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　　《石油化工設(shè)計(jì)手冊》(修訂版)共分四卷出版。第四卷“工藝和系統(tǒng)設(shè)計(jì)”內(nèi)容有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、工藝安全、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、貯罐工藝設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)與數(shù)據(jù)，并列舉相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例。本書以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員正確運(yùn)用、選取為原則。
　　本書適合從事石油化工、食品、輕工等行業(yè)技術(shù)人員閱讀參考。

第1章概述
1.1工藝專業(yè)在設(shè)計(jì)各階段的任務(wù)
1.1.1設(shè)計(jì)前期工作階段的任務(wù)
1.1.2工藝設(shè)計(jì)階段
1.1.3基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)階段
1.1.4詳細(xì)工程設(shè)計(jì)階段
1.1.5試車及考核階段的任務(wù)
1.2工藝系統(tǒng)專業(yè)在設(shè)計(jì)各階段的任務(wù)
1.2.1概述
1.2.2在設(shè)計(jì)各階段的任務(wù)
1.3設(shè)計(jì)崗位的職責(zé)和任務(wù)
1.3.1設(shè)計(jì)崗位的職責(zé)及權(quán)限
1.3.2設(shè)計(jì)崗位的任務(wù)
1.4 裝置運(yùn)行的組織和保障體系
1.4.1 生產(chǎn)的組織機(jī)構(gòu)
1.4.2生產(chǎn)過程的管理

第2章設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1概述
2.2 工廠選址
2.2.1 廠址選擇
2.2.2 廠址選擇的工作階段
2.3自然條件
2.3.1一般現(xiàn)場數(shù)據(jù)
2.3.2氣象數(shù)據(jù)
2.4裝置能力
2.5操作制度
2.6設(shè)計(jì)工況
2.7裝置操作彈性
2.8設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
2.8.1第一種規(guī)范分類方法
2.8.2第二種規(guī)范分類方法
2.9原料規(guī)格
2.9.1原料組成
2.9.2原料規(guī)格
2.10產(chǎn)品、副產(chǎn)品及化學(xué)品規(guī)格
2.10.1產(chǎn)品規(guī)格
2.10.2副產(chǎn)品及化學(xué)品規(guī)格
2.11公用工程條件
2.11.1蒸汽系統(tǒng)
2.11.2水系統(tǒng)
2.11.3供電及電信系統(tǒng)
2.11.4燃料系統(tǒng)
2.11.5供氧系統(tǒng)
2.12三廢排放要求及處理原則
2.12.1廢氣
2.12.2廢水
2.12.3廢液
2.12.4廢渣
2.13界區(qū)條件
2.13.1界區(qū)處的原料設(shè)計(jì)條件
2.13.2界區(qū)處的產(chǎn)品設(shè)計(jì)條件
2.13.3界區(qū)處的副產(chǎn)品及化學(xué)品設(shè)計(jì)條件
2.14工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第3章工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算
3.1工藝包設(shè)計(jì)
3.1.1概述
3.1.2工藝的主要內(nèi)容
3.1.3工藝流程說明
3.1.4工藝流程圖(PFD)
3.1.5物料和熱量衡算
3.1.6工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表
3.1.7工藝設(shè)備表
3.1.8原料、催化劑、化學(xué)品消耗量及消耗定額和產(chǎn)品、副產(chǎn)品產(chǎn)量
3.1.9原料、催化劑、化學(xué)品和產(chǎn)品、副產(chǎn)品規(guī)格
3.1.10公用物料消耗定額及消耗量
3.1.11公用物料規(guī)格
3.1.12分析化驗(yàn)要求
3.1.13生產(chǎn)裝置界區(qū)條件表
