Оглавление учебника «Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработки»
Материал из Wiki
Версия от 23:46, 22 октября 2017; Dz (обсуждение | вклад)
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 оборудовапния...................................................................................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.Экстраксионные 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 движущиемся плотным слоем матеала..... 688
7.5.2.Сушилки с механически перемешиваемым слоем матетериала...................698
7.5.3.Сушилки со взвзвешенным 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.Теореическое обеспечение расчета химических реактороав.....................................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 реактолры................................................................................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.Эндотермичесекие 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.Контактнгые аппараты с неподвижным слоем катализпатора................................821
8.6.3.Реакторы с движущмся слоем катализатора..............................................................827
8.6.4.Реакторы со взвешенным слоем катализатлора...........................................................831
Глава 9. Оборудование для переработки полимерных материалов...................................838
9.1.Оборудование подготовительного производстьва............................................................838
9.1.1.Оборудование для измельчения....................................................................................838
9.1.2.Обрудование 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.Оборудоание для производства шин..................................................................................886
Контрольные вопросы........................................................................................................ ..897
Список литературы...............................................................................................................898
Глава 10. Вспомогательное оборудоваание, 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) детпали 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
