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内容提要《化工工艺设计手册》（第五版）分上、下两册出版，共含6篇53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》（第五版）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。本手册可供化工、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。书名：化工工艺设计手册上册第五版版权页作者：中石化上海工程有限公司编CIP号：第266835号ISBN：978-7-122-30906-8责任编辑：周国庆辛田出版发行：化学工业出版社（北京市东城区青年湖南街13号100011）购书咨询：010-64518888售后服务：010-64518899网址：版权所有 违者必究编委会《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17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前言前言一部优秀的工具书，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1986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37章增加至现在的53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。吴德荣目录第1篇工厂设计第1章典型的化工企业构成1化工企业的常规构成1.1化工企业的组织机构1.2化工企业的基本工程组成2化工企业建设的园区化2.1化工园区的基本构成条件2.2化工园区的主要优势2.3生态工业园第2章化工设计的主要内容和过程1化工设计主要过程概述2项目前期阶段2.1预可行性研究阶段工艺专业的主要工作内容2.1.1预可行性研究的目的2.1.2预可行性研究的内容2.1.3预可行性研究阶段工艺专业的主要工作2.2可行性研究阶段工艺专业的主要工作内容2.3技术采购阶段工艺专业的主要工作内容3技术开发阶段3.1技术路线选择阶段工艺专业的主要工作内容3.1.1技术路线比对3.1.2技术路线的选择3.2研究开发阶段工艺专业的主要工作内容3.2.1研究开发的分类3.2.2几项需重点研究的内容3.3工艺设计包开发阶段工艺专业的主要工作内容3.3.1工艺专业需完成的工作3.3.2工艺设计包开发阶段工艺专业需提出的条件4工艺设计包开发阶段4.1化工装置工艺设计包4.1.1设计基础4.1.2工艺说明4.1.3物料平衡4.1.4消耗量4.1.5界区条件表4.1.6卫生、安全、环保说明4.1.7分析化验项目表4.1.8工艺管道及仪表流程图（P&ID）4.1.9建议的设备布置图及说明4.1.10工艺设备一览表4.1.11工艺设备4.1.12自控仪表4.1.13特殊管道4.1.14主要安全泄放设施数据表4.1.15有关专利文件目录4.2工艺手册4.2.1工艺说明4.2.2正常操作程序4.2.3开车准备工作程序4.2.4开车程序4.2.5正常停车程序4.2.6事故处理原则4.2.7催化剂装卸4.2.8采样4.2.9工艺危险因素分析及控制措施4.2.10环境保护4.2.11设备检查与维护4.3分析化验手册5总体设计阶段5.1总体设计原则及总的工作内容5.1.1总体设计原则与目的5.1.2总体设计的工作内容5.2总体院工艺专业的工作内容5.2.1建设规模的确定5.2.2产品方案的确定5.2.3全厂工艺总流程及公用系统平衡简述5.2.4原料、燃料和辅助物料供应5.2.5主项表、设计分工的确定5.2.6全厂管理体制和总定员5.2.7中心化验室5.3装置院工艺专业的工作内容5.3.1装置概况说明5.3.2装置组成说明5.3.3工艺流程简述5.3.4产品、副产品、原料、催化剂、化学品、公用物料的技术规格5.3.5消耗（或产出）定额和消耗（或产出）量5.3.6界区条件5.4总体设计阶段总体院与装置院的条件关系表6基础工程设计阶段6.1基础工程设计开工条件与文件深度6.2基础工程设计文件中工艺专业设计文件6.2.1工艺部分6.2.2分析化验6.3基础工程设计文件中工艺专业的工作内容6.3.1工艺部分6.3.2分析化验7工厂基础工程设计7.1工厂基础工程设计的主要内容7.2工艺专业相关设计工作7.2.1全工厂性设计7.2.2各工艺装置基础工程设计7.2.3中心化验室基础工程设计8详细工程设计阶段8.1详细工程设计文件的组成8.1.1工艺部分8.1.2分析化验8.2详细工程设计阶段工艺专业的工作8.2.1工艺部分8.2.2分析化验9设计条件和图纸会签9.1设计条件的交接9.1.1公司外部条件9