《化工传热与控制技术》依据化工传热岗位群的典型工作任务进行设计，以项目任务为载体，对传热过程及设备的选择与操作、蒸发设备的选择与操作、干燥设备的选择与操作三个模块进行介绍。具体包括传热过程及设备的认识、传热单元操作、传热过程计算；蒸发过程及设备的认识、蒸发工艺的认识、蒸发装置的操作与运行；干燥过程及设备的认识、干燥的物料和能量衡算、干燥装置的操作与运行等九个学习项目。在部分项目后介绍了化工传热技术在各行各业的实际应用案例。全书配套了二维码数字资源，以激发学生的学习兴趣。 本书可作为高等职业教育应用化工技术、石油炼制技术、石油化工技术等专业的教材，也可供从事化工生产和管理的工程技术人员参考。

朱明娟，副教授，硕士研究生。现任新疆轻工职业技术学院化工技术分院应用化工技术专业带头人，全国化工生产技术专业委员会成员，学校学术委员会委员。注重教学与科研并重，主要研究方向为污水处理工艺研究及壳寡糖应用等方面，自参加工作以来，主持或参与各级各类教研项目项，科研项目10多项，已经公开发表论文10多篇，其中核心期刊4篇。申请发明专利2项，实用新型专利15项。主要教学方向为化工类专业课程三教改革及现代学徒制人才培养模式研究，2021获的自治区级教学能力大赛三等奖。

课程导入 001 0.1 传热在化工生产过程中的应用 001 0.2 本书的编写目的、教学结构和教学目标001 0.2.1 本书的编写目的 002 0.2.2 本书的教学结构和内容 002 0.2.3 本书的教学目标 002 模块一 传热过程及设备的选择与操作 项目1 传热过程及设备的认识 006 1.1 相关知识：认识传热 007 1.1.1 传热在化工生产中的意义 007 1.1.2 传热的基本方式 008 1.1.3 工业换热方式 009 1.1.4 换热器010 直击工考 011 1.2 相关知识：认识传热设备012 1.2.1 列管式换热器 012 1.2.2 蛇管式换热器 016 1.2.3 套管式换热器 017 1.2.4 翅片管式换热器 018 1.2.5 板式换热器019 1.2.6 热管换热器 020 直击工考 022 1.3 实践操作：换热器的仿真操作 023 1.3.1 换热器冷态开车仿真操作 024 直击工考 026 1.3.2 实践操作：换热器正常停车仿真操作 027 直击工考 028 1.3.3 实践操作：换热器事故处理仿真操作 028 直击工考 030 考核与评价：传热过程及设备的认识 030 项目2 传热单元操作 032 2.1 相关知识：常用热载体及其选用 033 2.1.1 常用冷却剂、加热剂 033 2.1.2 常用冷却剂、加热剂的物理性质 034 直击工考 036 2.2 实践操作：热负荷的确定 037 2.2.1 热负荷的概念 038 2.2.2 能量衡算方程 038 直击工考 039 2.3 实践操作：流动形式的选择与温差的确定 039 2.3.1 总传热速率方程式 040 2.3.2 恒温传热时的平均温度差 040 2.3.3 变温传热时的平均温度差 040 直击工考 045 2.4 实践操作：传热单元操作实训 046 2.4.1 实训目的 046 2.4.2 工业列管换热器的基本操作要点 047 2.4.3 工业换热器的常见故障及预防措施、日常维护 048 2.4.4 换热器操作技能培训方案 049 直击工考 051 考核与评价：传热单元操作051 项目3 传热过程计算 053 3.1 相关知识：平壁的热传导 054 3.1.1 热传导的概念及原理 054 3.1.2 热传导基本方程及应用 055 直击工考 060 3.2 相关知识：圆筒壁的热传导061 3.2.1 单层圆筒壁的热传导061 3.2.2 多层圆筒壁的热传导 062 直击工考 064 3.3 相关知识：对流传热 065 3.3.1 对流传热基本方程 065 3.3.2 无相变时对流传热系数的经验关联式 068 直击工考 072 3.4 相关知识：热辐射＊ 073 直击工考 075 3.5 实践操作：传热过程计算 075 3.5.1 总传热速率微分方程 076 3.5.2 总传热系数和总传热系数K 的范围 076 3.5.3 提高总传热系数的途径 078 直击工考 079 3.6 实践操作：列管式换热器的选用 081 3.6.1 列管换热器选用时应考虑的问题 081 3.6.2 列管式换热器的选用步骤 084 3.6.3 列管式换热器的型号与规格 085 3.6.4 强化换热设备传热过程的途径 089 直击工考 091 考核与评价：传热过程计算 093 [ 案例分析] 传热在化工生产中的应用 093 模块二 蒸发设备的选择与操作 项目4 蒸发过程及设备的认识 100 4.1 相关知识：蒸发 101 4.1.1 蒸发在工业上的用途 