化工工艺设计手册（第五版）下册

化工工艺设计手册 第五版编委会名单主 任:吴德荣顾 问:堵祖荫委 员(以姓氏笔画为序,共1 7位):王江义 华 峰 李 冰 李真泽 杨丽敏 吴德荣 汪建羽沈 江 沈江涛 陈为群 陈志平 陈明辉 施大伟 黄正林蒋 国 缪 晡 薛宏庆编写及校审人员名单篇、章名称编写人员 校审人员第1篇 工厂设计 第1章 典型的化工企业构成吴德荣 何勤伟王江义 第2章 化工设计的主要内容和过程王江义 李真泽吴德荣 第3章 工厂和装置的物料、能量和公用工程平衡王玉枫陈明辉 第4章 厂址选择和工厂布置蔡 炜王江义 第5章 工程经济周 燕 李纤曙黄 琦 施大伟施大伟 第6章 环境保护何小娟沈 江 王 玲 第7章 劳动安全卫生何 琨 贾 微王江义 第8章 工程设计项目专篇编制规定陈为群 沈江涛王江义 第9章 工程设计常用安全卫生标准规范和有关资料陈为群 沈江涛王江义第2篇 化工工艺流程设计 第1 0章 过程工程和化工工艺设计堵祖荫 何 琨吴德荣 第1 1章 化工过程技术开发和化工工艺流程设计堵祖荫 李 勇王江义 第1 2章 化工装置工艺节能技术和综合能耗计算堵祖荫 王 俭李真泽 第1 3章 物化数据吕世军 丁智翔王江义第3篇 化工单元工艺设计 第1 4章 反应器吴德荣 王玉枫陈明辉 吴德荣 第1 5章 发酵石荣华 丁伟军杨丽敏 第1 6章 液体搅拌虞 军 秦叔经石荣华 蒋 国 第1 7章 蒸馏和吸收陈 迎 许慎艳李真泽 第1 8章 液液萃取陈 迎张 斌 第1 9章 吸附及变压吸附陈愈安杨建平 第2 0章 膜分离设备石荣华 丁伟军王 玲 第2 1章 离心机和过滤机陈 伟 王 刚蒋 国 第2 2章 换热器王 俭华 峰 第2 3章 容器申国勤王玉枫 第2 4章 储罐戴 杰 刘文光汪建羽 第2 5章 工业炉王祖真汪 扬 第2 6章 干燥器缪 晡石荣华 第2 7章 泵陈 伟 谷 峰周景芝蒋 国 第2 8章 压缩和膨胀机械陈 伟 张 红谷 峰 王 刚周景芝 宋黎明华 峰 蒋 国 第2 9章 固体物料输送和储存赵凯烽 许 燕严 琦 童志阳李 勇第4篇 化工系统设计 第3 0章 管道及仪表流程图设计薛宏庆华 峰 第3 1章 管道及仪表流程图基本单元典型设计叶 海华 峰 第3 2章 公用工程分配系统和辅助系统设计张 红华 峰 第3 3章 管道流体力学计算薛宏庆华 峰 第3 4章 安全泄放设施的工艺设计曾颖群李真泽 第3 5章 火炬系统设计张 艺印立峰 第3 6章 典型管道配件的工艺设计曾颖群陈明辉第5篇 配管设计 第3 7章 装置(车间)布置设计刘文光 陈芩晔汪建羽 第3 8章 管道布置和设计汪建羽刘文光 第3 9章 金属管道和管件凌元嘉汪建羽 吴寿勇 第4 0章 非金属管道和管件吴寿勇汪建羽 第4 1章 管道应力分析设计方 立汪建羽 第4 2章 设备及管道的绝热、伴热、防腐和标识周新南汪建羽第6篇 相关专业设计和设备选型 第4 3章 自动控制李 冰 俞旭波陈 新华 峰 李 冰 第4 4章 电气设计姚益民 陈志平马 坚 张卫杰 第4 5章 电信设计唐晓方 姚益民马 坚 陈志平 第4 6章 给排水设计陈宇奇 胡 金吴丽光 第4 7章 热力设计马 辉郭 琦 第4 8章 设备设计和常用设备系列沈江涛 杨 芳黄正林 第4 9章 供暖通风和空气调节杨一心 周 渊项志鋐 陈金元杨一心 第5 0章 分析化验楼设计和仪器设备何 琨陈为群 第5 1章 科学实验建筑高志刚 程 华 杨丽敏 陈芩晔 第5 2章 制剂生产常用设备杨 军 柴 健陈芩晔 杨丽敏 第5 3章 天然药物生产装备赵肖兵缪 晡 封面设计戴晓辛 化工工艺设计手册(第五版)分上、下两册出版,共含6篇5 3章。上册包括工厂设计、化工工艺流程设计、化工单元工艺设计3篇;下册包括化工系统设计、配管设计、相关专业设计和设备选型3篇。化工工艺设计手册在保持原有内容框架的基础上,在化工工艺设计内容的系统性、完整性上实现了跃升,以化工工艺流程设计、设备工艺设计、工艺系统设计的三大基本程序为核心,形成了化工企业工艺设计内容的完整序列。