Оглавление учебника «Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработки»
Материал из Wiki
ПРЕДИСЛОВИЕ………………………………………………………………………………….3
Глава 1.Общие сведения об оборудовании химических производств и основах его разработки…..........................5
1.1.Классификация оборудования.........................……………………………………..5
1.2.Требования, предъявляемые к химическому оборудованию................................………………………...............7
1.3.Нормативные документы, используемые при проектировании оборудования...10
1.4. Методы и приемы конструирования……………………………………………...13
1.5.Конструкционные материалы. Основные требования к конструкционным материалам...............................17
1.5.1. Металлы и сплавы...........................................................................20
1.5.2. Неметаллические конструкционные материалы..........................................27
Контрольные вопросы.................................................................................... 31
Список литературы.................................................................................32
Глава 2.Основные элементы машин и аппаратов........................................................33
2.1.Станины, корпуса и рамы..............................................................35
2.2. Тонкостенные цилиндрические обечайки..............................................................42
2.3. Днища и крышки приварные....................................................................59
2.4. Штуцера, люки, крышки отъемные...............................................................72
2.5. Фланцевые соединения.................................................................................82
2.5.1. Неподвижные разъемные герметичные соединения....................................82
2.5.2. Подвижные разъемные герметичные соединения.......................................114
2.6. Опоры и устройства для строповки.............................................................128
2.7. Толстостенные сосуды и аппараты..................................................................150
2.8. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках..............................................158
2.9. Автоматизация прочностных расчетов и инженерный анализ конструкций химического оборудования............161
Контрольные вопросы.............................................................................169
Список литературы........................................................................................170
Глава 3. Динамические расчеты машин………………………….................................173
3.1.Основные задачи динамического расчета машин......................................………173
3.2.Основные понятия теории колебаний...............................………………………..176
3.3. Колебание линейных систем с несколькими степенями свободы.......................191
3.4. Колебания валов..........................................................................……….199
3.5. Приближенные методы расчета частот собственных колебаний.......................207
3.6. Крутильные колебания валов.....................................................................212
3.7. Ударная нагрузка............................................................................219
3.8. Виброизоляция машин.....................................................................223
Контрольные вопросы.................................................................................227
Список литературы...............................................................................227
Глава 4.Оборудование для механических процессов.........………………………….228
4.1.Машины для измельчения твердых материалов..................................................228
4.1.1.Характеристика основных способов измельчения................................……228
4.1.2.Машины для дробления материалов...........................................................…232
4.1.3. Дробилки ударного действия...................................................................249
4.1.4. Машины для помола материалов...................................................................254
4.2.Машины для смешения и дозирования сыпучих и пастообразных материалов..265
4.2.1.Характеристика процессов смешения сыпучих материалов........................265
4.2.2.Смесители периодического действия..............................................................267
4.2.3.Смесители непрерывного действия.................................................................280
4.2.4.Питатели и дозаторы сыпучих материалов...................................................286
4.3.Машины для формообразования и прессования материалов.................................296
4.3.1. Характеристика способов формообразования и прессования.....................298
4.3.2. Грануляторы окатывания для мелкодисперсных материалов.....................300
4.3.3. Прессы и таблеточные машины......................................................................310
4.3.4. Машины для вальцевания и каландрирования..................................................326
4.3.5. Экструдеры.....................................................................................330
4.4. Машины для классификации сыпучих материалов.................................................332
4.4.1. Характеристика процессов классификации.....................................................332
4.4.2. Машины для механической классификации......................................................333
4.4.3. Оборудование для воздушной классификации материалов............................343
4.4.4. Оборудование для гидравлической классификации.........................................348
Контрольные вопросы..................................................................................351
Список литературы...................................................................................352
Глава 5. Оборудование для гидромеханических процессов……………………………354
