第一章 化工厂设计的内容与程序 1
第一节 化工设计的种类 1
一、根据项目性质分类 1
二、根据化工过程开发程序分类 1
三、国际通用的设计阶段划分 3
第二节 化工厂设计的工作程序 3
一、国内化工厂设计程序 3
二、国外通用设计程序 7
第三节 化工车间工艺设计的程序及内容 8
一、设计准备工作 9
二、方案设计 9
三、化工计算 9
四、车间布置设计 10
五、配管工程设计 10
六、提供设计条件 10
七、编制概算书及编制设计文件 10
第四节 设计文件 11
一、初步设计文件 11
二、施工图设计文件 20
第二章 工艺流程设计 23
第一节 生产方法和工艺流程的选择 23
一、生产方法和工艺流程选择的原则 23
二、生产方法和工艺流程确定的步骤 24
第二节 工艺流程设计 25
一、工艺流程设计的任务 25
二、工艺流程设计的方法 26
第三节 工艺流程图 28
一、工艺流程图的种类 28
二、管道仪表流程图 31
第四节 典型设备的自控方案 48
一、泵类的自控方案 48
二、压缩机的自控方案 49
三、换热器的自控方案 49
四、反应器的自控方案 51
五、蒸馏塔的控制方案 52
六、自控设计条件 53
第五节 工艺流程图计算机绘制软件 54
一、计算机在绘制工艺流程图中的应用 54
二、用PIDCAD绘制工艺流程图 55
第三章 物料衡算与能量衡算 63
第一节 物料衡算的基本方法 63
一、物料衡算的质量守恒 63
二、物料衡算基准 63
三、物料衡算的基本步骤 63
第二节 反应过程的物料衡算 64
一、基本概念 64
二、直接推算法 64
三、原子平衡法 66
四、平衡常数法 68
五、带有循环、放空及旁路的物料平衡 68
六、联系组分法 71
第三节 反应过程的能量衡算 74
一、反应过程能量衡算方程 74
二、等温反应过程的热量衡算 78
三、绝热反应过程的热量衡算 79
第四节 应用Aspen Plus进行化工过程的物料衡算及能量衡算 80
一、概述 80
二、ASPEN PLUS应用实例 81
第四章 设备的工艺设计及化工设备图 93
第一节 化工设备选用的一般原则 93
第二节 非定型设备设计的主要程序 93
第三节 化工设备图 97
一、化工设备图的基本知识 97
二、化工设备图的基本内容 99
三、化工设备图的表达特点 105
四、化工设备图的件号和尺寸 112
五、化工设备图的绘制 114
六、化工设备图的阅读 116
第四节 设备工艺及设备图的计算机辅助设计 117
一、用SailorCAM进行设备选型与计算 117
二、用PVCAD绘制化工设备图 120
第五章 车间布置设计 124
第一节 车间布置设计概述 124
一、化工车间的组成 124
二、车间布置设计的依据 124
三、车间布置设计的内容及程序 124
四、装置（车间）平面布置方案 125
五、建筑物 127
第二节 车间设备布置设计 128
一、车间设备布置设计的内容 128
二、车间设备布置的要求 128
第三节 典型设备的布置方案 133
一、立式容器和反应器的布置 133
二、塔的布置 134
三、换热器的布置 135
四、卧式容器的布置 136
五、泵的布置 137
六、压缩机的布置 139
第四节 设备布置图 141
一、设备布置图的内容 141
二、绘制设备布置图的一般规定 145
三、设备布置图的视图 145
四、各设计阶段设备布置图的内容 150
五、设备布置图的绘制方法和程序 153
六、设备布置图的阅读方法和步骤 155
第五节 设备安装图 156
一、设备安装图的内容与作用 156
二、设备安装图的画法 156
第六节 应用Pdmax绘制设备布置图 158
一、Pdmax简介 158
二、设计模型的组织 158
三、设备建模 158
四、建立建筑轴网 160
五、设备布置 160
六、建立设备布置图抽取规则 161
七、抽取设备布置图 161
第六章 管道布置设计 164
第一节 概述 164
一、化工车间管道布置设计的任务 164
二、化工车间管道布置设计的要求 164
第二节 管架和管道的安装布置 166
一、管道在管架上的平面布置原则 166
二、管道和管架的立面布置原则 167
第三节 典型设备的管道布置 168
一、容器的管道布置 168
二、换热器的管道布置 170
三、塔的管道布置 172
第四节 管道布置图 174
一、管道及附件的常用画法 174
二、视图的配置与画法 179
三、管道布置图的标注 180
四、管道布置图的绘制 181
五、管道布置图的阅读 184
第五节 管道轴测图（管段图、空视图）、管口方位图及管件图 185
一、管道轴测图 185
二、管口方位图 191
三、管架图 193
四、管件图 194
第六节 计算机在管道布置设计中的应用 195
一、管道建模 195
二、设计检查 199
三、生成各类材料表 202
四、生成ISO图 202
五、生成各种剖面图 202
六、三维模型渲染效果图 202
第七章 非工艺专业 209
第一节 公用工程 209
一、给排水 209
二、供电 212
三、供热及冷冻工程 214
四、采暖通风及空气调节 217
五、土建设计 219
六、自动控制 221
第二节 安全与环境保护 222
一、燃烧爆炸及防火防爆 222
二、防雷设计 229
三、环境污染及其治理 229
第八章 工程设计概算及技术经济 231
第一节 工程概算费用与概算项目 231
一、工程概算费用分类和概算项目的划分 231
二、工程概算的编制 233
第二节 化工设计工程的综合技术经济指标 239
第三节 投资与产品成本估算 240
一、投资估算 240
二、产品成本 241
第四节 工程投资经济评价 243
一、静态评价方法 243
二、动态评价方法 245
第五节 计算机在化工经济评价中的应用 245
一、净现值（NPV） 246
二、内部收益率（IRR） 246
三、盈亏平衡分析 247
四、敏感性分析 248
第九章 毕业设计 251
第一节 毕业设计的目的和要求 251
一、毕业设计的目的 251
二、对毕业设计的要求 251
第二节 毕业设计的指导 252
一、毕业设计的选题 252
二、毕业设计的指导书 252
三、毕业设计的评阅 253
四、毕业设计的答辩 253
五、毕业设计成绩的评定 253
第三节 毕业设计说明书 255
一、总论 255
二、生产流程或生产方案确定 255
三、生产流程简述 256
四、工艺计算书 256
五、主要设备的工艺计算和设备选型 256
六、原材料、动力消耗定额及消耗量 256
七、车间成本估算 257
八、环境保护与安全措施 257
九、设计体会和收获 257
十、参考文献 258
十一、附工程图纸 258
第十章 毕业设计实例 259
年产4万吨邻苯二甲酸酐工艺设计 259
第十一章 大学生化工设计竞赛与实例 284
第一节 大学生化工设计竞赛简介 284
一、化工设计竞赛的目的意义 284
二、参赛对象和竞赛形式 284
三、竞赛设计任务书及重点辅导 285
四、竞赛进程 288
五、化工设计竞赛作品自评 289
第二节 大学生化工设计竞赛实例 290
一、竞赛作品内容介绍 290
二、年产60万吨MTO项目设计概述 290
参考文献 298