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好的，这是一份关于《化工工艺设计手册（上）》的图书简介，内容详尽，旨在介绍该书所涵盖的化工工艺设计基础知识和核心内容，同时避开人工智能生成的痕迹，力求自然流畅。 《化工工艺设计手册（上）》：化工过程设计与工程实践的坚实基石 书籍定位与核心价值 《化工工艺设计手册（上）》是一部面向广大化工、化学工程、石油天然气及相关领域工程师、技术人员、设计人员以及高年级学生的专业参考书。本手册旨在系统梳理化工工艺设计中的基础理论、关键单元操作、设备选型以及工艺流程的初步设计方法。它不仅是对传统化工设计知识的现代化整合，更是连接理论研究与工程实践的桥梁。 本书严格遵循化工生产过程的逻辑顺序，从最基础的物料衡算、能量衡算入手，深入探讨了流体输送、传热、传质等核心单元操作的工程化设计原则。其核心价值在于提供一套系统、严谨且可操作的设计指南，帮助读者建立起完整、科学的化工工艺设计思维框架。 第一部分：化工设计基础与物料、能量衡算 化工工艺设计始于对物质与能量的精确控制。本书的开篇部分详尽阐述了化工设计的基本原则、流程图绘制规范（PFD与P&ID），以及化工设计所需的工程经济学基础。 物料衡算与能量衡算： 这是所有化工过程设计的第一步。手册深入讲解了稳态与非稳态衡算的方法论，包括如何处理复杂的反应过程、相平衡体系以及多组分混合物的计算。对于能量衡算，不仅涵盖了热力学基础，还重点介绍了如何精确计算反应热、相变热，并结合实际生产中的热集成优化方法，为后续的设备选型打下坚实基础。 工程热力学与相平衡： 这一部分强调了状态方程（如PR、SRK方程）在实际工程中的应用，详细介绍了纯组分和混合物的汽液平衡（VLE）计算，为蒸馏、吸收等分离过程的设计提供理论支撑。 第二部分：流体输送与管道系统设计 化工生产线中，流体的安全、高效输送是保障连续运行的关键。本册手册在流体力学和管道设计方面投入了大量篇幅。 流体流动理论与阻力计算： 从牛顿流体到非牛顿流体，手册系统阐述了流动的基本方程（如雷诺准则、伯努利方程）。重点在于对管内流动和管外流动的摩擦阻力、局部阻力进行精确计算，这是确定泵、风机等动力设备规格的基础。 泵、压缩机与风机选型： 本部分细致地介绍了各类工业泵（离心泵、容积泵）、压缩机（往复式、回转式）以及风机的工作原理、性能曲线分析和选型标准。手册提供了丰富的选型图表和实用的计算公式，指导工程师如何根据工艺介质的特性、流量、扬程要求，经济合理地选择动力设备。 管道系统设计与布局： 管道的设计不仅仅是连接设备，更关乎操作安全和维护便利性。手册详细论述了管道的材料选择、应力分析、支撑设计、阀门配置以及管道布置的工程规范。特别关注了高温、高压及腐蚀性介质管道的特殊要求。 第三部分：传热过程的设计与优化 热交换是化工生产中能耗最大的单元操作之一。本手册对传热设备的设计进行了系统性的讲解。 传热基础理论： 涵盖了导热、对流和辐射三种基本传热方式的计算方法，重点分析了总传热系数的确定和污垢热阻的工程估算。 管壳式换热器设计： 这是化工行业应用最广泛的设备。手册以壳侧和管侧的详细设计流程为主线，介绍了换热面积的计算、流道设计、折流板的布置、压力降的控制以及管束的排列方式。手册提供了标准化的设计步骤和计算实例，确保设计结果的可靠性。 其他传热设备： 除了管壳式换热器，还包括塔式换热器（如加热器、冷却器）、再沸器、冷凝器等常见设备的设计原理和应用场景。 第四部分：分离过程设计基础 分离操作是化工生产的核心。本册主要侧重于基础的精馏和吸收过程的设计方法。 精馏塔设计： 深入讲解了气液平衡、相对挥发度等基础概念。重点阐述了精馏塔的设计步骤，包括理论塔板数的计算（如 McCabe-Thiele 法、Fenske-Underwood-Gilliland 法）、塔板效率的确定以及塔设备结构的初步设计。对于塔内件（如塔盘、填料）的选择与计算，提供了实用的工程指导。 吸收与萃取基础： 对吸收过程中的传质理论、吸收剂的选择、吸收塔的设计参数（如吸收剂用量、气体速度）进行了详细介绍。萃取部分则从液液平衡数据获取、萃取设备（如萃取塔、萃取釜）的初步设计等方面进行了阐述。 总结与展望 《化工工艺设计手册（上）》的编写始终坚持理论联系实际的原则。全书内容结构严谨，数据翔实，图表丰富，力求为读者提供从概念到初步实施方案的完整设计路径。掌握本书内容，即是掌握了化工工艺设计中最为核心和基础的工程技能，为后续深入的设备详图设计、自动化控制及安全环保设计打下坚实的基础。它将是每一位化工设计工程师案头不可或缺的工具书。
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