化工設計

緒論
1 化工設計的概念及重要性
2 化工設計類型及內容
3 化工設計的特點
4 化工設計的總體要求
5 課程的學習內容及目的
第1章 化工設計的程序與內容
1.1 化工設計的工作程序
1.1.1 基本建設程序
1.1.2 環(huán)境評價
1.1.3 可行性研究
1.1.4 計劃任務書
1.1.5 安全評價
1.1.6 初步設計
1.1.7 施工設計
1.2 化工廠整體工藝設計所包含的內容
1.3 化工工藝設計
1.3.1 化工工藝設計內容
1.3.2 初步設計的內容和程序
1.3.3 施工設計的內容和程序
1.3.4 初步設計的文件
1.3.5 施工圖設計文件
1.4 整體設計中的全局性
1.4.1 廠址的選擇
1.4.2 總圖布置
1.4.3 安全防火與環(huán)境保護
1.4.4 公用工程
1.4.5 土建
參考文獻
第2章 化工工藝流程設計
2.1 工藝路線選擇
2.1.1 選擇原則
2.1.2 工作步驟
2.2 工藝流程設計
2.2.1 工藝流程設計原則
2.2.2 工藝流程設計中要解決的問題
2.2.3 工藝流程設計步驟
2.3 工藝流程圖繪制
2.3.1 工藝流程圖中閥門、管件的圖形符號
2.3.2 儀表參數(shù)代號、儀表功能符號和儀表圖形符號
2.3.3 物料代號
2.3.4 工藝設備位號
2.3.5 生產工藝流程示意圖
2.3.6 工藝物料流程圖和帶控制點工藝物料流程圖
2.3.7 管道儀表流程圖
2.4 化工典型設備的自控流程
2.4.1 泵的流程自控
2.4.2 換熱器的溫度自控
2.4.3 精餾塔的控制方案
2.4.4 釜式反應器的釜溫自控
參考文獻
第3章 物料衡算
3.1 物料衡算的概念及基本方法
3.1.1 物料衡算的概念及分類
3.1.2 物料衡算平衡方程
3.1.3 物料衡算的步驟
3.2 無化學反應過程的單元操作物料衡算
3.2.1 簡單過程的物料衡算
3.2.2 有多個設備過程的物料衡算
3.3 反應過程的物料衡算
3.3.1 常用計算方法
3.3.2 復雜反應體系所有產物或副產物各自的收率做物料衡算
3.4 具有循環(huán)、排放及旁路過程的物料衡算
3.4.1 循環(huán)過程的物料衡算
3.4.2 具有循環(huán)及排放過程的物料衡算
3.4.3 具有旁路過程的物料衡算
3.5 多步串聯(lián)過程的物料衡算
參考文獻
第4章 熱量衡算
4.1 熱量衡算在化工設計工作中的意義
4.2 熱量衡算的基本關系式和程序
4.2.1 能量衡算的基本概念
4.2.2 能量衡算的基本方程
4.2.3 熱量衡算的基本步驟
4.2.4 熱量衡算的基準
4.3 過程熱效應的計算方法
4.3.1 變溫變壓過程的顯熱量
4.3.2 狀態(tài)變化過程的熱量
4.3.3 化學反應過程的熱量
4.3.4 流體流動過程的熱量衡算
4.3.5 非穩(wěn)態(tài)過程的熱量衡算
4.4 典型過程的熱量衡算實例
4.4.1 換熱器的熱量衡算
4.4.2 混合與溶解過程
4.4.3 物理吸收過程
4.4.4 汽化過程
4.4.5 蒸發(fā)過程
4.4.6 間歇反應過程
4.4.7 連續(xù)反應過程
4.4.8 絕熱反應過程
4.4.9 非穩(wěn)態(tài)過程
4.5 加熱劑、 冷卻劑及其他能量消耗計算
4.5.1 水蒸氣的消耗量
4.5.2 燃料的消耗量
4.5.3 電能的消耗量
4.5.4 冷卻劑的消耗量
4.5.5 壓縮空氣的消耗量
4.5.6 真空的抽氣量
參考文獻
第5章 化工設備的工藝設計
5.1 化工設備工藝設計內容
5.1.1 化工設備的分類
5.1.2 化工設備設計方法與步驟
5.2 泵的選用
5.2.1 對化工用泵的要求
5.2.2 泵型式的確定
5.2.3 揚程和流量的安全系數(shù)
5.2.4 揚程和流量的校核
5.2.5 泵的軸功率校核
5.2.6 泵的臺數(shù)和備用率
5.2.7 離心泵安裝高度校核
5.3 換熱設備的設計和選用
5.3.1 換熱設備的類型和性能比較
5.3.2 換熱器的系列化
5.3.3 換熱器部分設計參數(shù)的取值
5.4 貯罐的選型和設計
5.4.1 貯罐的系列化和標準化
5.4.2 貯罐存貯量的確定
5.4.3 貯罐設計的一般程序
5.5 塔器的設計
5.5.1 塔型的選擇
5.5.2 板式精餾塔的設計
