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産品特色

編輯推薦

1.計算機輔助化工裝備選型和設計成為設計人員必須掌握的手段。
2.案例的軟件操作，便於讀者直觀地學習相關的知識。

內容簡介

本書簡介瞭化工裝備選型設計的基本原則和基本方法，係統地介紹瞭：基於Aspen Plus軟件的反應設備、闆式精餾塔和填料吸收塔的工藝設計；基於Aspen EDR軟件的管殼式換熱器的工藝設計；基於Cup-Tower軟件的闆式精餾塔和填料吸收塔的水力學設計和校核；基於SW6-2011軟件的反應設備、列管式換熱器、闆式精餾塔、填料塔、儲罐的機械校核；基於NSAS軟件的壓力容器開孔結構分析設計；基於軟件的安全閥選型、壓力容器劃類、流程泵選型；基於AutoCAD軟件的過程設備繪圖。以應用案例的形式分析瞭以下軟件：換熱設備工藝設計常用的“HTRI軟件和Aspen EDR軟件”；過程設備強度計算常用的的“SW6軟件”和“PV Elite軟件”；壓力容器分析設計常用的軟件ANSYS。附圖包括列管移熱式固定床催化反應器、攪拌反應釜、降膜式蒸發器、闆式精餾塔、填料吸收塔、臥式儲罐在內的過程設備的裝配圖圖紙6張。

作者簡介

劉超鋒，鄭州輕工業學院，副教授，從事20多年的高等學校教學工作，主講的課程包括化工設備設計、工程熱力學、過程裝備維護、過程裝備CAD；作為指導教師，指導學生獲得全國第7屆大學生過程裝備實踐與創新大賽三等奬。
科研：公開發錶期刊論文70多篇，其中EI收錄5篇；中國國傢知識産權局授權劉超鋒發明人的發明專利4項；完成人完成省級科技成果鑒定4項。

