下载文档原格式
第一章概论1过程工业：以流程性物料为主要处理对象一系列物理化学过程的工业生产之总称2过程装备成套技术：为完成工业生产，从设备、管道和机器的选型，设计生产到运输、安装、检验、试车，直到达到预定的技术要求和技术指标过程中所涉及的所有技术。
3成套装备：为生产某些产品或完成一定任务所必须的整套设备4过程工业成套装备：过程工业生产用的主要机器设备和各种辅助设备的，由管道连接起来组成的一个能完成特定工艺过程的一套设备5设备分为类型：1反应设备,塔设备，存储设备，换热设备，工业锅炉，机器（三机一泵）6在过程工业中装置的主体：过程装备7工业生产中的“三废”指废气废渣废水8过程装备成套技术的主要任务：补充从产品开发，可信性研究、工艺设计、专用设备设计、定型机器设备的选型、生产装置自动控制到装置安装调试投产全过程所需知识中其他专业课程没有设计的知识，拓宽知识面，开拓思路。
第二章工艺开发与工艺设计概述1过程工业新产品开发的基本步骤框图：见图2—1P82过程工业开发的全过程分为四个阶段：商品信息研究和实验性研究阶段，小试和概念设计，模型试验、中试和基础设计，工程设计和施工各阶段包括内容，每一步骤包括内容：信息研究：市场对开发新产品的需求量，对开发产品与国民经济其他部门的关系，市场前景，收益估算，社会效益以及环境污染，评估科研水平，社会条件及完成该项目的可能性实验性研究：（详见P9，主要了解）3工艺路线选择包括哪些步骤：调查，分析，生产成本计算，评估，选择工艺路线各个步骤主要内容是什么：详见（P11-13）4工艺路线选择的总的原则是：生产上安全可靠，技术上先进，经济上合理5生产成本包括：直接材料费用，直接染料费用，动力费用，直接工资和职工福利及制造费用6过程装置：为实现特定工艺性能所设计或选定的，并能将各种不同性能的众多部分有机组合成德整体。
7工艺分为哪几个阶段：初步设计、扩大初步设计和施工图设计阶段8初步设计的设计文件应包括哪些内容：设计说明书和说明书附图、附表9施工图设计的设计文件包括哪些内容：设计说明，有关图纸、相关表格10工艺设计从全局出发，要考虑哪些因素：选择厂址，总图布置，安全防火与环境保护，公用工程，自动控制和土建设计第三章经济分析与评价1固定资产：使用期限超过一年的房屋、建筑、机器设备、运输工具及其他与生产经营相关的设备、器具、和工具。
填空1、过程工业新产品开发中，第一次可行性研究的根本目的是：通过对（技术）、（经济）和（环境）的评估，做出该产品是否值得继续开发的决定。
P92、第二次可行性研究，又称方案论证，可以估算工厂规模、投资费用、成本及经济效益等；要做出开发应该中止或继续的决定；可以作为同有关部门签订合同的依据。
P103、第三次可行性研究，又称方案审定，着重在工程投资和经济效益方面做出详细评价。
P114、（初步设计）是根据（中试结果）而进行的生产规模的全面设计，是工程研究的终结，也是开发研究成果的表现形式。
5、施工图设计为工程设计的一个阶段，这一阶段主要通过图纸，把设计者的意图和全部设计结果表达出来，作为施工制作的依据，它是设计和施工工作的桥梁。
6、工厂的总体布局要满足（生产）、（安全）和（发展）三个方面的要求。
7、工厂的公用工程通常包括（动力）、（给排水）、（采暖通风）、供电、制冷、办公及生活设施、交通道路及景观绿化等内容。
8、对大型石化装备的自动控制系统有三个基本要求，分别是（安全性）、（经济性）和（稳定性）。
