化工设计 [Chemical Process Design]

化工设计 [Chemical Process Design] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

娄爱娟 等 著
图书标签:
  • 化工设计
  • 过程设计
  • 化工工程
  • 流程图
  • 模拟
  • 优化
  • 设备选型
  • 传热
  • 反应工程
  • 分离工程
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出版社: 华东理工大学出版社
ISBN:9787562812555
版次:1
商品编码:10220392
包装:平装
外文名称:Chemical Process Design
开本:16开
出版时间:2002-08-01
用纸:胶版纸
页数:339
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  《化工设计》系统介绍化工设计基本原理、设计程序、设计规范、设计计算方法,帮助读者将所学的化工基础知识与实际工业生产装置的设计相结合,建立工程概念和培养设计能力。同时书中还列举工艺流程的设计,物料衡算与能量衡算的基本方法,运用化学工程知识进行设备的工艺设计及运用计算机软件进行设计计算和绘图的方法,以提高读者的设计水平。
  《化工设计》作为高等院校化学工程与工艺专业的教材,也可供从事化工设计、开发研究和化工生产的工程技术人员参考。

目录

1 绪论
1.1 化工厂概况
1.2 立项过程
1.3 设计要求
1.4 质量管理体系
1.5 设计部门与其他部门关系
2 工艺路线
2.1 概况
2.2 工艺路线的确定
3 物料衡算与能量衡算
3.1 物料衡算
3.2 热量衡算
3.3 运用计算软件进行化工工艺计算
4 工艺流程设计
4.1 设计方法
4.2 流程图绘制方法
4.3 带控制点的工艺流程
4.4 辅助生产流程
4.5 设计示例
5 化工设备的选型和设计计算
5.1 物料输送设备
5.2 贮罐
5.3 换热设备
5.4 分离设备
5.5 传质设备
5.6 化学反应器
6 化工厂布置
6.1 厂址选择
6.2 总平面布置
6.3 车间布置
7 非工艺专业设计
7.1 土建设计
7.2 设备设计
7.3 电气设计
7.4 自控设计
7.5 给水排水设计
7.6 采暖通风设计
8 化工管路
8.1 管路设计基础
……
9 设计中必须注意的几个问题
10 工程经济