5.5.3 填料精餾塔的設計
5.5.4 填料吸收塔的設計
5.5.5 板式吸收塔的設計
5.6 反應器的設計
5.6.1 常用工業(yè)反應器的類型
5.6.2 工業(yè)反應器的放大
5.6.3 釜式反應器的設計
5.6.4 固定床催化反應器的設計
5.6.5 流化床反應器的設計
5.7 非定型設備的設計程序和設計條件
5.7.1 非定型設備的設計程序
5.7.2 非定型設備設計條件圖（表）
5.7.3 設備管口方位圖
5.8 工藝設備一覽表
參考文獻
第6章 車間管道設計
6.1 車間管道設計包含的內容
6.2 化工用管
6.3 化工管路道用閥門和管件
6.3.1 化工管道常用閥門
6.3.2 化工管道常用管件
6.4 公稱壓力和公稱直徑
6.4.1 公稱壓力和公稱壓力系列
6.4.2 公稱直徑和公稱直徑系列
6.5 管徑和壁厚的確定
6.5.1 管徑的確定
6.5.2 管子壁厚的確定
6.6 管道布置設計
6.7 管道布置圖
6.7.1 視圖的配置
6.7.2 視圖的畫法
6.7.3 管道布置圖的標注
參考文獻
第7章 車間工藝布置
7.1 車間布置設計概述
7.1.1 車間布置設計的依據(jù)
7.1.2 車間布置的原則
7.1.3 車間工藝布置設計的任務與內容
7.2 車間廠房布置
7.2.1 廠房的整體布置
7.2.2 廠房的平面布置
7.2.3 廠房的立體布置
7.3 車間設備布置
7.3.1 車間設備布置設計要求
7.3.2 設備安裝專業(yè)對布置的要求
7.3.3 設備布置安全要求
7.3.4 操作對設備布置的要求
7.4 車間布置圖繪制
7.4.1 建筑物布置圖繪制
7.4.2 設備布置圖繪制
參考文獻
第8章 向非工藝專業(yè)提供的設計條件
8.1 土建設計條件
8.1.1 化工建筑基本知識
8.1.2 工藝專業(yè)向土建設計提供的條件
8.2 非定型設備設計條件
8.3 變配電及電氣設計條件
8.3.1 變配電
8.3.2 電氣設計條件
8.4 自動控制設計條件
8.5 給排水、暖通條件
8.5.1 供水設計條件
8.5.2 排水設計條件
8.5.3 采暖通風設計條件
8.6 供熱及冷凍設計條件
8.6.1 供熱系統(tǒng)條件
8.6.2 冷凍系統(tǒng)條件
參考文獻
第9章 工程設計概算
9.1 概述
9.2 工程設計概算的內容
9.3 工程項目設計概算的編制依據(jù)和編制方法
9.3.1 概算的編制依據(jù)
9.3.2 概算的編制方法
參考文獻
第10章 計算機在化工過程開發(fā)中的應用
10.1 數(shù)據(jù)處理和數(shù)學建模
10.1.1 Matlab
10.1.2 使用Simulink進行過程仿真
10.2 化工過程系統(tǒng)模擬軟件在化工過程開發(fā)中的應用
10.2.1 過程模擬軟件的構成
10.2.2 過程模擬軟件的發(fā)展
10.2.3 過程模擬軟件面向的問題
10.2.4 Aspen Plus簡介
10.2.5 Hysys簡介
10.2.6 Pro/II簡介
10.2.7 ChemCAD簡介
10.3 項目設計案例
10.3.1 工藝選擇
10.3.2 繪制過程流程圖（PFD）
10.3.3 定義系統(tǒng)物料組成和熱力學方法
10.3.4 定義流股和設備
10.3.5 運行模擬和察看運行結果
10.3.6 模擬結果評價和工藝改進
10.3.7 優(yōu)化和靈敏度分析
10.4 過程模擬計算應注意的問題
參考文獻
第11章 畢業(yè)設計
11.1 畢業(yè)設計的作用和目的
11.1.1 畢業(yè)設計的作用
11.1.2 畢業(yè)設計的目的
11.2 畢業(yè)設計的工作程序
11.3 畢業(yè)設計的指導
11.3.1 畢業(yè)設計的選題
11.3.2 畢業(yè)設計的指導書
11.3.3 畢業(yè)設計的評閱
11.3.4 畢業(yè)設計的答辯
11.3.5 畢業(yè)設計成績的評定
11.4 畢業(yè)設計說明書
11.4.1 概述
11.4.2 生產方案選擇
11.4.3 工藝流程設計
11.4.4 工藝計算書
11.4.5 主要設備的工藝計算和設備選型
11.4.6 工藝流程圖的設計與繪制
11.4.7 環(huán)境保護與安全措施
11.4.8 設計體會和收獲
參考文獻