本次修订反映了第四版出版以来化工工艺设计技术和方法上的新进展,除新增化工工艺流程设计一篇外,其他各篇在专业内容和设计现代化方面都进行了充实,内容更为翔实和丰富。本书可供化工、石油化工、医药、轻工等行业从事工艺设计的工程技术人员使用,也可供其他行业和有关院校的师生参考。图书在版编目(C I P)数据 化工工艺设计手册.下册/中石化上海工程有限公司编.5版.北京:化学工业出版社,2 0 1 8.2 I S B N9 7 8-7-1 2 2-3 0 9 2 3-5 .化 .中 .化工过程-工艺设计-手册 .T Q 0 2-6 2 中国版本图书馆C I P数据核字(2 0 1 7)第2 6 7 6 7 9号 责任编辑:辛 田 周国庆 文字编辑:冯国庆 责任校对:王 静 装帧设计:张 辉 出版发行:化学工业出版社(北京市东城区青年湖南街1 3号 邮政编码1 0 0 0 1 1)印 装:北京白帆印务有限公司 7 8 7 mm1 0 9 2 mm 1/1 6 印张7 1 插页8 字数2 6 0 0千字 2 0 1 8年7月北京第5版第1次印刷 购书咨询:0 1 0-6 4 5 1 8 8 8 8(传真:0 1 0-6 4 5 1 9 6 8 6)售后服务:0 1 0-6 4 5 1 8 8 9 9 网 址:h t t p:/w ww.c i p.c o m.c n 凡购买本书,如有缺损质量问题,本社销售中心负责调换。定 价:2 5 8.0 0元版权所有 违者必究 京化广临字2 0 1 8 8 一部优秀的工具书,能成为工程师们的良师益友。这是我们编撰 化工工艺设计手册的初衷,也是我们持续升版的动力。化工工艺设计手册由中石化上海工程有限公司(原上海医药工业设计院)倾力打造,凝结了公司几代资深技术专家和设计大师们几十年从事化工、石油化工、医药工程等领域技术开发、工程咨询、工程设计、工程总承包、工程管理的智慧结晶和技术积淀,自1 9 8 6年首次出版以来,广受化工工艺设计人员欢迎,已成为化工工艺设计人员的必备手册,成为行业内颇具影响力的大型化工工艺设计工具书。手册第四版荣获中国石油和化学工业联合会“科技进步二等奖”及中国石油和化学工业“优秀出版物奖(图书类)一等奖”。本次修订主要反映第四版出版以来化工工艺设计技术和方法上的新进展,并以持续提升、精益求精的理念对第四版内容进行修订、补充和完善,延续手册“精品图书”的一贯风格,努力把手册推向新的高度。值得欣喜的是,手册第五版入选国家新闻出版广电总局“十三五”国家重点出版物出版规划项目,成为手册一个新的起点。我国经济发展进入新常态,供给侧结构性改革不断深化,工程公司面临市场激烈竞争的新形势和环保绿色高附加值发展模式的新要求,创新开发提升工程公司的核心竞争力比以往更为重要,尤为迫切。为此,本次修订增设了化工工艺流程设计一篇,从过程工程着手,阐明化工工艺设计主要程序和内容,并具体说明化工过程技术开发和化工工艺流程设计的内容、程序和方法,以及化工装置工艺节能技术和综合能耗的计算。本次修订在化工工艺设计内容的系统性、完整性上实现了跃升,形成了工厂设计、化工工艺流程设计、化工单元工艺设计、化工系统设计、配管设计、相关专业设计和设备选型六大篇,并以工艺设计的化工工艺流程设计、设备工艺设计、工艺系统设计的三大基本程序为核心,形成了化工企业工艺设计内容的完整序列。在修订过程中,充分吸收了中石化上海工程有限公司近年来工程业务成果和丰富实践经验,除新增化工工艺流程设计一篇外,其他各篇在专业内容和设计现代化方面都进行了充实,从原来的3 7章增加至现在的5 3章,内容更为翔实和丰富。衷心感谢广大专家和读者给予我们的支持和对本手册的厚爱,同时也期待广大专家和读者继续提供宝贵意见,以便我们不断改进和完善。