第1章 基于Aspen的反应设备的工艺设计 1
1.1 基于RStoic模块的物料衡算和热量衡算 1
1.2 基于Heater模块的反应设备出口温度计算 6
1.3 基于Aspen EDR软件的多管式固定床催化反应设备的设计 8
1.3.1 初步设计 8
1.3.2 初步设计结果 9
1.3.3 校核 11
1.3.4 校核阶段的计算结果 12
1.3.5 进一步优化后的结果 13
第2章 基于Aspen EDR软件的列管式换热器的工艺设计 15
2.1 管壳式换热设备设计原则 15
2.2 设计参数的初步确定 16
2.3 初步设计过程 17
2.3.1 建立和保存文件 17
2.3.2 设置应用选项 17
2.3.3 输入工艺参数 17
2.3.4 输入物性数据 17
2.3.5 输入结构数据 19
2.3.6 运行程序 19
2.3.7 设计计算结果分析 19
2.4 校核过程 21
2.4.1 设置应用选项 21
2.4.2 结构数据标准化 21
2.4.3 运行程序 22
2.4.4 校核计算结果分析 22
2.5 进一步优化过程 23
第3章 Aspen EDR软件应用案例分析 24
3.1 关于换热器的型式 24
3.2 对于管壳式换热器 25
3.3 对于板翅式换热器 26
3.4 案例分析 28
第4章 HTRI软件应用案例分析 43
4.1 关于物性参数 43
4.2 关于工艺条件 43
4.3 关于流程 43
4.4 关于换热器类型 44
4.5 关于换热器壳程流动的调整 46
4.6 关于换热管振动 49
4.7 关于热虹吸式再沸器 56
4.8 关于尾气焚烧炉 59
第5章 基于Aspen Plus软件的板式精馏塔的工艺设计 63
5.1 设计条件的确定 63
5.2 初步计算过程 64
5.2.1 模型的新建 64
5.2.2 物料的定义 64
5.2.3 物性方法的选择 64
5.2.4 流程的建立 65
5.2.5 物料衡算的单位设置 66
5.2.6 进料条件的定义 67
5.2.7 塔内参数的定义 67
5.2.8 恒算结果 68
5.3 进一步优化设计 69
5.4 塔设备尺寸计算过程 70
5.4.1 定义塔内的参数 70
5.4.2 处理量的调整对塔径的影响 70
5.4.3 水力学计算结果 72
5.4.4 塔板结构参数 72
5.4.5 塔板的工艺参数 73
5.5 小结 75
第6章 基于Cup-Tower软件的板式塔水力学校核和设计 76
6.1 水力学校核计算过程 76
6.1.1 参数设置 76
6.1.2 校核计算结果 78
6.2 水力学设计计算过程 81
6.2.1 设计参数的定义 81
6.2.2 设计计算结果 82
6.3 小结 85
第7章 基于Aspen Plus软件的填料吸收塔的工艺设计 86
7.1 模拟所需要的参数确定 86
7.2 吸收过程的初步模拟 86
7.2.1 创建新的模拟 86
7.2.2 物性方法的选择 89
7.2.3 流程图的定义 89
7.2.4 流程图中物流的定义 92
7.2.5 吸收塔的定义 94
7.2.6 初步模拟结果 96
7.3 吸收塔内过程的进一步优化 98
7.4 填料吸收塔的水力学设计 99
7.4.1 填料的选择 99
7.4.2 液泛分率的选择 100
7.4.3 水力学计算结果 101
7.4.4 查看填料塔尺寸及相关参数 103
第8章 基于Cup-Tower软件的填料吸收塔的水力学设计 104
8.1 填料塔水力学设计的一般要求 104
8.2 输入参数的定义 105
8.3 计算结果 106
第9章 基于SW6软件的反应设备的机械校核 108
9.1 主体设计参数输入 108
9.2 筒体数据输入 108
9.3 管板数据输入 109
9.4 前端管箱数据输入 110
9.5 后端管箱数据输入 111
9.6 前端管箱法兰数据输入 112
9.7 筒体法兰数据输入 113
9.8 开孔补强数据输入 115
9.9 反应设备校核结果 116
9.9.1 前端管箱筒体计算结果 116
9.9.2 前端管箱封头计算结果 117
9.9.3 后端管箱筒体计算结果 117
9.9.4 后端管箱封头计算结果 117
9.9.5 壳程圆筒计算结果 117
9.9.6 开孔补强计算结果 118
9.9.7 延长部分兼作法兰固定式管板计算结果 119
9.10 反应设备的裙座设计校核数据输入 119
9.10.1 主体设计参数输入 119
9.10.2 筒体数据输入 120
9.10.3 附件数据输入 120
9.10.4 上封头数据输入 120
9.10.5 下封头数据输入 121
9.10.6 裙座数据输入 121
9.11 裙座校核结果 123
第10章 基于软件的管壳式换热设备的机械校核 126
10.1 新建文件的操作 126
10.2 主体设计参数的输入 126
