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第1章 Aspen Plus运用分析 1

1.1 关于Aspen Plus软件的单元操作模型 1

1.2 关于Aspen Plus软件的工具 3

1.2.1 Design Spec 3

1.2.2 Optimization 3

1.2.3 Sensitivity 3

1.2.4 Case Study 3

1.3 关于Aspen Plus软件的界面及其操作 4

1.3.1 基本操作过程 4

1.3.2 模拟文件的类型 8

1.3.3 设计规定工具的操作过程 8

1.3.4 计算器工具的操作过程 9

1.3.5 灵敏度分析工具的操作过程 10

1.3.6 优化工具的操作过程 10

1.3.7 工况分析工具的操作过程 10

1.4 关于计算方法 11

1.4.1 物性方法 11

1.4.2 收敛算法 12

1.4.3 过程模拟的解法 12

第2章 Aspen物性数据估算案例分析 14

2.1 关于物性数据计算 15

2.2 关于相平衡数据 15

2.3 案例分析 16

第3章 Aspen Plus单元操作计算案例分析 22

3.1 关于精馏塔 22

3.2 精馏塔相关案例分析 26

3.3 关于反应器 43

3.4 反应器相关案例分析 46

3.5 关于泵送装置 47

3.6 泵送装置相关案例分析 48

3.7 关于混合器 49

3.8 关于液液分相器 49

3.9 关于闪蒸装置 50

3.10 闪蒸装置相关案例分析 50

3.11 关于列管式换热器 54

3.12 列管式换热器相关案例分析 55

第4章 Aspen Plus流程模拟案例分析 59

4.1 Aspen Plus软件建立的典型流程 59

4.1.1 多级逆流萃取 59

4.1.2 萃取精馏分离甲基环己烷和甲苯 60

4.1.3 二氧化碳捕集 60

4.1.4 二氯二氢硅反歧化 60

4.2 案例分析 61

4.3 流程模拟用于估算溶解度 81

4.3.1 Mixer＋ RGibbs的方法 81

4.3.2 Mixer＋Heater的方法 82

第5章 管道仪表流程图的绘制 84

5.1 设备的表示方法 85

5.2 管道的表示方法 88

5.2.1 调节阀的管道等级分界 89

5.2.2 安全阀的管道等级分界 89

5.3 阀门、管件和管道附件的表示方法 90

5.4 仪表控制系统及分析取样点的表示方法 91

5.4.1 监控仪表的图形符号 92

5.4.2 检测点和仪表连接线的图形符号 93

5.4.3 执行器的图形符号 93

5.4.4 仪表的功能标志 94

5.4.5 仪表位号的表示方法 94

5.4.6 仪表控制点的表示方法 95

5.4.7 分析取样点的表示方法 95

5.5 设备的标注 95

5.6 管道的标注 96

5.7 特殊管件和特殊阀门的标注 98

5.8 尺寸标注 99

5.9 基于AutoCAD的管道仪表流程图的绘制 99

5.9.1 图纸要求 99

5.9.2 绘图过程 100

5.9.3 图层和线型的定义 101

5.9.4 文字的定义 102

5.9.5 图形单位的设置 103

5.9.6 反复使用、参数值变化的图形的绘制 103

5.9.7 标题栏的绘制过程 106

5.9.8 基于VBA的流程图形、设备一览表自动生成 107

第6章 基于软件的化工工艺流程危险与可操作性分析 110

6.1 危害事件发生的可能性评价 112

6.2 危害及影响后果的严重性评价 113

6.3 风险矩阵 113

6.4 风险等级 114

6.5 分析记录表的建立过程 114

6.6 软件分析前的说明 117

6.7 项目准备 119

6.8 节点划分 128

6.9 开始分析 129

6.10 输出项目分析报告 130

第7章 过程工厂三维模型设计软件分析 131

7.1 关于SP 3D软件 132

7.1.1 与SmartPlant系列软件的数据集成 132

7.1.2 过滤器 134

7.1.3 工作空间结构浏览器 135

7.1.4 碰撞检查 135

7.1.5 模块化设计 135

7.1.6 关于设备模型 137

7.2 关于PDMS软件 138

7.3 关于二次开发 138

第8章 基于CADWorx的设备和钢结构的三维建模 141

8.1 运行CADWorx Equipment的方式 141

8.1.1 直接运行的方式 141

8.1.2 第二种方法是间接运行 141

8.1.3 两种启动方式的对比 142

8.2 设备三维建模的思想 143

8.3 泵类设备的建模 143

