本书为高等学校化学工程与工艺类专业的专业课教材,主要介绍了化工设计的基本原理、设计程序、设计规范以及设计计算方法。内容包括:化工设计概述;工艺流程的选择与设计;物料衡算’热量衡算;化工设备的选型与设计;化工系统设计;车间装置布置设计;化工管道设计等。全书结合工程设计实例进行介绍,有完整的设计示例、毕业设计指导,以培养学生综合利用所学的理论知识,建立工程概念,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。
本书为化学工程与工艺专业的本科生教学用书,以及其他工科化学、化工类专业教学用书,也是毕业设计的实用指导书,同时可供从事化工设计、化工开发研究和化工生产的工程技术人员参考。

第1章 化工设计概述
1.1 化工设计指导思想
1.2 化工厂(公司)概况
1.3 基本建设程序
1.4 项目立项
1.5 化工设计要求
1.6 化工设计的分类
1.7 化工设计的程序
1.8 化工设计的内容
1.9 质量管理体系
1.10 设计部门与其他部门的关系
第2章 工艺路线与工艺流程设计
2.1 工艺路线的选择与确定
2.2 工艺流程设计
2.3 典型单元设备的控制流程设计
2.4 特定过程管路的流程设计
2.5 辅助生产流程
2.6 工艺流程图设计实例
第3章 化工过程中的物料衡算
3.1 物料衡算的基本方法和基本程序
3.2 物理过程的物料衡算
3.3 化学过程的物料衡算
第4章 化工过程中的能量衡算
4.1 能量衡算的基本方法和基本程序
4.2 物理过程的能量衡算
4.3 化学过程的能量衡算
4.4 物料衡算与热量衡算的联算
4.5 非稳定系统的物热衡算
4.6 有效能(火用)衡算
第5章 化工设备选型和设计计算
5.1 化工设备工艺设计的内容
5.2 物料输送设备
5.3 换热设备的设计与选用
5.4 塔器的设计
5.5 反应器的设计
5.6 分离设备的设计
5.7 储罐容器的选型和设计
第6章 化工车间装置(布置)设计
6.1 概述
6.2 车间厂房布置设计
6.3 车间设备布置设计及要求
6.4 车间布置设计图及示例
第7章 化工管路设计
7.1 管道设计基础
7.2 绝热工程
7.3 化工管路设计内容及要求
7.4 管道布置图的绘制方法
7.5 典型设备的管道布置设计实例
第8章 化工公用工程设计及**卫生
8.1 供水与排水
8.2 供热
8.3 供电
8.4 采暖与通风
8.5 **和卫生
第9章 化工工程设计概算
9.1 概述
9.2 工程概算费用与概算项目
9.3 工程项目设计概算的编制
9.4 引进项目投资编制办法
第10章 化工环境工程设计
10.2 化工污染物的种类及来源
10.3 化工生产的污染特点
10.4 化工生产中对环境有害的污染物
10.5 化工“三废”的一般处理方法
10.6 化工“三废”处理工程实例
10.7 化工污染**的发展趋势
10.8 化工清洁生产与循环经济
第11章 化工设计常用软件介绍
11.1 化工软件发展概述
11.2 ASPEN PLUS简介
11.3 工程绘图软件Auto CAD 2005应用介绍
第12章 化工设计实例:5×104t/a合成甲醛工艺设计
第13章 毕业设计(论文)指导
附录1 化学工程常用数据及关系图
附录2 化工设计常用图例
附录3 允许排放的有害物质的*高浓度
附录4 常用石油化工、化工工程设计标准
参考文献

第1章 化工设计概述
化工设计是由各个专业许多设计人员共同创造的集体成果,它需要设计人员在外部约束条件的制约下,以化工工艺专业为龙头,其他专业设计人员紧密配合,精心设计、构思各种可能的方案,经过反复比较,选择其中优化的方案。化工设计的主体虽是化工工艺人员,但它必须与其他专业人员相配合,才能很好地完成整个化工设计。因而对于一个化工工艺设计人员来说,不但要求其敬业并精通化工工艺,而且要求具备较广泛的其他工程知识,并善于组织各专业共同完成整个化工设计工作。通过学习化工设计这一课程,对于综合运用已学到的各种专业知识,无疑是一个重要的开端。
化工设计是科学与艺术相结合的一项工程,是将实验室的研究成果转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。所谓科学即设计人员运用化学工程与工艺的基础知识,解决工程中的有关问题。化工设计还必须考虑技术与经济的结合,例如在反应器优化设计中,反应器的设备费用并不一定是*低的。如果某种设计其反应器的设备费用*低,而离开反应器后的物料处理所需的费用比反应器的设备费用更高时,寻求反应器设备费用*低的设计方案显然是不合适的,因此在设计中应考虑总过程的经济性。所谓艺术,是指当遇到化学工程与工艺的基础知识不能解决问题时,需要通过试验或凭借经验来正确决策,利用所获得的资料及数据解决工程问题。所以化工设计需要有创造性的劳动,才能使工程更完善、更有效,并达到一次开车成功。
化工设计是一项细致而有创意的工作,它要求设计人员具有较全面的知识,例如了解先进的生产技术,掌握各种化工设备的性能及计算方法,熟悉化工生产的特性及产品的生产工艺流程,对设计中所涉及的规范、标准能熟练运用,贴近市场经济,遵循设计管理的规章制度等。
一个新的化工工程项目,从立项、建设、完成施工并投入生产,整个工作可分为设计、制造、安装和试车等几个阶段,其中设计是*基础和*重要的工作之一。为了从特定的原料得到所需的产品,化工设计采用相关的单元过程及单元操作,设计出优化的工艺流程,并根据工艺条件选择合适的设备,设计合理的工厂布局以满足生产的要求,同时进行有关非工艺类和工程经济的设计事项。所以工艺设计人员必须通过调查、参观、查资料、作计算等工作,逐渐掌握新产品、新工艺的流程及设备需求等信息。在设计中切不可一知半解,否则会走弯路,甚至返工,延误设计时间,造成经济损失,这些都对工程建设不利,所以高度的责任心是一个设计工作者应具备的*重要的素质。
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