吴德荣第4篇化工系统设计第3 0章 管道及仪表流程图设计3 1 管道及仪表流程图的设计基础3 1.1 工艺设计包提交的内容3 1.1.1 设计基础3 1.1.2 工艺说明3 1.1.3 工艺流程图4 1.1.4 物料平衡和能量平衡4 1.1.5 管道及仪表流程图4 1.1.6 工艺设备表5 1.1.7 主要工艺设备的工艺规格书5 1.1.8 自动控制和仪表5 1.1.9 管道设计5 1.1.1 0 电气设计5 1.1.1 1 泄放阀和安全阀5 1.1.1 2 分析手册5 1.1.1 3 工艺操作手册5 1.2 P&I D设计需要的资料5 2 管道及仪表流程图的设计过程9 2.1 管道及仪表流程图A版(初步条件版)9 2.2 管道及仪表流程图B版(内部审核版)9 2.3 管道及仪表流程图C版(用户批准版)1 0 2.4 管道及仪表流程图0版(设计版)1 0 2.5 管道及仪表流程图1版(详细设计1版)1 0 2.6 管道及仪表流程图2版(详细设计2版)1 0 2.7 管道及仪表流程图3版(施工版)1 0 3 管道及仪表流程图的管道编号1 0 3.1 管道编号1 1 3.1.1 需要编号的管道1 1 3.1.2 不需要编号的管道1 1 3.1.3 管道号的组成1 1 3.2 管道编号的标注规则1 1 3.2.1 一般要求1 1 3.2.2 标注规则1 1 3.3 管道特性表1 2 3.3.1 管道特性表的填写方法1 2 3.3.2 管道特性表的内容说明1 2 4 管道及仪表流程图校审提纲1 2 5 设计压力和设计温度1 9 5.1 设计压力1 9 5.1.1 术语说明1 9 5.1.2 设计规范2 0 5.1.3 设备设计压力的确定原则2 0 5.1.4 各类系统中设备最高压力的确定2 0 5.1.5 管道设计压力的选取2 2 5.2 设计温度2 2 5.2.1 设备设计温度的确定2 2 5.2.2 管道设计温度的确定2 3第3 1章 管道及仪表流程图基本单元典型设计2 4 1 泵的管道及仪表流程图设计2 4 1.1 离心泵的典型设计2 4 1.2 往复泵的典型设计2 5 2 容器的管道及仪表流程图设计2 5 3 塔设备的管道及仪表流程图设计2 7 3.1 蒸馏塔的典型设计2 7 3.2 再沸器的典型设计2 7 3.3 冷凝器和回流罐的典型设计2 7 4 储罐的管道及仪表流程图设计3 1 5 换热器的管道及仪表流程图设计3 1 6 空冷器的管道及仪表流程图设计3 2 7 加热炉的管道及仪表流程图设计3 3 8 压缩机的管道及仪表流程图设计3 3 9 除尘分离设备的管道及仪表流程图设计3 5 9.1 袋式过滤器除尘系统的典型设计3 5 9.2 洗涤塔除尘系统的典型设计3 5 1 0 其他3 7 1 0.1 管道分界3 7 1 0.2 控制阀组3 7 1 0.3 两相流管道3 7 1 0.4 锁与铅封3 7 1 0.5 保温3 7 1 0.6 伴热3 7 1 0.7 夹套管3 7 1 0.8 取样3 8 参考文献4 0第3 2章 公用工程分配系统和辅助系统设计4 1 1 工业水系统4 1 2 冷却水系统4 1 3 锅炉给水系统4 1 4 蒸汽系统4 2 5 蒸汽冷凝水系统4 2 6 工业和仪表用压缩空气系统4 2 7 燃料气系统4 2 8 燃料油系统4 3 9 惰性气体系统4 3 1 0 化学品注入系统4 3 1 1 含油污水排放系统4 3 1 2 物料排净系统4 3 1 3 冷冻系统4 4 1 4 附图4 4 参考文献4 4第3 3章 管道流体力学计算4 5 1 管道流体力学计算的基本方法和原理4 5 1.1 工艺管道设计原则4 5 1.1.1 经济管径4 5 1.1.2 压力降要求4 5 1.1.3 工艺控制要求4 6 1.1.4 限制管壁磨损4 6 1.1.5 满足介质安全输送的规定4 6 1.1.6 满足噪声控制要求4 7 1.1.7 符合管材的标准规格4 7 1.2 流体流动的伯努利方程4 7 1.3 管道的流体力学计算方法4 9 1.4 初步管径计算5 0 2 管道压力降计算5 2 2.1 流体阻力的