8.4 塔类设备的建模 146

8.5 卧式换热器的建模 148

8.6 基于CADWorx Plant Steel的钢结构建模 151

8.6.1 框架的创建 151

8.6.2 编辑钢结构细节 153

8.6.3 添加平板 153

8.6.4 添加底板 154

8.6.5 添加楼梯 154

8.6.6 生成栏杆 154

第9章 基于CADWorx Plant的装置布置 156

9.1 装置布置的一般要求 156

9.2 布置条件 157

9.3 塔设备的布置 157

9.3.1 塔设备的布置原则及要求 157

9.3.2 塔设备的布置 158

9.4 泵的布置 159

9.4.1 泵的布置原则及要求 159

9.4.2 泵的布置 159

9.5 分离器的布置 160

9.5.1 卧式容器的布置原则及要求 160

9.5.2 气液分离器和碘分离器的布置 160

9.6 换热器的布置 161

9.6.1 换热器的布置原则及要求 161

9.6.2 换热器的布置 161

9.7 钢结构的布置 162

9.8 在使用CADWorx Plant进行管道布置之前的设置 164

9.8.1 当前图纸设置 165

9.8.2 配置设置 165

9.8.3 等级／尺寸设置 165

9.8.4 管道设计规则 165

9.8.5 管线号的设置 167

9.9 离心泵的进出口附近的管件和阀门的布置过程 167

9.10 设备布置小结 169

第10章 CADWorx软件应用案例分析 170

10.1 关于CADWorx的组件 170

10.2 关于元件库和等级库 170

10.3 关于软件操作前的准备 171

10.4 关于三维建模 172

10.5 关于设计成果的输出 173

10.6 关于与CEASAR的数据库共享 178

第11章 PDMS软件应用案例分析 179

11.1 关于工程项目的建立 181

11.2 关于PDM S数据库的建立 181

11.3 关于数据结构层次与命名 183

11.4 关于管道布置 185

11.5 关于暖通空调 194

11.6 关于照明 199

11.7 关于成套装置三维设计 201

11.8 关于设计校核 209

11.9 关于设计文件的生成 209

第12章 SmartPlant P＆ID软件应用分析 211

12.1 软件的模块 211

12.2 绘图过程 214

12.3 生成报表 216

12.4 关于SmartPlant P＆ID软件的二次开发 218

第13章 SmartPlant 3D软件应用案例分析 224

13.1 关于轴线设置 225

13.2 关于结构设计 226

13.3 关于设备的创建 226

13.4 关于管道模型的建立 230

13.5 关于管道平面布置图的生成及轴测图的抽取 235

13.6 关于材料统计 237

13.7 关于电缆敷设 240

13.7.1 数据库导入 240

13.7.2 电缆批量建模 241

13.7.3 电缆敷设 241

13.7.4 电缆敷设效果 242

13.8 关于电缆桥架设计 243

13.8.1 建立桥架数据库 243

13.8.2 桥架设计 244

13.8.3 碰撞检查 244

13.8.4 桥架材料统计 245

13.9 关于二次开发插件 246

13.9.1 多功能搜索插件 246

13.9.2 命令工具集 247

13.9.3 自动备份工具 248

第14章 基于CAESARⅡ软件的管道设计优化 249

14.1 软件的输入输出 249

14.2 被计算的管道 251

14.3 单位设置 251

14.4 具体运算过程 257

14.5 计算结果分析 259

14.6 输出云图 263

14.7 进一步的优化 264

第15章 CAESARⅡ软件应用案例分析 266

15.1 建立模型时 266

15.2 分析计算时 267

15.3 输出结果及安全评定时 268

15.4 关于大口径、厚壁管 271

15.5 关于土壤约束 272

15.6 关于地震载荷 275

15.7 关于弹簧支吊架 277

15.8 关于？型弯优化 280

15.9 关于管道柔性 282

附图 286

附图1 化工工艺方案流程图的图例 286

附图2 反应工段的方案流程图 288

附图3 精馏及脱碘工段方案流程图 290

附图4 吸收工段的方案流程图 292

附图5 化工工艺管道仪表流程图的图例 294

附图6 反应工段的管道仪表流程图 296

附图7 精馏及脱碘工段的管道仪表流程图（1） 298

附图8 精馏及脱碘工段的管道仪表流程图（2） 300

附图9 吸收工段的管道仪表流程图 302

参考文献 304