化工装置工艺设计 下PDF电子书下载

第1章 典型化工单元设备工艺设计 1

1.1 反应器工艺设计 1

1.1.1 概述 1

1.1.2 化学反应动力学 4

1.1.3 停留时间分布和流体流动模式 10

1.1.4 均相反应器 11

1.1.5 固定床反应器 12

1.1.6 流化床反应器 13

1.1.7 气液反应器 14

1.2 塔器工艺设计 15

1.2.1 塔器 15

1.2.2 板式塔设计 17

1.2.3 筛板设计和流体力学计算 27

1.2.4 浮阀塔板设计及流体力学计算 34

1.2.5 填料塔设计 39

1.2.6 填料塔的内件与辅助装置设计 46

1.2.7 塔设备工艺计算的软件 53

1.3 换热器工艺设计 53

1.3.1 换热器的分类和选用 53

1.3.2 管壳式换热器的选用 65

1.3.3 管壳式换热器工艺计算 69

1.3.4 管壳式冷凝器工艺计算 75

1.3.5 再沸器工艺计算 81

1.3.6 换热器工艺计算的软件 86

1.4 容器工艺设计 87

1.4.1 容器的分类 87

1.4.2 立式和卧式重力气液分离器 87

1.4.3 立式和卧式丝网气液分离器 93

1.4.4 液液分离器 104

1.4.5 用于缓冲和紧急放空的容器罐 107

1.4.6 容器的型式和内部结构部件 108

1.5 压缩机工艺设计 110

1.5.1 分类与特点 110

1.5.2 理论基础 111

1.5.3 活塞式压缩机的选型 112

1.5.4 透平式压缩机的选型 113

1.5.5 设计工作程序 114

1.6 输送泵工艺设计 114

1.6.1 化工用泵的分类和工作原理 114

1.6.2 叶片式泵的基本性能和参数 116

1.6.3 容积式泵的基本性能和参数 122

1.6.4 电动机选用 123

1.6.5 往复泵的工艺计算 124

1.7 工业炉工艺设计 124

1.7.1 炉型类别 124

1.7.2 设计要点 125

第2章 管道流体力学计算 129

2.1 经济管径 129

2.1.1 压力降要求 130

2.1.2 工艺控制要求 130

2.1.3 管壁磨损的限制 130

2.1.4 满足介质安全输送规定 131

2.1.5 满足噪声控制要求 132

2.1.6 符合管材的标准规格 132

2.1.7 管道工艺计算方法 133

2.2 管径计算 134

2.3 管道压力降计算 138

2.3.1 流体阻力的分类 138

2.3.2 单相流（不可压缩流体）的管道压力降计算 142

2.3.3 单相流（可压缩流体）的管道压力降计算 147

2.3.4 气液两相流（非闪蒸型）的管道压力降计算 148

2.3.5 气液两相流（闪蒸型）的管道压力降计算 152

2.3.6 真空系统 153

2.4 设备进口压力降计算 156

2.4.1 设备进、出管口压力损失的表示 156

2.4.2 设备进口压力损失计算 157

2.5 设备出口压力降计算 157

2.5.1 气体 157

2.5.2 平衡液体 158

2.5.3 过冷液体 158

2.5.4 气液混合物 158

2.5.5 计算中应注意的问题 159

2.6 管道流体力学计算的软件 159

第3章 安全泄放设施的工艺设计 160

3.1 安全阀工艺设计 160

3.1.1 概述（范围、术语和定义） 160

3.1.2 安全阀与容器的压力关系 161

3.1.3 安全阀的设置场合 161

3.1.4 超压原因及其泄放量的确定原则 162

3.1.5 安全阀所需泄放量的计算实例 172

3.1.6 安全阀泄放能力的计算 173

3.1.7 安全阀的结构形式及分类 175

3.1.8 安全阀的选择 177

3.1.9 安全阀的安装原则 179

3.2 爆破片工艺设计 180

3.2.1 概述（范围、术语和定义） 180

3.2.2 爆破片的分类 182

3.2.3 爆破片的设置场合 183

3.2.4 爆破片泄放量和泄放面积的计算 183

3.2.5 爆破片的爆破压力 187

3.2.6 爆破片的选择 191

3.2.7 爆破片的安装原则 194

3.3 呼吸阀工艺设计 194

3.3.1 呼吸阀的用途和分类 194

3.3.2 呼吸阀的计算 195