9、经济分析与评价的基础是（投资估算）与（成本分析）。
10、固定资产投资方向调节税的两个序列分别是（基本建设序列）和（技术改造序列）。
11、流动资金等于（流动资产）减去（流动负债）。
12、工艺流程设计的基本原则是（先进）、高效、低耗、（环保）、（可持续发展）。
13、设备布置设计基本原则：满足工艺及流程要求、符合经济原则、符合安全生产要求、便于安装和维护、有良好的操作条件。
14、成组布置的塔，以外壁或（中心线）为基准排列，并设置联合平台。
15、反应设备主要有（搅拌反应器）、（固定床反应器）和（流化床反应器）三大类。
16、进行干燥设备选型时，应充分考虑（物料特性）、（对产品品质的要求）和（使用地环境及能源状况）。
17、设备安装的找正：设备支承的底面标高应以基础上的标高基准线为基准；设备的中心线位置应以基础上的中心划线为基准；立式设备的方位应以基础上的距离设备最近的中心划线为基准；立式设备的铅垂度应以设备两端部的测点为基准；卧式设备的水平度一般应以设备的中心线为基准。
过程工业产品：硬件、软件、流程性产品、服务产品；过程工业特点：流程性、传输性，过程性、密闭性、连续性、广泛性。
过程装置与生产工艺互为软硬件；工厂装置设计的核心是工艺设计；工艺过程开发程序：三次可行性研究将过程分为四个阶段；第一阶段：信息研究和实验研究，第二阶段;小试与概念设计第三阶段：模型实验、中试、基础设计第四阶段：工程设计与施工工艺路线选择：过程工业原料、工艺产品的多样性。
工艺路线选择的步骤：调查、分析、生产成本计算、评价、选择。
工艺设计内容：工艺路线选择、经济性分析与评价、工艺流程设计、物料能量衡算、设备设计与选型、设备布置设计、管道系统设计。
工艺设计程序：初步设计、施工图设计经济分析与评价：财务评价（盈利能力、消偿能力、财务状况）、国民经济评价、必要的社会效益分析；评价基础：投资估算与成本分析工艺装置投资估算方法：指数法、百分比估算法、系数连乘法。
往复压缩机：压力范围广、易损件多；离心压缩机：结构简单、气量调节范围小轴流压缩机；流量大、排气压力小压力管道类别：工业管道、公用管道、长输管道管道设计基本要求：防火防爆安全便于检修维护强度刚度管道敷设：架空埋地管道连接：法兰连接、螺栓连接、焊接管道穿墙：加套管管道设计：初步设计、施工设计管道组成件：管子、阀门（闸阀、截止阀、球阀、安全阀）、管件（三通、四通、异径、弯管）、其他（阻火器过滤器）管道载荷：压力载荷、机械载荷、位移载荷（热载荷）应力：一次应力（内压、外载）、二次应力（热载荷）管道工作温度大于安装温度热应力为压，支吊架作用：承受管道载荷、限制管道位移、控制管道震动直线管道热应力大小与管道长度和截面积无关而与材料热膨胀系数、温度变化有关管道补偿器：人工补偿（11型补偿、波纹式、填料函）、自然补偿（LZ性补偿器）管道震动原因：回转机械回转不平衡、气体液体不稳定流动、外力气柱共振：压缩机激振频率fex’=mn/60与管道气柱固有频率==机械共振：压缩机激振频率==管系机械固有频率。
第二章一、工艺过程开发程序，过程工业新产品开发的基本步骤：第一阶段的内容是商品信息研究和实验性研究。
⑴信息研究 ⑵实验性研究 ⑶第一次可行性研究第二阶段的内容包括小试和概念设计。
⑷小试 ⑸概念设计⑹第二次可行性研究第三阶段包括模型试验、中试和基础设计等内容。
⑺模型试验 ⑻中试 ⑼基础设计 ⑽第三次可行性研究第四阶段的内容为工程设计和施工。
