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第一篇 化工设计概述2

第1章 化工设计的内涵与外延2

1.1 化工设计在设计学中的地位2

1.1.1 化工设计的涵义2

1.1.2 化工设计在设计学中的位置2

1.1.3 化工设计的特性2

1.2 化工设计的步骤和性质3

1.2.1 化工设计的主要步骤3

1.2.2 化工设计的性质3

1.3 化工设计的理念4

1.3.1 简单稳健的过程工厂设计4

1.3.2 世界级制造5

1.3.3 本质安全和环境友好的设计6

1.3.4 考虑三大规程的化工设计7

习题17

第2章 化工设计的基本程序和内容8

2.1 基本建设概述8

2.1.1 基本建设的阶段8

2.1.2 基本建设程序9

2.1.3 设计工作程序9

2.2 基本建设各主要阶段的设计内容9

2.2.1 设计前期工作阶段9

2.2.2 设计中期工作阶段12

2.2.3 设计后期工作阶段17

习题217

第3章 化工设计资料与文档的整理18

3.1 设计资料的收集18

3.1.1 设计所需数据及资料18

3.1.2 资料来源19

3.2 建设项目文档的整理20

3.2.1 建设项目文档的概念20

3.2.2 项目建议书20

3.2.3 可行性研究报告20

3.2.4 设计任务书20

3.2.5 设计说明书21

3.2.6 设计图纸21

3.2.7 工程概算22

3.2.8 设计计算书22

3.2.9 设计表格册22

3.2.10 技术经济方案综述22

3.2.11 工程验收技术文件22

3.2.12 工程项目的四个评价报告22

习题322

第二篇 化工设计的四个基本要素24

第4章 目标产品的选择与确定24

4.1 目标产品的确定原则24

4.2 目标产品的市场需求预测内容24

4.2.1 产品需求量预测24

4.2.2 市场占有率预测24

4.2.3 技术发展预测25

4.2.4 资源预测26

4.3 目标产品预测的方法26

4.3.1 经验判断法26

4.3.2 分析计算法27

习题429

第5章 项目规模的选择与确定30

5.1 影响生产规模选择的主要因素30

5.2 合理规模的选择30

5.2.1 定性分析31

5.2.2 定量分析31

习题532

第6章 技术方案的选择与确定33

6.1 工艺流程的选择及确定因素33

6.1.1 工艺流程的选择33

6.1.2 确定工艺路线的因素34

6.2 主要设备的选择34

6.3 合理布置总平面35

6.4 技术选择中的环境制约36

习题636

第7章 厂址的选择与确定37

7.1 厂址选择的原则37

7.2 建厂地点选择的步骤37

7.2.1 拟定建厂条件指标37

7.2.2 进行现场踏勘并收集选厂基础资料38

7.2.3 方案比较和分析论证39

7.2.4 提出选址报告39

7.3 厂址选择的经济方法39

7.3.1 最小费用法选择厂址39

7.3.2 评分优选法40

7.4 厂址在安全方面的考虑40

7.4.1 危险和防护的一般考虑40

7.4.2 工厂的定位问题41

7.4.3 工厂选址的安全问题42

7.4.4 工厂布局的安全问题43

习题744

第三篇 化工设计的四个基本表达方式46

第8章 文字表达的内容46

8.1 项目建议书46

8.2 可行性研究报告47

8.3 设计任务书47

8.4 初步设计说明书47

8.5 施工图设计说明47

8.5.1 工艺设计说明47

8.5.2 设备布置设计说明48

8.5.3 管道设计说明48

8.5.4 隔热隔声设计说明48

8.5.5 防腐设计说明48

8.6 项目建设的四个评价48

习题848

第9章 数据计算表达的内容49

9.1 数据计算程序图49

9.2 物料衡算计算书的编写50

9.2.1 物料衡算原理50

9.2.2 物料衡算计算模型50

9.2.3 物料衡算设计依据的确定50

9.2.4 物料衡算的计算过程51

9.2.5 物料衡算计算书的编写内容51

9.3 能量（热量）衡算计算书的编写53

9.3.1 能量衡算原理53

9.3.2 能量（热量）衡算计算模型53

9.3.3 能量（热量）衡算设计依据的确定53

9.3.4 能量（热量）衡算的计算过程54

9.3.5 能量（热量）衡算计算书的编写内容54