5.1. Оборудование для разделения жидких неоднородных систем...............................354
5.1.1. Характеристика процессов разделения жидких неоднородных систем......354
5.1.2. Отстойники...............................................................................357
5.1.3. Гидроциклоны................................................................................361
5.1.4. Центрифуги и сепараторы........................................................................368
5.1.5.Фильтры....................................................................................394
5.2.Оборудование для разделения газовых неоднородных систем................................416
5.2.1.Характеристика процессов разделения газовых неоднородных систем........416
5.2.2.Пылеосадители гравитационные и инерционные.............................................430
5.2.3.Пылеуловители центробежные..................................................................432
5.2.4.Срубберы-пылеуловители..........................................................................441
5.2.5.Фильтры-пылеуловители.................................................................453
5.2.6.Электрофильтры...............................................................................465
Контрольные вопросы.......................................................................................472
Список литературы..................................................................................473
Глава 6. Оборудование для тепловых процессов...................…………………………..474
6.1. Рекуперативные теплообменники....………………………………………………474
6.1.1. Характеристики процессов теплообмена и промышленных теплоносителей...........................474
6.1.2. Змеевиковые, оросительные, двухтрубные и кожухотрубные теплообменники, аппараты воздушного охлаждения...............478
6.1.3. Пластинчатые и спиральные теплообменники................................................492
6.1.4. Пластинчато-ребристые теплообменники......................................................499
6.1.5. Тепловые трубы............................................................................502
6.1.6.Теплообменники из неметаллических материалов............................................505
6.2.Выпарные и кристаллизационные аппараты..............................................................509
6.2.1.Основные характеристики процесса выпаривания...........................................509
6.2.2.Классификация выпарных аппаратов.................................................................512
6.2.3.Выпарные аппараты с естественной циркуляцией..........................................514
6.2.4.Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией.......................................527
6.2.5.Последовательность расчета трубчатых выпарных аппаратов...................529
6.2.6.Пленочные и роторно-пленочные аппараты......................................................531
6.2.7.Аппараты погружного горения...........................................................537
6.2.8.Характеристика процессов кристаллизации.....................................................539
6.2.9.Оборудование для процессов кристаллизации....................................................541
Контрольные вопросы..............................................................................552
Список литературы.................................................................................553
Глава 7. Оборудование для массообменных процессов...................................................554
7.1.Колонные аппараты для массообменных процессов в системах "газ (пар) - жидкость".......................554
7.1.1.Характеристика массообменных процессов.............................……………….554
7.1.2.Устройство колонных аппаратов...........................................…………………554
7.1.3.Корпуса колонных аппаратов.............................……………………………….557
7.1.4.Контактные устройства колонных аппаратов................................................559
7.1.5.Внутренние устройства колонн..............................................................600
7.1.6.Особенности работы и принципы выбора контактных устройств для колонных аппаратов......614
7.1.7.Технологический расчет колонных аппаратов................................................. 622
7.1.8.Прочностной расчет тарелок и решеток колонных аппаратов....................636
7.2.Экстракционные аппараты..........................................………………………………638
7.2.1.Характеристика процессов экстракции………...............................................638
7.2.2.Аппараты для жидкостной экстракции...........................................................640
7.2.3.Аппараты для твердофазной экстракции........................................................648
7.3.Аппараты для процессов адсорбции и ионного обмена...........................................648
7.3.1.Характеристика процессов адсорбции и ионного обмена…………………….648
7.3.2.Абсорберы периодического действия…………………… ………………….. .....652
7.4.Оборудование для мембранных и диффузионных процессов…………………… 660
7.4.1.Характеристика мембранных и диффузионных процессов………………… 660
7.4.2.Аппараты для мембранных процессов.......................................…………….. 668
7.5. Сушильное оборудование ……………………..679
7.5.1.Характеристика процессов и оборудования сушки.......................................679
7.5.2.Сушилки с неподвижным или движущемся плотным слоем материала..... 688
7.5.2.Сушилки с механически перемешиваемым слоем материала...................698
7.5.3.Сушилки со взвешенным слоем материала...................................................710
Контрольные вопросы.....................................................................731
Список литературы.............................................................................732
Глава 8. Химические реакторы и печи .......…………………………………………733
8.1. Характеристика химических процессов........................................................………………733
