0绪论 1
0.1 化工项目的建设过程 1
0.2 化工设计在化工建设中的作用 3
0.3 学习化工设计的意义 3
本章小结 4
思考与练习题 4
第1章 化工设计基本知识 5
1.1 化工设计的概念 5
1.2 化工设计分类 6
1.2.1 根据建设项目性质对化工设计进行分类 6
1.2.2 按项目开发过程对化工设计进行分类 6
1.2.3 根据设计范围对化工设计进行分类 13
1.3 化工厂设计工作程序及内容 13
1.4 车间设计工作程序及内容 13
1.5 化工设计的特点 16
1.6 化工设计总原则 17
本章小结 18
思考与练习题 18
第2章 项目建设的设计程序和内容 19
2.1 我国传统设计工作程序及内容 19
2.1.1 设计前期工作步骤与内容 20
2.1.2 初步设计阶段工作内容与程序 24
2.1.3 施工图设计阶段工作内容与程序 26
2.2 我国石油化工装置设计程序及内容 27
2.3 国际通用设计程序及内容 29
2.3.1 工艺设计阶段 30
2.3.2 基础工程设计阶段 30
2.3.3 详细工程设计阶段 31
2.3.4 工程设计步骤 32
2.3.5 相应文件要达到的目标 32
本章小结 32
思考与练习题 33
第3章 工艺流程设计 34
3.1 工艺路线选择 34
3.1.1 选择原则 35
3.1.2 技术路线和工艺流程确定的步骤 36
3.2 工艺流程设计原则 38
3.3 工艺流程设计任务 39
3.4 工艺流程设计方法 40
3.5 工艺流程的概念设计步骤 41
3.5.1 实验步骤的流程化 42
3.5.2 根据生产环保需要完善细化工艺流程 43
3.5.3 将方框流程图转化为工艺流程简图 45
3.5.4 逐步完善得到概念设计的工艺流程图 49
3.6 初步设计阶段的工艺流程设计 54
3.7 施工图（亦称详细工程）设计阶段的工艺流程设计 56
3.8 工艺流程图的绘制 56
3.8.1 方框流程图和工艺流程草（简）图 56
3.8.2 工艺物料流程图 58
3.8.3 管道及仪表流程图 61
3.8.4 流程图绘制步骤 74
本章小结 75
思考与练习题 75
第4章 物料衡算与能量衡算 76
4.1 物料衡算 76
4.1.1 物料衡算的概念及分类 76
4.1.2 物料平衡方程 77
4.1.3 物料衡算的基本步骤 78
4.1.4 计算举例 81
4.2 能量衡算 83
4.2.1 能量衡算的目的 84
4.2.2 能量衡算可以解决的问题 84
4.2.3 能量平衡方程 84
4.2.4 热量衡算 85
4.2.5 计算举例 87
本章小结 92
思考与练习题 92
第5章 设备的工艺设计与选型 93
5.1 化工设备的工艺设计与选型原则 94
5.2 化工设备工艺设计的主要工作和方法 94
5.3 化工设备的材料和选材原则 96
5.3.1 化工设备使用材料分类概况 96
5.3.2 材料选用的一般原则 96
5.4 泵的设计与选型 97
5.4.1 泵的类型和特点 97
5.4.2 选泵的原则 100
5.4.3 选泵的工作方法和基本程序 102
5.4.4 工业装置对泵的要求 104
5.4.5 选泵的经验 104
5.5 气体输送及压缩设备的设计与选型 104
5.6 换热器的设计与选型 109
5.6.1 换热器的分类 109
5.6.2 换热器设计的一般原则 111
5.6.3 管壳式换热器的设计及选用程序 113
5.7 贮罐容器的设计与选型 116
5.7.1 贮罐的类型 116
5.7.2 贮罐系列 117
5.7.3 贮罐设计的一般程序 118
5.8 塔设备的设计与选型 120
5.8.1 板式塔 120
5.8.2 填料塔 120
5.9 反应器的设计与选型 122
5.9.1 反应器分类与选型 122
5.9.2 反应器的设计要点 125
5.9.3 釜式反应器的结构和设计 126
5.10 液固分离设备的选型 130
5.10.1 离心机 130
5.10.2 过滤机 132
5.10.3 离心机的选型 133
5.10.4 过滤机的选型 135
5.11 干燥设备的设计与选型 136
5.11.1 常用干燥器 136
5.11.2 干燥设备的选型原则 140
5.12 其他设备和机械的选型 141
