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第一章 化工厂设计的内容与程序1

第一节 化工设计的种类1

一、根据项目性质分类1

二、根据化工过程开发程序分类1

三、国际通用的设计阶段划分3

第二节 化工厂设计的工作程序3

一、国内化工厂设计程序3

二、国外通用设计程序7

第三节 化工车间工艺设计的程序及内容8

一、设计准备工作9

二、方案设计9

三、化工计算9

四、车间布置设计10

五、配管工程设计10

六、提供设计条件10

七、编制概算书及编制设计文件10

第四节 设计文件11

一、初步设计文件11

二、施工图设计文件20

第二章 工艺流程设计23

第一节 生产方法和工艺流程的选择23

一、生产方法和工艺流程选择的原则23

二、生产方法和工艺流程确定的步骤24

第二节 工艺流程设计25

一、工艺流程设计的任务25

二、工艺流程设计的方法26

第三节 工艺流程图28

一、工艺流程图的种类28

二、管道仪表流程图31

第四节 典型设备的自控方案48

一、泵类的自控方案48

二、压缩机的自控方案49

三、换热器的自控方案49

四、反应器的自控方案51

五、蒸馏塔的控制方案52

六、自控设计条件53

第五节 工艺流程图计算机绘制软件54

一、计算机在绘制工艺流程图中的应用54

二、用PIDCAD绘制工艺流程图55

第三章 物料衡算与能量衡算63

第一节 物料衡算的基本方法63

一、物料衡算的质量守恒63

二、物料衡算基准63

三、物料衡算的基本步骤63

第二节 反应过程的物料衡算64

一、基本概念64

二、直接推算法64

三、原子平衡法66

四、平衡常数法68

五、带有循环、放空及旁路的物料平衡68

六、联系组分法71

第三节 反应过程的能量衡算74

一、反应过程能量衡算方程74

二、等温反应过程的热量衡算78

三、绝热反应过程的热量衡算79

第四节 应用Aspen Plus进行化工过程的物料衡算及能量衡算80

一、概述80

二、ASPEN PLUS应用实例81

第四章 设备的工艺设计及化工设备图93

第一节 化工设备选用的一般原则93

第二节 非定型设备设计的主要程序93

第三节 化工设备图97

一、化工设备图的基本知识97

二、化工设备图的基本内容99

三、化工设备图的表达特点105

四、化工设备图的件号和尺寸112

五、化工设备图的绘制114

六、化工设备图的阅读116

第四节 设备工艺及设备图的计算机辅助设计117

一、用SailorCAM进行设备选型与计算117

二、用PVCAD绘制化工设备图120

第五章 车间布置设计124

第一节 车间布置设计概述124

一、化工车间的组成124

二、车间布置设计的依据124

三、车间布置设计的内容及程序124

四、装置（车间）平面布置方案125

五、建筑物127

第二节 车间设备布置设计128

一、车间设备布置设计的内容128

二、车间设备布置的要求128

第三节 典型设备的布置方案133

一、立式容器和反应器的布置133

二、塔的布置134

三、换热器的布置135

四、卧式容器的布置136

五、泵的布置137

六、压缩机的布置139

第四节 设备布置图141

一、设备布置图的内容141

二、绘制设备布置图的一般规定145

三、设备布置图的视图145

四、各设计阶段设备布置图的内容150

五、设备布置图的绘制方法和程序153

六、设备布置图的阅读方法和步骤155

第五节 设备安装图156

一、设备安装图的内容与作用156

二、设备安装图的画法156

第六节 应用Pdmax绘制设备布置图158

一、Pdmax简介158

二、设计模型的组织158

三、设备建模158

四、建立建筑轴网160

五、设备布置160

六、建立设备布置图抽取规则161

七、抽取设备布置图161

第六章 管道布置设计164

第一节 概述164

一、化工车间管道布置设计的任务164

二、化工车间管道布置设计的要求164

第二节 管架和管道的安装布置166

一、管道在管架上的平面布置原则166

二、管道和管架的立面布置原则167

第三节 典型设备的管道布置168

一、容器的管道布置168

二、换热器的管道布置170

三、塔的管道布置172

第四节 管道布置图174

一、管道及附件的常用画法174

二、视图的配置与画法179

三、管道布置图的标注180

四、管道布置图的绘制181

五、管道布置图的阅读184

第五节 管道轴测图（管段图、空视图）、管口方位图及管件图185

一、管道轴测图185

二、管口方位图191

三、管架图193

四、管件图194

第六节 计算机在管道布置设计中的应用195

一、管道建模195

二、设计检查199

三、生成各类材料表202

四、生成ISO图202

五、生成各种剖面图202

六、三维模型渲染效果图202

第七章 非工艺专业209

第一节 公用工程209

一、给排水209

二、供电212

三、供热及冷冻工程214

四、采暖通风及空气调节217

五、土建设计219

六、自动控制221

第二节 安全与环境保护222

一、燃烧爆炸及防火防爆222

二、防雷设计229

三、环境污染及其治理229

第八章 工程设计概算及技术经济231

第一节 工程概算费用与概算项目231

一、工程概算费用分类和概算项目的划分231

二、工程概算的编制233

第二节 化工设计工程的综合技术经济指标239

第三节 投资与产品成本估算240

一、投资估算240

二、产品成本241

第四节 工程投资经济评价243

一、静态评价方法243

二、动态评价方法245

第五节 计算机在化工经济评价中的应用245

一、净现值（NPV）246

二、内部收益率（IRR）246

三、盈亏平衡分析247

四、敏感性分析248

第九章 毕业设计251

第一节 毕业设计的目的和要求251

一、毕业设计的目的251

二、对毕业设计的要求251

第二节 毕业设计的指导252

一、毕业设计的选题252

二、毕业设计的指导书252

三、毕业设计的评阅253

四、毕业设计的答辩253

五、毕业设计成绩的评定253

第三节 毕业设计说明书255

一、总论255

二、生产流程或生产方案确定255

三、生产流程简述256

四、工艺计算书256

五、主要设备的工艺计算和设备选型256

六、原材料、动力消耗定额及消耗量256

七、车间成本估算257

八、环境保护与安全措施257

九、设计体会和收获257

十、参考文献258

十一、附工程图纸258

第十章 毕业设计实例259

年产4万吨邻苯二甲酸酐工艺设计259

第十一章 大学生化工设计竞赛与实例284

第一节 大学生化工设计竞赛简介284

一、化工设计竞赛的目的意义284

二、参赛对象和竞赛形式284

三、竞赛设计任务书及重点辅导285

四、竞赛进程288

五、化工设计竞赛作品自评289

第二节 大学生化工设计竞赛实例290

一、竞赛作品内容介绍290

二、年产60万吨MTO项目设计概述290

参考文献298