8.1.2. Теоретическое обеспечение расчета химических реакторов.....................................735
8.2.Реакторы для химических реакций в жидкой среде......................................................743
8.2.1.Характеристика жидкостных химический реакций...................................................743
8.2.2.Емкостные реакторы с механическими перемешивающими устройствами..........743
8.2.3.Каскадные емкостные реакторы...............................................................766
8.3.Реакторы для химических реакций в системе "газ-жидкость"..........................................771
8.3.1.Характеристика химических процессов в системе "газ-жидкость".......................771
8.3.2.Распыливающие газожидкостные реакторы...............................................................774
8.3.3.Барботажные газожидкостные реакторы...............................................................777
8.3.4.Поверхностные газожидкостные реакторы..............................................................783
8.4.Химические реакторы и печи для гомогенных реакций в газовой фазе............................790
8.4.1.Характеристика химических процессов в газовой фазе...............................................790
8.4.2.Экзотермические газовые реакторы.................................................................792
8.4.3.Эндотермические газовые реакторы.............................................................795
8.5.Реакторы и печи для проведения некаталитических реакций в системе "газ-твердое тело"......................806
8.5.1.Характеристика некаталитических реакций в системе "газ-твердое тело"...........806
8.5.2.Реакторы и печи с неподвижным или компактно движущимся слоем твердого реагента.....................................807
8.5.3.Реакторы и печи с механически перемещаемым слоем твердого реагента...............811
8.5.4. Реакторы и печи со взвешенными слоем твердого реагента.......................................816
8.6.Реакторы для проведения каталитических реакций в системе "газ-твердое тело"...........820
8.6.1.Характеристика каталитических реакций в системе "газ-твердое тело"...............820
8.6.2.Контактные аппараты с неподвижным слоем катализатора................................821
8.6.3.Реакторы с движущимся слоем катализатора..........................................................827
8.6.4.Реакторы со взвешенным слоем катализатора..........................................................831
Глава 9. Оборудование для переработки полимерных материалов...................................838
9.1.Оборудование подготовительного производства..............................................838
9.1.1.Оборудование для измельчения...............................................................838
9.1.2.Оборудование для смешения полимерных материалов..............................................840
9.2.Прессовое оборудование для производства изделий из термореактивных полимерных материалов..............................................848
9.3.Экструзионное оборудование..........................................................................856
9.4.Оборудование для литья под давлением........................................................................... 866
9.5.Оборудование для раздувного формованиям..........................................................874
9.6.Оборудование для производства резинотехнических изделий........................................880
9.7.Оборудование для производства шин..............................................886
Контрольные вопросы................................................................................. ..897
Список литературы.............................................................................898
Глава 10. Вспомогательное оборудование, технологические трубопроводы и арматура........................899
10.1. Вспомогательное оборудование................................................................899
10.1.1.Общие сведения и классификация вспомогательного оборудования.....................899
10.1.2.Резервуары для жидкостей..................................................................900
10.1.3.Резервуары для сжиженных газов..................................................904
10.1.4.Газгольдеры.........................................................................................906
10.1.5.Бункеры и силосы..........................................................................910
10.2.Технологические трубопроводы............................................................913
10.2.1.Общие сведения и классификация технологических трубопроводов.....................913
10.2.2.Трубы...................................................................914
10.2.3.Фасонные (соединительные) детали трубопроводов............................................915
10.2.4.Компенсаторы............................................................................917
10.2.5.Опоры и подвески..................................................................................919
10.2.5.Расчет трубопроводов......................................................................920
10.3.Трубопроводная арматура................................................................... 921
10.3.1.Общие сведения и классификация трубопроводной арматуры.............................921
10.3.2.Запорная арматура.........................................................................922
10.3.3.Регулирующая арматура.............................................................................926
10.3.4.Предохранительная арматура........................................................................928
10.3.5.Защитная арматура............................................................................939
10.3.6.Фазоразделительная арматура......................................................................940
Контрольные вопросы...............................................................................942
Список литературы.......................................................................................942
