化工設計

第1章緒論/1
1．1化工設計概述1
1．1．1現(xiàn)代化學工程師的能力要求1
1．1．2化工設計2
1．1．3化工設計課程3
1．2化工項目建設的基本程序3
1．3主要設計任務5
1．3．1項目建議書5
1．3．2可行性研究6
1．3．3初步設計9
1．3．4擴大初步設計15
1．3．5施工圖設計15
思考及練習15
主要參考文獻16
第2章化工過程設計/17
2．1現(xiàn)代過程工業(yè)17
2．1．1現(xiàn)代加工工業(yè)17
2．1．2化學工業(yè)17
2．2化工過程結構分析18
2．2．1化工過程的結構18
2．2．2化工過程的分層次分析20
2．3化學反應過程21
2．3．1反應路線的選擇21
2．3．2反應過程設計的評價指標23
2．3．3化學反應中的原子經(jīng)濟性評價25
2．4分離過程27
2．4．1分離過程的特征和分類27
2．4．2分離過程選擇28
2．5能量交換過程32
2．5．1流體流動過程的能量分析32
2．5．2傳熱過程的能量分析33
2．5．3分離過程的能量分析33
2．5．4反應過程的能量分析36
2．6間歇/半連續(xù)過程37
2．6．1間歇/半連續(xù)過程的特征37
2．6．2間歇過程與連續(xù)過程的比較37
思考及練習38
主要參考文獻38
第3章計算機輔助設計/39
3．1計算機輔助流程模擬39
3．1．1流程穩(wěn)態(tài)模擬與優(yōu)化40
3．1．2過程模擬軟件介紹45
3．1．3流體力學模擬軟件47
3．2高純度乙醇生產(chǎn)工藝模擬計算示例49
3．2．1高純度乙醇精餾基本工藝介紹49
3．2．2熱力學方法選擇50
3．2．3計算結果分析50
3．3計算機輔助化工制圖55
3．3．1AutoCAD簡介55
3．3．2計算機輔助三維圖56
思考及練習57
主要參考文獻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無化學反應的物料衡算66
4．1．3反應過程的物料衡算68
4．1．4過程的物料衡算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無化學反應過程的能量衡算84
4．2．3化學反應過程的能量衡算86
4．2．4過程的能量平衡89
4．3物料衡算和能量衡算中基本數(shù)據(jù)的獲取91
4．3．1基本數(shù)據(jù)的查找92
4．3．2物性數(shù)據(jù)估算94
思考及練習103
主要參考文獻103
第5章工藝流程設計/105
5．1工藝流程設計的分類105
5．1．1工藝流程示意圖105
5．1．2工藝流程簡圖106
5．1．3工藝物料流程圖106
5．1．4管道及儀表流程圖107
5．2工藝流程設計內容110
5．2．1工藝流程設計階段劃分110
5．2．2工藝流程設計的主要內容110
5．3管道及儀表流程圖的繪制111
5．3．1圖面布置與比例111
5．3．2管道及儀表流程圖的繪制要求113
思考及練習124
主要參考文獻124
第6章設備的選型與設計/125
6．1設備的選型與設計原則125
6．2常用材料簡介125
6．3壓力容器127
6．3．1壓力容器的定義127
6．3．2壓力容器的類別、壓力等級和品種劃分128
6．3．3壓力容器的基本結構130
6．3．4壓力容器的應力分析130
6．3．5主要設計參數(shù)132
6．3．6內壓薄壁容器筒體及封頭厚度計算133
6．3．7壓力容器常用法規(guī)、標準135
6．4標準化通用零部件135
6．5化工過程常見設備的設計與選型137
6．5．1液體輸送設備137
6．5．2氣體輸送、壓縮、真空設備141
6．5．3固體輸送設備144
6．5．4非均相分離設備145
6．5．5熱交換器149
6．5．6反應器156
6．5．7塔器160
6．5．8貯罐162
6．5．9干燥設備164
6．6化工設備圖165
6．6．1化工設備圖概述165
6．6．2設備裝配圖166
6．6．3部件裝配圖168
6．6．4零件圖169
思考及練習169
主要參考文獻169
第7章工廠與車間布置設計/171
7．1工廠布置171
7．1．1化工廠選址171
7．1．2化工廠總平面布置174
7．1．3總圖的繪制179
7．2車間布置181
7．2．1車間布置概述181
7．2．2車間廠房布置設計181
7．2．3車間設備布置設計189
7．2．4設備布置圖的繪制196
7．3相關法規(guī)、標準205
思考及練習205
主要參考文獻206
第8章管道布置設計/207
8．1管道布置設計的內容207
8．2管道器材207
8．2．1管道207
8．2．2管道連接210
8．2．3管件213
8．2．4閥門213
8．2．5管道用小型設備219
8．2．6管道支（吊）架220
8．3管路計算223
8．3．1管路計算基礎223
8．3．2流動阻力224
8．3．3管徑估算226
8．4隔熱與管道熱補償227
8．4．1隔熱設計227
8．4．2管道熱補償231
8．5管道布置232
8．5．1管道布置的類型232
8．5．2布置原則234
8．6管道布置圖238
8．6．1繪制前的準備238
8．6．2管道布置圖的內容238
8．7管道軸測圖245
8．7．1管道軸測圖的內容246
8．7．2管道軸測圖的表示方法246
思考及練習249
主要參考文獻249
第9章工藝專業(yè)與非工藝專業(yè)的數(shù)據(jù)交換/250
9．1工藝專業(yè)與非工藝專業(yè)的關系250
9．2土建設計條件250
9．3公用工程設計條件251
9．4儀表控制設計條件252
9．5電氣設計條件252
9．6設備設計條件252
9．7配管設計條件253
思考及練習253
主要參考文獻254
第10章安全與環(huán)保/255
10．1安全與環(huán)保概述255
10．2化工建設項目安全評價256
10．2．1安全評價的目的和內容256
10．2．2安全評價的分類257
10．2．3安全評價的依據(jù)257
10．2．4對安全評價機構和人員的要求259
10．2．5安全預評價259
10．2．6安全驗收評價260
10．3化工建設項目環(huán)境影響評價261
10．3．1環(huán)境影響評價的目的261
10．3．2環(huán)境影響評價的工作程序261
10．3．3建設項目環(huán)境影響評價的分類261
10．3．4化工建設項目環(huán)境影響評價依據(jù)263
10．3．5設計與建設單位應提供的資料263
10．3．6環(huán)境影響報告書263
思考及練習264
主要參考文獻264
第11章項目概算/265
11．1工程項目的估算與概算265
11．1．1可行性研究投資估算265
11．1．2工程設計概算266
11．2經(jīng)濟評價的技術經(jīng)濟基礎266
11．2．1資金的時間價值266
11．2．2資金的等效值計算266
11．2．3項目評價指標269
11．3項目概算編制276
11．3．1項目概算編制的原則和依據(jù)276
11．3．2項目概算的編制方法277
11．3．3工程概算書的內容278
思考及練習279
主要參考文獻279