9.4 设备选型设计计算书的编写56

9.4.1 设备设计及其选型原则56

9.4.2 设备设计计算书的编写内容56

9.4.3 典型设备计算书的编写56

习题962

第10章 图纸表达的内容63

10.1 工艺流程图63

10.2 化工设备图63

10.2.1 化工设备的图示特点64

10.2.2 化工设备中的标准化通用零部件69

10.2.3 化工设备图的绘制78

10.3 化工设备图的阅读81

10.3.1 化工设备图读图的基本要求81

10.3.2 阅读化工设备图的方法和步骤81

10.4 工艺设备布置图81

10.5 管道布置图82

习题1082

第11章 表格表达的内容83

11.1 表格的作用83

11.2 表格的设计表达原则83

11.2.1 表达原则83

11.2.2 自明性原则83

11.3 三线表及其规范使用83

11.3.1 三线表的构成83

11.3.2 三线表的制作规范84

习题1185

第四篇 化工设计的四个关键环节88

第12章 工艺流程设计88

12.1 工艺流程设计概述88

12.1.1 工艺流程设计的重要性88

12.1.2 工艺流程的设计原则88

12.1.3 工艺流程的设计方法90

12.1.4 工艺流程设计的任务93

12.2 工艺流程图的绘制93

12.2.1 方框流程图93

12.2.2 工艺流程草图94

12.2.3 工艺物料流程图95

12.2.4 管道仪表流程图96

12.3 工艺包设计的主要内容108

12.3.1 工艺包设计的内容108

12.3.2 工艺包设计阶段的工艺流程说明111

12.3.3 工艺设备数据表及工艺设备表111

12.3.4 工艺包设计的工作程序111

12.4 工艺流程设计的一般操作方式113

12.4.1 连续操作方式113

12.4.2 间歇操作方式113

12.4.3 联合操作方式113

12.4.4 以提高设备利用率的操作方式113

12.4.5 以化学单元反应为中心的操作方式116

12.4.6 采用循环流程的操作方式116

12.4.7 通过排列组合选优的操作方式117

12.4.8 提高能量利用率的操作方式118

12.4.9 要充分考虑流程缺陷的操作方式119

12.5 化工典型设备的自控流程120

12.5.1 泵的流量自控120

12.5.2 换热器的温度自控122

12.5.3 蒸馏塔的控制方案122

12.5.4 釜式反应器的釜温自控124

12.5.5 固定床反应器床层温度自控125

12.5.6 流化床反应器床层温度自控126

12.6 工艺流程的组合设计126

12.6.1 总流程的组合设计126

12.6.2 蒸馏过程流程的组合设计129

12.6.3 吸收过程流程的组合设计137

12.6.4 带有物料循环流程的组合设计142

习题12144

第13章 工艺设备的选型设计145

13.1 工艺设备选型设计的内容145

13.2 泵的选型设计146

13.2.1 对化工用泵的要求146

13.2.2 泵型式的确定146

13.2.3 泵的流量与扬程的确定147

13.2.4 泵的轴功率的校核147

13.2.5 泵的台数和备用率147

13.2.6 离心泵安装高度的校核148

13.3 贮罐的选型设计149

13.3.1 贮罐存贮量的确定149

13.3.2 贮罐设计的一般操作程序150

13.3.3 套用国家部门及有关设计院的标准图纸151

13.4 换热器的选型设计152

13.4.1 换热器型式的确定152

13.4.2 换热器设计参数的选择153

13.4.3 换热器的系列化选型166

13.5 塔器的选型设计167

13.5.1 塔型的选择167

13.5.2 板式蒸馏塔的设计168

13.5.3 填料蒸馏塔的设计174

13.5.4 填料吸收塔的设计181

13.5.5 板式吸收塔的设计183

13.6 反应器的选型设计184

13.6.1 常用工业反应器的类型184

13.6.2 釜式反应器的设计185

13.6.3 固定床催化反应器的设计187

13.6.4 流化床反应器的设计191

13.7 非定型设备的设计程序和设计条件197

13.7.1 非定型设备的设计程序197

13.7.2 非定型设备设计条件图（表）197

13.7.3 设备管口方位图197

13.8 工艺设备一览表199

习题13200