本書為高等學校化工原理課程設計教材，全書分為5章，內容包括：緒論，換熱器設計、板式精餾塔設計、蒸發器設計和噴霧干燥裝置設計。在換熱器和板式精餾塔設計中，運用了Aspen Plus等現代設計工具，力求優化過程參數和設備參數。本書強調設計的規范性，所介紹的單元過程都有詳細的設計示例，并附有設計任務，可供不同專業課程設計時選用。
本書可作為高等院校化工及相關專業化工原理課程設計的教材或教學參考書，亦可供相關領域工程技術人員參考。
賈原媛，天津科技大學，副教授，1996年從事化工原理教學至今。教學研究方向為雙語教學和工程教育。參加并完成天津市教改項目一項，主持天津市教改項目重點項目子課題一項。于2013年獲得天津市教學成果二等獎一項。
第1章 緒論
1.1 化工原理課程設計的學習目標、基本內容和過程 1
1.1.1 化工原理課程設計的學習目標 1
1.1.2 化工原理課程設計的基本內容和過程 1
1.2 化工生產工藝流程設計 2
1.2.1 工藝流程圖 3
1.2.2 工藝物料流程圖 10
1.2.3 帶控制點的工藝流程圖 10
1.3 主體設備圖 11
1.3.1 主體設備工藝條件圖 11
1.3.2 裝配圖 12
1.3.3 化工設備圖的繪制 12
參考文獻 13
第2章 換熱器設計
2.1 換熱設備的基本要求 14
2.1.1 滿足工藝條件 14
2.1.2 合理選擇材質 15
2.1.3 經濟優化 15
2.2 列管換熱器標準簡介 16
2.2.1 列管式換熱器的設計、制造、檢驗與驗收標準 16
2.2.2 列管式換熱器型號的表示方法 16
2.3 確定設計方案的幾個問題 18
2.3.1 列管式換熱器型式的選擇 18
2.3.2 流體流動空間的選擇 21
2.3.3 流體流速的選擇 22
2.3.4 冷卻劑和加熱劑的選擇及出口溫度的確定 23
2.4 主體構件的設計 24
2.4.1 管板 24
2.4.2 管束分程與管子 24
2.4.3 殼程結構 26
2.4.4 輔助結構的選用 29
2.5 列管式換熱器的設計計算 29
2.5.1 換熱器熱負荷的計算 30
2.5.2 加熱劑或冷卻劑用量的計算 31
2.5.3 平均溫差 的計算 31
2.5.4 估算傳熱面積 33
2.5.5 換熱管的選擇 34
2.5.6 殼體直徑和折流板的確定 36
2.5.7 總傳熱系數的計算與校核 37
2.6 列管式換熱器設計示例 44
2.7 換熱器網絡優化示例 47
2.8 換熱器設計任務三則 52
參考文獻 53
本章符號說明 53
第3章 板式精餾塔設計
3.1 板式塔的基本結構 54
3.1.1 板式塔的類型 55
3.1.2 板上流程選擇 59
3.1.3 塔型選擇的一般原則 60
3.2 板式精餾塔的設計 61
3.2.1 設計原則 61
3.2.2 設計方案的確定 62
3.3 板式精餾塔的工藝計算 64
3.3.1 物料衡算 64
3.3.2 實際塔板數的確定 68
3.3.3 塔徑和塔高的計算 71
3.3.4 塔板結構參數的計算 77
3.3.5 塔板流體力學的計算 83
3.3.6 負荷性能圖 85
3.3.7 板式精餾塔的主要輔助設備 87
3.4 板式精餾塔設計示例 90
3.5 板式精餾塔設計任務兩則 95
3.6 現代設計方法輔助精餾塔設計 96
3.6.1 流程模擬（嚴格計算） 96
3.6.2 塔內件設計 100
3.6.3 水力學校核 102
