化工设计

第1章 设计导论

1.1 引言

1.2 设计的性质

1.2.1 设计目标（需求）

1.2.2 数据采集

1.2.3 可能的设计解决方案的创立

1.2.4 选择

1.3 化工生产过程的剖析

1.4 化工设计工程的组织

1.5 工程文档

1.6 规范和标准

I.7 工厂安全（设计系数）

1.8 单位系统

1.9 自由度和设计变量设计问题的机械表示法

1.9.1 信息流量和设计变量

1.9.2 设计变量的选择

1.9.3 信息流向和设计问题的结构

1.10 优化

1.10.1 通用步骤

1.10.2 简单模型

1.10.3 多变量问题

1.10.4 线性规划

1.10.5 动态规划

1.10.6 间歇式和连续式过程的优化

参考文献

术语

习题

第2章 物料平衡基础

2.1 概述

2.2 质能方程

2.3 质量守恒

2.4 用于表示组成的单位

2.5 化学计量学

2.6 系统边界的选择

2.7 计算基准的选择

2.8 独立组分数

2.9 流量和组成的约束条件

2.10 一般代数法

2.11 关联组分

2.12 过量试剂

2.13 转化率和产率

2.14 再循环过程

2.15 净化

2.16 分流

2.17 非稳态计算

2.18 物料平衡问题的一般步骤

参考文献（扩展阅读）

术语

习题

第3章 能量衡算基础（和能量利用）

3.1 概述

3.2 能量守恒

3.3 能量的形式（每单位质量或物料）

3.3.1 势能

3.3.2 动能

3.3.3 内能

3.3.4 功

3.3.5 热量

3.3.6 电能

3.4 能量平衡

3.5 比焓的计算

3.6 平均比热容

3.7 FE力对比热容的影响

3.8 混合物的焓

3.9 焙一浓图

3.10 反应热

3.11 标准生成热

3.12 燃烧热

3.13 气体压缩与膨胀

3.13.1莫利尔图

3.13.2 多边压缩与膨胀

3.13.3 多级压缩机

3.13.4 电力驱动

3.14 能量平衡计算

3.15 非稳态能量平衡

3.16 能量回收

3.16.1 热交换

3.16.2 换热器网络

3.16.3 废热锅炉

3.16.4 高温反应器

3.16.5 低级燃料

3.16.6 高压过程物流

3.16.7 热泵

3.17 过程整合和夹点技术

3.17.1 夹点技术

3.17.2 题解表法

3.17.3 换热器网络

3.17.4 最低换热器数

3.17.5 阈值问题

3.17.6 多夹点和多动力设施

3.17.7 过程集成：其他过程操作的集成

参考文献

术语

习题

第4章 工艺流程图

4.1 概述

4.2 流程图的表示法

4.2.1 方框图

4.2.2 图形表示法

4.2.3 物流流速的表示法

4.2.4 收录信息

4.2.5 设计规划图

4.2.6 数据精度

4.2.7 计算基础

4.2.8 间歇式过程

4.2.9 动力服务设施

4.2.10 设备标识

4.2.11 计算机辅助作图

4.3 手工流程图计算

4.3.1 流程图计算基础

4.3.2 单个单元的流程图计算

4.4 计算机辅助流程图

4.5 全稳态模拟程序

4.6 再循环物流的手工计算

4.6.1 分流分率概念

4.6.2 方法举例

4.6.3 估计分流分率系数的准则

参考文献

术语

习题“

第5章 管道仪表

5.1 概述

5.2 管道仪表流程图

5.2.1 符号和规划图

5.2.2 基本符号

5.3 阀门选择

5.4 泵

5.4.1 泵的选择

5.4.2 管道的压降

5.4.3 泵吸液体的功率条件

5.4.4 离心泵特性曲线

5.4.5 系统曲线（工作曲线）

5.4.6 净正吸入压头(NPSH)

5.4.7 泵和其他杆轴的密封

5.5 管道系统的机械设计

5.5.1 壁厚：管道尺寸清单

5.5.2 管架

5.5.3 管道配件

5.5.4 管道应力

5.5.5 规划与设计

5.6 管道尺寸的选择

5.7 控制与仪表装置

5.7.1 仪表

5.7.2 仪表装置和控制目标

5.7.3 自动控制方案

5.8 典型的控制系统

5.8.1 液面控制

5.8.2 压力控制

5.8.3 流量控制

5.8.4 换热器

5.8.5 级联控制

5.8.6 比率控制

5.8.7 蒸馏塔控制

5.8.8 反应器控制

5.9 报警系统和安全释放机构及互锁装置

5.10 过程控制的计算机和微处理器

参考文献

术语

习题

第6章 成本核算和工程评价

第7章 结构材料

第8章 信息和数据设计

第9章 安全与防损措施

第10章 设备的选择、规格与设计

第11章 分离塔（蒸馏、吸收和萃取）

第12章 换热设备

第13章 化工设备的机械设计

第14章 工厂选址的常规因素

附录A

附录B

附录C

附录D

附录E

附录F

附录G

附录H

《化工设计（第4版）》倾向于实用性讲述，重点在于提供有用的化工设计方法和技术。虽然不可能在一本书中详细介绍在化工生产过程中所有设计需要的方法和技术，但本文所采取的方法已经为工艺和设各的初步设计给出足够的细节，其参考的专著和论文9都非常权威，对所讨论的问题提供了更全面的讨论和更详细的设计方法。
　　《化工设计（第4版）》的章节分为三个部分。第1至9章及第14章主要涵盖化工工艺设计，并简要介绍了设计方法，包括物料平衡、能量衡算、工艺流程图（包括计算机辅助设计）、管道仪表、成本核算和工程评价、材料、信息和数据设计、安全与防损、工厂选址。第10、11和12章是设备选择与设计，主要包括分离塔（蒸馏、吸收和萃取）、换热设备。第13章主要讨论化工厂的机铁设计。每章末尾都有相关习题9以便于初学者学习。
　　《化工设计（第4版）》可作为化工类工程设计人员的参考书，也可作为大学化学工程专业的本科生及研究生的教材。
　　“一本经典的化工设计参考书……内容脉络清晰，易于阅读，索引完备。”
　　“简而言之，《化工设计（第4版）》内容齐备、叙述清楚、图文并茂、让人爱不释手。”

化工设备是一本广为人知并被化学工程学生广泛使用的教材 它阐述了化学工程原理在化学过程和设备设计中的广泛应用 经过反复修订，第4版的内容已经涵盖了最新的工业方法和技术，包括物料和能量平衡，过程设计，成本核算，安全和防损，设备设计方法（蒸馏、吸收、萃取、换热），压力容器设计，以及无数的实例。
　　●经典的CO U LSO N＆Rl C HAR DSO N系列丛书中最畅销的化学工 程参考书，是理论和实践的巅峰之作
　　●修订与时俱进，紧跟化工产业的最新发展
　　●包含大量实例及在线支持材料
　　内容齐全，细节介绍完备，为读者提供化工设计的最基础知识，已广为专业人员所用，并成力不可或缺的参考书。