101 4.1.2 蒸发原理 102 4.1.3 蒸发的特点103 4.1.4 蒸发过程分类 103 直击工考 104 4.2 实践操作：认识蒸发设备106 4.2.1 自然循环型蒸发器 107 4.2.2 强制循环型蒸发器 109 4.2.3 单程型蒸发器 110 4.2.4 直接接触传热的蒸发器 112 4.2.5 板式蒸发器 113 4.2.6 蒸发器的选用 113 4.2.7 蒸发辅助设备 114 直击工考 116 考核与评价：蒸发过程及设备的认识 118 项目5 蒸发工艺的认识·120 5.1 相关知识：蒸发工艺流程的认识 121 5.1.1 单效蒸发及其流程 121 5.1.2 多效蒸发原理 121 5.1.3 多效蒸发流程 122 直击工考 124 5.2 实践操作：单效蒸发操作的物料衡算及热量衡算126 5.2.1 溶剂的蒸发量 127 5.2.2 加热蒸汽的消耗量 128 5.2.3 蒸发过程溶液沸点的确定130 5.2.4 蒸发器的传热面积 134 5.2.5 蒸发器的生产强度 136 直击工考 137 5.3 实践操作：多效蒸发操作的物料衡算和热量衡算139 5.3.1 加热蒸汽的经济性 140 5.3.2 多效蒸发的效数限制143 5.3.3 多效蒸发设计型计算143 5.3.4 多效蒸发计算 144 直击工考 147 考核与评价：蒸发工艺的认识 148 项目6 蒸发装置的操作与运行 150 6.1 相关知识：蒸发装置的运行与维护 151 6.1.1 蒸发系统的日常运行操作 151 6.1.2 蒸发操作的故障及处理 153 6.1.3 蒸发系统的日常维护153 6.1.4 蒸发操作的安全技术154 6.1.5 蒸发器的优化与研究154 直击工考 155 6.2 实践操作：多效蒸发冷态开车仿真操作156 6.2.1 识读蒸发器结构图 156 6.2.2 多效蒸发工艺原理简述 157 6.2.3 工艺流程 158 6.2.4 主要设备和仪表 161 6.2.5 工艺控制方案 162 6.2.6 技能训练内容及步骤162 直击工考 163 6.3 实践操作：多效蒸发正常停车仿真操作164 直击工考 165 6.4 实践操作：多效蒸发事故处理仿真操作165 6.4.1 事故处理操作 166 6.4.2 填写蒸发器事故记录166 直击工考 167 6.5 实践操作：多效蒸发综合实训 167 6.5.1 实训流程与装置认知167 6.5.2 实训设备认知 169 6.5.3 实训工艺指标 170 6.5.4 实训操作 171 6.5.5 蒸发操作报表 173 直击工考 175 考核与评价：蒸发装置的操作与运行 175 [ 案例分析] 蒸发在化工生产中的应用176 模块三 干燥设备的选择与操作 项目7 干燥过程及设备的认识 182 7.1 相关知识：认识干燥183 7.1.1 固体物料的去湿方法183 7.1.2 干燥操作方法的分类 184 7.1.3 对流干燥过程 184 直击工考 185 7.2 相关知识：湿空气的性质 186 直击工考 191 7.3 实践操作：选择干燥设备193 7.3.1 干燥器的型式 193 7.3.2 干燥器的性能特点及应用场合 194 直击工考 195 7.4 实践操作：学会识读和应用湿空气湿度图196 7.4.1 I -H 图的构成 196 7.4.2 I -H 图的用法 198 直击工考 198 考核与评价：干燥过程及设备的认识 199 项目8 干燥过程的物料衡算和热量衡算 200 8.1 相关知识：湿物料中的水分201 8.1.1 物料中含水量的表示方法201 8.1.2 平衡水分与自由水分 202 8.1.3 结合水分与非结合水分 202 直击工考 203 8.2 实践操作：物料衡算和热量衡算 204 8.2.1 干燥器的物料衡算 204 8.2.2 干燥过程的热量衡算 206 8.2.3 干燥器的热效率 209 直击工考 210 8.3 实践操作：干燥速率的测定 211 8.3.1 干燥速率公式及曲线 211 8.3.2 影响干燥速率的因素212 直击工考 213 考核与评价：干燥的物料和热量衡算 214 项目9 干燥装置的操作与运行 216 9.1 实践操作：洞道干燥仿真实验 217 直击工考 218 9.2 实践操作：洞道干燥实验218 直击工考 219 9.3 实践操作：喷雾干燥实训 220 9.3.1 实训步骤 220 9.3.2 实训参数范围 221 9.3.3 实训注意事项 221 9.3.4 实训报告及数据处理221 直击工考 222 9.4 实践操作：流化床干燥实训 223 直击工考 226 考核与评价：干燥装置的操作与运行 226 [ 案例分析] 干燥技术在现代制药工业中的应用 227 附录 参考文献 253