基本信息
書名:化工廠係統設計
定價:128.00元
作者:陳樹輝,蔡爾輔 著
齣版社:化學工業齣版社
齣版日期:2016-03-01
ISBN:9787122256812
字數:924
頁碼:538
版次:3
裝幀:平裝
開本:16開
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編輯推薦
《化工廠係統設計(第三版)》是化工設計領域的書,是設計人員的參考用書。詳細介紹瞭管道儀錶流程圖製圖要求,化工裝置建造材料選用,管道設計考慮要點,儀錶和控製,供電和電動機,工藝設備,環保和人員健康考慮,操作,安全,公用工程係統設計,水力計算,管道儀錶流程圖設計,管道儀錶流程圖的設計實例,故障診斷及解決等內容,資料豐富,實用性強,對相關專業的設計人員有較強的指導意義和幫助。
目錄
代號索引
第1章 引言 11
1.1 係統工程的定義 11
1.2 基本知識和熟練要求 12
1.3 係統設計的重要性 12
第2章 管道儀錶流程圖的圖麵布置和製圖要求 13
2.1 圖麵布置 13
2.1.1 工藝管道儀錶流程圖 13
2.1.2 公用工程發生管道儀錶流程圖 14
2.1.3 公用工程分配管道儀錶流程圖 14
2.1.4 輔助係統管道儀錶流程圖 14
2.2 管道儀錶流程圖的圖號編製 14
2.3 管道儀錶流程圖的製圖要求 14
2.4 管道儀錶流程圖的設計內容 21
2.4.1 設備 21
2.4.2 配管 22
2.4.3 儀錶和儀錶配管 23
2.5 管綫號的編製 25
2.5.1 需要編號的管綫 25
2.5.2 不必編號的管綫 25
2.5.3 管綫編號原則 25
2.5.4 管綫錶 26
2.5.5 管綫錶填寫原則 28
2.5.6 管綫錶內容 28
參考文獻 29
第3章 化工裝置建造材料選用 30
參考文獻 33
第4章 配管 34
4.1 工業用管和管件 34
4.1.1 工業用管 34
4.1.2 管件 39
4.1.3 法蘭 39
4.2 閥門 41
4.2.1 閥門種類 41
4.2.2 閥門的選用 42
4.3 管道設計考慮要點 42
4.3.1 管道 42
4.3.2 切斷措施 46
4.3.3 控製閥 47
4.3.4 放空和放淨 48
4.3.5 取樣 50
參考文獻 50
第5章 儀錶和控製 52
5.1 基本控製方案 52
5.2 工藝測量用儀錶 59
5.2.1 壓力儀錶 59
5.2.2 溫度儀錶 60
5.2.3 流量儀錶 61
5.2.4 液麵儀錶 64
5.2.5 分析儀 65
5.2.6 其他檢測儀錶 67
5.2.7 傳感器和變送器 68
5.2.8 控製閥及其附件 68
5.3 聯鎖和可編程序控製器(PLC) 73
5.4 集中分散控製係統(DCS) 74
參考文獻 74
第6章 供電和電動機 76
6.1 化工廠的供電 76
6.2 不間斷電源(UPS)和備用電源 76
6.3 電動機的運行 77
參考文獻 78
第7章 工藝設備 79
7.1 泵 79
7.1.1 動力泵 80
7.1.2 容積式泵 93
7.2 風機和鼓風機 98
7.2.1 離心式風機和鼓風機 99
7.2.2 容積式鼓風機 7
7.3 壓縮機 9
7.3.1 離心式壓縮機 9
7.3.2 往復式壓縮機 125
7.4 真空設備 135
7.5 蒸汽透平 144
7.6 壓力容器 149
7.7 塔 159
7.7.1 蒸餾塔 159
7.7.2 吸收、汽提和急冷塔 172
7.8 儲罐 179
7.8.1 常壓儲存 179
7.8.2 壓力儲存 182
7.9 換熱器 188
7.9.1 管殼式換熱器 193
7.9.2 螺鏇闆換熱器 198
7.9.3 闆式換熱器 199
7.9.4 空冷器 201
7. 加熱爐和蒸汽鍋爐 206
7..1 加熱爐 206
7..2 蒸汽鍋爐 232
7.11 過濾器 237
7.12 輸送機 247
7.13 其他設備 252
參考文獻 255
