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第1章 典型化工单元设备工艺设计1

1.1 反应器工艺设计1

1.1.1 概述1

1.1.2 化学反应动力学4

1.1.3 停留时间分布和流体流动模式10

1.1.4 均相反应器11

1.1.5 固定床反应器12

1.1.6 流化床反应器13

1.1.7 气液反应器14

1.2 塔器工艺设计15

1.2.1 塔器15

1.2.2 板式塔设计17

1.2.3 筛板设计和流体力学计算27

1.2.4 浮阀塔板设计及流体力学计算34

1.2.5 填料塔设计39

1.2.6 填料塔的内件与辅助装置设计46

1.2.7 塔设备工艺计算的软件53

1.3 换热器工艺设计53

1.3.1 换热器的分类和选用53

1.3.2 管壳式换热器的选用65

1.3.3 管壳式换热器工艺计算69

1.3.4 管壳式冷凝器工艺计算75

1.3.5 再沸器工艺计算81

1.3.6 换热器工艺计算的软件86

1.4 容器工艺设计87

1.4.1 容器的分类87

1.4.2 立式和卧式重力气液分离器87

1.4.3 立式和卧式丝网气液分离器93

1.4.4 液液分离器104

1.4.5 用于缓冲和紧急放空的容器罐107

1.4.6 容器的型式和内部结构部件108

1.5 压缩机工艺设计110

1.5.1 分类与特点110

1.5.2 理论基础111

1.5.3 活塞式压缩机的选型112

1.5.4 透平式压缩机的选型113

1.5.5 设计工作程序114

1.6 输送泵工艺设计114

1.6.1 化工用泵的分类和工作原理114

1.6.2 叶片式泵的基本性能和参数116

1.6.3 容积式泵的基本性能和参数122

1.6.4 电动机选用123

1.6.5 往复泵的工艺计算124

1.7 工业炉工艺设计124

1.7.1 炉型类别124

1.7.2 设计要点125

第2章 管道流体力学计算129

2.1 经济管径129

2.1.1 压力降要求130

2.1.2 工艺控制要求130

2.1.3 管壁磨损的限制130

2.1.4 满足介质安全输送规定131

2.1.5 满足噪声控制要求132

2.1.6 符合管材的标准规格132

2.1.7 管道工艺计算方法133

2.2 管径计算134

2.3 管道压力降计算138

2.3.1 流体阻力的分类138

2.3.2 单相流（不可压缩流体）的管道压力降计算142

2.3.3 单相流（可压缩流体）的管道压力降计算147

2.3.4 气液两相流（非闪蒸型）的管道压力降计算148

2.3.5 气液两相流（闪蒸型）的管道压力降计算152

2.3.6 真空系统153

2.4 设备进口压力降计算156

2.4.1 设备进、出管口压力损失的表示156

2.4.2 设备进口压力损失计算157

2.5 设备出口压力降计算157

2.5.1 气体157

2.5.2 平衡液体158

2.5.3 过冷液体158

2.5.4 气液混合物158

2.5.5 计算中应注意的问题159

2.6 管道流体力学计算的软件159

第3章 安全泄放设施的工艺设计160

3.1 安全阀工艺设计160

3.1.1 概述（范围、术语和定义）160

3.1.2 安全阀与容器的压力关系161

3.1.3 安全阀的设置场合161

3.1.4 超压原因及其泄放量的确定原则162

3.1.5 安全阀所需泄放量的计算实例172

3.1.6 安全阀泄放能力的计算173

3.1.7 安全阀的结构形式及分类175

3.1.8 安全阀的选择177

3.1.9 安全阀的安装原则179

3.2 爆破片工艺设计180

3.2.1 概述（范围、术语和定义）180

3.2.2 爆破片的分类182

3.2.3 爆破片的设置场合183

3.2.4 爆破片泄放量和泄放面积的计算183

3.2.5 爆破片的爆破压力187

3.2.6 爆破片的选择191

3.2.7 爆破片的安装原则194

3.3 呼吸阀工艺设计194

3.3.1 呼吸阀的用途和分类194

