石油化工设计手册·第四卷 工艺和系统设计(修订版)出版时间: 2015 内容简介 《石油化工设计手册·第四卷 工艺和系统设计(修订版)》共分四卷出版。第四卷“工艺和系统设计”内容有设计基础、工艺设计及计算、基础工程设计、系统设计、自动控制、工艺安全、计算机辅助设计、贮罐工艺设计。以指导设计人员正确运用、选取为原则,并列举相应的实际应用实例。适合从事石油化工、食品、轻工等行业技术人员阅读参考。第1章概述1.1工艺专业在设计各阶段的任务11.1.1设计前期工作阶段的任务11.1.2工艺设计阶段11.1.3基础工程设计阶段21.1.4详细工程设计阶段21.1.5试车及考核阶段的任务31.2工艺系统专业在设计各阶段的任务31.2.1概述31.2.2在设计各阶段的任务31.3设计岗位的职责和任务41.3.1设计岗位的职责及权限41.3.2设计岗位的任务61.4 装置运行的组织和保障体系101.4.1 生产的组织机构101.4.2生产过程的管理11第2章设计基础2.1概述142.2 工厂选址142.2.1 厂址选择142.2.2 厂址选择的工作阶段172.3自然条件182.3.1一般现场数据182.3.2气象数据202.4装置能力212.5操作制度212.6设计工况212.7装置操作弹性212.8设计规范和标准222.8.1第一种规范分类方法222.8.2第二种规范分类方法262.9原料规格262.9.1原料组成262.9.2原料规格262.10产品、副产品及化学品规格272.10.1产品规格272.10.2副产品及化学品规格272.11公用工程条件272.11.1蒸汽系统272.11.2水系统292.11.3供电及电信系统302.11.4燃料系统312.11.5供氧系统322.12三废排放要求及处理原则322.12.1废气322.12.2废水332.12.3废液332.12.4废渣332.13界区条件342.13.1界区处的原料设计条件342.13.2界区处的产品设计条件342.13.3界区处的副产品及化学品设计条件342.14工艺设计基础35第3章工艺设计及计算3.1工艺包设计363.1.1概述363.1.2工艺的主要内容373.1.3工艺流程说明423.1.4工艺流程图(PFD)423.1.5物料和热量衡算453.1.6工艺设备数据表503.1.7工艺设备表503.1.8原料、催化剂、化学品消耗量及消耗定额和产品、副产品产量503.1.9原料、催化剂、化学品和产品、副产品规格633.1.10公用物料消耗定额及消耗量633.1.11公用物料规格643.1.12分析化验要求653.1.13生产装置界区条件表653.1.14三废排放及建议的处理措施653.1.15安全分析673.1.16建议的设备平面布置图713.1.17工艺手册操作指南733.2工艺包设计的工作程序743.2.1工艺包设计阶段的主要工作程序743.2.2工艺专业完成设计条件的步骤753.2.3工艺包阶段工艺专业的条件关系763.3工艺设计的原则和方法773.3.1工艺路线的选择773.3.2工艺流程方案的优化783.3.3反应流程的优化783.3.4精馏流程的优化793.3.5 蒸发系统803.3.6工艺设备的选择803.3.7设备材质的选择863.3.8压力容器的设计分类及工艺设备的特殊制造要求863.3.9 工艺流程控制方案的设计873.4过程能量综合943.4.1概述943.4.2夹点分析法963.4.3分析方法1123.4.4三环节能量综合策略方法及应用1233.4.5全局能量综合优化148参考文献155第4章基础工程设计4.1概述1574.2工艺管道及仪表流程图(PID)1594.2.1基本内容1594.2.2工艺管道及仪表流程图(PID)的设计过程1624.2.3PID设计所需资料1664.2.4PID的图面布置和制图要求1664.2.5典型设备的PID设计1704.2.6PID校核提纲1944.3公用系统管道及仪表流程图(UID)1964.3.1基本内容1964.3.2图例1964.4工艺流程说明1984.5原料、产品、副产品、燃料、催化剂、化学品及公用物料的技术规格1984.5.1设计需知1984.5.2基本内容1984.6原料、催化剂、化学品、公用物料消耗定额及消耗量和产品、副产品产量表2014.6.1设计需知2014.7管道标志2034.7.1需要编号的管道范围2034.7.2管道标注方法2034.7.3管道号的编制2034.8管道表2054.8.1管道表填写内容2054.8.2管道表填写说明2054.8.3管道表的出版与修订2064.9生产装置界区条件表2064.10平面布置图2084.10.1装置布置设计的一般要求2094.10.2管廊和主要设备的布置2114.11工艺设备表2194.11.1容器类设备2194.11.2换热器类设备2194.11.3工业炉类设备2204.11.4泵类设备2204.11.5压缩机、风机类设备2204.11.6机械类设备2204.11.7其他类设备2204.12工艺设备数据表2844.13劳动安全卫生2844.13.1建设依据和设计依据2844.13.2工程概述2844.13.3生产过程中职业危险、危害因素分析2844.13.4设计采用的主要安全卫生防范措施2844.13.5预期效果与评价2854.13.6劳动安