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（2）精馏技术国家工程研究中心1

（3）天津天大天久科技股份有限公司2

1．1 概述3

化学工程实用专题设计手册（上册）3

第一章 传质分离过程及设计3

1 塔填料的发展、选择及应用3

● 传热、蒸发、干燥、反应4

（1）常州一步干燥设备有限公司4

1．2 散装填料4

（4）上海苏尔寿工程机械制造有限公司5

（5）上海唐华化工填料有限公司6

1．3 规整填料7

（6）格利奇（苏州）石化工程有限公司8

（7）江苏省通州市填料厂9

1．4 塔填料的表面处理9

1．5 塔填料的选择9

（８）湖北洪湖三维石化经济技术开发公司10

（９）浙江工业大学化学工程设计研究所赛普科技集团11

1．6 塔填料的应用实例12

（10）江苏通州华鑫化工配件有限公司12

（11）河南宇新活性炭厂14

（12）中国·加拿大 湖南安沙尼传质设备有限公司15

2．1 概述15

参考文献15

2 填料塔液体分布器的设计15

（1）全国化工化学工程设计技术中心站16

● 石化综合设备16

（2）南通神州石墨设备厂17

（3）江苏百新集团有限公司18

（4）无锡宏达粉体干燥设备制造有限公司19

（5）哈尔滨华龙旭节能设备制造有限公司20

（6）江苏昆山市三维换热器有限公司22

（7）无锡力马化工机械有限公司（原无锡市化工机械厂）23

2．2 排管式液体分布器的设计24

（8）江苏星轮高速机电设备制造公司24

（1）北京燕通石油化工有限公司25

●加热炉、火炬25

（2）沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司 沈阳黎明顺达化工设备工程有限公司26

（2）无锡太湖石化装备厂（无锡锡山特种锅炉制造有限公司）27

（3）无锡环宇药化设备有限公司28

（4）吉林市黎明科技开发有限公司28

（9）宁波广厦热力成套设备有限公司29

2．3 孔盘式液体分布器的设计29

（10）无锡市昂益达干燥设备厂（原锡山市喷雾造粒干燥设备厂）30

（11）天华化工机械及自动化研究设计院（原化工部化工机械研究院）兰州瑞德干燥技术有限公司31

（6）天华化工机械及自动化研究设计院32

（13）惠生（上海）化工工程有限公司33

（3）中国航天科技集团公司第十一研究所（京）北京航天石化技术装备工程公司34

2．4 堰槽式液体分布器的设计35

（12）北京广厦环宇热力设备开发有限责任公司35

（14）无锡市雪浪潮化工填料厂36

2．5 液体再分布器41

参考文献47

3．1 工作原理48

3 萃取装置的液体分布器48

3．2 分类、特点和选型51

3．3 设计计算方法及参数的确定52

3．4 大型液液分布器的计算机辅助设计61

3．5 设计制造和加工要求64

3．6系列产品简介64

4 组合式液体分布器66

参考文献66

4．2 作用与原理66

4．1 概述66

4．3 结构型式及结构设计67

4．4 槽盘式气液分布器的性能71

4．5 流体力学计算72

4．6 新型槽盘式气液分布器75

4．7 组合式液体分布器的应用76

4．8 材料、制作及安装76

参考文献78

5．2 泛点和塔径计算79

5．1 概述79

5 散堆填料塔传统算法79

5．3 压降计算81

5．4 持液量82

5．5 传质单元高度82

5．8 讨论83

5．6 泛点算法83

5．7 泛点算法的实例83

符号说明85

5．9 结论85

参考文献86

6．1 概述86

6．2 算法86

6 板波纹规整填料塔的基本算法86

6．3 泛点和塔径计算87

6．4 压降计算88

6．5 传质计算88

6．6 Brova的公式校正89

6．7 填料参数89

6．8 规整填料算法的实例90

6．9 讨论90

6．10 结论91

符号说明91

参考文献92

7 金属孔板波纹填料的传质计算92

7．1 概述92

7．2 传质计算92

7．3 填料层高度计算92

7．4 Mellapak的传质试验结果93

7．5 Mellapak的传质计算94

7．6 计算示例95

7．7 结语96

符号说明96

参考文献97

8 金属孔板波纹填料气相通量的计算97

8．1 概述97

8．2 几种计算方法97

8．3 高压下Mellapak的通量100

8．4 计算示例101

8．5 结论103

参考文献103

9 填料载点算法103

9．1 概述103

9．3 载点算法104

9．2 泛点算法的简要回顾104

9．4 载点算法实例106

9．6 结论107

9．5 讨论107