⑾工程设计 ⑿施工6.实验性研究二、工艺路线选择：工艺路线的选择的总原则：生产上安全可靠、技术上先进、经济上合理。
三、工艺设计全局性：厂址选择、总图布置、安全防火与环境保护、公用工程、自动控制、土建设计。
四、工程项目投资：固定资产投资、流动资金。
无形资产：包括专利费、商标费、著作费、土地使用费、非专利技术、商誉等。
预备费：指在工程建设期中难以预料的工程项目所增加的费用。
五、工艺装置投资估算方法：①指数法 ②百分比估价法 ③系数连乘法1、指数法：规模指数法：C1 = C2(S1/S2)n f，价格指数法： C1 =C2(F1/F2)两种指数法都只适用于拟建设装置和已建成装置的工艺技术路线基本相同，只是生产规模有所不同的工艺装置的投资估算。
六、生产成本：包括直接材料费、直接燃料及动力费、直接工资和职工福利费及制造费。
七、财务评价：财务评价的盈利能力分析分为静态指标和动态指标；静态指标有：投资利润率，投资利税率，资本金净利润率和投资回收期。
动态指标有：财务净现值和财务内部收益率。
八、不确定性分析包括盈亏平衡分析（BEP值越小，说明该项目适应市场需求变化的能力越大，抗风险能力越强。
）、敏感性分析和概率分析。
九、方案比较（1）净现值法投资额相同，采用净现值大的方案，投资额不同，采用净现值率大的方案（2）差额投资内部收益率设备类别代号设备类别代号塔T 火炬、烟囱S泵P 容器（槽、罐）V 压缩机、风机C 起重运输设备L 换热器E 计量设备W 反应器R 其它机械M 工业炉F 其它设备X 项目差额投资内部收益率≥基准收益率或社会折现率，采用投资大的方案项目差额投资内部收益率≤基准收益率或社会折现率，采用投资小的方案第四章一、工艺流程图一般可分为：工艺流程草图（不编入设计文件）、工艺流程物料图、带控制点工艺流程图和管道仪表流程图。
二、设备布置图的绘制步骤选定绘图比例；确定图幅；绘制平面图。
如果分区，画出分区界线并标明；（分区一般不超9个）确定基准点，画定位轴线、标注定位轴线，尺寸单位；绘制方位标；从低层平面绘制平面图，逐层绘制。
相关的厂房建筑基本结构；画设备中心线，设备、支架、基础、操作平台等轮廓形状，标注尺寸；留地以虚线画出。
编号及设备位号，名称，编制设备一览表，注写有关说明，标题栏；检查、校核、完成。
三、1、设备布置的原则①满足工艺及流程的要求 ②符合经济原则 ③符合安全生产要求④便于安装和维修 ⑤有良好的操作条件2、关于设备位号的意义和编排规定P 03 01 A 分别对应：相同设备的数量尾号主项中同类设备顺序号设备所在主项编号设备类别代号第1单元为物料代号，第单元为主项编号，第3单元为管道顺序号，第4单元为管道尺寸（mm），第5单元为管道等级。
管道物料代号四、典型设备布置3.塔的布置原则：以塔为中心，流程顺、管线短、占地少、操作维修方便。
塔有配管侧和维修侧，配管侧应靠近管廊，维修侧布置在有人孔并应靠近通道和吊装地。
五、设备布置图：初版设备布置图（A版）、内部审查版设备布置图（B 版）、用户审查版设备布置图(C版)、确认版设备布置图（D版）。
“四个化”（露天化、流程化、集中化和模块化）第五章一、设备工艺计算：设备的物料衡算、能量衡算、设备的特性尺寸计算以及流体流动阻力与操作范围的计算等。
二、设备设计主要任务：根据各种设备常用结构，参考有关资料与规范，详细设计设备各零件的结构尺寸；选择各种构件的材料；设备强度计算；设备内件与管口方位设计；设备总装配图集零件图绘制；并提出设备制造技术要求与规范。