前言/序言


《工业仪表与过程控制》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的工业自动化仪表与过程控制系统领域的学习平台。内容涵盖了从基础理论到实际应用的广泛知识,力求使读者能够理解、设计、选型、安装、调试以及维护各类工业自动化系统。 第一部分:工业测量仪表基础 本部分将详细介绍工业生产中常用的各类测量仪表,包括其工作原理、技术特性、选型依据以及应用场景。 温度测量:深入探讨热电偶、热电阻(RTD)、红外测温仪等温度传感器的原理、优缺点、适用范围及补偿方法。我们将分析不同温度测量介质(如气体、液体、固体)以及不同工况(如高温、低温、腐蚀性环境)下传感器的选择策略。 压力测量:涵盖静压、差压、绝压的测量原理,重点介绍波纹管压力计、隔膜压力计、应变片式压力传感器等,并分析其在不同压力范围和介质下的应用。我们将讨论如何处理高温、腐蚀性介质对压力测量的影响,以及如何进行量程迁移和零点迁移。 流量测量:全面讲解体积流量和质量流量的测量方法。内容包括差压式流量计(如孔板、文丘里管、喷嘴)、容积式流量计(如齿轮流量计、椭圆齿轮流量计)、涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计(如科氏力质量流量计)等。我们将深入分析各种流量计的适用条件、精度、量程比以及安装要求。 物位测量:介绍用于液体、固体物料的各种物位测量技术,包括浮球式、电容式、超声波式、雷达式、磁翻板式、辐射式等。我们将重点分析不同物料特性(如粘度、导电性、腐蚀性)和容器形状对物位测量方案选择的影响。 液位测量:进一步细化液位测量,涵盖连续液位测量和界位测量,并讨论如何在有泡沫、蒸汽、搅拌等复杂工况下实现准确的液位监测。 密度与比重测量:讲解液体和固体物料的密度、比重测量方法,包括在线测量技术和实验室测量技术。 分析仪表:介绍用于监测化学成分、pH值、溶解氧、浊度、烟气成分等的在线分析仪器,如色谱仪、光谱仪、电化学分析仪等,并探讨其在过程控制中的应用。 第二部分:过程控制理论与技术 本部分将系统阐述过程控制的基本理论、控制算法以及实现方式。 过程控制基础:讲解反馈控制、前馈控制、比值控制、串级控制等基本控制策略。我们将详细分析各种控制系统的响应特性,如比例(P)、积分(I)、微分(D)作用对系统动态行为的影响。 控制器类型与整定:深入研究PID(比例-积分-微分)控制器的工作原理,介绍各种PID参数整定方法(如临界比例法、衰减震荡法、Ziegler-Nichols法等),并讨论如何根据被控对象的特性选择合适的整定参数。 先进控制技术:介绍模型预测控制(MPC)、模糊控制、神经网络控制等先进控制算法,并讨论其在复杂、非线性、多变量系统中的应用优势。 控制回路的稳定性与性能分析:讲解如何通过根轨迹、奈奎斯特图、波特图等方法分析控制系统的稳定性,以及如何评估控制系统的动态性能和稳态性能。 第三部分:控制系统硬件与软件 本部分将聚焦于现代工业控制系统的硬件构成、软件功能以及系统集成。 DCS(集散控制系统):全面介绍DCS系统的架构、功能模块(如输入/输出模块、控制器、人机界面、通信网络等)以及其在大型工业过程中的应用。我们将讨论DCS系统的冗余设计、故障诊断与处理。 PLC(可编程逻辑控制器):深入讲解PLC的基本原理、编程语言(如梯形图、指令表、结构化文本等)、硬件配置以及在中小规模自动化项目中的应用。 HMI/SCADA系统:介绍人机界面(HMI)和监控与数据采集(SCADA)系统的功能,包括画面组态、数据采集、报警处理、报表生成等,以及其在可视化监控和操作中的重要作用。 现场总线技术:讲解各种现场总线(如Profibus, Foundation Fieldbus, Modbus等)的工作原理、通信协议、优势以及其在构建分布式控制系统中的地位。 信号传输与隔离:介绍标准的信号类型(如4-20mA,HART协议等),以及隔离器、配电器等信号处理设备在保证系统安全和精度中的作用。 第四部分:工业自动化系统设计与应用 本部分将结合实际案例,指导读者如何进行自动化系统的设计、实施和优化。 自动化系统设计流程:从工艺流程分析、控制方案确定、仪表选型、系统组态到最终的安装调试,详细阐述自动化系统设计的完整流程。 仪表的安装与校准:强调仪表在安装过程中应注意的细节,以及定期的校准和维护对于保证系统长期稳定运行的重要性。 控制系统的调试与优化:介绍控制系统从无到有的调试过程,以及如何通过现场测试和数据分析对控制性能进行优化。 安全仪表系统(SIS):简要介绍安全仪表系统在保障工业生产安全中的作用,以及其与基本过程控制系统(BPCS)的区别与联系。 案例分析:通过具体的工业场景,如炼油、化工、制药、电力等行业的自动化应用案例,展示书中所述理论和技术的实际应用效果。 本书以清晰的结构、详实的理论、丰富的实例,旨在为从事过程控制、自动化仪表、工业电气等领域的工程技术人员、技术工人以及相关专业的学生提供一本实用、权威的学习参考书。通过学习本书,读者将能够更好地理解和掌握工业自动化技术,提升工作效率和质量。

