Applied process design for chemical and petrochemical plants.Vol.3

目录
第10章 传热
各种传热设备的专用名词
换热设备的形式和管子、折流板的排列详图
制造规范
传热计算标准
换热器壳体形式
管子
折流板
连杆
管板
管子与管板的连接
例10-1 确定换热器管束外部传热面积
管板设计
壳体中管数的计算
换热器的传热面积
管子的有效面积
U形管换热器中管子的有效长度
例10-2 U形管换热器面积图表的使用
实例1
实例2
壳体和管箱上的接管
换热操作类型
传热计算
温度差：两种流体的传热
例10-3 单壳程、双管程平行逆流换热器的温度交叉
平均温差或对数平均温差
多程换热器中流体平均温度的校正
例10-4 用流体出口温度来检验换热器的性能
例10-5 加权平均温差的计算
热量平衡
热负荷
例10-6 有液体过冷的冷凝器热负荷
传热面积
例10-7 对数平均温差的计算和校正
确定流体性质的温度——流体真平均温度
管壁温度
管表面的污垢
平管或光管的总传热系数
例10-8 由膜系数和热阻计算总传热系数
总传热系数的近似值
流体在管内强制对流时的膜系数
流体在管外强制对流时的膜系数
壳侧当量直径
壳侧流速
换热器设计中强制对流传热的设计步骤
例10-9 对流传热换热器的设计
容器内螺旋盘管
管侧传热膜系数
管外传热膜系数
管束外的冷凝
垂直管束
水平管束
Devore图表的使用步骤
过冷
冷凝膜温的估算
冷凝器的设计步骤
例10-10 全凝器
杆式折流(壳侧)换热器
管内冷凝
例10-11 壳侧过热丙烯的冷却和冷凝
例10-12 蒸汽在壳侧加热的进料预热器
例10-13 气体在管内冷却和部分冷凝
含不凝气的蒸气冷凝
例10-14 含不凝气的氯气-空气混合物在垂直管内的冷凝
例10-15 用Colburn-Hougen法计算含不凝气的蒸气冷凝
多段传热
套管换热器内管间流体的强制对流传热
带刮板的壁面传热系数近似计算
夹套式搅拌釜内的传热
例10-16 用高温传热流体加热原油
压力降
管内降膜液体流动
汽化和沸腾
卧式再沸器壳侧的汽化、自然循环
池内沸腾和泡核沸腾时热流率和临界温差的一般关系式
再沸器的热量衡算
例10-17 用Kern法计算再沸器热负荷
卧釜式再沸器
泡核沸腾的比较设计步骤
卧釜式再沸器
卧釜式再沸器气液分离空间设计
卧釜式再沸器的比较设计方法
例10-18 蒸汽在管内加热的釜式再沸器
垂直管内或水平管外泡核沸腾的自然循环(热虹吸)
修正的Gilmour计算法
伴有显热传递的汽化过程设计步骤
卧式自然循环热虹吸再沸器的计算步骤
Kern计算法
立式管内汽化的自然热虹吸作用
Fair计算法
设计注释
例10-19 C3精馏分离的再沸器
例10-20 环己烷精馏塔的再沸器
Kern法计算步骤
其他设计方法
例10-21 用Kern法计算立式热虹吸再沸器
立式热虹吸再沸器计算——简化Hajek法
立式热虹吸再沸器的设计原则
例10-22 立式热虹吸再沸器设计——Hajek法
再沸器管线
膜状沸腾
浸没式垂直管外沸腾
浸没式水平管外沸腾
水平管膜式或阶梯式水淋冷却器(敞开式)
设计步骤
光管换热器的压力降
管侧
壳侧
圆缺形折流板压力降计算的另一方法
翅片管换热器
每英寸管长16或19片翅片的低翅片管
翅片表面传热
翅片管的经济性
管子尺寸
径向低翅片换热管束强制对流传热系数设计
低翅片管束换热器的壳侧压力降
管侧传热系数和压力降
壳侧冷凝器、壳侧冷凝并伴随可凝气体冷却和流体-流体对流热交换的设计步骤
低翅片管立式冷凝器的设计
水平或垂直管外的泡核沸腾
用实验数据进行沸腾传热的设计步骤
例10-23 翅片管的沸腾传热
套管式翅片换热器
翅片侧的传热系数
管壁热阻
管侧传热系数与压力降
污垢系数
翅片侧压力降
几种特殊用途的换热设备
板框式换热器
螺旋管式换热器
波纹管式换热器
平板(或成型板)换热器
直接注入蒸汽加热
内插管式换热器
流体输送过程中热损失的补偿
例10-24 计算保持工艺管线温度所需要的Thermon〓加热管数
光滑管路的热量损失
通过管路绝缘层的热量损失
例10-25 管道隔热层厚度的计算
直接接触式汽-液换热器
例10-26 确定在板式塔内直接接触换热所需的接触级数
空气冷却式换热器
一般应用
空气冷却器的优点
空气冷却器的缺点
评价报价
设计应考虑的问题(连续操作时)
平均温差
用于估算的设计步骤
管侧流体温度控制
用计算机设计换热器
符号
希腊符号
下标
参考文献
参考书目
第11章 制冷装置
制冷装置的类型
专用名词
对给定制冷温度和热负荷的制冷装置的选择
