化工设计及案例分析

化工设计及案例分析
作　者： 李国庭，胡永琪，邱科镔，赵风云，赵瑞红 编
出版时间： 2016

内容简介
　　《化工设计及案例分析》简单介绍了化工设计的内容、原则、方法、基本程序和步骤；讲解了物料衡算、能量衡算及重点设备的选型方法及步骤；重点阐述了工艺流程设计及车间布置设计的原则、方法及步骤，各种工艺设计图纸的内容、要求及设计技巧。为适应案例教学及培养实用型人才的需要，本书选用了两个典型的案例进行分析，其一石灰碳化法生产碳酸钙工艺设计；其二以氯化氢、甲醇为原料生产氯甲烷工艺设计。本书将两个案例贯穿于各个章节中，并进行深度解析，使学生更深入地理解设计的理念，同时为学生提供实际工程设计模板，以供学生模仿学习，起到举一反三的作用。 全书共分9章，包括：绪论、化工设计基础知识、工艺流程设计、物料衡算与能量衡算、设备的工艺设计与选型、车间布置设计、管道设计与布置、厂址选择与总平面布置、设计概算与技术经济。 本书可作为高等学校化学工程与工艺、制药工程、轻化工程等专业的本科生、研究生教材，也可作为化工企业在职人员继续教育指导书及工程技术人员设计参考书。

绪论 / 1
0.1化工项目的基本建设过程1
0.2化工项目基本建设的特点4
0.2.1化工生产特点4
0.2.2化工项目建设特点6
0.3化工设计在化工基本建设中的作用7

第1章化工设计基础知识 / 9
1.1化工设计的概念9
1.2化工设计的分类9
1.2.1按建设项目性质分类9
1.2.2按建设项目开发过程分类10
1.3我国传统设计工作程序及内容12
1.4国际通用设计程序及内容13
1.4.1工艺设计阶段14
1.4.2基础工程设计阶段15
1.4.3详细工程设计阶段16
1.5车间设计工作程序及内容16
1.6化工设计的特点18
1.7化工设计总原则19

第2章工艺流程设计 / 21
2.1工艺路线的选择原则和确定步骤21
2.1.1选择原则21
2.1.2确定步骤22
2.2工艺流程的设计原则和设计内容23
2.2.1设计原则23
2.2.2设计内容24
2.3各阶段的工艺流程设计24
2.3.1概念设计阶段25
2.3.2初步设计阶段34
2.3.3施工图设计阶段36
2.4工艺流程图的绘制36
2.4.1方框流程图和工艺流程草图36
2.4.2工艺物料流程图37
2.4.3工艺管道及仪表流程图(P&ID)41
2.5案例分析53

第3章物料衡算与能量衡算 / 65
3.1物料衡算65
3.1.1物料衡算的分类65
3.1.2物料衡算的关系66
3.1.3物料衡算的基本步骤67
3.2能量衡算69
3.2.1能量衡算的依据和基准69
3.2.2能量衡算方程式69
3.2.3热量衡算70
3.3案例分析72

第4章设备的工艺设计与选型 / 81
4.1设计与选型的原则81
4.2设计与选型的内容82
4.3设备材料及选材原则83
4.3.1化工设备使用材料分类概况83
4.3.2材料选用的一般原则83
4.4泵的设计与选型84
4.4.1泵的类型和特点84
4.4.2选泵的原则86
4.4.3选泵的工作方法和基本程序88
4.4.4工业装置对泵的要求90
4.4.5选泵的经验90
4.4.6泵选型案例90
4.5气体输送及压缩设备的设计与选型91
4.5.1气体输送及压缩设备分类91
4.5.2气体输送及压缩设备选择步骤92
4.5.3压缩机选型案例96
4.6换热器的设计与选型97
4.6.1换热器的分类97
4.6.2换热器设计的一般原则99
4.6.3管壳式换热器的设计及选用程序101
4.6.4换热器选型案例105
4.7贮罐容器的设计与选型106
4.7.1贮罐类型106
4.7.2贮罐系列106
4.7.3贮罐设计的一般程序107
4.7.4贮罐选型案例109
4.8塔设备的设计与选型110
4.8.1塔的分类110
4.8.2塔型选择基本原则111
4.8.3塔选型案例112
4.9反应器的设计与选型113
4.9.1反应器分类与选型114
4.9.2反应器的设计要点117
4.9.3釜式反应器的结构和设计117
4.9.4反应器选型案例121
4.10液固分离设备的选型122
4.10.1离心机122
4.10.2过滤机124
4.10.3离心机的选型126
4.10.4过滤机的选型127
4.10.5离心机选型案例128
4.11干燥设备的设计与选型128
4.11.1常用干燥器129
4.11.2干燥设备的选型原则133
4.11.3干燥机选型案例134
4.12其他设备和机械的选型136
4.12.1起重机械136
4.12.2运输机械136
4.12.3加料和计量设备136
4.13汇编设备一览表136
4.14案例分析138