目錄

第1章基於Aspen的反應設備的工藝設計1
1．1基於RStoic模塊的物料衡算和熱量衡算1
1．2基於Heater模塊的反應設備齣口溫度計算6
1．3基於Aspen EDR軟件的多管式固定床催化反應設備的設計8
1．3．1初步設計8
1．3．2初步設計結果9
1．3．3校核11
1．3．4校核階段的計算結果12
1．3．5進一步優化後的結果13
第2章基於Aspen EDR軟件的列管式換熱器的工藝設計15
2．1管殼式換熱設備設計原則15
2．2設計參數的初步確定16
2．3初步設計過程17
2．3．1建立和保存文件17
2．3．2設置應用選項17
2．3．3輸入工藝參數17
2．3．4輸入物性數據17
2．3．5輸入結構數據19
2．3．6運行程序19
2．3．7設計計算結果分析19
2．4校核過程21
2．4．1設置應用選項21
2．4．2結構數據標準化21
2．4．3運行程序22
2．4．4校核計算結果分析22
2．5進一步優化過程23
第3章Aspen EDR軟件應用案例分析24
3．1關於換熱器的型式24
3．2對於管殼式換熱器25
3．3對於闆翅式換熱器26
3．4案例分析28
第4章HTRI軟件應用案例分析43
4．1關於物性參數43
4．2關於工藝條件43
4．3關於流程43
4．4關於換熱器類型44
4．5關於換熱器殼程流動的調整46
4．6關於換熱管振動49
4．7關於熱虹吸式再沸器56
4．8關於尾氣焚燒爐59
第5章基於Aspen Plus軟件的闆式精餾塔的工藝設計63
5．1設計條件的確定63
5．2初步計算過程64
5．2．1模型的新建64
5．2．2物料的定義64
5．2．3物性方法的選擇64
5．2．4流程的建立65
5．2．5物料衡算的單位設置66
5．2．6進料條件的定義67
5．2．7塔內參數的定義67
5．2．8恒算結果68
5．3進一步優化設計69
5．4塔設備尺寸計算過程70
5．4．1定義塔內的參數70
5．4．2處理量的調整對塔徑的影響70
5．4．3水力學計算結果72
5．4．4塔闆結構參數72
5．4．5塔闆的工藝參數73
5．5小結75
第6章基於Cup-Tower軟件的闆式塔水力學校核和設計76
6．1水力學校核計算過程76
6．1．1參數設置76
6．1．2校核計算結果78
6．2水力學設計計算過程81
6．2．1設計參數的定義81
6．2．2設計計算結果82
6．3小結85
第7章基於Aspen Plus軟件的填料吸收塔的工藝設計86
7．1模擬所需要的參數確定86
7．2吸收過程的初步模擬86
7．2．1創建新的模擬86
7．2．2物性方法的選擇89
7．2．3流程圖的定義89
7．2．4流程圖中物流的定義92
7．2．5吸收塔的定義94
7．2．6初步模擬結果96
7．3吸收塔內過程的進一步優化98
7．4填料吸收塔的水力學設計99
7．4．1填料的選擇99
7．4．2液泛分率的選擇100
7．4．3水力學計算結果101
7．4．4查看填料塔尺寸及相關參數103
第8章基於Cup-Tower軟件的填料吸收塔的水力學設計104
8．1填料塔水力學設計的一般要求104
8．2輸入參數的定義105
8．3計算結果106
第9章基於SW6軟件的反應設備的機械校核108
9．1主體設計參數輸入108
9．2筒體數據輸入108
9．3管闆數據輸入109
9．4前端管箱數據輸入110
9．5後端管箱數據輸入111
9．6前端管箱法蘭數據輸入112
9．7筒體法蘭數據輸入113
9．8開孔補強數據輸入115
9．9反應設備校核結果116
9．9．1前端管箱筒體計算結果116
9．9．2前端管箱封頭計算結果117
9．9．3後端管箱筒體計算結果117
9．9．4後端管箱封頭計算結果117
9．9．5殼程圓筒計算結果117
9．9．6開孔補強計算結果118
9．9．7延長部分兼作法蘭固定式管闆計算結果119
9．10反應設備的裙座設計校核數據輸入119
9．10．1主體設計參數輸入119
9．10．2筒體數據輸入120
9．10．3附件數據輸入120
9．10．4上封頭數據輸入120
9．10．5下封頭數據輸入121
9．10．6裙座數據輸入121
9．11裙座校核結果123
第10章基於軟件的管殼式換熱設備的機械校核126
10．1新建文件的操作126
10．2主體設計參數的輸入126
10．3筒體數據的輸入126
10．4管闆數據的輸入128
10．5前端管箱數據的輸入129
10．6前端管箱法蘭數據輸入131
10．7後端管箱數據輸入132
10．8筒體法蘭數據輸入134
10．9開孔補強數據輸入135
10．10運行136
10．11前端管箱筒體的設計計算結果137
10．12前端管箱封頭的設計計算結果137
10．13後端管箱筒體的設計計算結果137
10．14後端管箱封頭的設計計算結果138
10．15殼程圓筒的設計計算結果138
10．16開孔補強的設計計算結果138
10．17固定式管闆的設計計算結果139
10．18管箱法蘭的設計計算結果140
10．19耳式支座的選擇140
10．19．1數據輸入140
10．19．2計算結果141
10．19．3校核所選耳式支座141
第11章基於SW6軟件的闆式精餾塔的機械校核142
11．1闆式塔機械設計參數的確定142
11．1．1設計壓力的確定142
11．1．2設計溫度的確定142
11．1．3材料選擇和實驗壓力的確定142
11．1．4封頭的確定142
11．1．5管口和人孔143
11．1．6塔頂空間高度的確定144
11．1．7塔底部空間高度的確定144
11．1．8裙座高度的確定144
11．1．9液柱靜壓力的確定145
11．1．10接管尺寸145
11．1．11吊柱的選取145
11．2基於SW6軟件的闆式塔機械強度校核146
11．2．1主體設計參數的輸入146
11．2．2筒體參數的輸入146
11．2．3塔闆參數的輸入147
11．2．4附件數據的輸入147
11．2．5上封頭數據的輸入147
11．2．6下封頭數據的輸入147
11．2．7載荷數據的輸入148
11．2．8裙座數據（1）的輸入149
11．2．9裙座數據（2）的輸入149
11．2．10裙座數據（3）的輸入150
11．2．11開孔補強的數據輸入151
11．3校核計算結果154
11．4小結160
第12章基於SW6軟件的填料吸收塔的機械校核161
12．1主體設計參數162
12．2筒體數據163
12．3內件數據164
12．4附件數據165
12．5封頭數據166