全卫生预评价结论2854.13.7专用投资概算2854.13.8存在问题与建议2854.13.9附图2854.14人员编制2854.15工艺系统及其他专业的条件关系2854.15.1工艺系统在各个设计阶段的条件关系2864.15.2工艺系统和仪表专业之间的条件关系290第5章系统设计5.1概述2945.2设计压力的确定2945.2.1术语2945.2.2系统分析2955.2.3设备设计压力的确定原则2965.2.4管道设计压力的确定原则2965.3设计温度的确定2985.3.1设备设计温度的确定2985.3.2管道设计温度的确定2985.4管道水力学的设计2995.4.1管道水力学设计步骤2995.4.2初选管径的计算3005.4.3摩擦压力降的计算3035.4.4管网压力降的计算3185.4.5单相流(不可压缩流体)的管道压力降计算3195.4.6单相流(可压缩流体)的管道压力降计算3355.4.7气?液两相流(非闪蒸型)的管道压力降计算3465.4.8气?液两相流(闪蒸型)的管道压力降计算3615.4.9气?固两相流的管道压力降计算3685.4.10真空系统的管道压力降计算3855.4.11浆液流的管道压力降计算3965.4.12计算机软件的应用4075.5安全阀的选择与应用4075.5.1概述4075.5.2设置安全阀的场合4085.5.3安全阀的结构形式及分类4095.5.4安全阀的选择4115.5.5安全阀的定压、积聚压力和背压的确定4165.5.6安全阀需要排放量的计算4195.5.7安全阀泄放能力的计算4245.5.9安全阀的安装4345.5.10安全阀的泄漏试验4405.5.11故障原因分析及处置4415.6疏水器的计算和选型4425.6.1疏水器的设置4425.6.2疏水器的种类及主要技术性能4445.6.3疏水器的选择4495.6.4疏水器系统设计4545.7爆破片的设计和选用4585.7.1概述4585.7.2有关爆破片的名词、术语4595.7.3爆破片设置及选用4615.7.4爆破片的泄放量和泄放面积的计算及爆破压力4615.7.5爆破片的选用4685.7.6爆破片与安全阀的组合使用4705.7.7爆破片的安装与维护4715.8阻火器计算4765.8.1概述4765.8.2分类4765.8.3阻火器的设置4765.8.4阻火器的设计4775.8.5阻火器压力降的计算4795.9蒸汽喷射泵的设计4865.9.1蒸汽喷射泵的原理和计算4865.9.2安装与操作4945.9.3喷射泵计算实例4965.10呼吸阀的选用5025.10.1呼吸阀的用途和结构5025.10.2呼吸阀的计算5065.10.3呼吸阀的选用及安装5085.10.4呼吸阀的参数表5095.11隔热及伴热设计5195.11.1隔热设计5205.11.2伴热的选用5205.11.3蒸汽伴热保温计算5215.11.4电伴热保温计算5295.12管道混合器的计算与选型5315.12.1应用范围5315.12.2静态混合器的类型5325.12.3静态混合器的技术参数及压力降计算5345.12.4主要静态混合器参数表5375.12.5静态混合器的安装5385.12.6选型步骤及例题5395.13气封和液封的设计5455.13.1气封的作用5455.13.2气封的设计5455.13.3液封的类型5475.13.4液封的设计5485.14管道过滤器和检流器的设计5505.14.1管道过滤器的分类5515.14.2管道过滤器订货需知5525.14.3管道过滤器的安装5545.14.4检流器的类型5545.14.5检流器的设置5545.14.6检流器的安装5555.15管道限流孔板和盲板的设计5635.15.1限流孔板的应用5635.15.2限流孔板选型5635.15.3限流孔板计算方法和实例5645.15.4限流孔板设计附图和附表5675.15.5盲板的设置5685.16贮罐的选型5715.16.1贮罐的分类及其用途5715.16.2名词解释5755.16.3贮罐选型的原则与步骤5775.16.4贮罐容积的计算方法5775.16.5贮罐内件的设置原则5785.16.6常压罐的管口5785.16.7带压罐的管口5795.17噪声控制的设计5835.17.1噪声控制标准5835.17.2噪声控制设计原则5845.17.3设计内容5845.17.4设置隔声罩5875.17.5消声器选用实例5925.18人身防护系统的设计5935.18.1应用范围5935.18.2安装位置5935.18.3设计要求5935.18.4性能数据和产品图示5945.19装置内辅助系统的设计5995.19.1辅助系统的设计5995.19.2蒸汽及冷凝水系统6005.19.3冷冻盐水系统6015.19.4循环水系统6015.19.5仪表空气系统6015.19.6氮气、装置空气系统6015.19.7燃料气系统6015.19.8公用物料站的设计6025.20取样系统的设计6035.20.1系统的分类6035.20.2各类取样系统的设计6045.20.3取样器的使用注意事项6055.21阀门选用设计6085.21.1阀门的选用6095.21.2阀门和阀门组的设置6105.22气液分离器的计算与选用6185.22.1气液分离器6185.22.2液液分离器6235.23火炬系统6275.23.1概