5.12.1 起重机械 141
5.12.2 运输机械 141
5.12.3 加料和计量设备 142
5.13 汇编设备一览表 142
本章小结 143
思考与练习题 143
第6章 车间布置设计 144
6.1 车间布置设计的内容及原则方法 144
6.1.1 车间布置设计的依据 144
6.1.2 车间布置设计的内容 145
6.1.3 车间布置设计的原则 145
6.1.4 车间布置设计的方法和步骤 146
6.2 车间的整体布置设计 148
6.2.1 厂房的平面布置 149
6.2.2 厂房的立面布置 151
6.2.3 厂房的建筑结构 151
6.2.4 车间厂房布置设计时须注意的问题 152
6.3 设备布置设计 152
6.3.1 生产工艺对设备布置的要求 152
6.3.2 安全及卫生对设备布置的要求 154
6.3.3 操作条件对设备布置的要求 154
6.3.4 设备安装及检修对设备布置的要求 155
6.3.5 厂房建筑对设备布置的要求 156
6.3.6 车间辅助室及生活室的布置 156
6.3.7 车间布置要整齐美观 157
6.3.8 建筑要求 157
6.4 常用设备的布置 157
6.4.1 反应器 157
6.4.2 混合设备 160
6.4.3 蒸发设备 160
6.4.4 结晶器 161
6.4.5 容器 161
6.4.6 加热炉 162
6.4.7 塔类设备 163
6.4.8 换热器 167
6.4.9 泵、风机等运转设备 170
6.4.10 过滤机 174
6.4.11 干燥器 177
6.4.12 气体净化设备 178
6.4.13 运输设备 178
6.4.14 罐区 178
6.4.15 控制室 179
6.4.16 主管廊 179
6.5 设备布置图的绘制 180
6.5.1 设备布置图的内容 180
6.5.2 设备布置图的绘制方法 181
6.5.3 设备布置图的绘图步骤 186
6.6 设备安装图 186
本章小结 188
思考与练习题 188
第7章 管道设计与布置 189
7.1 管道设计与布置的内容 189
7.2 管道及阀门的选用 191
7.2.1 基本概念 191
7.2.2 管道 191
7.2.3 常用阀门 197
7.2.4 常用管件 204
7.2.5 法兰、法兰盖、紧固件及垫片 205
7.3 管道压力降计算 205
7.3.1 直管阻力H1计算 206
7.3.2 局部阻力H2计算 206
7.4 管道热补偿设计 208
7.4.1 管道的热变形与热应力计算 209
7.4.2 管道热补偿设计 209
7.5 管道的绝热设计 211
7.5.1 绝热范围 211
7.5.2 绝热结构 211
7.5.3 管道热力计算的基本任务 212
7.5.4 管道绝热计算 212
7.6 化工管道的防腐与标志 213
7.6.1 管道防腐 213
7.6.2 管道标志 215
7.7 管道布置设计 216
7.7.1 管道布置设计的内容 216
7.7.2 管道布置设计的依据 217
7.7.3 管道布置设计的基本要求 217
7.7.4 管道布置设计的一般原则 218
7.7.5 管道敷设方式 221
7.8 常用设备的管道布置 222
7.8.1 泵的管道布置 222
7.8.2 换热器的管道布置 224
7.8.3 容器的管道布置 226
7.8.4 塔的管道布置 227
7.8.5 管廊上的管道布置 231
7.8.6 其他管道布置 233
7.9 管道布置图的绘制 234
7.9.1 管道布置图的内容 234
7.9.2 管道布置图的绘制要求 234
7.9.3 管道布置图的绘制 242
7.10 管道轴测图 244
7.10.1 管道轴测图要求的图示内容 245
7.10.2 管道轴测图的图示方法 245
7.10.3 管道轴测图的尺寸及其标注 248
7.11 管架图与管件图 250
7.11.1 管架图 250
7.11.2 管件图 250
7.12 管口方位图 252
7.12.1 管口方位图的作用与内容 252
7.12.2 管口方位图的画法 253
7.13 管段表及综合材料表 254
本章小结 256
思考与练习题 256
第8章 向非工艺专业提供的设计条件 258
