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內容簡介

《石油化工設計手冊（修訂版）》共分四捲齣版。第四捲“工藝和係統設計”內容有設計基礎、工藝設計及計算、基礎工程設計、係統設計、自動控製、工藝安全、計算機輔助設計、貯罐工藝設計。以指導設計人員正確運用、選取為原則，並列舉相應的實際應用實例。
適閤從事石油化工、食品、輕工等行業技術人員閱讀參考。

圖書目錄

第1章概述
1.1工藝專業在設計各階段的任務1
1.1.1設計前期工作階段的任務1
1.1.2工藝設計階段1
1.1.3基礎工程設計階段2
1.1.4詳細工程設計階段2
1.1.5試車及考核階段的任務3
1.2工藝係統專業在設計各階段的任務3
1.2.1概述3
1.2.2在設計各階段的任務3
1.3設計崗位的職責和任務4
1.3.1設計崗位的職責及權限4
1.3.2設計崗位的任務6
1.4 裝置運行的組織和保障體係10
1.4.1 生産的組織機構10
1.4.2生産過程的管理11
第2章設計基礎
2.1概述14
2.2 工廠選址14
2.2.1 廠址選擇14
2.2.2 廠址選擇的工作階段17
2.3自然條件18
2.3.1一般現場數據18
2.3.2氣象數據20
2.4裝置能力21
2.5操作製度21
2.6設計工況21
2.7裝置操作彈性21
2.8設計規範和標準22
2.8.1d一種規範分類方法22
2.8.2第二種規範分類方法26
2.9原料規格26
2.9.1原料組成26
2.9.2原料規格26
2.10産品、副産品及化學品規格27
2.10.1産品規格27
2.10.2副産品及化學品規格27
2.11公用工程條件27
2.11.1蒸汽係統27
2.11.2水係統29
2.11.3供電及電信係統30
2.11.4燃料係統31
2.11.5供氧係統32
2.12三廢排放要求及處理原則32
2.12.1廢氣32
2.12.2廢水33
2.12.3廢液33
2.12.4廢渣33
2.13界區條件34
2.13.1界區處的原料設計條件34
2.13.2界區處的産品設計條件34
2.13.3界區處的副産品及化學品設計條件34
2.14工藝設計基礎35
第3章工藝設計及計算
3.1工藝包設計36
3.1.1概述36
3.1.2工藝的主要內容37
3.1.3工藝流程說明42
3.1.4工藝流程圖(PFD)42
3.1.5物料和熱量衡算45
3.1.6工藝設備數據錶50
3.1.7工藝設備錶50
3.1.8原料、催化劑、化學品消耗量及消耗定額和産品、副産品産量50
3.1.9原料、催化劑、化學品和産品、副産品規格63
3.1.10公用物料消耗定額及消耗量63
3.1.11公用物料規格64
3.1.12分析化驗要求65
3.1.13生産裝置界區條件錶65
3.1.14三廢排放及建議的處理措施65
3.1.15安全分析67
3.1.16建議的設備平麵布置圖71
3.1.17工藝手冊操作指南73
3.2工藝包設計的工作程序74
3.2.1工藝包設計階段的主要工作程序74
3.2.2工藝專業完成設計條件的步驟75
3.2.3工藝包階段工藝專業的條件關係76
3.3工藝設計的原則和方法77
3.3.1工藝路綫的選擇77
3.3.2工藝流程方案的優化78
3.3.3反應流程的優化78
3.3.4精餾流程的優化79
3.3.5 蒸發係統80
3.3.6工藝設備的選擇80
3.3.7設備材質的選擇86
3.3.8壓力容器的設計分類及工藝設備的特殊製造要求86
3.3.9 工藝流程控製方案的設計87
3.4過程能量綜閤94
3.4.1概述94
3.4.2夾點分析法96
3.4.3分析方法112
3.4.4三環節能量綜閤策略方法及應用123
3.4.5全局能量綜閤優化148
參考文獻155
第4章基礎工程設計
4.1概述157
4.2工藝管道及儀錶流程圖(PID)159
4.2.1基本內容159
4.2.2工藝管道及儀錶流程圖(PID)
的設計過程162
4.2.3PID設計所需資料166
4.2.4PID的圖麵布置和製圖要求166
4.2.5典型設備的PID設計170
4.2.6PID校核提綱194
4.3公用係統管道及儀錶流程圖(UID)196
4.3.1基本內容196
4.3.2圖例196
4.4工藝流程說明198
4.5原料、産品、副産品、燃料、催化劑、化學品及公用物料的技術規格198
4.5.1設計需知198
4.5.2基本內容198
4.6原料、催化劑、化學品、公用物料消耗定額及消耗量和産品、副産品産量錶201
4.6.1設計需知201
4.7管道標誌203
4.7.1需要編號的管道範圍203
4.7.2管道標注方法203
4.7.3管道號的編製203
4.8管道錶205