述6275.23.2火炬气排放管网的设计6315.23.3火炬装置的工艺和系统设计及总图布置6365.23.4火炬的燃烧特性6405.23.5火炬装置主要设备的设计6425.23.6火炬气回收6505.23.7火炬系统的本质安全652第6章自动控制6.1工业自动化仪表6556.1.1概述6556.1.2流量测量仪表6566.1.3压力测量仪表6656.1.4物位测量仪表6676.1.5温度测量仪表6706.1.6过程分析仪表6746.1.7控制室仪表6776.1.8控制阀6796.1.9变送器6976.2自动控制系统的设计7026.2.1简单控制系统7026.2.2复杂控制系统7046.3先进过程控制7256.3.1概述7256.3.2先进过程控制及预测控制的基本原理7286.3.3主要先进控制工具软件包7306.3.4先进过程控制应用举例――聚丙烯先进过程控制7366.4原油蒸馏过程建模与在线优化控制7496.4.1原油蒸馏过程工艺简述7496.4.2严格在线过程模型7506.4.3过程稳态优化模型7526.4.4原油常压塔侧线产品质量多变量智能控制7566.4.5原油常压塔质量估计中的软测量仪表759第7章工艺安全7.1概述7637.1.1术语与定义7637.1.2设计单位的主要安全职责7637.1.3安全设计基本程序7647.2工艺物料危险性分析7647.2.1危险化学品数据7647.2.2火灾危险性分析7657.2.3爆炸危险区划分7667.2.4职业性接触毒物分级及接触限值7667.3工艺过程风险评估7687.3.1主要的危险化工工艺7687.3.2过程危险源分析7687.3.3传统的危险源分析方法7707.3.4各设计阶段过程危险源分析7727.3.5工艺过程危险分析(PHA,ProcessHazard Analysis)7737.3.6危险与可操作性研究(HAZOP,HazardAnd Operability Study)7747.3.7量化风险评估(QRA,QuantitativeRisk Assessment)7767.4安全设计依据及基本原则7777.4.1安全设计依据7777.4.2国家法律法规体系7777.4.3国家标准规范及强制性条文7777.4.4国家标准规范实施要点7787.4.5安全设计基本原则7797.5工艺过程风险控制措施7797.5.1安全对策措施与风险控制7797.5.2安全对策措施特性及选用原则7807.5.3安全设施定义与分类7807.5.4工艺本质安全设计7807.5.5安全仪表系统与可燃有毒气体检测系统设计7817.5.6安全泄放装置及系统7837.5.7紧急切断阀(EBV)7847.5.8设备和管道材料的选用7857.5.9应急措施设计7867.5.10抗爆建筑物设计786第8章计算机辅助设计8.1概述7888.2流程模拟7898.2.1流程模拟软件发展历史7908.2.2主要流程模拟软件介绍7928.3稳态流程模拟7948.3.1稳态流程模拟系统的构成7948.3.2物性数据库和物性计算7948.3.3参数回归8078.3.4单元操作模块8088.3.5切割物流和收敛方法8108.3.6流程选项8128.3.7模型分析8148.3.8功能扩展8168.3.9稳态模拟示例8258.4动态流程模拟8328.4.1动态流程模拟的类型8348.4.2在Aspen Plus中清理不适用的模块8348.4.3在Aspen Plus中完善稳态流程模拟8348.4.4在Aspen Plus中估算塔器尺寸8348.4.5在Aspen Plus中输入动态模拟所需参数8358.4.6在Aspen Plus中运行压力检查器8358.4.7在Aspen Plus中导出动态流程模拟文件8358.4.8Aspen Plus Dynamics中的流程8368.4.9运行动态流程模拟8378.4.10控制方案的完善8378.4.11控制器参数的整定839第9章贮罐工艺设计9.1贮罐分类8419.1.1概述8419.1.2分类8419.2常用各种贮罐设计原则及计算8429.2.1球罐8429.2.2小型贮罐8479.2.3低温贮罐8499.2.4固定顶贮罐8589.2.5外浮顶贮罐8799.2.6内浮顶贮罐8909.2.7湿式气柜8939.2.8干式气柜9049.2.9粮仓9089.3石油化工贮罐工艺设计及计算9169.3.1石油化工产品贮存工艺方法9169.3.2容量计算和基本尺寸的选择9219.3.3设计压力和设计温度的确定9239.3.4惰性气体量的计算9269.3.5贮罐液体蒸发损失9289.3.6贮罐的加热与冷却9379.3.7贮罐保温9489.3.8钢贮罐基础的工艺要求9519.4石油化工贮罐主要附件的选择与计算9549.4.1进料管和出料管的设计9549.4.2集水罐的设计9619.4.3防涡流挡板9619.4.4呼吸装置9709.4.5防护装置9839.4.6贮罐内物料流动时的静电及防止办法9909.4.7贮罐消防的工艺要求10049.5贮罐及管道用钢材10079.5.1基本要求10079.5.2钢板10079.5.3钢管10139.5.4锻件10159.5.5螺柱和螺母1015参考文献1019 上一篇: 石油化工设计手册 修订版 第三卷 化工单元过程 下册 下一篇: 最新磷化工工艺技术手册