符号说明108

参考文献108

10 共轭环塔填料应用实例与设计计算108

10．1 共轭环塔填料的结构特点108

10．2 基本特性109

10．3 工程应用实例110

参考文献115

10．4 讨论115

11 条形浮阀塔板设计116

11．1 概述116

11．2 设计计算方法116

11．3 L型条阀塔板的制造、验收规定120

11．4 工业应用实例120

11．5 条形浮阀的系列化及其进展129

符号说明130

12 分批蒸馏塔的设计计算和工业应用实例131

12．1 分批蒸馏塔的设计计算131

参考文献131

12．2 变参数操作分批蒸馏塔的工业应用实例134

12．3 高凝固点物料分批蒸馏的应用实例140

12．4 热敏物料的分批蒸馏设计及其应用效果144

13 共沸精馏148

12．5 结语148

参考文献148

13．1 二元非均相共沸精馏149

13．2 二元均相共沸物的变压精馏155

13．3 三元非均相共沸精馏159

13．4 加入共沸剂的共沸精馏162

13．5 共沸精馏与其他过程的集成169

参考文献171

14 吸收稳定系统设计171

14．1 概述171

14．2 系统分析171

14．3 设计参数的选择175

14．4 工程设计实例176

14．5 发展趋势180

参考文献181

第二章 传热、蒸发、干燥过程及设计183

1 绕管式换热器的设计与计算183

1．1 概述183

1．2 多组分流体的传热过程183

1．3 给热系数计算185

1．4 多股流的处理和传热面积的计算186

1．5 压力降计算186

1．6 绕管换热器设计计算187

1．7 例题188

2 立式热虹吸再沸器核算及分析194

2．1 计算依据194

2．2 传热性能核算方法195

2．3 计算结果及分析201

符号说明202

参考文献203

3 搅拌槽的传热计算及分析204

3．1 概述204

3．2 悬浮液搅拌粉碎槽夹套传热计算实例207

3．3 计算结果分析212

符号说明213

参考文献214

4 蒸汽喷射式热泵蒸发装置的工程设计及应用214

4．1 概述214

4．2 蒸汽喷射式热泵的耗汽量计算与分析215

4．3 蒸汽喷射式热泵喷射系数的计算216

4．4 蒸汽喷射式热泵蒸发系统的优化设计217

4．5 蒸汽喷射式热泵蒸发装置设计要点220

4．6 化肥厂合成氨系统脱碳工艺节能改造实例220

符号说明223

5 旋转气流快速干燥器224

5．1 概述224

参考文献224

5．2 旋转气流快速干燥器的主要结构226

5．3 旋转气流快速干燥器的设计方法235

5．4 例题238

5．5 旋转气流快速干燥器的几个应用实例239

参考文献239

6 氯化铵干燥炉的设计240

6．1 概述240

6．2 干燥过程的基础240

6．3 氯化铵干燥设备的设计247

6．4 氯化铵干燥过程辅机的选择262

6．5 湿铵干燥系统污染的控制269

参考文献271

7 盘式连续干燥器设计及应用实例272

7．1 概述272

7．2 物料的运动规律273

7．3 耙叶的结构275

7．4 干燥盘的结构276

7．6 物料在干燥盘上的传热与传质机理277

7．7 干燥器加热面积的确定277

7．5 主轴功率277

7．8 设计实例及应用情况278

参考文献279

8．3 喷雾干燥技术与装备280

8 我国干燥技术和装备的研究及应用280

8．1 烘房280

8．2 真空耙式干燥机280

8．4 流态化干燥技术与装备282

8．5 气流干燥器285

8．7 桨叶式干燥机286

8．6 圆盘干燥机286

9．1 概述287

参考文献287

9 GXZ高效旋转薄膜蒸发器技术特性及其在化工行业的应用示例287

9．2 薄膜蒸发器的蒸发机理与技术特性288

9．3 薄膜蒸发器在化工行业上的应用示例289

9．4 有关工艺条件的选用和应注意的问题291

9．5 几种特殊类型的旋转薄膜蒸发器293

第三章 反应工程、生化反应工程及设计295

1 列管式固定床反应器的均布设计295

1．1 概述295

1．2 环形通道的开孔设计295

1．3 平行流反应器管间流动分布设计296

1．4 错流型反应器管间流动分布设计297

1．5 反应器设计实例298

符号说明300

参考文献301

2滴流床反应器301

2．1 概述301

2．2 滴流床反应器的设计303

符号说明305

参考文献306

3．2 工艺原理307

3 常压煤气部分甲烷化多段绝热固定床催化反应工艺平衡设计307

3．1 概述307

3．3 平衡设计模型308

