化工设计

第1章绪论/1
1．1化工设计概述1
1．1．1现代化学工程师的能力要求1
1．1．2化工设计2
1．1．3化工设计课程3
1．2化工项目建设的基本程序3
1．3主要设计任务5
1．3．1项目建议书5
1．3．2可行性研究6
1．3．3初步设计9
1．3．4扩大初步设计15
1．3．5施工图设计15
思考及练习15
主要参考文献16
第2章化工过程设计/17
2．1现代过程工业17
2．1．1现代加工工业17
2．1．2化学工业17
2．2化工过程结构分析18
2．2．1化工过程的结构18
2．2．2化工过程的分层次分析20
2．3化学反应过程21
2．3．1反应路线的选择21
2．3．2反应过程设计的评价指标23
2．3．3化学反应中的原子经济性评价25
2．4分离过程27
2．4．1分离过程的特征和分类27
2．4．2分离过程选择28
2．5能量交换过程32
2．5．1流体流动过程的能量分析32
2．5．2传热过程的能量分析33
2．5．3分离过程的能量分析33
2．5．4反应过程的能量分析36
2．6间歇/半连续过程37
2．6．1间歇/半连续过程的特征37
2．6．2间歇过程与连续过程的比较37
思考及练习38
主要参考文献38
第3章计算机辅助设计/39
3．1计算机辅助流程模拟39
3．1．1流程稳态模拟与优化40
3．1．2过程模拟软件介绍45
3．1．3流体力学模拟软件47
3．2高纯度乙醇生产工艺模拟计算示例49
3．2．1高纯度乙醇精馏基本工艺介绍49
3．2．2热力学方法选择50
3．2．3计算结果分析50
3．3计算机辅助化工制图55
3．3．1AutoCAD简介55
3．3．2计算机辅助三维图56
思考及练习57
主要参考文献58
第4章物料衡算和能量衡算/59
4．1物料衡算的基本方法59
4．1．1物料衡算的基本概念59
4．1．2无化学反应的物料衡算66
4．1．3反应过程的物料衡算68
4．1．4过程的物料衡算74
4．2能量衡算的基本方法81
4．2．1能量衡算的基本概念82
4．2．2无化学反应过程的能量衡算84
4．2．3化学反应过程的能量衡算86
4．2．4过程的能量平衡89
4．3物料衡算和能量衡算中基本数据的获取91
4．3．1基本数据的查找92
4．3．2物性数据估算94
思考及练习103
主要参考文献103
第5章工艺流程设计/105
5．1工艺流程设计的分类105
5．1．1工艺流程示意图105
5．1．2工艺流程简图106
5．1．3工艺物料流程图106
5．1．4管道及仪表流程图107
5．2工艺流程设计内容110
5．2．1工艺流程设计阶段划分110
5．2．2工艺流程设计的主要内容110
5．3管道及仪表流程图的绘制111
5．3．1图面布置与比例111
5．3．2管道及仪表流程图的绘制要求113
思考及练习124
主要参考文献124
第6章设备的选型与设计/125
6．1设备的选型与设计原则125
6．2常用材料简介125
6．3压力容器127
6．3．1压力容器的定义127
6．3．2压力容器的类别、压力等级和品种划分128
6．3．3压力容器的基本结构130
6．3．4压力容器的应力分析130
6．3．5主要设计参数132
6．3．6内压薄壁容器筒体及封头厚度计算133
6．3．7压力容器常用法规、标准135
6．4标准化通用零部件135
6．5化工过程常见设备的设计与选型137
6．5．1液体输送设备137
6．5．2气体输送、压缩、真空设备141
6．5．3固体输送设备144
6．5．4非均相分离设备145
6．5．5热交换器149
6．5．6反应器156
6．5．7塔器160
6．5．8贮罐162
6．5．9干燥设备164
6．6化工设备图165
6．6．1化工设备图概述165
6．6．2设备装配图166
6．6．3部件装配图168
6．6．4零件图169
思考及练习169
主要参考文献169
第7章工厂与车间布置设计/171
7．1工厂布置171
7．1．1化工厂选址171
7．1．2化工厂总平面布置174
7．1．3总图的绘制179
7．2车间布置181
7．2．1车间布置概述181
7．2．2车间厂房布置设计181
7．2．3车间设备布置设计189
7．2．4设备布置图的绘制196
7．3相关法规、标准205
思考及练习205
主要参考文献206
第8章管道布置设计/207
8．1管道布置设计的内容207
8．2管道器材207
8．2．1管道207
8．2．2管道连接210
8．2．3管件213
8．2．4阀门213
8．2．5管道用小型设备219
8．2．6管道支（吊）架220
8．3管路计算223
8．3．1管路计算基础223
8．3．2流动阻力224
8．3．3管径估算226
8．4隔热与管道热补偿227
8．4．1隔热设计227
8．4．2管道热补偿231
8．5管道布置232
8．5．1管道布置的类型232
8．5．2布置原则234
8．6管道布置图238
8．6．1绘制前的准备238
8．6．2管道布置图的内容238
8．7管道轴测图245
8．7．1管道轴测图的内容246
8．7．2管道轴测图的表示方法246
思考及练习249
主要参考文献249
第9章工艺专业与非工艺专业的数据交换/250
9．1工艺专业与非工艺专业的关系250
9．2土建设计条件250
9．3公用工程设计条件251
9．4仪表控制设计条件252
9．5电气设计条件252
9．6设备设计条件252
9．7配管设计条件253
思考及练习253
主要参考文献254
第10章安全与环保/255
10．1安全与环保概述255
10．2化工建设项目安全评价256
10．2．1安全评价的目的和内容256
10．2．2安全评价的分类257
10．2．3安全评价的依据257
10．2．4对安全评价机构和人员的要求259
10．2．5安全预评价259
10．2．6安全验收评价260
10．3化工建设项目环境影响评价261
10．3．1环境影响评价的目的261
10．3．2环境影响评价的工作程序261
10．3．3建设项目环境影响评价的分类261
10．3．4化工建设项目环境影响评价依据263
10．3．5设计与建设单位应提供的资料263
10．3．6环境影响报告书263
思考及练习264
主要参考文献264
第11章项目概算/265
11．1工程项目的估算与概算265
11．1．1可行性研究投资估算265
11．1．2工程设计概算266
11．2经济评价的技术经济基础266
11．2．1资金的时间价值266
11．2．2资金的等效值计算266
11．2．3项目评价指标269
11．3项目概算编制276
11．3．1项目概算编制的原则和依据276
11．3．2项目概算的编制方法277
11．3．3工程概算书的内容278
思考及练习279
主要参考文献279