.6安全阀需要排放量的计算
5.5.7安全阀泄放能力的计算
5.5.9安全阀的安装
5.5.10安全阀的泄漏试验
5.5.11故障原因分析及处置
5.6疏水器的计算和选型
5.6.1疏水器的设置
5.6.2疏水器的种类及主要技术性能
5.6.3疏水器的选择
5.6.4疏水器系统设计
5.7爆破片的设计和选用
5.7.1概述
5.7.2有关爆破片的名词、术语
5.7.3爆破片设置及选用
5.7.4爆破片的泄放量和泄放面积的计算及爆破压力
5.7.5爆破片的选用
5.7.6爆破片与安全阀的组合使用
5.7.7爆破片的安装与维护
5.8阻火器计算
5.8.1概述
5.8.2分类
5.8.3阻火器的设置
5.8.4阻火器的设计
5.8.5阻火器压力降的计算
5.9蒸汽喷射泵的设计
5.9.1蒸汽喷射泵的原理和计算
5.9.2安装与操作
5.9.3喷射泵计算实例
5.10呼吸阀的选用
5.10.1呼吸阀的用途和结构
5.10.2呼吸阀的计算
5.10.3呼吸阀的选用及安装
5.10.4呼吸阀的参数表
5.11隔热及伴热设计
5.11.1隔热设计
5.11.2伴热的选用
5.11.3蒸汽伴热保温计算
5.11.4电伴热保温计算
5.12管道混合器的计算与选型
5.12.1应用范围
5.12.2静态混合器的类型
5.12.3静态混合器的技术参数及压力降计算
5.12.4主要静态混合器参数表
5.12.5静态混合器的安装
5.12.6选型步骤及例题
5.13气封和液封的设计
5.13.1气封的作用
5.13.2气封的设计
5.13.3液封的类型
5.13.4液封的设计
5.14管道过滤器和检流器的设计
5.14.1管道过滤器的分类
5.14.2管道过滤器订货需知
5.14.3管道过滤器的安装
5.14.4检流器的类型
5.14.5检流器的设置
5.14.6检流器的安装
5.15管道限流孔板和盲板的设计
5.15.1限流孔板的应用
5.15.2限流孔板选型
5.15.3限流孔板计算方法和实例
5.15.4限流孔板设计附图和附表
5.15.5盲板的设置
5.16贮罐的选型
5.16.1贮罐的分类及其用途
5.16.2名词解释
5.16.3贮罐选型的原则与步骤
5.16.4贮罐容积的计算方法
5.16.5贮罐内件的设置原则
5.16.6常压罐的管口
5.16.7带压罐的管口
5.17噪声控制的设计
5.17.1噪声控制标准
5.17.2噪声控制设计原则
5.17.3设计内容
5.17.4设置隔声罩
5.17.5消声器选用实例
5.18人身防护系统的设计
5.18.1应用范围
5.18.2安装位置
5.18.3设计要求
5.18.4性能数据和产品图示
5.19装置内辅助系统的设计
5.19.1辅助系统的设计
5.19.2蒸汽及冷凝水系统
5.19.3冷冻盐水系统
5.19.4循环水系统
5.19.5仪表空气系统
5.19.6氮气、装置空气系统
5.19.7燃料气系统
5.19.8公用物料站的设计
5.20取样系统的设计
5.20.1系统的分类
5.20.2各类取样系统的设计
5.20.3取样器的使用注意事项
5.21阀门选用设计
5.21.1阀门的选用
5.21.2阀门和阀门组的设置
5.22气液分离器的计算与选用
5.22.1气液分离器
5.22.2液液分离器
5.23火炬系统
5.23.1概述
5.23.2火炬气排放管网的设计
5.23.3火炬装置的工艺和系统设计及总图布置
5.23.4火炬的燃烧特性
5.23.5火炬装置主要设备的设计
5.23.6火炬气回收
5.23.7火炬系统的本质安全
第6章自动控制
6.1工业自动化仪表
6.1.1概述
6.1.2流量测量仪表
6.1.3压力测量仪表
6.1.4物位测量仪表
6.1.5温度测量仪表
6.1.6过程分析仪表
6.1.7控制室仪表
6.1.8控制阀
6.1.9变送器
6.2自动控制系统的设计
6.2.1简单控制系统
6.2.2复杂控制系统
6.3先进过程控制
6.3.1概述
6.3.2先进过程控制及预测控制的基本原理
6.3.3主要先进控制工具软件包
6.3.4先进过程控制应用举例——聚丙烯先进过程控制
6.4原油蒸馏过程建模与在线优化控制
6.4.1原油蒸馏过程工艺简述
6.4.2严格在线过程模型
6.4.3过程稳态优化模型
6.4.4原油常压塔侧线产品质量多变量智能控制
6.4.5原油常压塔质量估计中的软测量仪表
……
第7章工艺安全
第8章计算机辅助设计
第9章贮罐工艺设计
参考文献
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