3.1.14三廢排放及建議的處理措施
3.1.15安全分析
3.1.16建議的設(shè)備平面布置圖
3.1.17工藝手冊操作指南
3.2工藝包設(shè)計(jì)的工作程序
3.2.1工藝包設(shè)計(jì)階段的主要工作程序
3.2.2工藝專業(yè)完成設(shè)計(jì)條件的步驟
3.2.3工藝包階段工藝專業(yè)的條件關(guān)系
3.3工藝設(shè)計(jì)的原則和方法
3.3.1工藝路線的選擇
3.3.2工藝流程方案的優(yōu)化
3.3.3反應(yīng)流程的優(yōu)化
3.3.4精餾流程的優(yōu)化
3.3.5 蒸發(fā)系統(tǒng)
3.3.6工藝設(shè)備的選擇
3.3.7設(shè)備材質(zhì)的選擇
3.3.8壓力容器的設(shè)計(jì)分類及工藝設(shè)備的特殊制造要求
3.3.9 工藝流程控制方案的設(shè)計(jì)
3.4過程能量綜合
3.4.1概述
3.4.2夾點(diǎn)分析法
3.4.3分析方法
3.4.4三環(huán)節(jié)能量綜合策略方法及應(yīng)用
3.4.5全局能量綜合優(yōu)化
參考文獻(xiàn)

第4章基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)
4.1概述
4.2工藝管道及儀表流程圖(PID)
4.2.1基本內(nèi)容
4.2.2工藝管道及儀表流程圖(PID)
的設(shè)計(jì)過程
4.2.3PID設(shè)計(jì)所需資料
4.2.4PID的圖面布置和制圖要求
4.2.5典型設(shè)備的PID設(shè)計(jì)
4.2.6PID校核提綱
4.3公用系統(tǒng)管道及儀表流程圖(UID)
4.3.1基本內(nèi)容
4.3.2圖例
4.4工藝流程說明
4.5原料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品、燃料、催化劑、化學(xué)品及公用物料的技術(shù)規(guī)格
4.5.1設(shè)計(jì)需知
4.5.2基本內(nèi)容
4.6原料、催化劑、化學(xué)品、公用物料消耗定額及消耗量和產(chǎn)品、副產(chǎn)品產(chǎn)量表
4.6.1設(shè)計(jì)需知
4.7管道標(biāo)志
4.7.1需要編號(hào)的管道范圍
4.7.2管道標(biāo)注方法
4.7.3管道號(hào)的編制
4.8管道表
4.8.1管道表填寫內(nèi)容
4.8.2管道表填寫說明
4.8.3管道表的出版與修訂
4.9生產(chǎn)裝置界區(qū)條件表
4.10平面布置圖
4.10.1裝置布置設(shè)計(jì)的一般要求
4.10.2管廊和主要設(shè)備的布置
4.11工藝設(shè)備表
4.11.1容器類設(shè)備
4.11.2換熱器類設(shè)備
4.11.3工業(yè)爐類設(shè)備
4.11.4泵類設(shè)備
4.11.5壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)類設(shè)備
4.11.6機(jī)械類設(shè)備
4.11.7其他類設(shè)備
4.12工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表
4.13勞動(dòng)安全衛(wèi)生
4.13.1建設(shè)依據(jù)和設(shè)計(jì)依據(jù)
4.13.2工程概述
4.13.3生產(chǎn)過程中職業(yè)危險(xiǎn)、危害因素分析
4.13.4設(shè)計(jì)采用的主要安全衛(wèi)生防范措施
4.13.5預(yù)期效果與評(píng)價(jià)
4.13.6勞動(dòng)安全衛(wèi)生預(yù)評(píng)價(jià)結(jié)論
4.13.7專用投資概算
4.13.8存在問題與建議
4.13.9附圖
4.14人員編制
4.15工藝系統(tǒng)及其他專業(yè)的條件關(guān)系
4.15.1工藝系統(tǒng)在各個(gè)設(shè)計(jì)階段的條件關(guān)系
4.15.2工藝系統(tǒng)和儀表專業(yè)之間的條件關(guān)系

第5章系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1概述
5.2設(shè)計(jì)壓力的確定
5.2.1術(shù)語
5.2.2系統(tǒng)分析
5.2.3設(shè)備設(shè)計(jì)壓力的確定原則
5.2.4管道設(shè)計(jì)壓力的確定原則
5.3設(shè)計(jì)溫度的確定
5.3.1設(shè)備設(shè)計(jì)溫度的確定
5.3.2管道設(shè)計(jì)溫度的確定