3．4 平衡设计示例与验证310

3．5 水煤气平衡设计示例313

4 流化床反应器内构件设计316

参考文献316

4．1 概述316

3．6 结论316

4．2 竖向构件317

4．3 横向构件318

4．4 竖向、横向组合构件322

4．5 设计实例323

符号说明326

参考文献327

5 旋风反应器的设计及计算327

5．1 计算压力降的经验公式328

5．2 计算分级分离效率的模型328

5．3 计算结果与实验结果的比较330

5．4 应用实例331

5．5 结论331

符号说明331

参考文献332

6．1 概述332

6．2 生化反应动力学332

6 生化反应器设计332

6．3 生化反应器分类334

6．4 生化反应器的性能337

6．5 生化反应器的模拟与放大347

符号说明352

参考文献352

7．2 已知条件353

7．3 工艺计算353

7 14t/a庆大霉素发酵罐工艺设计353

7．1概述353

7．4 发酵罐设备制造及材料选用358

7．5 实例中实际工厂数据358

7．6 标准式发酵罐设计参考资料358

参考文献359

第四章 膜分离过程及设计361

1 膜分离过程及设计361

1．1 膜分离过程设计组成361

1．2 膜组件的选型361

1．3 膜渗透通量的计算361

1．4 膜过程的级联362

1．5 卷式膜组件性能预测、几何结构的优化及计算实例362

1．6 中空纤维组件性能预测及几何结构的优化368

2．1 概述371

2 反渗透（RO）371

参考文献371

符号说明371

2．2 反渗透系统设计基础及工程设计实例372

2．3 反渗透预处理376

2．4 反渗透后处理377

2．5 能耗及经济性分析378

2．6 反渗透膜元件型号与性能样本379

3．1 设计基础380

3 超滤380

参考文献380

符号说明380

3．2 工程设计实例383

参考文献386

4 电渗析386

4．1设计基础386

4．2 工程设计实例393

参考文献399

5 气体膜分离399

5．1 设计基础399

5．2 工程设计实例400

符号说明407

参考文献408

6 渗透汽化408

6．1 设计基础408

6．2 工程设计实例409

参考文献412

第五章 工业炉设计415

1 水煤浆气化炉的工艺设计415

1．1 概述415

1．2 工艺设计基础415

1．3 工艺设计计算方法420

1．4 工艺设计范例421

1．5 结论423

参考文献423

2 载热体加热炉的选型及应用423

2．1 载热体与载热体加热炉423

2．2 载热体加热炉的选型427

2．3 载热体加热炉应用工艺设计要点436

2．4 有机载热体加热炉的应用示例441

3 换热式转化炉的开发、设计与应用450

3．1 概述450

3．2 换热式转化炉炉型450

3．3 二段炉的配置456

3．4 转化催化剂459

3．5 转化新材料460

3．6 换热转化系统的应用461

3．7 结束语464

参考文献464

4．2 换热式转化工艺及软件开发465

4 换热式转化制氢装置工艺设计465

4．1 概述465

4．3 设计计算实例466

4．4 生产装置部分考核数据468

4．5 问题与讨论469

参考文献470

5 重晶石回转还原炉工艺设计470

5．1 概述470

5．2 回转还原炉炉体尺寸计算470

5．3 回转还原炉规格的核算472

5．4 回转还原炉炉带的划分473

5．5 炉尾排风机的计算和选型473

5．6 炉头送风机选型及喷煤管计算476

5．7 回转还原炉的耐火材料477

5．8重晶石回转还原炉设备工艺条件及湿法除尘、干法除尘流程478

参考文献479

1．1 火炬的作用481

1 概述481

1．3 火炬装置481

第六章 火炬系统设计481

1．2 火炬设计基本要求481

1．4 火炬排放系统481

2 火炬装置设计482

2．1 火炬头直径482

2．2 火炬竖筒尺寸482

2．3 消烟蒸汽量487

2．4 挡板式气液分离罐488

2．5 确定密封罐尺寸490

2．6 密封罐和分离罐的设计要点490

2．7 火炬头491

2．8 火炬竖筒的逆燃保护492

3．2 管网压降计算494

3．3 管网系统计算494

3 火炬管网设计494

3．1 排放管道敷设494

4 火炬气回收系统设计498

4．1 工艺流程498

4．2 压缩机的选择499

4．3 水封罐的设计500

4．4 系统安全501

（5）江阴市石油化工设备有限公司501

编者与审稿人502

附录502