10.3 筒体数据的输入 126
10.4 管板数据的输入 128
10.5 前端管箱数据的输入 129
10.6 前端管箱法兰数据输入 131
10.7 后端管箱数据输入 132
10.8 筒体法兰数据输入 134
10.9 开孔补强数据输入 135
10.10 运行 136
10.11 前端管箱筒体的设计计算结果 137
10.12 前端管箱封头的设计计算结果 137
10.13 后端管箱筒体的设计计算结果 137
10.14 后端管箱封头的设计计算结果 138
10.15 壳程圆筒的设计计算结果 138
10.16 开孔补强的设计计算结果 138
10.17 固定式管板的设计计算结果 139
10.18 管箱法兰的设计计算结果 140
10.19 耳式支座的选择 140
10.19.1 数据输入 140
10.19.2 计算结果 141
10.19.3 校核所选耳式支座 141
第11章 基于SW6软件的板式精馏塔的机械校核 142
11.1 板式塔机械设计参数的确定 142
11.1.1 设计压力的确定 142
11.1.2 设计温度的确定 142
11.1.3 材料选择和实验压力的确定 142
11.1.4 封头的确定 142
11.1.5 管口和人孔 143
11.1.6 塔顶空间高度的确定 144
11.1.7 塔底部空间高度的确定 144
11.1.8 裙座高度的确定 144
11.1.9 液柱静压力的确定 145
11.1.10 接管尺寸 145
11.1.11 吊柱的选取 145
11.2 基于SW6软件的板式塔机械强度校核 146
11.2.1 主体设计参数的输入 146
11.2.2 筒体参数的输入 146
11.2.3 塔板参数的输入 147
11.2.4 附件数据的输入 147
11.2.5 上封头数据的输入 147
11.2.6 下封头数据的输入 147
11.2.7 载荷数据的输入 148
11.2.8 裙座数据（1）的输入 149
11.2.9 裙座数据（2）的输入 149
11.2.10 裙座数据（3）的输入 150
11.2.11 开孔补强的数据输入 151
11.3 校核计算结果 154
11.4 小结 160
第12章 基于SW6软件的填料吸收塔的机械校核 161
12.1 主体设计参数 162
12.2 筒体数据 163
12.3 内件数据 164
12.4 附件数据 165
12.5 封头数据 166
12.6 载荷数据 167
12.7 裙座数据 167
12.8 开孔补强数据 169
12.9 容器壳体强度计算结果 175
12.10 上封头校核计算结果 176
12.11 下封头校核计算结果 176
12.12 裙座校核结果 177
12.13 开孔补强校核结果 181
第13章 基于SW6软件的卧式容器的机械校核 183
13.1 SW6的打开方式 183
13.2 新建文件 184
13.3 数据输入 184
13.3.1 主体设计参数输入 184
13.3.2 筒体数据输入 185
13.3.3 左封头数据输入 185
13.3.4 右封头数据输入 185
13.3.5 鞍座数据输入 186
13.3.6 接管数据输入 187
13.4 校核计算 188
13.4.1 计算 188
13.4.2 退出并保存 189
13.5 内压圆筒校核结果 190
13.6 左封头计算结果 190
13.7 右封头计算结果 190
13.8 鞍座计算结果 191
13.9 开孔补强计算结果 192
第14章 基于软件的过程设备局部结构设计 193
14.1 基于SW6软件的齿啮式卡箍计算 193
14.2 基于程序的非标准螺纹法兰设计 195
14.3 基于NSAS软件的压力容器开孔结构优化 199
14.3.1 启动过程 199
14.3.2 管口类型的选择 199
14.3.3 数据输入 201
14.3.4 工况设置 202
14.3.5 参数调整 202
14.3.6 计算 204
14.3.7 计算结果的处理 208
14.3.8 接管壁厚的影响 209
14.3.9 筒体壁厚的影响 209
14.3.10 焊接角度对最大应力比的影响 210
14.3.11 正交试验 210
第15章 SW6软件应用案例分析 212
15.1 对于一般的设备 212
15.1.1 腐蚀裕量 212
15.1.2 封头壁厚 212
15.1.3 焊接接头系数 213
15.1.4 液柱压力 213
15.1.5 接管实际外伸长度 213
15.1.6 非圆形开孔计算直径 213
15.2 对于管壳式换热器 214
15.2.1 换热管受压失稳当量 214
15.2.2 分程隔板槽面积 214
15.3 对于夹套容器 215
15.3.1 夹套容器两腔的压力确定 216
15.3.2 计算工况的处理 216
15.4 关于鞍座的宽度 222
