化工厂的设计与改造 第2版PDF电子书下载

设计概论 1

0.1化工厂设计的目的和要求 1

0.2化工项目设计的分类和内容 2

0.2.1设计的分类 2

0.2.2设计的内容 4

0.3设计的步骤 6

0.3.1设计前期工作 6

0.3.2设计中期工作 8

0.3.3设计后期工作 10

0.4设计资料的收集 11

0.4.1搜集资料的内容 12

0.4.2规范资料 15

0.4.3资料来源 16

0.4.4搜集设计资料的原则 18

0.4.5资料的加工整理 18

0.5设计说明书的编写 19

0.5.1设计说明书的组成与装订顺序 19

0.5.2设计说明书各部分内容 20

0.5.3编写说明书的要求 22

0.6.1常用的工程制图规范 29

0.6工程图纸的绘制 29

0.6.2工程图纸的绘制方法 38

第一篇 设计前期工作 40

第一章 项目建议书与建厂报告 40

1.1项目建议书与建厂报告示例 40

1.1.1项目建议书的投资估算示例 40

1.1.2建厂报告提纲示例 41

1.2项目建议书与建厂报告概述 42

1.2.1基建规模的划分 43

1.2.2项目建议书的内容 44

1.2.3建厂报告内容简介 52

第二章 厂址的选择及总平面设计 53

2.1厂址的选择及总平面设计示例 53

2.1.1已知条件 53

2.1.2示例分析 53

2.2厂址选择基本知识 55

2.2.1厂址选择的原则 55

2.2.2厂址选择的程序 57

2.3总平面设计基础 59

2.3.1概述 59

2.3.2总平面设计的程序 60

2.3.4竖向布置 61

2.3.3平面布置 61

2.3.5管线综合布置 62

2.3.6绿化布置 63

2.3.7总平面设计的技术经济指标 63

第三章 可行性研究与设计任务书 65

3.1可行性研究 65

3.1.1可行性研究示例 65

3.1.2可行性研究基本知识 71

3.1.3项目总投资估算 72

3.1.4社会效益评价 74

3.2设计任务书 75

3.2.1毕业设计任务书 75

3.2.2工程设计任务书简介 77

第二篇 化工工艺设计 78

第四章 生产方法的选择和工艺流程图 78

4.1生产方法的选择 78

4.1.1味精厂生产方法选择示例 78

4.1.2生产方法选择解析 81

4.2.1工艺流程图示例 83

4.2.2工艺流程解析 83

4.2化工工艺流程图 83

第五章 物料衡算 85

5.1物料衡算示例 85

5.1.1无返料物料衡算示例（返程法） 85

5.1.2无返料物料衡算示例（顺程法） 86

5.1.3有返料物料衡算示例 88

5.2物料衡算概述 92

5.2.1物料衡算的作用 92

5.2.2物料衡算的分类 92

5.2.3回收率 95

5.3.1物料衡算的方法 96

5.3物料衡算的方法和步骤 96

5.3.2物料衡算的步骤 98

第六章 能量衡算 103

6.1能量衡算示例 103

6.1.1已知条件 103

6.1.2热量衡算 103

6.2能量衡算解析 111

6.2.1单元设备热量衡算 112

6.2.2系统热量平衡关系 115

7.1.1设计条件 116

7.1生产设备流程设计示例 116

第三篇 化工厂系统设计 116

第七章 生产设备流程设计与管道及仪表流程图 116

7.1.2生产设备连接系统图阶段设计 117

7.1.3管道及仪表流程图阶段设计 117

7.2生产设备流程设计解析 118

7.2.1概述 118

7.2.2生产设备流程设计技术 120

7.2.3设备连接系统图和管道及仪表流程图的内容 122

7.3生产设备连接系统图的绘制 122

7.4.1图形绘制 128

7.4管道及仪表流程图的绘制 128

7.4.2流程图的标注 129

7.4.3设备一览表 129

7.4.4图例 130

7.4.5标题栏 130

7.5生产工艺流程示意图和物料流程图 130

7.5.1生产工艺流程示意图 130

7.5.2物料流程图 131

8.1定型设备的选择示例 132

8.1.1离心耐酸泵选择示例 132

第八章 定型设备的选择 132

8.1.2板框压滤机选择示例 137

8.2选择定型设备解析 140

8.2.1化工设备的分类 140

8.2.2选择设备的基本要求 141

8.2.3选择设备的具体任务 142

8.2.4选择设备的步骤和计算方法 142

第九章 非定型设备的工艺设计 145

9.1固定床反应器工艺设计示例 145

9.1.1设计条件 145

9.1.2设计计算 146

9.1.3计算结果 150

9.2流化床反应器工艺计算示例 150

9.2.1计算条件 150

9.2.2计算过程 152

9.2.3计算结果 154

9.3催化反应器工艺设计解析 154

9.3.1固定床反应器简介 155

9.3.2流化床反应器简介 158

9.4催化剂的选择 161

10.1车间布置设计示例 164

