化工設計概論

根據化工設計程序，本教材分為九章，全面介紹了化工廠設計的基本知識，主要內容包括化工工藝流程設計、工藝計算（物料衡算、熱量衡算和典型設備工藝設計與選型）、化工廠廠址選擇和總平面設計、化工車間佈置設計、化工管路設計與佈置、公用工程設計、環境保護與安全設計、設計説明書和概算的編制，施工配合、安裝和試車。本書在內容選擇上以必需、夠用為原則，突出化工特色，採用有關化工設計的新標準、新規範，注重理論聯繫實際，突出應用性。本書可作為高職高專化工技術類各專業的教材，也可作為電大、職大等相關專業教材。

緒論

一、化工設計工作的意義和作用1

二、化工設計的特點1

三、化工設計的種類2

四、化工設計的內容與程序3

五、化工車間工藝設計的程序及內容5

六、本課程的內容範圍和學習要求7

章化工工藝流程設計

節化工工藝設計的準備工作和內容8

一、設計準備工作8

二、化工工藝設計的內容8

第二節化工生產方法的選擇9

第三節化工工藝流程設計方法10

一、工藝流程設計的內容10

二、工藝流程設計任務和步驟12

第四節化工工藝流程圖的設計程序15

一、流程框圖16

二、方案流程圖16

三、物料流程圖（PF或PFD圖）19

四、帶控制點的工藝流程圖（PI或PID圖）20

思考題32

第二章工藝計算

節物料衡算33

一、物料衡算的方法和步驟33

二、連續過程的物料衡算40

三、間歇過程的物料衡算41

四、帶循環和旁路過程的物料衡算41

五、計算舉例43

第二節熱量衡算48

一、熱量衡算的目的和任務48

二、單元設備的熱量衡算48

三、系統的熱量衡算51

第三節典型設備工藝設計與選型51

一、設備設計與選型的基本要求52

二、設備設計的基本內容52

三、編制設備及裝配圖一覽表61

思考題61

第三章廠址選擇和總平面設計

節廠址選擇63

一、廠址選擇的注意事項63

二、廠址選擇的影響因素64

三、廠址選擇的程序64

四、廠址選擇的發展趨勢67

五、廠址選擇示例分析67

第二節化工廠總平面設計67

一、總平面圖的內容67

二、總平面圖的原則68

三、主要和輔助建築物的配置69

四、廠區內交通線佈置72

五、廠區內工程管線佈置74

思考題76

第四章化工車間佈置的設計

節化工廠廠房建築基本知識77

一、建築物構件77

二、建築物的結構78

三、建築物的形式79

四、化工建築的特殊要求79

第二節化工車間佈置79

一、化工車間佈置的依據79

二、車間佈置的原則80

三、車間佈置的內容81

四、車間佈置的步驟和方法81

第三節車間佈置的技術要素82

一、車間佈置技術要素82

二、設備佈置技術要素84

三、各輔助要素佈置的注意事項88

第四節車間典型設備的佈置90

一、反應器的佈置90

二、塔的佈置92

三、蒸發器的佈置94

四、結晶器的佈置94

五、容器的佈置94

六、工業爐和各種明火設備的佈置96

七、換熱器的佈置96

八、流體輸送設備97

九、過濾機的佈置99

十、乾燥器的佈置101

第五節設備佈置圖的繪製101

一、設備佈置圖的視圖內容101

二、設備佈置圖的表示方法101

三、設備佈置圖的標註106

四、不同設計階段的設備佈置圖108

五、設備佈置圖的繪製步驟109

思考題109

第五章管道設計與佈置

節管道設計與佈置的內容111

第二節管路基礎知識112

一、管道材質的分類和用途112

二、管道材料的選擇113

三、公稱直徑與公稱壓力113

四、管道連接115

五、管道的保温115

六、管道的防腐及管道標誌116

第三節管路附件119

一、常用管件119

二、常用閥門119

三、法蘭、法蘭蓋、緊固件及墊片125

四、管路支架126

第四節管路的設計計算126

一、管徑及壁厚的計算126

二、管道熱補償設計127

三、管道的熱變形與熱應力計算130

四、管道保温層的計算131

第五節管道佈置設計132

一、管道佈置設計的任務132

二、管道佈置設計的依據132

三、管道佈置設計的基本要求132

四、管道敷設方式134

五、管架和管道的安裝佈置135

第六節典型設備的管道佈置136

一、泵的管道佈置136

二、換熱器的管道佈置137

三、容器的管道佈置139

四、塔的管道佈置140

第七節管道佈置圖143

一、管道佈置圖的作用及內容143

二、管道佈置圖的繪製要求143

三、管道佈置圖的閲讀146

思考題147

第六章公用工程設計

節供水148

一、化工廠用水及水質要求148

二、供水方式149

三、化工廠供水系統的劃分149

四、供水的水源149

五、給水設計149

六、排水設計150

七、消防用水設計150

第二節供冷151

一、載冷劑151

二、製冷劑151

三、製冷方法152

四、化工生產供冷系統153

第三節供熱155

一、蒸汽發生系統構成155

二、蒸汽管路的構成156

三、蒸汽管路的補償與保温157

四、蒸汽加熱系統使用注意事項158

五、導熱油加熱系統159

六、熔鹽加熱系統161

第四節供氣163

一、空氣壓縮163

二、空氣乾燥164

三、空氣過濾淨化164

四、儀表空壓站工藝流程165

五、壓縮空氣管道165

六、儀表供氣系統166

第五節供電168

一、 工廠供電設計依據的主要技術標準168

二、用電負荷等級169

三、供電中的防火防爆169

四、電氣設計條件170

思考題171

第七章環境保護與安全設計

節化工生產廢棄物處理172

一、化工生產廢氣污染防治172

二、化工生產廢水污染防治179

三、化工生產固體廢物污染防治182

第二節化工廠安全設計183

一、概述183

二、防火防爆安全措施184

三、建築防火結構的安全設計190

四、工業毒物的危害與防治192

第三節噪聲的控制與防護194

一、噪聲的性質、分類和危害194

二、噪聲防治對策和措施195

三、化工廠廠界噪聲標準195

思考題196

第八章設計説明書和概算的編制

節設計説明書的編制198

一、初步設計階段的設計説明書編制198

二、施工圖設計文件的編制202

第二節設計概算的編制206

一、概算的內容206

二、概算費用的分類206

三、概算的編制依據208

四、概算的方法209

五、工程概算書的內容212

第三節技術經濟分析213

一、投資估算213

二、產品生產成本估算215

三、經濟評價217

思考題222

第九章施工配合、安裝和試車

節施工配合223

一、劃安裝基準線223

二、劃設備基準線224

三、預埋地腳螺栓224

四、預留樓板洞眼226

第二節設備安裝226

一、編制施工組織計劃226

二、安裝前的準備工作227

三、化工設備的安裝方法227

四、塔類設備的安裝舉例228

第三節新建化工廠的試車231

一、試車準備231

二、預試車232

三、化工投料試車233

四、試車中的調整工作235

思考題235

附錄

附錄1工藝流程圖常用設備圖例236

附錄2設備佈置圖圖例及簡化畫法239

附錄3管道及儀表流程圖中的縮寫243

附錄4首頁圖248

參考文獻