參考文獻 102
本章符號說明 102
第4章 蒸發器設計
4.1 蒸發器概述 105
4.1.1 循環型蒸發器 105
4.1.2 單程型蒸發器 108
4.1.3 蒸發器的選型 110
4.1.4 蒸發操作條件的選擇 110
4.1.5 多效蒸發效數的選擇 111
4.1.6 多效蒸發流程的確定 112
4.1.7 蒸發系統的熱能利用方式 113
4.2 多效蒸發系統的計算 114
4.2.1 各效蒸發量和完成液組成的估算 114
4.2.2 初步確定各效溶液的沸點 115
4.2.3 各效蒸發水量及加熱蒸汽量的估算 116
4.2.4 總傳熱系數的確定 117
4.2.5 蒸發器傳熱面積和有效溫差在各效中的分配 118
4.3 蒸發器結構尺寸的設計 119
4.3.1 選擇加熱管和初步估計管數 120
4.3.2 選擇循環管 120
4.3.3 確定加熱室直徑及加熱管數目 120
4.3.4 確定分離室直徑和高度 121
4.3.5 確定接管尺寸 122
4.4 蒸發器的附屬設備 122
4.4.1 汽液分離器 122
4.4.2 蒸汽冷凝器 123
4.4.3 真空泵 125
4.5 蒸發器設計示例一：三效NaOH蒸發器 125
4.6 蒸發器設計示例二：三效黑液蒸發器 132
4.7 蒸發器設計任務兩則 137
參考文獻 137
本章符號說明 138
第5章 噴霧干燥裝置設計
5.1 概述 139
5.1.1 干燥裝置的分類 139
5.1.2 干燥裝置的選型原則 140
5.1.3 干燥裝置的工藝設計步驟 141
5.2 設計方案 141
5.2.1 干燥裝置的一般工藝流程 141
5.2.2 干燥介質加熱器的選擇 141
5.2.3 干燥器的選擇 142
5.2.4 風機的選擇和配置 142
5.2.5 細粉回收設備的選擇 142
5.2.6 加料器及卸料器的選擇 142
5.3 噴霧干燥裝置的工藝設計 143
5.3.1 噴霧干燥的原理和特點 143
5.3.2 噴霧干燥方案的確定 144
5.4 噴霧干燥過程的工藝計算 151
5.4.1 物料衡算 151
5.4.2 熱量衡算 152
5.4.3 霧化器主要尺寸的設計計算 153
5.4.4 霧滴干燥時間的計算 157
5.4.5 噴霧干燥塔塔徑和塔高的計算 160
5.4.6 主要附屬設備 167
5.5 噴霧干燥裝置設計示例 169
參考文獻 179
本章符號說明 179
附錄
附錄1 日產24噸乙醇篩板塔生產工藝流程圖 181
附錄2 換熱器設計常用數據 182
附錄3 乙醇-水物系的汽液平衡數據 186
附錄4 10～70℃乙醇-水溶液的密度 189
附錄5 乙醇-水溶液的黏度 189
附錄6 乙醇-水溶液的比熱容 189
附錄7 乙醇-水溶液的相關熱量值 190
附錄8 乙醇-水溶液的密度和濃度對照表（20℃） 190
電子版附錄
附錄9 分塊式單流型塔板系列參數
附錄10 整塊式單流型塔板系列參數
附錄11 篩板式精餾塔設計軟件用戶手冊
附錄12 苯-甲苯氣液平衡數據
附錄13 苯-氯苯氣液平衡數據
附錄14 簡捷計算DSTWU與核校Distl模擬過程
附錄15 飽和水蒸氣溫度和壓力的計算
附錄16 水物性的計算公式
附錄17 帶有渦流室設計的SV系列Spray Dry?噴嘴
附錄18 幾種常見旋風分離器的參數
附錄19 上海化工研究院等設計的B型旋風分離器
附錄20 MCⅡ型脈沖袋式除塵器
新書資訊