第8章 環境保護和生産人員的健康及安全 259
8.1 環境保護 259
8.2 生産人員的健康和安全 261
參考文獻 263
第9章 操作 264
9.1 工廠的組織架構和運行 264
9.2 設計和生産人員的立場和觀點的不同 265
第章 安全 267
.1 安全設計理念 267
.2 安全分析方法 270
.3 壓力泄放裝置的選擇與應用 276
.3.1 有關壓力泄放裝置的專業名詞 276
.3.2 壓力泄放設施的組閤結構及分類 278
.3.3 製定壓力泄放裝置需要泄放量和考慮要點 282
.3.4 選用壓力泄放裝置考慮要點 288
.3.5 安全閥泄放能力的計算 290
.3.6 安全閥計算實例 297
.3.7 安全閥的安裝 299
.3.8 安全閥規格書的填寫 304
參考文獻 311
第11章 公用工程係統設計 313
11.1 水係統、水處理和分配 313
11.1.1 生水係統 313
11.1.2 生活用水係統 314
11.1.3 雜用水係統 314
11.1.4 冷卻水係統 315
11.1.5 消防水係統 318
11.2 蒸汽分配、鍋爐給水和蒸汽冷凝水係統 322
11.2.1 蒸汽分配係統 322
11.2.2 鍋爐給水係統 324
11.2.3 蒸汽冷凝水係統 328
11.3 雜用壓縮空氣和儀錶壓縮空氣係統 331
11.4 惰性氣體和氮封 336
11.5 燃料的分配 341
11.5.1 燃料油係統 341
11.5.2 燃料氣係統 342
11.6 乙二醇係統 343
11.7 火炬係統 345
參考文獻 347
第12章 水力計算 349
12.1 流體物理特性和水力計算基本概念 349
12.2 基本管道尺寸和壓降的計算方法 355
12.2.1 流速法 355
12.2.2 壓降法 356
12.3 特殊管綫的水力計算 363
12.3.1 重力流 363
12.3.2 長距離氣體輸送管綫 365
12.3.3 真空管綫 365
12.3.4 安全閥的進口和齣口管道的尺寸計算 365
12.3.5 氣液兩相流管綫 367
12.3.6 蒸汽冷凝水管綫的壓降 368
12.3.7 熱虹吸再沸器的水力計算 370
12.3.8 加熱爐的傳輸管綫 371
12.3.9 泵淨正吸入壓頭NPSH的計算 372
12.4 控製閥的選用原則 373
12.5 泵的計算 378
12.6 壓縮機的計算 388
參考文獻 397
第13章 管道儀錶流程圖的設計 398
13.1 管道儀錶流程圖設計步驟 398
13.1.1 管道儀錶流程圖初步分析考慮要點 398
13.1.2 繪製初步管道儀錶流程圖 401
13.1.3 初步的水力計算 403
13.1.4 工藝流程圖的危險和操作分析(HAZOP) 404
13.1.5 確定設計壓力、設計溫度、溫度、設計溫度 404
13.1.6 管道儀錶流程圖的設計 416
13.1.7 管道儀錶流程圖安全性的詳細分析 418
13.1.8 故障類型和影響分析(FMEA)復查 421
13.2 工程設計中的管道儀錶流程圖開展的實踐 422
13.2.1 管道儀錶流程圖的初步條件版 422
13.2.2 管道儀錶流程圖的內部審核版 422
13.2.3 管道儀錶流程圖的供安全分析版 423
13.2.4 管道儀錶流程圖的供建設單位批準版 423
13.2.5 管道儀錶流程圖的設計版 424
13.2.6 管道儀錶流程圖的施工版 424
13.2.7 管道儀錶流程圖的竣工版 425
13.2.8 管道儀錶流程圖的修改管理 425
參考文獻 426
第14章 管道儀錶流程圖的設計實例 427
14.1 設計實例(一)——油田氣凝液儲罐設施 427
14.1.1 裝置工藝流程說明 427
14.1.2 工藝管道儀錶流程圖 428
14.1.3 公用工程分配係統管道儀錶流程圖 436
14.2 設計實例(二)——原油壓分餾塔 438
14.2.1 壓分餾係統簡單的流程說明 438
14.2.2 壓分餾係統的操作 440
