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 0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 1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
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