.1.2公司内部条件的交接9.2设计图纸会签9.2.1基础工程设计（初步设计）图纸会签9.2.2详细工程设计（施工图）图纸会签10常用工具10.1工艺设计中常用的手册和指南10.2工艺设计中常用的计算机软件10.2.1AspenONEEngineering10.2.2SimSciPRO/Ⅱ10.2.3HTRI10.2.4FRIDeviceRatingProgram10.2.5CFD软件10.2.6SmartPlantP&ID10.2.7CRANE第3章工厂和装置的物料、能量和公用工程平衡1工厂的物料、燃料和公用工程平衡1.1物料平衡1.2燃料平衡1.3公用工程平衡1.3.1蒸汽及凝水系统平衡1.3.2水平衡1.3.3风平衡2装置的物料衡算及热量衡算第4章厂址选择和工厂布置1厂址选择1.1厂址选择的基本原则1.2工业企业厂址的基本条件1.2.1场地条件1.2.2地形、地质和水文地质条件1.2.3供排水条件1.2.4供电条件1.2.5交通运输条件1.3厂址选择的工作阶段1.3.1准备阶段1.3.2现场工作阶段1.3.3编制报告阶段2工厂布置2.1工厂布置的基本任务2.2工厂总平面布置2.2.1工厂总平面布置的一般原则2.2.2总平面布置设计的主要技术经济指标2.3竖向布置2.3.1竖向布置的基本任务2.3.2竖向布置的技术要求2.3.3竖向布置方式2.3.4土石方工程计算2.4管线综合布置2.4.1管线综合布置的工作内容2.4.2管线综合布置的原则和要求3工厂运输设计3.1运输方式的选择3.2水路运输的基本技术条件3.3准轨铁路运输的主要技术条件3.3.1铁路设计的基本技术条件3.3.2工业企业站场线的主要技术要求3.3.3标准轨距铁路建筑限界3.4公路运输的主要技术条件3.4.1工厂道路分类3.4.2厂外道路3.4.3厂内道路4工厂绿化4.1一般要求4.2绿化布置5常用参考资料5.1新建厂设计基础资料收集提纲（表4-24）5.2改扩建项目设计基础资料收集提纲（表4-25）5.3常用规范第5章工程经济1概述2投资估算2.1国内工程项目建设投资估算2.2引进工程项目建设投资估算2.3中外合资企业工程项目投资估算2.3.1投资估算的特点和要求2.3.2估算文件的组成和内容2.3.3投资估算的编制方法2.3.4投资估算表2.4工艺装置的投资估算2.4.1概算法2.4.2指数法3资金筹措4产品成本估算5财务评价5.1报表形式5.1.1基本报表5.1.2辅助报表5.2财务评价的主要指标5.3不确定性分析5.3.1盈亏平衡分析5.3.2敏感性分析5.3.3概率分析5.4改扩建与技术改造项目的经济评价5.5中外合资企业项目的经济评价6国民经济评价6.1报表形式6.1.1基本报表6.1.2辅助报表6.2国民经济评价的主要指标7设计概算7.1设计概算的编制要求7.2总概算7.2.1编制方法和要求7.2.2总概算项目设置内容7.3综合概算7.4单位工程概算7.4.1建筑工程7.4.2设备工程7.4.3安装工程7.5其他费用和预备费7.6引进项目投资编制办法7.6.1引进项目价格计算基础7.6.2引进项目费用内容7.6.3引进项目费用支付7.6.4引进项目的合同价款计算方法7.6.5单机设备引进和材料引进费用的计算7.6.6国内运杂费7.6.7引进项目及引进设备、材料安装费7.6.8引进项目其他费用和预备费7.6.9引进设备、材料费用有关名词解释8化工建设设备材料划分8.1工艺及辅助生产设备与材料8.1.1设备范围8.1.2材料范围8.2工业炉设备与材料8.2.1设备范围8.2.2材料范围8.3自控设备与材料8.3.1设备范围8.3.2材料范围8.4电气设备与材料8.4.1设备范围8.4.2材料范围8.5电信设备与材料8.5.1设备范围8.5.2材料范围8.6给排水、污水处理设备与材料8.6.1设备范围8.6.2材料范围8.7采暖通风设备与材料8.7.1设备范围8.7.2材料范围8.8劳动安全卫生设备与材料8.8.1设备范围8.8.2材料范围8.9消防设备与材料8.9.1设备范围8.9.2材料范围8.10环境监测设备与材料8.10.1设备范围8.10.2材料范围8.11分析化验设备与材料8.11.1设备范围8.11.2材料范围8.12橡胶设备与材料8.12.1设备范围8.12.2材料范围8.13医药设备与材料8.13.1设备范围8.13.2材料范围9费用控制9.1费用控制实施步骤9.2项目设计阶段费用控制9.3采购阶段费用控制9.4施工阶段费用控制10工程结算参考文献第6章环境保护1建设项目环境保护法规和文件2环保标准2.1有关环境质量标准2.2污染物排放常用标准2.3常用设计规范和规定3常见有机化合物的生物处理参数4环境保护设计规定4.1工艺技术选择4.2废气污染物排放控制4.3废水污染物排放控制4.4固体废物排放控制4.5噪声控制4.6水体污染紧急防控措施4.6.2事故排水储存计算5废气处理