用户评价

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当我翻开《化工设计》这本书时,我感觉自己仿佛置身于一个巨大的化工工厂,而这本书就是我的“车间指南”。它以一种非常系统和全面的方式,为我展现了化工设计的全貌。我尤其对书中关于“干燥过程设计”的讲解印象深刻,它让我理解了为什么有些物料需要干燥,以及如何选择最合适的干燥方式。作者详细介绍了各种类型的干燥设备,如气流干燥、喷雾干燥、滚筒干燥等,并分析了它们在传质、传热和能耗方面的特点。书中还探讨了“粉碎与筛分过程设计”,这对于许多化工产品的生产来说至关重要。作者讲解了不同粉碎设备的原理和适用范围,以及如何通过筛分来控制产品的粒径分布,这让我认识到,即使是看似简单的物料处理过程,也蕴含着深刻的工程学原理。让我感到惊喜的是,书中还涉及了“工业自动化与控制系统”的内容,这让我了解到现代化的化工生产是如何通过先进的自动化技术来实现高效、安全和环保的运行的。从PLC编程到DCS系统,书中为我揭示了工业自动化世界的冰山一角。我曾尝试着去理解书中关于“PID控制”的原理,并通过一些简单的例子来模拟其工作过程,虽然只是入门,但已经让我对自动化控制产生了浓厚的兴趣。

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《化工设计》这本书,对我而言,是一扇通往未知领域的大门,它以其详实的资料和精炼的语言,为我打开了全新的视野。我一直对“反应器设计”这个环节充满好奇,而这本书恰好深入浅出地解答了我的疑问。作者在讲解不同类型反应器的特性、优缺点以及适用范围时,条理清晰,逻辑严谨。我特别喜欢书中对“釜式反应器”和“管式反应器”的对比分析,它让我能够直观地理解这两种常见反应器在传质、传热和混合方面的差异,以及它们各自适合的应用场景。书中还提供了大量的工程实例,通过对这些真实案例的剖析,我看到了理论知识是如何转化为实际生产力的。例如,在处理某个化工合成过程时,作者详细阐述了如何根据反应动力学和物料特性来选择合适的反应器类型,以及如何通过优化操作参数来提高产率和选择性。此外,书中关于“分离过程”的论述也让我受益匪浅。蒸馏、吸收、萃取等单元操作的原理和设计方法,都被解释得淋漓尽致,让我能够理解如何在复杂的多组分体系中实现高效的分离。我曾花了大量时间去研究书中关于“精馏塔设计”的部分,那些关于塔板效率、回流比和理论塔板数的计算,虽然充满数学公式,但在作者的引导下,我逐渐掌握了其中的计算方法和设计要点。

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我得承认,《化工设计》这本书,是一次对化工设计领域知识的深度挖掘和系统梳理。它让我从一个更宏观的视角来审视整个化工设计过程。我尤其被书中关于“过程集成与优化”的论述所吸引。作者强调了如何通过系统性的思维,将不同的单元操作有机地结合起来,以实现能量和物料的最小化消耗,从而提高整体的经济效益和环境效益。书中提出的“过程强化”概念,更是让我眼前一亮,它为我打开了新的思路,思考如何通过创新的设计来突破传统工艺的瓶颈。我曾仔细研究了书中关于“换热网络设计”的案例,理解了如何利用“ pinch analysis ”等方法来优化热量回收,从而大幅度降低能耗。让我惊喜的是,书中还涉及了“风险评估与管理”的内容。作者详细阐述了 HAZOP 分析、FMEA 等风险评估方法,并强调了在设计初期就应该充分考虑潜在的安全风险,并采取相应的预防措施。这让我深刻地认识到,安全设计是化工设计中至关重要的一环,绝不能忽视。

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这本书在我看来,是一次漫长而充满启发的探索之旅,它引领我深入化工设计的殿堂,感受其博大精深的魅力。我尤其惊叹于作者在介绍设备选型和计算时所展现出的细致入微。每一个选择背后都有其深刻的理论依据和工程考量,从材质的选择到尺寸的确定,再到运行条件的设定,书中都给出了清晰的指导。我曾在一个章节里,花了整整一个下午来理解某个特定泵的设计计算过程,作者通过大量的图表和公式,一步步地引导我掌握了其中的诀窍,让我不再觉得那些复杂的计算遥不可及。更让我受益匪浅的是,书中关于“过程控制”的章节,它让我看到了一个现代化工厂的“大脑”是如何运作的。从传感器的工作原理到控制器算法的设计,再到最终的执行器控制,作者用清晰易懂的语言,将那些抽象的控制理论具象化,让我能够理解如何通过精密的控制系统来保证生产过程的稳定性和产品的质量。我曾尝试着根据书中的案例,在纸上模拟一个简单的温度控制回路,虽然只是纸上谈兵,但那过程本身就充满了乐趣和挑战。书中的一些“陷阱”提示和“注意”事项,更是像经验丰富的向导,帮助我避开了许多潜在的错误和弯路。总的来说,这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的培养,它教会我如何系统地思考问题,如何权衡各种因素,并最终做出最优的设计决策。