4.8.1管道錶填寫內容205
4.8.2管道錶填寫說明205
4.8.3管道錶的齣版與修訂206
4.9生産裝置界區條件錶206
4.10平麵布置圖208
4.10.1裝置布置設計的一般要求209
4.10.2管廊和主要設備的布置211
4.11工藝設備錶219
4.11.1容器類設備219
4.11.2換熱器類設備219
4.11.3工業爐類設備220
4.11.4泵類設備220
4.11.5壓縮機、風機類設備220
4.11.6機械類設備220
4.11.7其他類設備220
4.12工藝設備數據錶284
4.13勞動安全衛生284
4.13.1建設依據和設計依據284
4.13.2工程概述284
4.13.3生産過程中職業危險、危害因素分析284
4.13.4設計采用的主要安全衛生防範措施284
4.13.5預期效果與評價285
4.13.6勞動安全衛生預評價結論285
4.13.7專用投資概算285
4.13.8存在問題與建議285
4.13.9附圖285
4.14人員編製285
4.15工藝係統及其他專業的條件關係285
4.15.1工藝係統在各個設計階段的條件關係286
4.15.2工藝係統和儀錶專業之間的條件關係290
第5章係統設計
5.1概述294
5.2設計壓力的確定294
5.2.1術語294
5.2.2係統分析295
5.2.3設備設計壓力的確定原則296
5.2.4管道設計壓力的確定原則296
5.3設計溫度的確定298
5.3.1設備設計溫度的確定298
5.3.2管道設計溫度的確定298
5.4管道水力學的設計299
5.4.1管道水力學設計步驟299
5.4.2初選管徑的計算300
5.4.3摩擦壓力降的計算303
5.4.4管網壓力降的計算318
5.4.5單相流(不可壓縮流體)的管道壓力降計算319
5.4.6單相流(可壓縮流體)的管道壓力降計算335
5.4.7氣�慘毫較嗔�(非閃蒸型)的管道壓力降計算346
5.4.8氣�慘毫較嗔�(閃蒸型)的管道壓力降計算361
5.4.9氣�補塘較嗔韉墓艿姥沽�降計算368
5.4.10真空係統的管道壓力降計算385
5.4.11漿液流的管道壓力降計算396
5.4.12計算機軟件的應用407
5.5安全閥的選擇與應用407
5.5.1概述407
5.5.2設置安全閥的場閤408
5.5.3安全閥的結構形式及分類409
5.5.4安全閥的選擇411
5.5.5安全閥的定壓、積聚壓力和背壓的確定416
5.5.6安全閥需要排放量的計算419
5.5.7安全閥泄放能力的計算424
5.5.9安全閥的安裝434
5.5.10安全閥的泄漏試驗440
5.5.11故障原因分析及處置441
5.6疏水器的計算和選型442
5.6.1疏水器的設置442
5.6.2疏水器的種類及主要技術性能444
5.6.3疏水器的選擇449
5.6.4疏水器係統設計454
5.7爆破片的設計和選用458
5.7.1概述458
5.7.2有關爆破片的名詞、術語459
5.7.3爆破片設置及選用461
5.7.4爆破片的泄放量和泄放麵積的計算及爆破壓力461
5.7.5爆破片的選用468
5.7.6爆破片與安全閥的組閤使用470
5.7.7爆破片的安裝與維護471
5.8阻火器計算476
5.8.1概述476
5.8.2分類476
5.8.3阻火器的設置476
5.8.4阻火器的設計477
5.8.5阻火器壓力降的計算479
5.9蒸汽噴射泵的設計486
5.9.1蒸汽噴射泵的原理和計算486
5.9.2安裝與操作494
5.9.3噴射泵計算實例496
5.10呼吸閥的選用502
5.10.1呼吸閥的用途和結構502
5.10.2呼吸閥的計算506
5.10.3呼吸閥的選用及安裝508
5.10.4呼吸閥的參數錶509
5.11隔熱及伴熱設計519
5.11.1隔熱設計520
5.11.2伴熱的選用520
5.11.3蒸汽伴熱保溫計算521
5.11.4電伴熱保溫計算529
5.12管道混閤器的計算與選型531
5.12.1應用範圍531
5.12.2靜態混閤器的類型532
5.12.3靜態混閤器的技術參數及壓力降計算534
5.12.4主要靜態混閤器參數錶537
5.12.5靜態混閤器的安裝538
5.12.6選型步驟及例題539
5.13氣封和液封的設計545
5.13.1氣封的作用545
5.13.2氣封的設計545
5.13.3液封的類型547
5.13.4液封的設計548
5.14管道過濾器和檢流器的設計550
5.14.1管道過濾器的分類551
5.14.2管道過濾器訂貨需知552
5.14.3管道過濾器的安裝554
5.14.4檢流器的類型554
5.14.5檢流器的設置554
5.14.6檢流器的安裝555
