化工设计实训指导书

1.本书作者长期从事化工设计的教学工作和学生实训工作，对化工专业的高年级学生和刚步入社会的有意从事化工设计的其他专业的读者的短板比较了解，针对性较强。 2.内容全面，从化工设计的概论讲起，读者可以对化工设计有一个全面性的了解。全书根据设计流程和设计中主要涉及的各种设备以及计算进行了全面的讲解，对化工设计入门有较好的参考作用。

《化工设计实训指导书》结合化工设计中的工艺部分、设备部分和辅助工程等系统化知识体系，介绍了化工设计法律法规、工艺设计、设备设计（传统方法、应力分析部分）、设备制造检验、控制设计、设备管理、辅助工程等理论知识及典型案例，使本书更具实用性，非常适合作为实习和实践环节教材。 本书逻辑清楚、内容详细、实用性强，适合过程装备与控制工程、化工机械等专业高年级本科生使用，也适合刚进入化工行业的从业者和化学工程与工艺专业高年级本科生拓展知识面使用。

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第1章化工设计概论1
1.1绪言1
1.2化工设计规范、标准简介5
1.3我国化工设计的质量保证体系及安全监察5
第2章化工设计基础8
2.1化工设计的分类8
2.1.1根据建设项目性质对化工设计进行分类8
2.1.2按项目开发过程对化工设计进行分类9
2.1.3根据设计范围对化工设计进行分类13
2.2化工厂初步设计阶段的工作程序13
2.3车间设计工作程序及内容14
2.4国际通用设计程序及内容16
2.4.1工艺设计阶段17
2.4.2基础工程设计阶段18
2.4.3详细工程设计阶段19
2.4.4工程设计步骤19
2.4.5相应文件要达到的目标20
2.5我国石油化工装置设计程序及内容20
2.6化工设计的流程21
2.7设计文件的组成23
2.7.1初步设计文件24
2.7.2施工图设计文件24
2.8设计文件的说明24
2.9设计图样的说明25
2.10化工设计图样的基本画法26
2.10.1化工设备图的基本内容27
2.10.2化工设备图的视图特点27
2.10.3化工设备视图的表达特点28
2.10.4化工设备图简化画法29
2.10.5化工设备图中焊缝的表示32
2.10.6化工设备图的绘制步骤及有关要求35
第3章工艺设计36
3.1物料衡算与能量衡算36
3.1.1物料衡算37
3.1.2能量衡算41
3.2化工设备选用概述44
3.3化工设备选型和工艺计算45
3.3.1泵的设计与选型47
3.3.2气体输送及压缩设备的设计与选型55
3.3.3换热器的设计与选型60
3.3.4贮罐容器的设计与选型66
3.3.5塔设备的设计与选型70
3.3.6反应器的设计与选型71
3.3.7液固分离设备的选型78
3.3.8干燥设备的设计与选型83
3.3.9其他设备和机械的选型89
第4章结构强度设计91
4.1化工设备的结构特点及选材91
4.1.1压力容器结构特点91
4.1.2压力容器选材92
4.2筒体、封头及其连接102
4.2.1筒体102
4.2.2封头104
4.3化工设备零部件设计110
4.3.1法兰110
4.3.2容器支座124
4.3.3手孔、人孔和视镜133
4.3.4接口管及凸缘136
4.3.5开孔补强137
4.4焊接结构141
4.4.1焊接结构的设计原则141
4.4.2焊接材料及接头142
4.4.3焊接接头坡口形式和尺寸选择147
4.4.4坡口和边缘的加工方法及基本技术数据148
4.5安全阀与爆破片150
4.5.1安全阀151
4.5.2爆破片152
第5章压力容器常规设计156
5.1概述156
5.2压力容器常规设计基础157
5.2.1设计压力、设计温度和设计载荷157
5.2.2许用应力与安全系数161
5.2.3压力容器壁厚164
5.2.4压力试验与气密性试验167
5.3压力容器典型壳体强度计算170
第6章压力容器分析设计171
6.1定义171
6.2JB4732-1995的适用范围171
6.3分析设计的基本步骤172
6.4GB150与JB4732的对比172
6.5压力容器分析设计实例—膨胀节强度分析173