14.2.3 管道儀錶流程圖的設計 441
參考文獻 509
第15章 尋找係統故障 5
15.1 熟練人員的短缺 5
15.2 尋找故障的過程 511
15.3 一個尋找係統故障的個案 512
參考文獻 514
第16章 嚴重錯誤個案 515
16.1 乙烯塔現場退火處理 515
16.2 熱空氣注入已運行的燃料氣和火炬係統 515
16.3 冷卻水泵氣蝕 517
16.4 壓塔壓力達不到設計指標 518
16.5 壓縮機係統重大設計錯誤 519
參考文獻 525
附錄 526
附錄1 設計常用的圖錶 526
附錶1 流水穿越Sch.40壁厚鋼管 526
附錶2 飽和水和飽和蒸汽的特性(壓力) 528
附錶3 過熱蒸汽的特性 529
附圖1 烴類的蒸氣壓力(摘自API技術數據手冊, 1977.9) 531
附圖2 水在鋼管內流動的流速和壓頭損失 532
附圖3 水的比定壓熱容值 533
附圖4 混閤物組分分子摩爾分數和質量分數的計算 533
附錄2 英製/SI製計算單位對換錶 534
結束語 538
內容提要
本書在第二版的基礎上增加瞭材料介紹、尋找係統故障以及作者見證過的嚴重錯誤案例等內容, 並且對化工單元設備管道儀錶流程圖和有關計算也進行瞭補充, 使其更加完善、係統化, 實用性和係統性更強。
本書對在工廠直接操作生産的人員有很大幫助, 也可指導化工、石油化工、醫、發電、環保等行業的設計人員進行工廠設計, 還可作為大學化工專業即將畢業的本科生或研究生的輔助閱讀資料。
文摘
作者介紹
蔡爾輔,長期從事化工廠的設計工作,退休前曾在中國 、美國、 日本和加拿大的多個工程公從事化工廠的工程設計,曾任 中美閤資華福工程公副總經理, 北京石化工程公技術部部長 1979 - 1982年作為訪問學者在Lummus 工程公工作過三年
閱讀這本書,我最大的感受就是它的實用性和前瞻性。很多時候,我們在麵對一些復雜化工裝置的設計時,往往會陷入“隻見樹木不見森林”的睏境。但這本書就像一位經驗豐富的工程師,為我們勾勒齣瞭一幅宏大的化工係統設計藍圖。它從宏觀層麵齣發,詳細介紹瞭不同類型化工廠的係統構成、工藝流程及其相互之間的耦閤關係。尤其是在設備選型和集成方麵,它給齣瞭非常具有指導意義的建議,並列舉瞭大量實際案例,說明瞭在不同工況下,哪種類型的設備更具優勢,如何進行設備的閤理布局和管綫連接,以最大化生産效率並降低潛在風險。書中對於儀錶裝置的講解也十分到位,它並沒有將儀錶作為一個孤立的模塊來介紹,而是將其融入到整個工藝流程的控製係統中,闡述瞭各類傳感器、變送器、控製器如何協同工作,實現對工藝參數的精確監測和有效調控。
評分這本書真的太震撼瞭!我是一名剛入行的化工新手,對於化工廠的安全生産問題一直感到非常擔憂,也嘗試讀過一些相關的書籍,但很多都流於錶麵,要麼是陳舊的理論,要麼就是一些零散的事故案例。而這本《化工廠係統設計第三版》卻給我帶來瞭前所未有的清晰認知。它係統地梳理瞭化工廠在安全生産方麵可能存在的各種風險點,並針對性地提齣瞭有效的預防和控製措施。特彆是書中關於危險源辨識、風險評估和應急預案編製的部分,內容詳實,邏輯嚴謹,讓我對如何構建一個安全可靠的化工生産環境有瞭全新的認識。書中的插圖和圖錶也繪製得非常精美,將一些復雜的概念和原理可視化,大大降低瞭理解的難度。
評分這套書,我斷斷續續也看瞭有一段時間瞭,實在是被書中那種嚴謹的學術態度和細緻入微的實操指導深深吸引。我尤其喜歡它對化工設備安全生産工藝的闡述,完全不是那種空洞的理論說教,而是緊密結閤實際生産中的每一個環節。比如說,書中對於某一種反應釜在高溫高壓下的運行參數控製,就進行瞭詳盡的推演和案例分析,從物料的初始配比,到催化劑的添加時機,再到溫度、壓力的動態調整,每一個步驟都清晰可見,仿佛我置身於現場,親手操作一般。更難能可貴的是,它並沒有止步於操作流程,而是深入剖析瞭每一步操作背後的物理化學原理,比如為什麼在這個溫度下反應速率會達到最優,為什麼在這個壓力下副産物的生成會降到最低。這種深度解讀,讓我對整個工藝流程有瞭更深刻的理解,而不僅僅是機械地記憶操作步驟。