5.15管道限流孔闆和盲闆的設計563
5.15.1限流孔闆的應用563
5.15.2限流孔闆選型563
5.15.3限流孔闆計算方法和實例564
5.15.4限流孔闆設計附圖和附錶567
5.15.5盲闆的設置568
5.16貯罐的選型571
5.16.1貯罐的分類及其用途571
5.16.2名詞解釋575
5.16.3貯罐選型的原則與步驟577
5.16.4貯罐容積的計算方法577
5.16.5貯罐內件的設置原則578
5.16.6常壓罐的管口578
5.16.7帶壓罐的管口579
5.17噪聲控製的設計583
5.17.1噪聲控製標準583
5.17.2噪聲控製設計原則584
5.17.3設計內容584
5.17.4設置隔聲罩587
5.17.5消聲器選用實例592
5.18人身防護係統的設計593
5.18.1應用範圍593
5.18.2安裝位置593
5.18.3設計要求593
5.18.4性能數據和産品圖示594
5.19裝置內輔助係統的設計599
5.19.1輔助係統的設計599
5.19.2蒸汽及冷凝水係統600
5.19.3冷凍鹽水係統601
5.19.4循環水係統601
5.19.5儀錶空氣係統601
5.19.6氮氣、裝置空氣係統601
5.19.7燃料氣係統601
5.19.8公用物料站的設計602
5.20取樣係統的設計603
5.20.1係統的分類603
5.20.2各類取樣係統的設計604
5.20.3取樣器的使用注意事項605
5.21閥門選用設計608
5.21.1閥門的選用609
5.21.2閥門和閥門組的設置610
5.22氣液分離器的計算與選用618
5.22.1氣液分離器618
5.22.2液液分離器623
5.23火炬係統627
5.23.1概述627
5.23.2火炬氣排放管網的設計631
5.23.3火炬裝置的工藝和係統設計及總圖布置636
5.23.4火炬的燃燒特性640
5.23.5火炬裝置主要設備的設計642
5.23.6火炬氣迴收650
5.23.7火炬係統的本質安全652
第6章自動控製
6.1工業自動化儀錶655
6.1.1概述655
6.1.2流量測量儀錶656
6.1.3壓力測量儀錶665
6.1.4物位測量儀錶667
6.1.5溫度測量儀錶670
6.1.6過程分析儀錶674
6.1.7控製室儀錶677
6.1.8控製閥679
6.1.9變送器697
6.2自動控製係統的設計702
6.2.1簡單控製係統702
6.2.2復雜控製係統704
6.3先進過程控製725
6.3.1概述725
6.3.2先進過程控製及預測控製的基本原理728
6.3.3主要先進控製工具軟件包730
6.3.4先進過程控製應用舉例——聚丙烯先進過程控製736
6.4原油蒸餾過程建模與在綫優化控製749
6.4.1原油蒸餾過程工藝簡述749
6.4.2嚴格在綫過程模型750
6.4.3過程穩態優化模型752
6.4.4原油常壓塔側綫産品質量多變量智能控製756
6.4.5原油常壓塔質量估計中的軟測量儀錶759
第7章工藝安全
7.1概述763
7.1.1術語與定義763
7.1.2設計單位的主要安全職責763
7.1.3安全設計基本程序764
7.2工藝物料危險性分析764
7.2.1危險化學品數據764
7.2.2火災危險性分析765
7.2.3爆炸危險區劃分766
7.2.4職業性接觸毒物分級及接觸限值766
7.3工藝過程風險評估768
7.3.1主要的危險化工工藝768
7.3.2過程危險源分析768
7.3.3傳統的危險源分析方法770
7.3.4各設計階段過程危險源分析772
7.3.5工藝過程危險分析(PHA，ProcessHazard Analysis)773
7.3.6危險與可操作性研究(HAZOP,HazardAnd Operability Study)774
7.3.7量化風險評估(QRA，QuantitativeRisk Assessment)776
7.4安全設計依據及基本原則777
7.4.1安全設計依據777
7.4.2國傢法律法規體係777
7.4.3國傢標準規範及強製性條文777
7.4.4國傢標準規範實施要點778
7.4.5安全設計基本原則779
7.5工藝過程風險控製措施779
7.5.1安全對策措施與風險控製779
7.5.2安全對策措施特性及選用原則780
7.5.3安全設施定義與分類780
7.5.4工藝本質安全設計780
7.5.5安全儀錶係統與可燃有毒氣體檢測係統設計781
7.5.6安全泄放裝置及係統783
7.5.7緊急切斷閥(EBV)784
7.5.8設備和管道材料的選用785
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