化工設(shè)計

內(nèi)容概要

　　《化工設(shè)計（第3版）》以車間(裝置)工藝設(shè)計為重點，介紹化工設(shè)計的原則、方法、設(shè)計程序和技巧、化工設(shè)備圖和各種化工工藝圖的繪制及閱讀方法，以及常用計算機軟件(AspenP，us、Pdmax等流程模擬和三維工廠設(shè)計軟件)在化工設(shè)計中的應(yīng)用等。全書共十一章：化工廠設(shè)計的內(nèi)容與程序；工藝流程設(shè)計；物料衡算和能量衡算；設(shè)備的工藝設(shè)計及化工設(shè)備圖；車間布置設(shè)計；管道布置設(shè)計；非工藝專業(yè)；工程設(shè)計概算及技術(shù)經(jīng)濟；畢業(yè)設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計實例；大學生化工設(shè)計競賽與實例等內(nèi)容?！痘ぴO(shè)計（第3版）》采用“國際通用設(shè)計體制和方法”的有關(guān)最新設(shè)計標準及規(guī)范，反映國內(nèi)設(shè)計單位運用計算機的最新成果。

書籍目錄

第一章 化工廠設(shè)計的內(nèi)容與程序
　第一節(jié) 化工設(shè)計的種類
　　一、根據(jù)項目性質(zhì)分類
　　二、根據(jù)化工過程開發(fā)程序分類
　　三、國際通用的設(shè)計階段劃分
　第二節(jié) 化工廠設(shè)計的工作程序
　　一、國內(nèi)化工廠設(shè)計程序
　　二、國外通用設(shè)計程序
　第三節(jié) 化工車間工藝設(shè)計的程序及內(nèi)容
　　一、設(shè)計準備工作
　　二、方案設(shè)計
　　三、化工計算
　　四、車間布置設(shè)計
　　五、配管工程設(shè)計
　　六、提供設(shè)計條件
　　七、編制概算書及編制設(shè)計文件
　第四節(jié) 設(shè)計文件
　　一、初步設(shè)計文件
　　二、施工圖設(shè)計文件
第二章 工藝流程設(shè)計
　第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇
　　一、生產(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則
　　二、生產(chǎn)方法和工藝流程確定的步驟
　第二節(jié) 工藝流程設(shè)計
　　一、工藝流程設(shè)計的任務(wù)
　　二、工藝流程設(shè)計的方法
　第三節(jié) 工藝流程圖
　　一、工藝流程圖的種類
　　二、管道儀表流程圖
　第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案
　　一、泵類的自控方案
　　二、壓縮機的自控方案
　　三、換熱器的自控方案
　　四、反應(yīng)器的自控方案
　　五、蒸餾塔的控制方案
　　六、自控設(shè)計條件
　第五節(jié) 工藝流程圖計算機繪制軟件
　　一、計算機在繪制工藝流程圖中的應(yīng)用
　　二、用PIDCAD繪制工藝流程圖
第三章 物料衡算與能量衡算
　第一節(jié) 物料衡算的基本方法
　　一、物料衡算的質(zhì)量守恒
　　二、物料衡算基準
　　三、物料衡算的基本步驟
　第二節(jié) 反應(yīng)過程的物料衡算
　　一、基本概念
　　二、直接推算法
　　三、原子平衡法
　　四、平衡常數(shù)法
　　五、帶有循環(huán)、放空及旁路的物料平衡
　　六、聯(lián)系組分法
　第三節(jié) 反應(yīng)過程的能量衡算
　　一、反應(yīng)過程能量衡算方程
　　二、等溫反應(yīng)過程的熱量衡算
　　三、絕熱反應(yīng)過程的熱量衡算
　第四節(jié) 應(yīng)用Aspen Plus進行化工過程的物料衡算及能量衡算
　　一、概述
　　二、ASPEN PLUS應(yīng)用實例
第四章 設(shè)備的工藝設(shè)計及化工設(shè)備圖
　第一節(jié) 化工設(shè)備選用的一般原則
　第二節(jié) 非定型設(shè)備設(shè)計的主要程序
　第三節(jié) 化工設(shè)備圖
　　一、化工設(shè)備圖的基本知識
　　二、化工設(shè)備圖的基本內(nèi)容
　　三、化工設(shè)備圖的表達特點
　　四、化工設(shè)備圖的件號和尺寸
　　五、化工設(shè)備圖的繪制
　　六、化工設(shè)備圖的閱讀
　第四節(jié) 設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助設(shè)計
　　一、用SailorCAM進行設(shè)備選型與計算
　　二、用PVCAD繪制化工設(shè)備圖
第五章 車間布置設(shè)計
　第一節(jié) 車間布置設(shè)計概述
　　一、化工車間的組成
　　二、車間布置設(shè)計的依據(jù)
　　三、車間布置設(shè)計的內(nèi)容及程序
　　四、裝置(車間)平面布置方案
　　五、建筑物