3.3.3 呼吸阀的选用和安装 197

第4章 典型管道配件工艺设计 198

4.1 阀门工艺设计 198

4.1.1 工程设计中的阀门类别选用 198

4.1.2 阀门设置 201

4.2 限流孔板工艺设计 209

4.2.1 应用范围 209

4.2.2 分类 209

4.2.3 计算方法 210

4.3 气封工艺设计 212

4.3.1 气封装置的作用和组成 212

4.3.2 气封装置的选择计算 213

4.4 液封工艺设计 214

4.4.1 液封的类型 214

4.4.2 液封的设置 214

4.4.3 液封设置注意事项 218

4.4.4 液封高度的确定 218

4.5 阻火器工艺设计 219

4.5.1 阻火器的分类 219

4.5.2 阻火器的设置 220

4.5.3 阻火器的选用 220

4.5.4 阻火器安装的注意事项 221

4.5.5 阻火器的保养和防冻 221

4.6 静态混合器工艺设计 222

4.6.1 应用范围和类型 222

4.6.2 主要技术参数的确定 224

4.6.3 应用注意事项 227

4.6.4 五大系列静态混合器参数表 228

4.7 蒸汽疏水阀工艺设计 230

4.7.1 疏水阀的设置 230

4.7.2 疏水阀的分类 230

4.7.3 疏水阀的工作原理和特征 231

4.7.4 疏水阀的选择 238

4.7.5 疏水阀系统的设计要求 244

4.8 管道过滤器工艺设计 248

4.8.1 概述 248

4.8.2 管道过滤器的分类 248

4.8.3 管道过滤器安装注意事项 250

4.9 盲板工艺设计 250

4.9.1 盲板的分类及选用 250

4.9.2 盲板的设置 250

4.9.3 盲板设置注意事项 252

4.10 检流器工艺设计 252

4.10.1 检流器的类型 252

4.10.2 检流器的设置 252

4.10.3 检流器类型的确定 253

4.10.4 检流器设置注意事项 253

第5章 管道及仪表流程图（P＆ID）设计 254

5.1 P＆ID设计基础 254

5.1.1 工艺设计包提交的内容 254

5.1.2 基础工程设计阶段P＆ID设计需要的资料 258

5.2 P＆ID设计过程 259

5.2.1 管道及仪表流程图A版（初步条件版） 259

5.2.2 管道及仪表流程图B版（内部审核版） 260

5.2.3 管道及仪表流程图C版（用户审查版） 261

5.2.4 管道及仪表流程图0版（设计版） 261

5.2.5 管道及仪表流程图1版（详细设计1版） 261

5.2.6 管道及仪表流程图2版（详细设计2版） 261

5.2.7 管道及仪表流程图3版（施工版） 262

5.3 管道编号 262

5.3.1 管道编号 262

5.3.2 管道编号的标注规则 263

5.3.3 管道特性一览表（管道表） 265

5.4 设计压力和设计温度 267

5.4.1 设计压力的确定 267

5.4.2 设计温度的确定 271

5.5 容器P＆ID 273

5.5.1 容器的P＆ID设计要点 273

5.5.2 典型设计示例 273

5.6 塔器P＆ID 275

5.6.1 蒸馏塔的典型设计 275

5.6.2 再沸器的典型设计 276

5.6.3 冷凝器和回流罐的典型设计 279

5.7 空冷器P＆ID 280

5.8 工业炉P＆ID 281

5.9 储罐P＆ID 284

5.10 换热器P＆ID 286

5.11 压缩机P＆ID 288

5.12 输送泵P＆ID 288

5.12.1 离心泵的典型设计 290

5.12.2 往复泵的典型设计 291

第6章 公用工程系统和辅助系统的设计 293

6.1 工业水系统 293

6.2 冷却水系统 293

6.3 锅炉给水系统 293

6.4 蒸汽系统 294

6.5 蒸汽冷凝水处理系统 295

6.6 工业和仪表用压缩空气系统 295

6.7 燃料气系统 296

6.8 燃料油系统 296

6.9 惰性气体系统 296

6.10 火炬排放系统 297

6.11 化学品注入 297

6.12 含油污水排放系统 297

6.13 物料排净系统 298

6.14 冷冻系统 298

参考文献 299