化工设备

本教材是为了更好地适应高等职业技术教育改革发展的需要，针对高职教育的特点和培养目标，结合高职院校化工装备技术及化工类专业建设和教学改革的要求编写。本教材既注重学习、吸收有关院校高职高专化工设备课程改革的成果，又尽量反映编者长期教学积累的经验与体会，精选内容、合理组织、简化公式推导，着力贯彻以“应用”为目的，以“够用”为度的原则，立足实用、强化能力、注重实践，体现了高职高专教育特色。

本教材教学设计共包括十一个单元，采用单元——任务——子任务的形式完成技能知识的学习。立足行业、区域产业特点，以技术和产业升级为依托，将新技术、新工艺、新规范、新标准引入教学内容中，确保所引用国家标准、规范的权威性、准确性。在各教学任务的示例选用中，理论联系实际，注重工程应用，将新工程案例引入教材。各教学任务后均有题型丰富的习题，便于学生对知识的复习与总结。教材教学内容已配套制作成用于多媒体教学的PPT课件，以方便师生们的教、学使用。

本教材单元一、单元二、单元六、单元八由湖南化工职业技术学院李琴编写，单元三、单元四由湖南化工设计院有限公司黄艳编写，单元五由湖南化工职业技术学院何鹏飞编写，单元七由湖南化工职业技术学院张冶坤编写，单元九由湖南化工职业技术学院冯修燕编写，单元十由湖南化工职业技术学院阳小宇编写，单元十一由湖南化工职业技术学院佘媛媛编写。全教材由湖南化工职业技术学院李琴担任主编并统稿。中国化工株洲橡胶研究设计院王资院教授对本书进行了认真细致的审阅，并提出了许多宝贵意见和建议，在此谨表衷心感谢。

由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请各位读者批评指正。

编者

  《化工设备》以专业教学标准为依据，校企合作开发，根据高等职业教育的培养目标，围绕职业能力训练的教学需求，以专业教学的针对性、实用性和先进性为指导思想，以“应用”为目的，以“够用为度”的原则构建体系。内容采用单元—任务—子任务的形式完成技能知识的学习，主要介绍了化工设备的应用、要求及材料，典型内压薄壁容器的设计，外压容器，厚壁容器，换热器，反应器，塔设备，蒸发器，干燥器，管路及阀门等。为方便教学，本书配套电子课件。

   本书可作为职业院校化工装备技术、应用化工技术等专业教材，并可作为行业培训用书，也可作为相近专业及化工企业工程技术人员的参考书。

 《化工设备》以专业教学标准为依据，校企合作开发，根据高等职业教育的培养目标，围绕职业能力训练的教学需求，以专业教学的针对性、实用性和先进性为指导思想，以“应用”为目的，以“够用为度”的原则构建体系。内容采用单元—任务—子任务的形式完成技能知识的学习，主要介绍了化工设备的应用、要求及材料，典型内压薄壁容器的设计，外压容器，厚壁容器，换热器，反应器，塔设备，蒸发器，干燥器，管路及阀门等。为方便教学，本书配套电子课件。

 本书可作为职业院校化工装备技术、应用化工技术等专业教材，并可作为行业培训用书，也可作为相近专业及化工企业工程技术人员的参考书。

李琴，湖南化工职业技术学院，副教授，在湖南化工职业技术学院教学多年，有着丰富的教学经验。

单元一化工设备基本知识 / 001

任务一化工设备在化工生产中的作用分析001

任务二化工生产对化工设备的基本要求认知003

任务三压力容器结构与类型认知005

任务四化工设备常用材料分析010

任务五化工设备及压力容器常用标准规范认知024

单元二内压薄壁容器 / 027

任务一内压薄壁容器壳体的应力分析027

任务二内压薄壁容器壳体厚度的确定031

任务三内压薄壁容器强度校核045

任务四内压封头的设计计算046

任务五压力容器的耐压试验和泄漏试验058

单元三化工设备主要零部件 / 065

任务一法兰选用065

任务二支座选用088

任务三附件的选用106

任务四开孔补强计算120

单元四厚壁容器 / 129

任务一认识厚壁圆筒的结构与类型129

任务二厚壁容器的密封结构选用137

单元五外压容器 / 144

任务一外压圆筒厚度确定144

任务二外压球壳及封头厚度确定158

单元六换热器 / 162

任务一换热器类型分析162

任务二管壳式换热器认识168

任务三管壳式换热器零部件选用（一）172

任务四管壳式换热器零部件选用（二）176

任务五管壳式换热器日常维护及常见故障分析180

任务六换热器清洗技术183

任务七换热器强化传热185

任务八换热器检漏技术187

单元七反应器 / 190

任务一反应器的类型认知190

任务二典型反应器-反应釜认知196

任务三传热装置及工艺接管选用198

任务四搅拌装置选用202

任务五传动及轴封装置选用206

任务六反应釜的使用与维护213

单元八塔设备 / 216

任务一塔设备的应用与分类216

任务二板式塔认知219

任务三填料塔认知232

任务四塔设备常见故障分析及塔器维护修理245

单元九干燥设备 / 251

任务一干燥器的分类及选型251

任务二常用干燥器认知253

任务三干燥器选型257

任务四干燥设备的维护及常见故障分析259

单元十蒸发器 / 261

任务一蒸发概念及原理认知261

任务二蒸发设备类型认知262

任务三蒸发器的操作与维护269

单元十一管路与阀门 / 271

任务一管子材料及常见管件认知271

任务二阀门选用275

任务三阀门的使用与维护285

任务四管道的类别与级别认知287

任务五管道的连接与布置290

任务六管路的使用与维护293

附录 / 296

参考文献 / 307

  《化工设备》以专业教学标准为依据，校企合作开发，根据高等职业教育的培养目标，围绕职业能力训练的教学需求，以专业教学的针对性、实用性和先进性为指导思想，以“应用”为目的，以“够用为度”的原则构建体系。内容采用单元—任务—子任务的形式完成技能知识的学习，主要介绍了化工设备的应用、要求及材料，典型内压薄壁容器的设计，外压容器，厚壁容器，换热器，反应器，塔设备，蒸发器，干燥器，管路及阀门等。为方便教学，本书配套电子课件。

   本书可作为职业院校化工装备技术、应用化工技术等专业教材，并可作为行业培训用书，也可作为相近专业及化工企业工程技术人员的参考书。

李琴，湖南化工职业技术学院，副教授，在湖南化工职业技术学院教学多年，有着丰富的教学经验。