評分這本書的“化工廠安全檢測”部分,絕對是我閱讀過程中最為關注的章節之一。在化工行業,安全生産是企業的生命綫,而有效的安全檢測則是保障生命綫的關鍵。書中詳細闡述瞭各種安全檢測技術和方法,包括氣體檢測、液體檢測、溫度、壓力、振動等參數的監測,以及如何利用先進的檢測設備和技術來預防事故的發生。它還介紹瞭如何根據不同的風險等級,製定相應的安全檢測方案,並提供瞭大量的實際操作指南和數據分析方法。這對於我來說,無疑是寶貴的知識財富。
評分我是一名在校的化工專業學生,一直希望能夠找到一本能夠幫助我將書本理論與實際生産相結閤的參考書。這本《化工廠係統設計第三版》完全滿足瞭我的需求。書中對化工廠係統設計的各個方麵都進行瞭詳盡的闡述,從流程設計到設備選擇,再到安全生産的考慮,都體現瞭高度的專業性和嚴謹性。我尤其喜歡它在講解過程中穿插的案例分析,這些案例生動地展示瞭書本知識如何在實際生産中得到應用,也讓我對未來的職業生涯有瞭更清晰的認識。
評分這本書對“儀錶裝置”的講解,真的稱得上是“麵麵俱到”。在化工生産過程中,儀錶裝置是整個係統的“眼睛”和“神經”,其準確性和可靠性直接關係到生産的安全和效率。書中詳細介紹瞭各種儀錶的工作原理、選型依據、安裝調試以及日常維護。我尤其欣賞它對於儀錶與控製係統之間關係的闡述,它清晰地解釋瞭傳感器如何采集數據,控製器如何處理數據,以及執行器如何根據指令進行操作,形成一個完整的閉環控製係統。這種係統性的講解,讓我對儀錶裝置在化工生産中的作用有瞭更深刻的理解。
評分坦白說,這本書的厚度讓我一開始有些卻步,但當我真正翻開閱讀後,我纔發現它所包含的知識量是如此的豐富和紮實。它不僅僅是一本關於化工廠係統設計的教材,更是一本關於化工廠安全生産的百科全書。我尤其對其中關於化工設備安全生産加工工藝的章節情有獨鍾,它詳細介紹瞭各種關鍵設備的結構、工作原理、操作規程以及潛在的故障排除方法。比如,書中對某個特定類型泵的詳細解析,從葉輪的設計到密封的選擇,再到運行過程中的常見問題,都進行瞭深入的剖析,這對於我理解和維護設備非常有幫助。而且,它還會結閤實際的生産案例,分析設備在不同工況下可能遇到的問題,並給齣相應的解決方案,這使得書中的內容更加貼近實際。
評分作為一個在化工行業工作多年的老兵,我一直深知化工設備在生産中的核心地位,也深切體會到設備安全的重要性。這本書的齣現,無疑為我們提供瞭一個極具價值的參考。它不僅僅是對化工設備操作規程的簡單羅列,而是深入探討瞭設備的設計理念、製造工藝以及在實際生産中的應用。尤其是書中對精密儀錶裝置的介紹,讓我眼前一亮。它詳細講解瞭各種傳感器、執行器的工作原理,以及它們如何在復雜的化工流程中發揮作用,實現對生産過程的精確控製和安全保障。這本書的圖文並茂,使得復雜的機械原理和電子信號傳遞變得生動易懂。
評分我必須說,這本書的“化工設備指南”部分簡直是我的福音!之前在工作中,經常會遇到一些不熟悉的設備,查閱資料也常常是碎片化的,難以形成係統性的認識。而這本書就像一位無所不知的導師,為我提供瞭詳盡的設備介紹。它涵蓋瞭從最基礎的反應器、換熱器,到更復雜的離心機、乾燥器等各類設備。每種設備,書中都詳細介紹瞭其結構特點、工作原理、技術參數、應用範圍,以及在安全生産方麵的注意事項。我特彆喜歡它在講解過程中引入的實際案例,通過對這些案例的分析,我能更直觀地理解設備在不同工況下的性能錶現和潛在風險。
評分說實話,我買這本書之前,對“化工廠係統設備安全生産加工工藝”這個概念並沒有一個非常清晰的認識。這本書的齣現,徹底顛覆瞭我的認知。它不僅僅是簡單地介紹設備,更是將設備的安全性、生産效率以及加工工藝融為一體,進行係統性的講解。書中通過大量的圖示和錶格,將復雜的工藝流程和設備結構進行可視化呈現,讓我能夠更容易地理解其中蘊含的精妙設計。它還特彆強調瞭在加工工藝中,如何通過優化操作參數來提高産品質量並降低能源消耗,這對於我們追求可持續發展的今天來說,具有非常重要的意義。
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