三、设备设计主要要求：要有足够刚度和强度，有良好的密封性和耐腐蚀性。
四、常用材料两类：金属和非金属。
金属材料：碳钢：中低压容器及设备的主要材料；合金钢：一般用于高压容器及各种受力零件；有色金属：常用于制造深冷设备。
五、机器选型工艺要求：1、介质特性：工艺过程中涉及的原料，产品等的物理化学性质。
2、生产能力：生产规模对选择机器规格、型式关系有很大影响。
3、运转中工艺参数变化情况：在运转中要考虑可能出现的极限温度、压力、流量、液位等。
4、选材：生产的工艺性参数有无腐蚀性，产品对杂质污染有无特殊要求。
5、运转控制参数：运转控制方式由流量、温度、压力、液位等参数变化对生产影响而定。
6、结构要求：防漏、防潮、防爆等特殊结构要求。
六、机器选型一般规则：可靠性、性能（很好的适应能力、效率高、能耗低）、运行维修（拆装方便，操作、运行稳定）、结构、价格（价格低）。
第六章一、离心式压缩机的管道设计1、根据管道热膨胀所产生的位移量、方向、应力和力矩来考虑约束点的位置和限位支架的形式2、使用限位支架时因有制造误差和安装误差，所以，限位支架的节点最好是可调的，以消除误差3、吸入管上，为防止凝液进入机内而设分离器，同样在各压缩段也要防凝液进入；停车时要防止出口管中的凝液回流入压缩机。
止回阀要采用阻力小的特殊形式。
压缩机吸入管的直管段长度至少为直径的两倍，变径管角度为8～12二、1、管道设计图的种类：道平面布置图及立面布置图，管道平面布置图加管道空视图。
2、管道平、立面布置图;单位管道布置图中的标高、坐标以m为单位，其他尺寸以mm为单位只注数字，不注单位。
管道公称直径以mm表示尺寸：尺寸线始末应标绘箭头，或打杠，不按比例画图的尺寸应在尺寸数字下面画一道横线。
尺寸一般写在尺寸线的上方中间，并且平行于尺寸线 。
管道公称通径DN≤125mm的管道、弯头、三通用粗实线绘制；DN>125mm 的管道用中粗双实线绘制。
三、液击：管内液体速度变化引起液体动量改变，进而使管内压力迅速上升或下降，并伴有液体锤击的声音，这种压力波动在管中交替升降来回传播现象称为液击。
危害：导致管道震动、发出噪音，严重的导致管道爆裂。
液击的消除（1）避免液体流速的突然变化2）靠近液击源附近设置安全阀、蓄能器等（3）采用防液击的阀门四、1、管道： 是由管子、管件、阀门、管道上用的小型设备等管道组成件连接成的输送流体或传递压力的通道。
分为：长输管道、公用管道和工业管道。
2、管道管径的确定;根据物料的流量、管内的流体的流速来确定3：管子包括三通、弯头、异径管、丝赌等管件和法兰、阀门、阻火器、过滤器等管道附件。
4、压力管道的应力一次应力 ：是由于外载荷作用而在管道内部产生的正应力或剪应力。
根据极限载荷准则来规定其许用应力值，是防止结构过度变形的准则。
二次应力 ：主要考虑的是由于热胀冷缩以及其它位移受约束而产生的应力。
采用安定性准则来限定范围。
峰值应力 ：是由于载荷、结构形状的局部突变而引起的局部应力集中的最高应力值五、1、管道振动：管道系统振动的原因，大致可分为三类：回转机械的回转机械的回转部分动平衡不良而引起的振动，此振动传递给与它连接的管道，将引起管道振动；管道内气体或液体的不稳定流而引起的振动；外力引起的管道振动，以上三类原因中，由管内不稳定流引起的管道振动式最主要的。