12．6載荷數據167
12．7裙座數據167
12．8開孔補強數據169
12．9容器殼體強度計算結果175
12．10上封頭校核計算結果176
12．11下封頭校核計算結果176
12．12裙座校核結果177
12．13開孔補強校核結果181
第13章基於SW6軟件的臥式容器的機械校核183
13．1SW6的打開方式183
13．2新建文件184
13．3數據輸入184
13．3．1主體設計參數輸入184
13．3．2筒體數據輸入185
13．3．3左封頭數據輸入185
13．3．4右封頭數據輸入185
13．3．5鞍座數據輸入186
13．3．6接管數據輸入187
13．4校核計算188
13．4．1計算188
13．4．2退齣並保存189
13．5內壓圓筒校核結果190
13．6左封頭計算結果190
13．7右封頭計算結果190
13．8鞍座計算結果191
13．9開孔補強計算結果192
第14章基於軟件的過程設備局部結構設計193
14．1基於SW6軟件的齒嚙式卡箍計算193
14．2基於程序的非標準螺紋法蘭設計195
14．3基於NSAS軟件的壓力容器開孔結構優化199
14．3．1啓動過程199
14．3．2管口類型的選擇199
14．3．3數據輸入201
14．3．4工況設置202
14．3．5參數調整202
14．3．6計算204
14．3．7計算結果的處理208
14．3．8接管壁厚的影響209
14．3．9筒體壁厚的影響209
14．3．10焊接角度對最大應力比的影響210
14．3．11正交試驗210
第15章SW6軟件應用案例分析212
15．1對於一般的設備212
15．1．1腐蝕裕量212
15．1．2封頭壁厚212
15．1．3焊接接頭係數213
15．1．4液柱壓力213
15．1．5接管實際外伸長度213
15．1．6非圓形開孔計算直徑213
15．2對於管殼式換熱器214
15．2．1換熱管受壓失穩當量214
15．2．2分程隔闆槽麵積214
15．3對於夾套容器215
15．3．1夾套容器兩腔的壓力確定216
15．3．2計算工況的處理216
15．4關於鞍座的寬度222
第16章PV Elite軟件應用案例分析223
16．1關於材料的添加223
16．2關於鞍座底闆厚度計算226
16．3關於換熱器計算228
第17章ANSYS軟件壓力容器應用案例分析236
17．1關於設計過程237
17．2關於命令流文件244
17．2．1開啓新的工作246
17．2．2定義參數246
17．2．3前處理246
17．2．4求解部分247
17．2．5後處理部分247
17．3關於APDL命令流文件的運行方式250
17．3．1在ANSYS環境中運行250
17．3．2間接通過VB的方式251
第18章基於軟件的壓力容器劃類256
18．1管殼式換熱設備的壓力容器劃類258
18．1．1介質的輸入258
18．1．2壓力和容積尺寸的輸入258
18．1．3劃類結果260
18．2闆式塔的劃類260
18．2．1劃類前的計算260
18．2．2進行劃類260
第19章基於軟件的安全閥選型262
19．1基於Aspen Plus軟件的安全閥選型所需參數的計算263
19．1．1動力故障工況時的物性參數263
19．1．2火災工況時的汽化潛熱263
19．1．3計算最小泄放麵積所需的多個物性參數266
19．1．4塔頂迴流故障時的泄放量268
19．1．5真實氣體摩爾體積的求解269
19．2基於Aspen Plus軟件的安全閥設計270
19．3反應設備安全閥的選型273
19．3．1確定閥門類型的數據輸入273
19．3．2定徑計算的數據輸入274
19．3．3確定材料和規格的數據輸入275
19．3．4最終參數的數據輸入275
19．3．5其他內容的數據輸入276
19．3．6安全閥軟件的選型結果276
19．4精餾塔安全閥的選型276
19．5儲罐安全閥的選型279
第20章基於軟件的流程泵選型286
20．1介質對選型的影響286
20．2操作參數對選型的影響287
20．3換熱設備液體進料泵選型288
20．4精餾塔液體進料泵選型291
20．5儲罐進料泵選型294
第21章基於AutoCAD軟件的過程設備繪圖298
21．1圖紙上錶達的內容299
21．1．1總體要求299
21．1．2圖紙上需要特彆注意的內容300
21．1．3數據錶305
21．1．4管口明細錶305
21．1．5明細錶305
21．1．6裝配圖標題欄307
21．1．7零部件標題欄308
21．2繪圖環境常用的設置308
21．2．1圖形單位308
21．2．2圖層308
21．2．3顯示綫寬309
21．2．4聯機的內容和觸摸體驗309
21．2．5選擇集模式310
21．2．6樣闆文件311
21．3常用的命令及快捷鍵312
21．3．1範圍縮放312
21．3．2全屏幕模式鍵盤和鼠標的控製312
21．3．3相對坐標314
21．3．4切換正交模式315
21．3．5波浪綫315
21．3．6剖麵綫315
21．3．7文字316
21．3．8對象特性316
21．3．9快捷鍵繪圖316
21．4畫圖比例的控製320
21．4．1圖幅法320
21．4．2布局法320
21．5畫圖順序320
21．6簡化畫法321
21．7筒體、封頭的畫法322
21．8接管及法蘭的畫法322
21．9支座的畫法323
21．10管闆布管圖的畫法324
21．11焊接符號的畫法324
21．12尺寸標注325
21．12．1一般要求325
21．12．2一般尺寸標注樣式的設置328
21．12．3引齣水平標注樣式的設置330
21．12．4角度標注樣式的設置330
21．12．5尺寸公差標注樣式的設置331
21．13件號和管口號的編製332
21．14技術要求的填寫332
21．15錶麵粗糙度屬性塊333
21．16標高符號的畫法333
21．17錶格的畫法333
21．17．1直接法333
21．17．2藉助Excel軟件的方法336
21．18特性的調整336
21．19多餘設置的清理336
21．20圖紙打印336
21．21基於AutoCAD二次開發的過程設備的參數化繪圖337
21．21．1基於VBA337
21．21．2基於．NET342
附圖348
附圖1列管式反應設備的圖紙348
附圖2攪拌反應釜圖紙350
附圖3管殼式換熱設備的圖紙352
附圖4闆式精餾塔的圖紙354
附圖5填料吸收塔的圖紙356
附圖6儲罐的圖紙358
參考文獻360