　第二節(jié) 車間設(shè)備布置設(shè)計
　　一、車間設(shè)備布置設(shè)計的內(nèi)容
　　二、車間設(shè)備布置的要求
　第三節(jié) 典型設(shè)備的布置方案
　　一、立式容器和反應(yīng)器的布置
　　二、塔的布置
　　三、換熱器的布置
　　四、臥式容器的布置
　　五、泵的布置
　　六、壓縮機的布置
　第四節(jié) 設(shè)備布置圖
　　一、設(shè)備布置圖的內(nèi)容
　　二、繪制設(shè)備布置圖的一般規(guī)定
　　三、設(shè)備布置圖的視圖
　　四、各設(shè)計階段設(shè)備布置圖的內(nèi)容
　　五、設(shè)備布置圖的繪制方法和程序
　　六、設(shè)備布置圖的閱讀方法和步驟
　第五節(jié) 設(shè)備安裝圖
　　一、設(shè)備安裝圖的內(nèi)容與作用
　　二、設(shè)備安裝圖的畫法
　第六節(jié) 應(yīng)用Pdmax繪制設(shè)備布置圖
　　一、Pdmax簡介
　　二、設(shè)計模型的組織
　　三、設(shè)備建模
　　四、建立建筑軸網(wǎng)
　　五、設(shè)備布置
　　六、建立設(shè)備布置圖抽取規(guī)則
　　七、抽取設(shè)備布置圖
第六章 管道布置設(shè)計
　第一節(jié) 概述
　　一、化工車間管道布置設(shè)計的任務(wù)
　　二、化工車間管道布置設(shè)計的要求
　第二節(jié) 管架和管道的安裝布置
　　一、管道在管架上的平面布置原則
　　二、管道和管架的立面布置原則
　第三節(jié) 典型設(shè)備的管道布置
　　一、容器的管道布置
　　二、換熱器的管道布置
　　三、塔的管道布置
　第四節(jié) 管道布置圖
　　一、管道及附件的常用畫法
　　二、視圖的配置與畫法
　　三、管道布置圖的標注
　　四、管道布置圖的繪制
　　五、管道布置圖的閱讀
　第五節(jié) 管道軸測圖(管段圖、空視圖)、管口方位圖及管件圖
　　一、管道軸測圖
　　二、管口方位圖
　　三、管架圖
　　四、管件圖
　第六節(jié) 計算機在管道布置設(shè)計中的應(yīng)用
　　一、管道建模
　　二、設(shè)計檢查
　　三、生成各類材料表
　　四、生成ISO圖
　　五、生成各種剖面圖
　　六、三維模型渲染效果圖
第七章 非工藝專業(yè)
　第一節(jié) 公用工程
　　一、給排水
　　二、供電
　　三、供熱及冷凍工程
　　四、采暖通風及空氣調(diào)節(jié)
　　五、土建設(shè)計
　　六、自動控制
　第二節(jié) 安全與環(huán)境保護
　　一、燃燒爆炸及防火防爆
　　二、防雷設(shè)計
　　三、環(huán)境污染及其治理
第八章 工程設(shè)計概算及技術(shù)經(jīng)濟
　第一節(jié) 工程概算費用與概算項目
　　一、工程概算費用分類和概算項目的劃分
　　二、工程概算的編制
　第二節(jié) 化工設(shè)計工程的綜合技術(shù)經(jīng)濟指標
　第三節(jié) 投資與產(chǎn)品成本估算
　　一、投資估算
　　二、產(chǎn)品成本
　第四節(jié) 工程投資經(jīng)濟評價
　　一、靜態(tài)評價方法
　　二、動態(tài)評價方法
　第五節(jié) 計算機在化工經(jīng)濟評價中的應(yīng)用
　　一、凈現(xiàn)值(NPV)
　　二、內(nèi)部收益率(IRR)
　　三、盈虧平衡分析
　　四、敏感性分析
第九章 畢業(yè)設(shè)計
　第一節(jié) 畢業(yè)設(shè)計的目的和要求
　　一、畢業(yè)設(shè)計的目的
　　二、對畢業(yè)設(shè)計的要求
　第二節(jié) 畢業(yè)設(shè)計的指導
　　一、畢業(yè)設(shè)計的選題
　　二、畢業(yè)設(shè)計的指導書
　　三、畢業(yè)設(shè)計的評閱
　　四、畢業(yè)設(shè)計的答辯
　　五、畢業(yè)設(shè)計成績的評定
　第三節(jié) 畢業(yè)設(shè)計說明書
　　一、總論
　　二、生產(chǎn)流程或生產(chǎn)方案確定
　　三、生產(chǎn)流程簡述
　　四、工藝計算書
　　五、主要設(shè)備的工藝計算和設(shè)備選型
　　六、原材料、動力消耗定額及消耗量
　　七、車間成本估算
　　八、環(huán)境保護與安全措施
　　九、設(shè)計體會和收獲
　　十、參考文獻
　　十一、附工程圖紙
第十章 畢業(yè)設(shè)計實例
　　年產(chǎn)4萬噸鄰苯二甲酸酐工藝設(shè)計
第十一章 大學生化工設(shè)計競賽與實例
　第一節(jié) 大學生化工設(shè)計競賽簡介
　　一、化工設(shè)計競賽的目的意義
　　二、參賽對象和競賽形式
　　三、競賽設(shè)計任務(wù)書及重點輔導
　　四、競賽進程
　　五、化工設(shè)計競賽作品自評
　第二節(jié) 大學生化工設(shè)計競賽實例
　　一、競賽作品內(nèi)容介紹
　　二、年產(chǎn)60萬噸MTO項目設(shè)計概述