第5章车间布置设计 / 148
5.1车间布置设计基础148
5.1.1车间布置设计的依据148
5.1.2车间布置设计的内容149
5.1.3车间布置设计的原则149
5.1.4车间布置设计的方法和步骤150
5.2车间布置的技术要素150
5.2.1车间内各工段的安排150
5.2.2车间平面布置150
5.2.3车间立面布置152
5.2.4设备布置153
5.2.5罐区布置156
5.2.6外管架的设置156
5.2.7辅助和生活设施的布置157
5.2.8安全和卫生157
5.3医药工业洁净车间布置设计简述158
5.3.1常用设计规范和标准158
5.3.2洁净车间组成158
5.3.3洁净车间布置原则158
5.3.4主要生产区域布置要点158
5.3.5生产辅助用室布置要点159
5.3.6设备布置及安装159
5.4设备布置图的绘制159
5.4.1设备布置图的内容160
5.4.2设备布置图的绘制方法160
5.4.3设备布置图的绘图步骤165
5.5案例分析166

第6章管道设计与布置 / 168
6.1管道设计与布置的基础知识168
6.1.1压力管道的定义168
6.1.2压力管道的类别、级别168
6.1.3阀门型式选用169
6.1.4法兰型式选用175
6.1.5垫片型式选用176
6.1.6紧固件型式选用176
6.1.7常用管道的类型、选材和用途177
6.1.8管道连接177
6.1.9管道坡度178
6.1.10管道间距178
6.1.11管径和壁厚178
6.1.12管道补偿180
6.1.13管道绝热184
6.1.14管道敷设方式186
6.2管道设计187
6.2.1设计依据187
6.2.2基本要求187
6.2.3管道布置设计的一般原则187
6.3管道布置图的绘制189
6.3.1管道布置图的内容189
6.3.2管道布置图的绘制要求190
6.3.3管道布置图的绘制197
6.4公用工程管道设计199
6.4.1蒸汽管道199
6.4.2上下水管道199
6.4.3压缩空气管道200
6.5洁净厂房的管道设计200
6.5.1设计规定200
6.5.2管道和管件材料规定200
6.6管架图与管件图201
6.6.1管架图201
6.6.2管件图202
6.7管口方位图203
6.7.1管口方位图的作用与内容203
6.7.2管口方位图的画法204
6.8管段表及综合材料表204
6.9案例分析207

第7章厂址选择与总平面布置 / 209
7.1厂址选择209
7.1.1基本原则209
7.1.2场地条件210
7.2工厂总平面布置210
7.2.1基本内容211
7.2.2一般原则211
7.2.3主要技术经济指标212
7.3竖向布置212
7.3.1基本任务 212
7.3.2技术要求212
7.3.3竖向布置方式213
7.4管线综合布置213
7.4.1基本内容213
7.4.2一般原则和要求214
7.5案例分析214

第8章设计概算与技术经济 / 216
8.1设计概算216
8.1.1概算的内容216
8.1.2概算费用的分类217
8.1.3概算的编制依据218
8.1.4概算的编制办法219
8.2技术经济223
8.2.1投资估算224
8.2.2产品生产成本估算225
8.2.3经济评价227
8.3案例分析232

附录 / 237
附录1实战性设计课题237
附录2管道及仪表流程图中的缩写239
附录3管道及仪表流程图中设备、机器图例243
附录4管道及仪表流程图中管道、管件、阀门及管道附件图例247
附录5管道布置图和轴测图上管子、管件、阀门及管道特殊件图例252
附录6设备布置图图例及简化画法261
附录7工厂总布置图图例264
附录8首页图266
附录9管道、管件及阀门等的重要结构参数267

参考文献 / 274