蒸汽喷射制冷
结构材料
性能
制冷量
操作
公用工程
规格明细表
例11-1 带大气式冷凝器的蒸汽喷射制冷装置
吸收制冷
氨吸收式制冷装置
一般优点和特征
制冷量
性能
例11-2 单级氨吸收制冷装置的热负荷计算
溴化锂吸收制取冷冻水
机械制冷
压缩机
冷凝器
蒸发器
排空
操作性能
制冷剂
ANSI/ASHRAE标准34-1992“制冷剂的编号和安全分类”
制冷系统的工作性能比较
烃类制冷剂
例11-3 用Mehra图计算单级丙烷制冷系统
例11-4 用Mehra图计算双级丙烷制冷系统
烃类混合物和制冷剂
例11-5 采用烃类混合物制冷剂
汽液平衡
例11-6 选择制冷剂的其他因素
制冷装置的设计和选择
例11-7 300冷冻吨的氨制冷装置
储槽
热回收器
例11-8 应用氯氟烃制冷剂R-12的200冷冻吨制冷装置
吸气过热
例11-9 不同的制冷剂温度下操作的制冷装置
复叠式制冷装置
复式压缩制冷装置
系统循环及膨胀阀对所需功率的影响比较
深冷
符号
下标
参考文献
参考书目
第12章 压缩设备(包括风扇)
应用上一般的介绍
订货须知
各种类型压缩机的考虑总则
往复式压缩机
机械要点
规格明细表
操作注意事项
压缩机的操作性能
例12-1 压缩的级间压力和压缩比
例12-2 单级压缩
例12-3 两级压缩
用莫利尔图表计算压缩功
例12-4 用莫利尔图计算功率
汽缸的卸荷
例12-5 压缩机的卸荷
例12-6 高压下压缩性的影响
空气压缩机的选择
能量流
恒温系统
多变系统
恒熵系统
例12-7 如何应用图12-35的空气图表
离心式压缩机
机械上的考虑要点
规格说明
操作性能
进口气量
计算离心压缩机近似性能的“N”方法
用莫利尔图表计算离心式压缩机
例12-8 利用莫利尔图表计算
例12-9 比较多变过程和绝热过程的压头和效率
例12-10 压缩机的初步选择
操作特性
例12-11 恒速操作下的特性变化
例12-12 变速操作下的特性变化
侧加料压缩机
故障的发现与解决
膨胀涡轮机
轴流式压缩机
操作特性
液环式压缩机
操作特性
应用
罗茨鼓风机和真空泵
制造材料
性能
螺杆式鼓风机和真空泵
性能
优点
缺点
滑片式压缩机
性能
其他相关过程的压缩机
风扇
类型
结构
规格明细表
风扇的驱动
风扇的性能
风扇的选择和计算要点
例12-13 风扇的选择
压力
例12-14 风扇的速度选择
操作特性与性能
例12-15 改变原有风扇的转速
例12-16 改变原有风扇的风压
例12-17 有一台与原有风扇同系列但不同尺寸的风扇，确定其相应的额定条件
例12-18 在恒定风量下改变风压
例12-19 改变进口空气温度的影响
叶轮的周边速度或顶端速度
功率
效率
例12-20 风扇的功率和效率
风扇温度升高
风扇的噪声
风扇的操作系统
系统阻力的组成
风道的阻力
风扇操作系统计算方法小结
串联操作
并联操作
风扇的选择
额定值一览表
例12-21 风扇的选择
例12-22 按生产气体条件选择风扇
鼓风机和真空泵
符号
希腊符号
下标
参考文献
参考书目
第13章 往复式压缩缓冲罐
脉冲阻尼器或缓冲罐
常用设计术语
应用
内部结构
(无声)缓冲罐的设计方法
单缸压缩机
多缸并列共用一个缓冲罐
缓冲罐系统的管道尺寸
例13-1 双作用汽缸并联操作时压缩机装置所用的缓冲罐和管道
例13-2 单作用单汽缸的压缩机
脉动的频率
压缩机的吸气和排气缓冲罐
声学低通滤波器的设计方法
例13-3 用声学方法设计脉冲缓冲罐
设计方法——设计吸气罐和排气罐的改进NACA方法
例13-4 设计进气罐和排气罐
管道共振
缓冲罐/瓶和管道系统需要考虑的机械因素
符号
希腊符号
下标
参考文献
参考书目
第14章 机械驱动装置
电动机
术语
负荷的特征
电动机的基本类型：同步电动机和感应电动机
同步电动机理论
同步电动机转速的选择
感应电动机理论
负载
电流的类型
特性曲线
高能效电动机的设计
美国电机制造商协会(NEMA)电机设计的分类
按照大小分类
危险性的分类：起火和爆炸
工厂布局中电的安全等级
电动机的外壳
电动机的转矩
交流电的功率因数
电动机的选择
转速的改变
可调速的驱动装置
用于机械驱动的汽轮机
应用的情况
影响汽轮机选择和运行的主要变量
例14-1 蒸汽流量选择
操作和调节
规格明细表
性能
耗汽率
单级汽轮机
例14-2 单级汽轮机满负荷的耗汽率
例14-3 单级汽轮机在额定转速下的部分负荷
多级汽轮机
燃料气发动机和汽油-柴油发动机
应用情况
发动机汽缸的指示图
转速
过量充气
订货说明
燃气轮机
符号说明
参考文献
参考书目
附录