化工工程设计

第一章绪论/1
第一节化工工程设计的意义和作用1
一、化工工程设计的意义1
二、化工工程设计的作用2
第二节化工工程设计的特点和发展趋势2
一、化工工程设计的特点2
二、化工工程设计的发展趋势3
第三节化工工程整套设计的程序内容4
一、化工工程设计的分类4
二、化工工程设计的程序内容6
三、化工工程设计关键程序说明7
四、设计资料的收集9
五、项目组织及设计机构10
第四节化工工艺设计12
一、化工工艺设计内容12
二、设计的前期工作12
三、工艺设计的初步设计或扩大初步设计12
四、工艺施工图设计12
第五节化工工程设计的全局性和经济性问题14
一、化工工程设计的全局性问题14
二、化工工程设计的经济性问题20
第六节工程伦理学20
一、工程伦理学的含义20
二、工程伦理学的目标21
三、工程伦理学的内容21
四、化学工程伦理21
习题23
第二章化工工程项目的设计程序及内容/24
第一节化工工程设计程序及前期工作24
一、国外作法25
二、国内作法26
第二节可行性研究27
一、可行性研究概述27
二、市场调查32
三、产品需求预测和预测方法33
四、项目的拟建规模34
五、原料路线的选择35
六、工艺技术路线的选择36
七、项目的财务规划37
八、财务评价38
第三节编制设计任务书39
第四节初步设计39
一、初步设计内容与深度39
二、初步设计的设计文件41
三、示例：焦化工程工艺部分初步设计41
第五节施工图设计64
一、施工图设计的任务64
二、施工图设计的目的64
三、施工图设计的基本要求64
四、施工图设计的设计内容64
五、施工图设计的深度65
六、工艺施工图设计文件65
第六节车间工艺设计66
一、生产方法的选择67
二、工艺流程设计67
三、工艺计算67
四、车间布置设计68
五、管道设计68
六、提供设计条件68
七、编写设计文件68
八、编制概(预)算书68
习题69
第三章工艺流程设计/70
第一节工艺流程设计概述70
第二节工艺流程的选择及分析70
一、工艺流程的选择70
二、工艺流程的分析72
第三节工艺流程设计81
一、工艺流程设计的内容81
二、工艺流程图及图例82
第四节化工典型工艺(设备)的检测控制流程91
一、泵的流程控制91
二、换热器的温度控制92
三、蒸馏塔的温度控制93
四、釜式反应器的釜温控制95
五、固定床反应器的床层温度控制95
六、流化床反应器的床层温度控制96
习题97
第四章工艺(设备)设计计算/98
第一节物料衡算98
一、物料衡算的概念及分类98
二、物料衡算的方法与步骤99
三、不同过程的物料衡算101
四、计算举例103
第二节热量衡算108
一、热量衡算的目的和任务108
二、不同系统的热量衡算109
三、 计算举例112
第三节化工设备的工艺计算与设计的内容123
一、化工设备工艺设计与选型原则123
二、化工设备材料的选用124
三、化工设备分类、设计与选择124
第四节非定型设备的设计程序和设计条件125
一、非定型设备的特点125
二、非定型设备的设计程序125
三、非定型设备设计条件图（表）125
四、设备管口方位图127
第五节风机选型128
一、风机的类型128
二、选风机的原则128
三、风机的选择程序129
四、设计举例：鼓风机的设计与选择129
第六节泵的选型131
一、泵的类型131
二、选择泵的原则131
三、选择泵的程序132
第七节换热设备的设计与选型133
一、换热设备的类型134
二、换热设备的选型原则135
三、换热设备的选型程序137
四、设计举例138
第八节塔器的设计与选型141
一、塔器的分类141
二、塔器的选型原则142
三、塔器的选型程序143
四、设计举例144
第九节反应器的设计与选型149
一、反应器的分类与特点150
二、反应器的选型原则151
三、反应器的选型程序152
四、设计举例154
第十节其他设备164
一、贮罐容器的设计与选型164
二、液固分离设备的设计与选型165
三、干燥设备的设计与选型166
四、其他设备、机械的设计与选型166
第十一节工艺设备一览表167
习题167
