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绪章绪论
化学工业涵盖的范围非常广，与人们的日常生活紧密相关。发展化学工业的目的主要是满足人类对化学物质的不断需求。这个目标由化学家和化学工程师，在技术层面上共同完成。化工设计对化学工业来说非常重要，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，其中设计是最基础和最重要的工作之一。设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性作用，设计也是科研成果转化为现实生产力的桥梁和纽带。本节主要介绍化工设计的内容、特点、发展历程以及现代化的要求等。
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●0.1化工设计简述
化学工业涵盖的范围非常广，与人们的日常生活紧密相关。发展化学工业的目的主要是满足人类对化学物质的不断需求。这个目标由化学家和化学工程师，在技术层面上共同完成。化工设计对化学工业来说非常重要，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，其中设计是最基础和最重要的工作之一。设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性作用，设计也是科研成果转化为现实生产力的桥梁和纽带。本节主要介绍化工设计的内容、特点、发展历程以及现代化的要求等。
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第一章化工厂设计的内容与程序
本章主要介绍化工厂设计内容与程序，主要包括设计分类、工程设计、设计程序及设计文件等。
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●1.1设计分类
主要内容设计分类、工程设计。
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●1.2设计程序
主要内容项目设计过程的程序及审批，项目建议书及可行性研究报告。
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●1.3设计文件
主要内容是初步（扩大）设计过程设计文件的内容编制。
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第二章流程设计
本章主要介绍工艺流程设计的过程、化工厂厂址选择、总图布置及工艺流程图的内容。
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●2.1工艺流程设计
工艺流程设计是化工工艺设计的核心。生产同一化工产品可以采用不同原料，经过不同生产路线而制得，即使采用同一原料，也可采用不同生产路线，同一生产路线中也可以采用不同的工艺流程。由于在整个设计中，设备选型、工艺计算、设备置布等工作都与工艺流程有直接关系。只有流程确定后，其他各项工作才能开展，工艺流程设计涉及各个方面，而各个方面的变化又反过来影响工艺流程设计，甚至使流程发生较大的变化。因此，工艺流程设计动手最早，又结束最晚。本街主要介绍：工艺流程设计的任务、选择生产方法和工艺流程的三项原则、生产方法和工艺流程确定的步骤。
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●2.2化工过程分析
夹点及夹点技术在换热网络综合中的应用
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●2.3化工厂厂址选择与优化
主要包括厂址选择原则、方案选择过程及注意点。
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●2.4化工厂总图布置设计
主要包括总图布置原则、规范及注意点。
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●2.5工艺流程图分类
主要包括工艺流程图的分类、图纸内容等。
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●2.6工艺流程图规定
主要包括管道仪表流程图的关于设备、管道、仪表的规定及图纸绘制的规范。
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第三章物料衡算与能量衡算
物料衡算是化工计算中最基本、最重要的内容之一，是能量衡算的基础。设计或研究一个化工过程，或对某生产过程进行分析，需要了解能量的分布情况，都必须在物料衡算的基础上，才能进一步算出物质之间交换的能量以及整个过程的能量分布情况。以物料衡算和热量衡算为基础可以进行：进行化工工艺设计、过程经济评价、节能分析以及过程最优化的基础。本节主要讲述物料衡算的基础知识、无化学反应的物料衡算和几种特殊的计算方法。
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●3.1物料衡算
物料衡算是化工计算中最基本、最重要的内容之一，是能量衡算的基础。设计或研究一个化工过程，或对某生产过程进行分析，需要了解能量的分布情况，都必须在物料衡算的基础上，才能进一步算出物质之间交换的能量以及整个过程的能量分布情况。以物料衡算和热量衡算为基础可以进行：进行化工工艺设计、过程经济评价、节能分析以及过程最优化的基础。本节主要讲述物料衡算的基础知识、无化学反应的物料衡算和几种特殊的计算方法。
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●3.2能量衡算
在化工生产中，能量的消耗是一项重要的技术经济指标，它是衡量工艺过程、设备设计、操作制度是否先进合理的主要指标之一。能量衡算的基础是物料衡算，只有在进行完备的物料衡算后才能作出能量衡算。在化工生产中，需要通过能量衡算解决的问题：确定物料输送机械和其它操作机械所需功率；确定各单元过程所需热量或者冷量及其传递速率；化学反应所需的放热速率和供热速率；余热的回收利用；确定总需求能量和能量的费用等问题。本节重点讲解能量衡算的依据、方法和步骤。
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第四章设备的工艺设计及化工设备图
化工设备是实现化工生产的必要硬件，其性能的好坏直接关乎产品的质量和化工厂的效益。本章主要从以下三个方面介绍，一、化工设备的分类及设计的原则，化工设备工艺设计的基本步骤；二、典型化工设备的设计选型和工艺计算，以贮罐和泵的设计为例讲解；三、化工设备图的组成、绘制和阅读。
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●4.1设备设计概述
介绍了化工设备的分类；设备设计的基本原则是技术合理性、安全性、经济、政策性、系统性。重点介绍设备设计的主要工作内容和程序。
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●4.2典型设备设计
简单介绍了解各种泵的特性，学习泵的主要技术指标，重点 讲解泵的选用与设计程序；介绍和认识储罐及储罐的工艺参数，学习储罐容积计算方法，学习储罐的设计的一般程序。
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●4.3化工设备图
本节主要介绍化工设备图的绘制和阅读，先介绍化工设备设计文件的组成，又详细化工设备图的绘制，化工设备图的绘制主要从以下六个方面介绍：化工设备图的画图步骤、化工设备的结构特点、化工设备的视图表达方式、化工设备的视图的绘制、化工设备图的标注、化工设备图的表格填写和文字说明；最后举例讲解化工设备图的阅读。
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第五章车间布置设计
主要介绍车间建筑物设计、车间设备布置设计以及车间设备布置图
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●5.1车间布置设计概述
