高等学校教材 化工设计学 上PDF电子书下载

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1 7

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2 17

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3 22

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4 29

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5 32

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6 36

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7 44

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8 48

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9 62

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10 82

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11 85

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12 144

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13 200