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   二、工藝流程設(shè)計的方法 工藝流程設(shè)計的方法，首先要看所確定的生產(chǎn)方法是正在生產(chǎn)或曾經(jīng)運行過的成熟工藝，還是待開發(fā)的新工藝。前者是可以參考借鑒但需要局部改進或局部采用新技術(shù)、新工藝的問題；后者需針對新技術(shù)開發(fā)進行概念設(shè)計。不論哪種情況，一般都可將一個工藝流程分為四大部分，即原料預處理過程、反應(yīng)過程、產(chǎn)物的后處理（分離凈化）過程和“三廢”的處理過程。 工藝流程設(shè)計主要應(yīng)考慮如下幾個方面的問題。 （1）反應(yīng)過程 反應(yīng)過程是工藝流程設(shè)計的核心，應(yīng)根據(jù)物料特性、反應(yīng)過程的特點、產(chǎn)品要求、基本工藝操作條件來確定采用反應(yīng)器類型以及決定是采用連續(xù)操作還是間歇性操作。有些產(chǎn)品不適合連續(xù)化操作，如同一生產(chǎn)裝置生產(chǎn)多品種或多牌號產(chǎn)品時，用間歇操作更為方便。另外，物料反應(yīng)過程是否需外供能量或移出熱量，都要在反應(yīng)裝置上增加相應(yīng)的適當措施。如果反應(yīng)需要在催化劑存在下進行，需考慮催化反應(yīng)的方式和催化劑的選擇。一般來說，確定主反應(yīng)過程的裝置，往往都有文獻、資料可供參考，或有中試結(jié)果，或現(xiàn)有工業(yè)化裝置可供借鑒。 （2）原料預處理過程在確定主反應(yīng)裝置后，根據(jù)反應(yīng)特點，必然對原料提出要求，如純度、溫度、壓力以及加料方式等。這就應(yīng)根據(jù)需要采取預熱（冷）、汽化、干燥、粉碎篩分、提純精制、混合、配制、壓縮等措施。這些操作過程通常不是一臺兩臺設(shè)備或簡單過程可以完成的，需要把相應(yīng)的化工單元操作設(shè)備進行組合才能完成原料預處理的任務(wù)，因而設(shè)計出不同的流程。 （3）產(chǎn)物的分離凈化 根據(jù)反應(yīng)過程的特點、原料的特性和產(chǎn)品的質(zhì)量要求，從反應(yīng)過程出來的產(chǎn)物可能會出現(xiàn)以下幾種情況。 ①除了得到目的產(chǎn)物外，由于副反應(yīng)生成了一些副產(chǎn)物，例如，烴類熱裂解制取乙烯時，裂解爐出口的產(chǎn)物除了乙烯，還有氫氣、甲烷、乙烷、碳三、碳四等副產(chǎn)物，因此需要通過進一步凈化、深冷分離，最終得到目的產(chǎn)品乙烯。 ②由于受化學反應(yīng)平衡或反應(yīng)時間等條件的限制，原料轉(zhuǎn)化率較低，因而產(chǎn)物中必然存在剩余的未反應(yīng)的原料。例如，利用氫氣和氮氣為原料合成氨時，通過合成塔后，會有80％以上的原料氣未參與反應(yīng)，這就要求分離出氨后，把未參與反應(yīng)的原料氣重新返回合成塔繼續(xù)進行反應(yīng)。 ③在原料的預處理中有些雜質(zhì)并未徹底除凈，進而經(jīng)過反應(yīng)裝置后帶入產(chǎn)物中，或者雜質(zhì)參與反應(yīng)而生成無用且有害的物質(zhì)，需要清除有害物質(zhì)。例如，以煤為原料的合成氨造氣工段，由于煤中含有硫化物，致使合成氣中有硫化氫等有害氣體產(chǎn)生，因此在送入合成工段之前必須進行脫硫。

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