10.1.1车间布置设计条件 164

第十章 车间布置设计 164

10.1.2车间布置设计 165

10.1.3设计结果 168

10.2车间布置设计解析 168

10.2.1化工车间的组成 168

10.2.2车间布置设计的类别 169

10.2.3进行布置设计的基本条件 169

10.2.4厂房的整体布置和厂房的轮廓设计 170

10.2.5设备布置设计的原则 173

10.2.6设备布置设计的方法和步骤 175

10.3设备布置图的绘制 176

10.3.1设备布置图的内容 176

10.3.2不同设计阶段中的设备布置图 176

10.3.3具体绘图步骤 179

第十一章 管道的选择与设计 180

11.1设计示例 180

11.1.1设计条件 180

11.1.2管道计算与相关选择 180

11.1.3管道布置 183

11.2设计解析 186

11.2.1管径的计算与确定 186

11.1.4绘制管道布置图 186

11.2.2确定管子连接方式和选择阀门管件 188

11.2.3管路阻力计算 189

11.2.4管路热补偿 189

11.2.5管道防腐 191

11.2.6管道的绝热保温 192

11.2.7管架设计 194

11.2.8管道涂色 197

11.2.9管道防振 197

11.2.10管道布置设计 198

11.2.11资料汇总和施工说明书 203

12.1.1氧化炉生产工艺条件及对检测仪表的要求 205

第十二章 化工检测仪表的选择 205

12.1硝酸生产氧化炉检测仪表选用示例 205

12.1.2氧化炉检测仪表的选择 206

12.2检测仪表选型基本知识 208

12.2.1温度测量仪表的选择 210

12.2.2压力测量仪表的选择 211

12.2.3流量测量仪表的选择 213

12.2.4物位测量仪表的选择 217

12.2.5过程分析仪表的选择 219

12.2.6显示仪表的选择 220

13.1.1化工设备设计过程示例 222

13.1化工设备设计过程与工艺专业关系 222

第十三章 与工艺配套项目的设计问题 222

13.1.2化工设备设计过程框图 225

13.1.3编制设备一览表 225

13.2与工艺配套项目的设计 225

13.2.1概述 225

13.2.2与工艺配套项目的设计条件 227

13.2.3化工工艺专业人员的任务 229

14.1职业安全卫生设计示例 231

14.1.2设计结果 231

14.1.1设计条件 231

第十四章 职业安全卫生 231

第四篇 工艺系统配套项目的设计基础 231

14.1.3效果 232

14.2化工厂的职业安全卫生 232

14.2.1职业安全卫生的重要性 232

16.2.2化工厂主要危害因素 233

14.2.3职业安全卫生设计的一般原则 234

14.2.4工艺设计中的职业安全卫生一般原则 234

14.3职业安全卫生篇编写要点 235

14.3.1关于设计依据 235

14.3.2关于工程概述 235

14.3.5关于职业安全卫生设计中采用的主要防危措施 236

14.3.3关于建筑及场地位置 236

14.3.4关于生产过程中职业危害因素的分析 236

14.3.6关于预期效果评价 237

14.3.7关于职业安全与职业卫生机构设置及人员配备情况 238

14.3.8关于专用投资概算 238

14.3.9关于存在问题与建议 238

14.4化工厂的安全卫生防护 239

14.4.1厂房及其布置 239

14.4.2工艺安全设计 241

14.4.3车间及设备布置 243

14.4.4电气设施与管线敷设 244

第十五章 化工过程计算机控制系统 248

15.1乙烯裂解炉先进控制系统 249

15.1.1先进控制方案 249

15.1.2工程实现 253

15.1.3控制效果 254

15.2计算机控制系统概论 255

15.2.1计算机控制系统结构 255

15.2.2计算机控制系统分类 258

15.2.3计算机控制系统特点 263

15.3.1精馏塔自动控制的要求 264

15.3化工过程单元操作装置控制 264

15.3.2精馏过程操作变量和被控变量选择 265

15.3.3精馏塔的整体控制 269

15.4化工过程控制技术发展 271

15.4.1多目的化工间歇过程控制技术 271

15.4.2软测量技术应用研究 272

15.4.3化工工程动态仿真技术 273

15.4.4人工智能技术在化工中的应用 273

15.4.5基于Internet和Intranet的远程监控与优化技术 273

16.1.1设计条件 275

16.1化工厂电信设计示例 275

第十六章 工厂电信设计 275

16.1.2主要设备选型 276

16.1.3程控交换机系统图 277

16.1.4氯碱厂内部通信网络 277

16.2化工厂电信设计的主要内容 278

16.2.1化工厂电信设计内容的确定 278

16.2.2对外通信需要收集的设计资料 279