8.1 土建设计条件 258
8.1.1 化工建筑基本知识 258
8.1.2 工艺专业向土建设计提供的条件 262
8.2 非定型设备设计条件 265
8.3 变配电及电气设计条件 267
8.3.1 变配电 267
8.3.2 电气设计条件 267
8.4 自动控制设计条件 268
8.5 给排水及暖通条件 269
8.5.1 供水设计条件 269
8.5.2 排水设计条件 270
8.5.3 采暖通风设计条件 270
8.6 供热及冷冻设计条件 271
8.6.1 供热系统条件 271
8.6.2 冷冻系统条件 271
本章小结 272
思考与练习题 273
第9章 设计概算和技术经济 274
9.1 设计概算 274
9.1.1 概算的内容 274
9.1.2 概算费用的分类 275
9.1.3 概算的编制依据 277
9.1.4 概算的编制办法 277
9.2 技术经济 281
9.2.1 投资估算 282
9.2.2 产品生产成本估算 283
9.2.3 经济评价 285
本章小结 290
思考与练习题 291
第10章 设计文件的编制 292
10.1 初步设计阶段设计文件的编制 292
10.1.1 设计说明书的编制内容 292
10.1.2 设计说明书的附图和附表 295
10.2 施工图设计文件的编制 296
10.2.1 施工图设计图纸目录 297
10.2.2 工艺专业施工图设计技术文件 297
10.2.3 设计文件归档 299
本章小结 299
思考与练习题 299
第11章 工厂选址及总布置设计 300
11.1 厂址选择 300
11.1.1 工厂选址的指导方针 300
11.1.2 工厂选址的一般要求 301
11.2 厂址选择的程序 302
11.2.1 准备工作阶段 302
11.2.2 现场勘查工作阶段 303
11.2.3 编制厂址选择报告阶段 303
11.3 厂址方案比较 303
11.3.1 厂址方案比较的重要性 303
11.3.2 厂址方案比较的内容 303
11.4 厂址选择报告 305
11.4.1 厂址选择报告的基本内容 305
11.4.2 有关附件资料 306
11.5 工厂总平面设计 306
11.5.1 工厂总平面设计内容 306
11.5.2 总平面布置原则及方法 307
11.5.3 工厂分区 308
11.5.4 平面布置 309
11.5.5 竖向布置 310
11.5.6 管廊布置 311
11.6 总平面布置图内容 312
11.6.1 图纸内容 312
11.6.2 总平面设计主要技术经济指标 313
11.6.3 实例 314
本章小结 314
思考与练习题 315
第12章 计算机辅助化工设计 316
12.1 化工设计软件概述 317
12.1.1 化工设计软件主要作用 317
12.1.2 常用化工设计软件 317
12.2 化工流程模拟软件 319
12.2.1 化工流程模拟软件用途 320
12.2.2 稳态模拟和动态模拟 321
12.2.3 常用化工流程模拟软件简介 321
12.3 化工装置及系统设计软件 326
12.3.1 换热器设计软件 326
12.3.2 换热流程与PINCH 328
12.3.3 管网计算软件 329
12.3.4 CFD软件 332
12.4 化工装置布置设计软件 333
12.4.1 设备布置设计软件 334
12.4.2 管道应力计算软件 338
12.4.3 4D模型技术 339
12.5 计算机绘图软件 342
12.5.1 常用的制图软件 342
12.5.2 AutoCAD基础知识 342
12.5.3 AutoCAD绘制工艺流程图 343
12.5.4 AutoCAD绘制设备布置图 346
本章小结 347
附录 348
附录1 管道及仪表流程图中的缩写 348
附录2 管道及仪表流程图中设备、机器图例 351
附录3 管道及仪表流程图中管道、管件、阀门及管道附件图例 355
附录4 管道布置图和轴测图上管子、管件、阀门及管道特殊件图例 360
附录5 设备布置图图例及简化画法 369
附录6 工厂总布置图图例 372
附录7 首页图（见374～375之间的插页） 375
附录8 管道、管件及阀门等的重要结构参数 375
参考文献 382