主要介绍化工车间的组成、车间布置设计的内容、车间布置设计的依据和车间平面布置设计
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●5.2车间建筑物设计
主要介绍车间厂房建筑物柱网、车间厂房宽度与长度要求、车间厂房立面高度要求、以及框架、平台与梯子的设计要求
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●5.3车间设备布置要求
主要介绍车间设备布置设计的具体要求
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●5.4车间典型设备布置设计
主要介绍釜式反应器、塔设备和泵三种典型设备的布置设计要点
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●5.5车间设备布置图
主要介绍设备布置图的内容、视图的一般要求、图面安排及视图要求和图的线型线宽要求
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●5.6车间建筑物及设备表示方法
主要介绍设备布置图中常见图例及简化画法、建筑物及构件的表示方法和设备的表示方法
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●5.7设备布置图的标注
主要介绍厂房建筑物构件的标注和设备的标注
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第六章管道布置设计
主要介绍管道布置设计的任务和要求、管道管架的安装布置原则以及管道布置图
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●6.1管道布置设计的任务和要求
主要介绍管道布置设计的任务、管道布置设计的要求和管道布置设计时应该注意的问题
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●6.2管道和管架的安装布置
主要介绍管架分类、管道在管架上的平面布置原则以及管道和管架的立面布置原则
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●6.3典型设备的管道布置
以容器和换热器为例介绍典型设备的管道布置
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●6.4管道及其附件的画法
主要介绍管道与管件、阀门、仪表控制点，以及管道支架的常用画法
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●6.5视图配置与标注
主要介绍视图配置与画法以及管道布置图的标注
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●6.6管道布置图的绘制
主要介绍比例、图幅、尺寸单位、分区原则和图，视图配置，绘制管道布置图，管道布置平面图尺寸标注，管口表等内容
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第七章化工设计软件
介绍了ASPEN PLUS 的功能，物性方法的选择方法，流程选项，如设计规定，模型分析工具，如灵敏度分析，重点介绍了分离单元-塔器的设置方法和步骤，并以一个常规的化工流程为例介绍了完整的化工模拟流程
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●7.1ASPEN软件功能介绍
化工过程模拟简介、功能、系统的构成以及化工模拟软件ASPEN PLUS的简单介绍以及主要功能
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●7.2物性方法的选择
主要介绍了ASPEN PLUS软件中物性方法选择的重要性，选择方法以及常见化工体系的推荐物性方法
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●7.3流程选项与模型分析工具
介绍Aspen Plus提供的一些有用的工具，这些工具设置在数据浏览窗口（Data Browser）的流程选项(Flowsheeting Options)和模型分析工具（Model Analysis Tools）目录下。流程选项主要包括设计规定(Design Spec) 模型分析工具主要包括:灵敏度分析（Sensitivity）、优化（Optimization）、约束（Constraint）以及他们的设置方法。
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●7.4分离单元模拟上
一是介绍了精馏塔的简捷设计模块DSTWU的设置方法及步骤；二是介绍了精馏塔的简捷校核模块Distl的设置方法及步骤。
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●7.5分离单元模拟下
介绍了精馏塔的严格计算模块RadFrac模块的设置方法及步骤，包括计算类型、板数、冷凝器类型、再沸器类型、有效相态以及收敛方法等。
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●7.6化工过程的模拟与分析
介绍了化工过程设计、化工过程模拟分析、化工技术经济三者之间相互关系，并简单介绍了化工过程模拟分析的相关理论依据。
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●7.7设计实例
以“苯和丙烯反应生成异丙苯，求产品PRODUCT中异丙苯的摩尔流率”为例，简单介绍了应用ASPEN PLUS做化工仿真的具体步骤
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第八章非工艺专业基础知识
主要介绍公用工程的有关知识及环保安全方面知识。
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●8.1非工艺专业设计上
主要内容是公用工程中供电及给排水设计。
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●8.2非工艺专业设计下
主要内容是采暖通风、供热、冷冻工程方面内容。
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●8.3三废处理
主要介绍三废处理及化工设计中注意点
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●8.4安全与生态环境
主要介绍本质安全型设计要点
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第九章经济分析与评价
第一节化工项目的技术经济分析介绍了化工技术经济在化工设计中的地位、化工技术经济的定义、化工技术经济的产生与发展历程、化工技术经济的研究对象、化工过程的几个典型化工技术经济问题 以及化工项目的投资；第二节资金的时间价值介绍了资金的时间价值与其产生以及利息及其计算方式；第三节化工项目的财务评价介绍了项目的财务分析与评价的方法，静态分析方法和动态分析方法
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●9.1化工项目的技术经济分析
介绍了化工技术经济在化工设计中的地位、化工技术经济的研究对象以及化工过程的几个典型化工技术经济问题 。
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●9.2化工项目资金的时间价值
资金的时间价值与其产生，以及利息及其计算方式，包括单利、复利、短期复利以及连续复利等
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●9.3化工项目的财务评价
介绍了化工项目的静态财务分析与评价和动态财务分析，包括投资利润率、投资利税率、静态还本期、差额投资利润率、动态投资回收期、净现值等