其中往复式压缩机管道振动式最常见的一种振动。
管道振动的防治对策：1 消减气流脉动 2 改进管道系统结构，消减管道振动六、1、热应力：管道有热胀冷缩的性质 ，如果温度变化时，管道不受外界的限制而完全自由地伸缩，这时管道中并不产生热应力。
如果管道受到约束，温度变化时不能自由地膨胀或收缩，这时管道将产生热应力，或称热胀应力。
2、柔性分析：温度变化时管道系统的热胀可能性称为管系的柔性(或弹性)在同样的温度变化下，管系的柔性愈大，热应力就愈小。
管系的柔性与管系的几何形状、管系的展开长度，管子的直径和壁厚、管材的弹性模量等有关七、1、阀门：闸阀、截止阀、节流阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀。
闸阀：可按阀杆上螺纹的位置分为明式和暗式。
从闸板结构特点又可分为楔式和平行式。
2、止回阀：按结构可分为升降式和旋启式。
止回阀又称逆止阀或单向阀，其作用是防止管道中介质倒流。
止回阀属于自动阀类，其启闭动作是由介质本身的能量驱动的 .3、疏水阀:按工作原料可分为热动力型和热静力型和机械型。
在凝结水一经形成后必须立即排除的情况下，不宜选用脉冲式和波纹管式疏水阀，而应选用浮球式疏水阀。
八、1、泵的吸入管道：尽量减少拐弯，避免突然缩小管径；吸入管道直径不应小于泵吸入口；避免形成气袋，防止发生汽蚀。
吸入管道要有2/100的坡度。
双吸泵的吸入口前装弯头，必须装在垂直方向，使流体均匀流人泵，防偏流。
2、泵的出口管：一般泵出口管比吸入管小1～2级、流速增大，不易产生气阻.为防止流体倒流（如单台泵的停泵及并联泵的启动或停泵等）在泵出口与第一道切断阀之间设止回阀，其管径与切断阀相同；其型式以旋启式或蝶式止回阀为好。
3、暖泵线：一般输送230℃以上高温液体且有备用泵的情况下，为避免切换泵时高温液体急剧涌入泵内，往往要设暖泵线。
九、1、管道支吊架类型:承重支吊架、限位支吊装置和振动控制装置。
2、管架载荷：恒载荷、变载荷、风载荷。
一般管架主要考虑以下三方面因素1）垂直载荷 2）风载荷 3）沿管道的轴向水平载荷。
十、管道布置方法：考虑管径大小因素：对大口径管道按集中载荷考虑应尽量布置在靠近管廊柱子。
对于单柱的管架应尽量使管道均匀地布置在管架柱子两侧。
十一、塔的安全放空通道：塔要设置安全阀以避免超压破坏。
安全阀安全阀直接装在引出管上，并能在塔平台上进行检修。
当排入大气时，安全阀装在塔顶；阀后接往泄压系统时，安全阀安装在比泄压管高的低平台处，使安全阀排出管道最短，阀后接管内不积存液体，泄压总管较长时，要计算阀后总压降后再选安全阀。
十二、槽设有安全阀时，安全阀要安装在足够高度，使安全阀后的泄压管能坡向泄压系统管，并从上方接入泄压干管。
十三、补偿：自然补偿和人工补偿。
由于工艺需要在布置管道时自然形成的弯曲管段，称自然补偿；专门设置用于吸收管道热膨胀的弯曲管段或伸缩装置，称人工补偿。
第八章绝热的基本结构1、保温结构：防锈层+保温层+保护层+修饰层（4层）埋地设备管道：防锈层+保温层+防潮层+保护层+修饰层 （5层）2、保冷结构：防锈层+保冷层+防潮层+保护层+修饰层 （5层）3、绝热结构一个完整的绝热结构最多有5层组成，由里向外分别是：防锈层、绝热层、防潮层、保护层、修饰层。
4、绝热设计：绝热材料选择、绝热结构设计、绝热计算。
4、绝热计算的主要内容：计算绝热层厚度、散热损失、表面温度等。