第16章 PV Elite软件应用案例分析 223
16.1 关于材料的添加 223
16.2 关于鞍座底板厚度计算 226
16.3 关于换热器计算 228
第17章 ANSYS软件压力容器应用案例分析 236
17.1 关于设计过程 237
17.2 关于命令流文件 244
17.2.1 开启新的工作 246
17.2.2 定义参数 246
17.2.3 前处理 246
17.2.4 求解部分 247
17.2.5 后处理部分 247
17.3 关于APDL命令流文件的运行方式 250
17.3.1 在ANSYS环境中运行 250
17.3.2 间接通过VB的方式 251
第18章 基于软件的压力容器划类 256
18.1 管壳式换热设备的压力容器划类 258
18.1.1 介质的输入 258
18.1.2 压力和容积尺寸的输入 258
18.1.3 划类结果 260
18.2 板式塔的划类 260
18.2.1 划类前的计算 260
18.2.2 进行划类 260
第19章 基于软件的安全阀选型 262
19.1 基于Aspen Plus软件的安全阀选型所需参数的计算 263
19.1.1 动力故障工况时的物性参数 263
19.1.2 火灾工况时的汽化潜热 263
19.1.3 计算最小泄放面积所需的多个物性参数 266
19.1.4 塔顶回流故障时的泄放量 268
19.1.5 真实气体摩尔体积的求解 269
19.2 基于Aspen Plus软件的安全阀设计 270
19.3 反应设备安全阀的选型 273
19.3.1 确定阀门类型的数据输入 273
19.3.2 定径计算的数据输入 274
19.3.3 确定材料和规格的数据输入 275
19.3.4 最终参数的数据输入 275
19.3.5 其他内容的数据输入 276
19.3.6 安全阀软件的选型结果 276
19.4 精馏塔安全阀的选型 276
19.5 储罐安全阀的选型 279
第20章 基于软件的流程泵选型 286
20.1 介质对选型的影响 286
20.2 操作参数对选型的影响 287
20.3 换热设备液体进料泵选型 288
20.4 精馏塔液体进料泵选型 291
20.5 储罐进料泵选型 294
第21章 基于AutoCAD软件的过程设备绘图 298
21.1 图纸上表达的内容 299
21.1.1 总体要求 299
21.1.2 图纸上需要特别注意的内容 300
21.1.3 数据表 305
21.1.4 管口明细表 305
21.1.5 明细表 305
21.1.6 装配图标题栏 307
21.1.7 零部件标题栏 308
21.2 绘图环境常用的设置 308
21.2.1 图形单位 308
21.2.2 图层 308
21.2.3 显示线宽 309
21.2.4 联机的内容和触摸体验 309
21.2.5 选择集模式 310
21.2.6 样板文件 311
21.3 常用的命令及快捷键 312
21.3.1 范围缩放 312
21.3.2 全屏幕模式键盘和鼠标的控制 312
21.3.3 相对坐标 314
21.3.4 切换正交模式 315
21.3.5 波浪线 315
21.3.6 剖面线 315
21.3.7 文字 316
21.3.8 对象特性 316
21.3.9 快捷键绘图 316
21.4 画图比例的控制 320
21.4.1 图幅法 320
21.4.2 布局法 320
21.5 画图顺序 320
21.6 简化画法 321
21.7 筒体、封头的画法 322
21.8 接管及法兰的画法 322
21.9 支座的画法 323
21.10 管板布管图的画法 324
21.11 焊接符号的画法 324
21.12 尺寸标注 325
21.12.1 一般要求 325
21.12.2 一般尺寸标注样式的设置 328
21.12.3 引出水平标注样式的设置 330
21.12.4 角度标注样式的设置 330
21.12.5 尺寸公差标注样式的设置 331
21.13 件号和管口号的编制 332
21.14 技术要求的填写 332
21.15 表面粗糙度属性块 333
21.16 标高符号的画法 333
21.17 表格的画法 333
21.17.1 直接法 333
21.17.2 借助Excel软件的方法 336
21.18 特性的调整 336
21.19 多余设置的清理 336
21.20 图纸打印 336
21.21 基于AutoCAD二次开发的过程设备的参数化绘图 337
21.21.1 基于VBA 337
21.21.2 基于.NET 342
附图 348
附图1 列管式反应设备的图纸 348
附图2 搅拌反应釜图纸 350
附图3 管壳式换热设备的图纸 352
附图4 板式精馏塔的图纸 354
附图5 填料吸收塔的图纸 356
附图6 储罐的图纸 358
参考文献 360