1.1 定义和作用 1
1 绪论 1
1.2 用途 2
1.3 特点 3
1.4 目的及要求 4
2 设计内容与设计程序 5
2.1 化工厂建造的工作程序 5
2.1.1 立项阶段 5
2.1.2 化工工程设计阶段 7
2.1.3 设计代表工作阶段 8
2.2 工艺设计的主要内容及步骤 8
2.3 编写设计文件 11
3.1 工艺路线的选择 13
3.1.1 聚合物合成工艺路线 13
3 工艺流程设计 13
3.1.2 工艺路线选择原则 16
3.1.3 工艺路线选择的主要步骤 18
3.2 工艺流程设计 18
3.2.1 概述 18
3.2.2 确定主工艺流程 19
3.3 工艺参数的选择 22
3.3.1 概述 22
3.3.2 确定反应过程工艺参数 23
3.4 典型设备的控制方案 26
3.4.1 反应器的控制 26
3.4.2 泵的控制 30
3.4.3 换热器的控制 31
3.4.4 报警、切断及联锁 31
3.5 工艺流程图的绘制 31
3.5.1 化工工艺图纸绘制基本知识 31
3.5.3 工艺流和草图 34
3.5.2 工艺流程草图 34
3.5.4 管道仪表流程图 38
4 物料衡算 43
4.1 概述 43
4.1.1 定义、作用、依据 43
4.1.2 基本概念 43
4.1.3 计算基准与计算单位 44
4.1.4 计算步骤 45
4.2 间歇聚合反应过程物料衡算示例 47
4.3 连续聚合反应过程物料衡算示例 52
5 热量衡算 60
5.1 概述 60
5.1.1 热量衡算的内容及作用 60
5.1.3 各种热量的计算方法 61
5.1.4 传热介质的用量 63
5.2.2 反应器热量衡算示例 64
5.2 单台设备的热量衡算 64
6 设备工艺计算 69
6.1 设备选型及设计的原则 69
6.2 反应器的工艺设计 69
6.2.2 聚合反应器的类型及特点 70
6.2.3 搅拌釜反应器设计的主要内容 72
6.2.4 反应器的放大设计 88
6.3.2 液体输送机械 90
6.3.3 气体输送机械 90
6.4 换热设备的选型及工艺设计 93
6.4.1 换热器的主要类型 94
6.4.2 列管式换热器的设计 95
6.4.3 列管式换热器设计的主要步骤 96
6.5 贮罐的选型及工艺设计 97
6.6 化工设备图纸的绘制 99
6.6.2 化工设备图纸绘制的主要步骤 101
6.6.1 化工设备图纸的配置 101
6.6.3 常见化工设备的画法 103
7 车间布置设计 105
7.1 车间布置设计前的准备工作 106
7.2 车间厂房布置 106
7.2.1 车间厂房结构设计 107
7.2.2 车间各部分组成及布置要求 111
7.3 车间设备布置 113
7.3.1 车间设备布置的内容与原则 113
7.3.2 典型设备的布置 116
7.4 车间布置图的绘制 120
7.4.1 车间布置图的主要内容 120
7.4.2 车间布置图绘制的主要步骤 121
7.4.3 车间布置图的画法 121
8.1.1 公称直径和公称压力 125
8.1 基本知识 125
8 管道设计 125
8.1.2 管材的选择 126
8.2 管道工艺计算 127
8.2.1 管径的计算 127
8.2.2 流动阻力降的核算 129
8.2.3 管道保温设计 132
8.3 管件及阀门 134
8.3.1 管道的连接方式 134
8.3.2 管件的种类 135
8.3.3 阀门的种类及选用 135
8.4 管道布置设计概述 138
9 工艺辅助设计条件 143
9.1 概述 143
9.2 工艺辅助设计条件 143
10.1 数据库管理技术 146
10 计算机在化工设计中的应用 146
10.2 模拟计算技术 147
10.2.1 流程模拟计算软件 147
10.2.2 三维配管设计软件 151
10.2.3 通用数学计算软件 153
10.3 图纸绘制技术 154
10.4 网络技术 155
11 用MathCAD模拟计算反应过程 157
11.1 概述 157
11.2 间歇反应器的模拟计算 158
11.2.1 间歇反应器的操作方程 158
11.2.2 等温反应过程 159
11.2.3 变温反应过程 160
11.2.4 绝热反应过程 161
11.2.5 复杂反应过程 162
11.2.6 自由基聚合反应过程 163
11.2.7 自由基共聚合反应过程 167
11.3 单级连续搅拌釜反应器的模拟计算 169
11.3.1 单级连续反应器的操作方程 169
11.3.2 低分子反应过程 170
11.3.3 自由基聚合反应过程 171
11.3.4 自由基共聚合反应过程 172
11.4 多级串联连续搅拌釜反应器的模拟计算 173
11.4.1 多级串联连续反应器的操作方程 173
11.4.2 低分子反应过程 174
11.4.3 自由基聚合反应过程 175
附录 176
一、常用单位的换算 176
二、水与蒸汽的物理性质 178
三、化工设备零部件标准 183
参考文献 189