第7章压力容器的监造、检验与验收192
7.1压力容器的监造192
7.2压力容器的检验与验收194
7.2.1检验技术管理194
7.2.2产品质量检验195
7.3无损检测197
7.3.1无损检测的特点197
7.3.2无损检测分类198
7.3.3无损检测方法的选择199
7.3.4无损检测比例200
7.3.5焊缝无损检测符号201
7.3.6无损检测通用标准202
7.4容器的压力试验202
7.4.1压力试验准备和要求202
7.4.2水压试验203
7.4.3气压试验205
7.4.4气密性试验205
7.4.5压力试验的安全技术规定205
7.5板壳式换热器制造过程质量验收检验大纲206
7.5.1总则206
7.5.2原材料207
7.5.3焊接207
7.5.4无损检验208
7.5.5尺寸检查209
7.5.6热处理及试板209
7.5.7压力试验及包装发运210
7.5.8其他要求210
第8章化工设备控制211
8.1概述211
8.2换热器控制214
8.2.1换热器的自动控制214
8.2.2蒸汽加热器的自动控制216
8.2.3冷却器的自动控制217
8.3精馏塔控制218
8.3.1精馏塔的控制目标218
8.3.2精馏塔的干扰因素219
8.3.3精馏塔生产过程质量指标的选择220
8.3.4精馏塔生产过程的自动控制整体方案224
8.4反应器控制226
8.4.1化学反应器的控制要求226
8.4.2化学反应器的自动控制227
8.5泵类控制231
8.5.1离心泵的流量控制231
8.5.2往复泵运行过程的自动控制233
8.6压缩机控制234
8.6.1往复式压缩机的自动控制234
8.6.2离心式压缩机的自动控制235
第9章化工设备安装工程预算240
9.1基础知识240
9.1.1石油化工工业设备及投资240
9.1.2工程预算定额及费用定额244
9.1.3石油化工设备制作与安装工程施工图预（结）算书的组成及编制245
9.1.4施工图预（结）算书的审核247
9.2化工机械设备安装工程施工图预（结）算书的编制248
9.2.1风机248
9.2.2泵252
9.2.3气体压缩机262
9.2.4石油化工工业专用机械设备272
9.3化工静置设备制作及安装工程施工图预（结）算书的编制285
9.3.1容器285
9.3.2分离器286
9.3.3反应器290
9.3.4热交换器295
9.3.5塔器298
9.3.6橇块304
第10章车间布置设计306
10.1概述306
10.2车间设备布置设计309
10.2.1化工车间布置的依据309
10.2.2车间布置的原则310
10.2.3车间布置设计的内容310
10.2.4车间布置设计的程序311
10.3典型设备的布置方案311
10.3.1反应器的布置311
10.3.2塔的布置314
10.3.3容器的布置315
第11章管道布置设计316
11.1概述316
11.1.1化工车间管道布置设计的内容316
11.1.2化工车间管道布置设计的要求317
11.2管架和管道的安装布置319
11.2.1管道在管架上的平面布置原则320
11.2.2管道和管架的立面布置原则320
11.3典型设备的管道布置321
11.3.1容器的管道布置321
11.3.2换热器的管道布置323
11.3.3塔的管道布置325
第12章化工设计的辅助要求329
12.1公用工程329
12.1.1给排水329
12.1.2供电331
12.1.3供热及冷冻工程333
12.1.4采暖通风及空气调节337
12.1.5土建设计339
12.1.6自动控制341
12.2安全与环境保护342
12.2.1燃烧爆炸及防火防爆342
12.2.2防雷设计346
12.2.3环境污染及其治理347
第13章化工设备管理349
13.1设备管理的基本内容350
13.2设备管理标准化352
13.3我国的设备管理制度356
附录359
附录1物料衡算计算举例359
附录2热量衡算计算举例362
附录3压力容器常规设计举例363
附录4压力容器分析设计举例378
参考文献408