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《化工设计》这本书,就如同一个百科全书式的存在,它将化工设计领域的方方面面都一一囊括,并且深入挖掘。我尤其沉浸在书中关于“工艺流程图”和“设备布置”的讲解中。作者不仅教授了我如何绘制标准化的工艺流程图,更让我理解了图中每一个符号所代表的意义,以及它们之间是如何相互关联的。关于设备布置的部分,作者强调了安全、操作方便和经济性等多个维度的考量,这让我明白了,一个良好的设备布局,能够极大地影响工厂的整体运行效率。书中还花了大量的篇幅来讨论“物料衡算”和“能量衡算”,这仿佛是化工设计的“加减乘除”。作者通过大量的实例,一步步地教会我如何准确地计算物料和能量的进出,以及如何利用这些计算结果来评估工艺的经济性和可行性。我曾对着书中一个关于“乙烯生产装置”的物料衡算案例,花费了整整一天的时间来演算,最终理解了整个流程的物料平衡关系,这种成就感是难以言表的。此外,书中还对“公用工程设计”进行了阐述,包括蒸汽、冷却水、压缩空气等系统的设计,这让我意识到,一个完整的化工装置,离不开这些基础的支持系统。

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我必须说,《化工设计》这本书,如同一个经验丰富的导师,循循善诱地引导我走进化工设计的复杂世界。它不仅仅停留在理论层面,更注重工程实践中的细节和技巧。我特别欣赏书中关于“传热设备设计”的章节,它为我揭示了热交换器设计的奥秘。从壳管式换热器到板式换热器,书中都详细介绍了其结构特点、工作原理以及设计计算方法。我曾被书中一个关于“冷却器设计”的案例所吸引,作者通过对流体性质、传热温差和允许压降的详细分析,逐步推导出换热器的尺寸和传热面积,让我看到了一个严谨的工程设计过程。更令我着迷的是,书中还探讨了“结晶过程设计”,这在我之前的认知中是一个相对模糊的概念。作者通过对不同结晶方法的介绍,以及结晶过程中的动力学和晶体形态控制的讲解,让我对如何获得特定粒径和形貌的晶体有了更深刻的理解。书中还穿插了一些关于“物料输送系统设计”的讨论,包括管道设计、泵和压缩机的选型以及管路系统的水力计算,这些都是化工设计中不可或缺的环节。我曾尝试着根据书中的流程图,在脑海中构建一个简单的物料输送管路,并进行初步的水力计算,这个过程让我对管路设计有了更直观的认识。

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《化工设计》这本书,对我而言,就像是一本“操作手册”,它提供了解决化工设计中各种实际问题的思路和方法。我特别喜欢书中关于“放大效应”的讨论。作者通过分析实验室规模的实验数据如何转化为工业规模的生产,详细阐述了在放大过程中可能遇到的各种挑战,以及如何通过合理的工程设计来应对这些挑战。书中还对“催化剂选择与反应器设计”进行了深入的探讨。作者不仅介绍了不同类型催化剂的特性,还结合催化反应的动力学和机理,指导我如何选择最合适的催化剂,并将其与反应器设计相结合,以达到最佳的反应效果。我曾仔细研读了书中关于“多相反应器设计”的部分,理解了固-液、气-液、固-气等不同相态反应的特点,以及如何设计相应的反应器来满足这些反应的需求。让我印象深刻的是,书中还提供了大量的“工业案例研究”,通过对这些真实案例的分析,我能够更清晰地看到理论知识是如何在实践中得到应用的,以及工程师在面对复杂问题时是如何运用他们的智慧和经验来解决的。