第五章总图运输/169
第一节厂址选择169
一、 厂址选择的指导方针169
二、 厂址选择的基本要求170
三、 厂址选择的工作程序171
四、 厂址选择举例173
第二节总平面布置原则和要点173
一、 总平面布置原则173
二、 平面布置要点174
三、 平面布置举例176
第三节竖向布置179
一、 竖向布置内容179
二、 竖向布置应考虑的问题180
三、 土石方工程量180
四、 竖向布置举例181
第四节管道综合布置183
一、 管道综合布置的任务和内容183
二、 管道综合布置原则183
三、 管道敷设方式184
四、 管道敷设方式举例184
第五节工厂运输186
一、 厂内铁路设计原则187
二、 厂内道路的分类与设计原则187
三、 厂内道路布置举例188
第六节绿化布置189
一、 厂区绿化的基本原则189
二、 绿化面积计算和覆盖率189
三、 绿化布置要求191
四、 绿化布置举例191
第七节总平面布置191
一、 总平面设计准备191
二、 总平面设计阶段192
三、 总平面图举例193
习题195
第六章工艺管道设计/196
第一节管道布置设计的内容和设计程序196
一、管道布置设计的内容196
二、管道布置设计程序198
第二节管道布置设计基本概念及组成元件198
一、基本概念198
二、管子等级202
三、管子组成元件203
第三节管路计算209
一、管径计算209
二、阻力损失计算210
三、管径选择的其他注意事项212
第四节工艺管道布置设计213
一、管道布置设计的原则213
二、管道布置设计的内容214
三、管道布置设计的依据214
四、管道敷设方式215
五、管道的跨距216
六、管道布置举例218
第五节管道热膨胀及其补偿219
一、管道的热膨胀219
二、热膨胀补偿器219
三、热补偿器设计219
第六节工艺管道布置图224
一、工艺管道布置图的内容224
二、工艺管道布置图的表示方法225
三、视图的配置227
四、工艺管道布置图的标注228
五、工艺管道布置图的绘制229
六、工艺管道布置图纸组成与要求229
七、工艺管道安装230
第七节管道支架、保温、标志231
一、管道支架231
二、管道保温232
三、管道标志234
第八节化工管道设计图举例234
习题238
第七章工艺设计对非工艺专业的要求 /239
第一节工艺与非工艺的相互关系239
一、非工艺专业设计的范围239
二、工艺设计与非工艺设计的相互关系239
第二节土建要求及设计条件240
一、化工建筑基本知识240
二、 工艺专业向土建设计提供的条件241
三、土建设计举例242
第三节非定型设备要求及设计条件245
第四节自动控制要求及设计条件247
第五节电气要求及设计条件247
一、电气设计条件247
二、供电249
三、电气设计举例250
第六节采暖通风要求及设计条件251
一、采暖通风设计条件251
二、采暖通风举例251
第七节热力要求及设计条件253
第八节供排水要求及设计条件254
一、供水设计条件254
二、排水设计条件254
三、供水排水设计举例255
第九节安全卫生与环境保护256
一、安全卫生256
二、环境保护258
第十节节能262
一、节能设计262
二、能耗分析举例263
第十一节消防设计264
习题265
第八章设计文件编制/266
第一节初步设计文件编制266
一、初步设计基础资料266
二、初步设计说明书的编制267
三、设计说明举例276
第二节施工图文件编制278
习题281
第九章化工工程设计软件/282
第一节化工工程设计软件概述282
第二节流程模拟软件ASPEN PLUS简介284
一、 软件概述284
二、ASPEN PLUS的基本功能284
第三节装置设计软件PDS简介288
一、 概述288
二、 用户化289
第四节过程模拟软件CHEMCAD和HYSYS简介289
第五节AutoCAD在化工设计中的应用291
一、 AutoCAD 基础知识291
二、 AutoCAD 绘制工艺流程图292
三、 AutoCAD 绘制设备布置图295
习题297
参考文献/298