3.3.2 呼吸阀的计算195

3.3.3 呼吸阀的选用和安装197

第4章 典型管道配件工艺设计198

4.1 阀门工艺设计198

4.1.1 工程设计中的阀门类别选用198

4.1.2 阀门设置201

4.2 限流孔板工艺设计209

4.2.1 应用范围209

4.2.2 分类209

4.2.3 计算方法210

4.3 气封工艺设计212

4.3.1 气封装置的作用和组成212

4.3.2 气封装置的选择计算213

4.4 液封工艺设计214

4.4.1 液封的类型214

4.4.2 液封的设置214

4.4.3 液封设置注意事项218

4.4.4 液封高度的确定218

4.5 阻火器工艺设计219

4.5.1 阻火器的分类219

4.5.2 阻火器的设置220

4.5.3 阻火器的选用220

4.5.4 阻火器安装的注意事项221

4.5.5 阻火器的保养和防冻221

4.6 静态混合器工艺设计222

4.6.1 应用范围和类型222

4.6.2 主要技术参数的确定224

4.6.3 应用注意事项227

4.6.4 五大系列静态混合器参数表228

4.7 蒸汽疏水阀工艺设计230

4.7.1 疏水阀的设置230

4.7.2 疏水阀的分类230

4.7.3 疏水阀的工作原理和特征231

4.7.4 疏水阀的选择238

4.7.5 疏水阀系统的设计要求244

4.8 管道过滤器工艺设计248

4.8.1 概述248

4.8.2 管道过滤器的分类248

4.8.3 管道过滤器安装注意事项250

4.9 盲板工艺设计250

4.9.1 盲板的分类及选用250

4.9.2 盲板的设置250

4.9.3 盲板设置注意事项252

4.10 检流器工艺设计252

4.10.1 检流器的类型252

4.10.2 检流器的设置252

4.10.3 检流器类型的确定253

4.10.4 检流器设置注意事项253

第5章 管道及仪表流程图（P＆ID）设计254

5.1 P＆ID设计基础254

5.1.1 工艺设计包提交的内容254

5.1.2 基础工程设计阶段P＆ID设计需要的资料258

5.2 P＆ID设计过程259

5.2.1 管道及仪表流程图A版（初步条件版）259

5.2.2 管道及仪表流程图B版（内部审核版）260

5.2.3 管道及仪表流程图C版（用户审查版）261

5.2.4 管道及仪表流程图0版（设计版）261

5.2.5 管道及仪表流程图1版（详细设计1版）261

5.2.6 管道及仪表流程图2版（详细设计2版）261

5.2.7 管道及仪表流程图3版（施工版）262

5.3 管道编号262

5.3.1 管道编号262

5.3.2 管道编号的标注规则263

5.3.3 管道特性一览表（管道表）265

5.4 设计压力和设计温度267

5.4.1 设计压力的确定267

5.4.2 设计温度的确定271

5.5 容器P＆ID273

5.5.1 容器的P＆ID设计要点273

5.5.2 典型设计示例273

5.6 塔器P＆ID275

5.6.1 蒸馏塔的典型设计275

5.6.2 再沸器的典型设计276

5.6.3 冷凝器和回流罐的典型设计279

5.7 空冷器P＆ID280

5.8 工业炉P＆ID281

5.9 储罐P＆ID284

5.10 换热器P＆ID286

5.11 压缩机P＆ID288

5.12 输送泵P＆ID288

5.12.1 离心泵的典型设计290

5.12.2 往复泵的典型设计291

第6章 公用工程系统和辅助系统的设计293

6.1 工业水系统293

6.2 冷却水系统293

6.3 锅炉给水系统293

6.4 蒸汽系统294

6.5 蒸汽冷凝水处理系统295

6.6 工业和仪表用压缩空气系统295

6.7 燃料气系统296

6.8 燃料油系统296

6.9 惰性气体系统296

6.10 火炬排放系统297

6.11 化学品注入297

6.12 含油污水排放系统297

6.13 物料排净系统298

6.14 冷冻系统298

参考文献299