16.2.3厂区内通信级数的确定 279

16.2.4电信站容量及程式的确定 279

16.2.5对外通信方式及中继线数量的确定 279

16.2.6广播站容量及程式的确定 280

16.3电信各论 281

16.3.1厂区行政电话 281

16.2.7电信专业对主导专业、土壤及采暖、通风专业的要求 281

16.3.2生产调度电话 282

16.3.3有线广播 284

16.3.4会议电话、直通电话 285

16.3.5生产扩音通信、报警信号 285

17.1某厂属研究所供电系统设计示例 287

17.1.1设计的原始资料 287

第十七章 供电设计 287

17.1.2负荷计算示例 289

17.1.3配电电压的选择及供电方案举例 295

17.1.4变压器型号、台数、容量选择示例 295

17.1.5一次结线图拟定 296

17.1.6供电线路的导线、电缆选择 298

17.1.7高压系统短路计算及电气设备选择示例 301

17.1.8低压供电系统短路计算及电气设备选择 304

17.1.9变电站布置 306

17.2工厂供电设计的基本知识 308

17.2.1概述 308

17.2.2工厂供电设计的步骤、内容和基本要求 309

17.2.3电力负荷级别 310

17.2.4化工厂对供电设计的特殊要求 311

第十八章 化学工业的污染及其预防 313

18.1化工三废处理示例 313

18.1.1合成氨铜洗再生气的处理 313

18.1.2中和、混凝、氧化法处理硫酸废水 315

18.2化工三废处理解析 317

18.2.1概述 317

18.2.2化工废气污染及防治 318

18.2.3化工废水污染及防治 322

18.2.4化工废渣的处理 324

第十九章 技术经济分析 327

19.1技术经济分析示例 327

19.1.1产品成本估算示例 327

19.1.2技术方案经济评价指标计算示例 329

19.2技术经济分析概述 333

19.2.1技术经济分析的意义 333

19.2.2衡量经济效益的指标 333

19.2.3技术经济评价指标体系的建立 334

19.3.1投资 336

19.3基本指标分析 336

19.3.2成本 339

19.3.3销售收入、利润与税金 342

19.4经济效益指标分析 343

19.4.1投资回收期 343

19.4.2净现值（NPV）与净年值（AW） 346

19.4.3费用现值（PW）与年成本（AC） 348

19.4.4内部收益率（IRR）与外部收益率（ERR） 349

19.4.5投资收益率、投资利润率、投资利税率及净现值率 351

19.4.6经济评价指标选择 353

20.1.1设计条件 355

20.1.2工业建筑设计简述 355

第二十章 土建设计 355

20.1设计示例 355

20.2土建设计概述 356

20.2.1设计内容 356

20.2.2设计分类 357

20.3单层厂房设计 358

20.3.1单层厂房结构类型 358

20.3.2柱网尺寸和定位轴线 359

20.3.3厂房高度 366

20.3.4单层厂房的平面设计 367

20.3.5单层厂房的剖面设计 368

20.3.6单层厂房的立面设计 370

20.4多层厂房设计 371

20.4.1多层厂房结构类型 371

20.4.2厂房平面设计 373

20.4.3多层厂房剖面与立面设计 375

第二十一章 化工设备设计与机械化运输 376

21.1化工设备设计 376

21.1.1碱浸取槽设计示例 376

21.1.2化工设备设计概述 383

21.1.3化工设备图的绘制 386

21.2机械化运输 389

21.2.1胶带运输机选择示例 389

21.2.2运输机械分类 391

21.2.3常用运输机械的特点 392

第五篇 化工厂的改造 393

第二十二章 化工厂的改造与扩建例选 393

22.1化工厂改造例选 393

22.1.1工艺改造例选 393

22.1.2设备改造例选 396

22.2.2工艺流程简述 399

22.2.1原始规模与扩建规模 399

22.2化工厂扩建例选 399

22.2.3主要设备选型及自控设置 402

22.2.4存在的问题与解决的方法 402

22.2.5扩建效果与评价 403

第二十三章 化工冶金厂的扩建与改造 404

23.1化工冶金厂改造示例 404

23.1.1提高产品质量的改造示例 404

23.1.2增加产量的改造示例1 408

23.1.3增加产量的改造示例2 411

23.1.4化工冶金厂节能改造 413

23.2.1化工冶金厂改造的意义 414

23.2化工冶金厂改造概论 414

23.2.2改造化工冶金厂的设计资料 415

23.2.3改造方案的分类与要求 416

23.2.4改造方案的经济效益分析 418

附录 422

A标准代号 422

B常用单位的换算 423

C化工材料 427

D噪声特性及其控制 431

参考文献 439