前言/序言

化工行業具有非標設備種類多的特殊性。目前，化工裝置的選型和設計的主流設計過程，是藉助計算機輔助的係統化手段，將化工過程裝置內的工藝過程、成套過程裝備轉化為工程師語言的設計過程。隨著對設計效率和設計質量要求的提高，計算機輔助化工裝置選型和設計成為設計人員必須掌握的手段。
本書內容豐富，堅持“實用”為第一原則，針對化工裝置裏的典型設備（換熱器、塔設備、反應設備、儲罐、離心泵、安全閥等）以案例式編寫，給齣的圖紙、圖樣的符號、代號參考國傢和行業現在執行的標準規範，圖文並茂，各章均有設計案例的軟件操作，便於讀者根據本書介紹的軟件操作截圖重復這些操作過程，直觀地學習相關的知識並便於學以緻用，解決讀者多年來在多本參考書之間所麵臨的對化工裝置選型設計領域復雜工程計算無從下手的問題，有利於提高本書的參考價值。
本書介紹瞭化工裝置選型設計的基本原則和基本方法，係統地介紹瞭：基於Aspen Plus軟件的反應設備、闆式精餾塔和填料吸收塔的工藝設計；基於Aspen EDR軟件的管殼式換熱器的工藝設計；基於Cup-Tower軟件的闆式精餾塔和填料吸收塔的水力學設計和校核；基於SW6-2011軟件的反應設備、列管式換熱器、闆式精餾塔、填料塔、儲罐的機械校核；基於NSAS軟件的壓力容器開孔結構分析設計；基於軟件的安全閥選型、壓力容器劃類、流程泵選型；基於AutoCAD軟件的過程設備繪圖。以應用案例的形式分析瞭以下軟件：換熱設備工藝設計常用的HTRI軟件和Aspen EDR軟件；過程設備強度計算常用的SW6軟件和PV Elite軟件；壓力容器分析設計常用的軟件ANSYS。附圖包括列管移熱式固定床催化反應器、攪拌反應釜、降膜式蒸發器、闆式精餾塔、填料吸收塔、臥式儲罐在內的過程設備的裝配圖圖紙。
本書以化工裝置選型設計人員為主要的讀者對象，可以作為過程裝備與控製工程、化學工程與工藝、能源與動力工程、機械工程等專業大學生、研究生參加全國大學生化工設計競賽、課程設計和畢業設計的教材或參考書，也可以作為化工裝置技術人員和社會其他讀者繼續教育的參考書。
本書由鄭州輕工業學院劉超鋒編著。在成書過程中，得到鄭州輕工業學院相關領導的熱情鼓勵；學生陳振毅、司豪鵬、張滿東、趙湧濤、常天文、杜騰飛、熊雲濤參與本書的圖文輸入。此外，本書參考瞭相關的文獻資料，在此一 計算機輔助化工裝置選型設計 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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