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读完《化工设计》这本书,我最大的感受是它就像一本厚重的、充满了智慧的宝藏,我甚至觉得要花上数年的时间才能真正消化和吸收其中的精髓。它并非那种可以一口气读完的消遣读物,而是一部需要反复咀嚼、不断实践的案头之作。书中对于基础概念的阐述,比如单元操作的原理、流体流动的动力学、热量传递的机制等等,都写得极其详尽,仿佛作者本人就站在我面前,一步一步地为我拆解每一个复杂的方程式,解释每一个看似晦涩的物理现象。让我印象深刻的是,作者在讲解某些经典化工过程的设计案例时,那种严谨的逻辑推理和周密的考虑,让我看到了工程师思维的雏形。我尤其喜欢书中关于“流程模拟”部分的论述,它不仅仅是简单地介绍软件工具,更是深入剖析了模拟背后的原理和方法,以及如何通过模拟来优化设计、预测潜在问题。书中还穿插了一些关于安全设计和环保考量的讨论,这让我意识到,优秀的设计不仅仅关乎效率和成本,更要承担起对环境和人类安全的责任。我常常会在阅读过程中停下来,思考书中提出的各种设计挑战,尝试在脑海中构建自己的解决方案,然后再对照书中提供的思路,这种互动式的学习体验让我觉得非常充实。虽然我还没有完全掌握书中的所有内容,但它已经在我心中播下了对化工设计领域的浓厚兴趣,并且为我未来的学习和工作指明了方向。我迫不及待地想将书中的理论知识与实践相结合,去验证和深化我的理解。

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《化工设计》这本书,对我来说,是一次深入骨髓的知识洗礼,它让我对化工设计的理解达到了一个新的高度。我尤其着迷于书中关于“工艺包”和“工程设计流程”的讲解。作者详细阐述了从概念设计到详细设计的各个阶段,以及在每个阶段需要完成的关键任务和交付的成果。这让我明白,化工设计是一个系统而又严谨的过程,需要有条不紊地推进。书中还对“投资估算与经济性评价”进行了详细的阐述。作者教授了我如何根据设计方案来估算工程投资,并如何通过各种经济指标来评估项目的可行性和盈利能力。这让我认识到,优秀的化工设计不仅要考虑技术的可行性,更要关注其经济上的合理性。让我印象深刻的是,书中还探讨了“知识产权与专利保护”在化工设计中的重要性。作者强调了在进行技术创新时,如何保护自己的知识产权,以及如何利用专利来获取竞争优势。这让我看到了化工设计不仅仅是技术问题,更涉及到商业策略和法律法规。

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当我阅读《化工设计》这本书时,我感觉自己正在经历一场思维的盛宴,它不断地激发我对化工设计领域的探索欲望。我尤其对书中关于“膜分离技术”的最新进展感到兴奋。作者详细介绍了不同类型膜的分离原理、性能特点以及在化工领域的应用前景,这让我看到了未来化工分离技术发展的重要方向。书中还对“生物化工过程设计”进行了专题论述。作者结合了生物学和化学工程的知识,讲解了发酵、酶催化等生物化工过程的设计要点,这让我看到了化工设计在新兴领域的广阔前景。让我感到惊叹的是,书中还涉及了“计算流体力学 (CFD)”在化工设计中的应用。作者通过一些实例,展示了如何利用 CFD 工具来模拟流体流动、传热传质等过程,并为设计优化提供依据。虽然 CFD 本身是一个复杂的领域,但书中对其在化工设计中的作用进行了清晰的阐释,让我对其有了初步的认识。

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还不错,有用,看看能学到东西

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作参考书用,这类书大同小异,还行。

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赞111111..............

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赞111111..............

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很好!是正品, 速度挺快的!

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作参考书用,这类书大同小异,还行。

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