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第一章 化工设计概论 1

第一节 过程设计与产品设计 1

一、过程工程与过程设计 1

二、产品工程与产品设计 2

三、产品设计与过程设计的关系 3

第二节 化工厂简介 4

一、化工生产的特点 4

二、化工厂分类 4

三、化工厂整体构成 5

第三节 新产品的立项过程 6

一、立项 6

二、项目建议书的编制 7

第四节 化工设计的内容与要求 8

一、设计要求及约束条件 8

二、设计程序 9

三、设计机构及项目组织 13

四、设计内容 14

五、设计中的标准与规范 17

六、生产安全设计 18

七、环境保护 21

八、工程经济 21

复习指导 22

第二章 工艺路线设计 23

第一节 工艺路线的设计原则 23

第二节 工艺路线的论证 23

一、工艺路线论证的原则 24

二、工艺路线的初步确定 24

第三节 一般化工生产工艺流程 25

一、原料贮存 25

二、进料预处理 25

三、反应 25

四、产品分离 26

五、产品精制 26

六、包装 26

第四节 工艺流程设计程序 26

一、设计程序 26

二、工程建设进展 27

第五节 工艺流程设计方法 28

一、工艺流程设计的任务 28

二、工艺流程图设计方法 28

复习指导 37

第三章 物料衡算 38

第一节 概述 38

一、物料衡算的目的 38

二、物料衡算的依据 38

三、物料平衡方程 38

四、计算基准 39

第二节 物理过程的物料衡算 40

第三节 化学过程的物料衡算 41

一、转化率、产率和选择性 41

二、原子衡算 49

三、以结点作衡算 51

第四节 车间或装置的物料衡算 53

一、概述 53

二、车间或装置的物料衡算的一般程序 53

三、物料衡算的数学模拟法 55

复习指导 65

第四章 热量衡算 67

第一节 概述 67

一、热量衡算的意义 67

二、间歇操作反应器的热量平衡方程式 68

三、连续反应器的热量平衡方程式 69

第二节 热量平衡方程式中各项热量的计算 70

一、物料温度及相态变化时的焓的变化 70

二、化学反应过程的热焓变化及标准化学反应热 71

三、反应物状态变化时的热焓变化 77

四、无限稀释热及其应用于计算混酸的浓度变化热 83

五、设备热损失的计算 86

六、通过间壁传递的热量及传热剂的消耗量 87

第三节 热量衡算举例 88

一、连续反应器的热量衡算举例 88

二、间歇操作反应器的热量衡算举例 91

三、热量平衡与物料平衡的联合求解 93

复习指导 97

第五章 设备的工艺设计 98

第一节 概述 98

一、设备工艺设计的作用 98

二、设备工艺设计的主要内容 98

第二节 物料输送设备的选型 99

一、泵的选择 99

二、压缩机的选择 102

第三节 贮罐的选型与设计 103

一、贮罐的系列化 103

二、贮罐设计 104

第四节 换热器工艺设计 105

一、换热器的分类与系列 105

二、换热器设计与选用 106

第五节 塔设备工艺设计 108

一、概述 109

二、填料塔设计 110

三、板式塔设计 111

第六节 反应器设计 113

一、概述 113

二、管式反应器 121

三、连续操作釜式反应器 137

四、气固相催化反应器 160

五、反应器的设计要点与程序 188

复习指导 192

第六章 化工厂布置 193

第一节 厂址选择 193

一、概述 193

二、厂址选择的基本原则 193

第二节 总平面布置 194

一、概述 194

二、布置原则及方法 194

三、平面布置 195

第三节 车间布置 198

一、概述 198

二、厂房布置 201

三、设备布置 204

四、管道设计 210

五、GMP与“精烘包”工序设计 220

复习指导 224

第七章 非工艺设计基础 225

第一节 公用工程设计 225

一、给排水设计 225

二、电气设计 226

三、供热与冷冻工程设计 228

四、采暖通风设计 231

五、仪表自控设计 231

第二节 土建设计 233

一、土建设计依据 233

二、土建设计条件及内容 234

第三节 安全卫生与环境保护 234

一、安全生产 234

二、工业卫生 239

三、环境保护 241

第四节 节能 244

一、概况 244

二、精馏过程的节能技术 245

第五节 工程经济 249

一、工程项目投资估算 249

二、成本估算 251

三、财务评价 253

四、工程概算书的编制 256

复习指导 258

附录 毕业设计说明书 259

参考文献 263