5.4管道水力學(xué)的設(shè)計(jì)
5.4.1管道水力學(xué)設(shè)計(jì)步驟
5.4.2初選管徑的計(jì)算
5.4.3摩擦壓力降的計(jì)算
5.4.4管網(wǎng)壓力降的計(jì)算
5.4.5單相流(不可壓縮流體)的管道壓力降計(jì)算
5.4.6單相流(可壓縮流體)的管道壓力降計(jì)算
5.4.7氣液兩相流(非閃蒸型)的管道壓力降計(jì)算
5.4.8氣液兩相流(閃蒸型)的管道壓力降計(jì)算
5.4.9氣固兩相流的管道壓力降計(jì)算
5.4.10真空系統(tǒng)的管道壓力降計(jì)算
5.4.11漿液流的管道壓力降計(jì)算
5.4.12計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用
5.5安全閥的選擇與應(yīng)用
5.5.1概述
5.5.2設(shè)置安全閥的場合
5.5.3安全閥的結(jié)構(gòu)形式及分類
5.5.4安全閥的選擇
5.5.5安全閥的定壓、積聚壓力和背壓的確定
5.5.6安全閥需要排放量的計(jì)算
5.5.7安全閥泄放能力的計(jì)算
5.5.9安全閥的安裝
5.5.10安全閥的泄漏試驗(yàn)
5.5.11故障原因分析及處置
5.6疏水器的計(jì)算和選型
5.6.1疏水器的設(shè)置
5.6.2疏水器的種類及主要技術(shù)性能
5.6.3疏水器的選擇
5.6.4疏水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.7爆破片的設(shè)計(jì)和選用
5.7.1概述
5.7.2有關(guān)爆破片的名詞、術(shù)語
5.7.3爆破片設(shè)置及選用
5.7.4爆破片的泄放量和泄放面積的計(jì)算及爆破壓力
5.7.5爆破片的選用
5.7.6爆破片與安全閥的組合使用
5.7.7爆破片的安裝與維護(hù)
5.8阻火器計(jì)算
5.8.1概述
5.8.2分類
5.8.3阻火器的設(shè)置
5.8.4阻火器的設(shè)計(jì)
5.8.5阻火器壓力降的計(jì)算
5.9蒸汽噴射泵的設(shè)計(jì)
5.9.1蒸汽噴射泵的原理和計(jì)算
5.9.2安裝與操作
5.9.3噴射泵計(jì)算實(shí)例
5.10呼吸閥的選用
5.10.1呼吸閥的用途和結(jié)構(gòu)
5.10.2呼吸閥的計(jì)算
5.10.3呼吸閥的選用及安裝
5.10.4呼吸閥的參數(shù)表
5.11隔熱及伴熱設(shè)計(jì)
5.11.1隔熱設(shè)計(jì)
5.11.2伴熱的選用
5.11.3蒸汽伴熱保溫計(jì)算
5.11.4電伴熱保溫計(jì)算
5.12管道混合器的計(jì)算與選型
5.12.1應(yīng)用范圍
5.12.2靜態(tài)混合器的類型
5.12.3靜態(tài)混合器的技術(shù)參數(shù)及壓力降計(jì)算
5.12.4主要靜態(tài)混合器參數(shù)表
5.12.5靜態(tài)混合器的安裝
5.12.6選型步驟及例題
5.13氣封和液封的設(shè)計(jì)
5.13.1氣封的作用
5.13.2氣封的設(shè)計(jì)
5.13.3液封的類型
5.13.4液封的設(shè)計(jì)
5.14管道過濾器和檢流器的設(shè)計(jì)
5.14.1管道過濾器的分類
5.14.2管道過濾器訂貨需知
5.14.3管道過濾器的安裝
5.14.4檢流器的類型
5.14.5檢流器的設(shè)置
5.14.6檢流器的安裝
5.15管道限流孔板和盲板的設(shè)計(jì)
5.15.1限流孔板的應(yīng)用
5.15.2限流孔板選型
5.15.3限流孔板計(jì)算方法和實(shí)例
5.15.4限流孔板設(shè)計(jì)附圖和附表
5.15.5盲板的設(shè)置
5.16貯罐的選型
5.16.1貯罐的分類及其用途
5.16.2名詞解釋
5.16.3貯罐選型的原則與步驟
5.16.4貯罐容積的計(jì)算方法
5.16.5貯罐內(nèi)件的設(shè)置原則
5.16.6常壓罐的管口
5.16.7帶壓罐的管口
5.17噪聲控制的設(shè)計(jì)
5.17.1噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)
5.17.2噪聲控制設(shè)計(jì)原則
5.17.3設(shè)計(jì)內(nèi)容
5.17.4設(shè)置隔聲罩
5.17.5消聲器選用實(shí)例
5.18人身防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.18.1應(yīng)用范圍
5.18.2安裝位置
5.18.3設(shè)計(jì)要求
5.18.4性能數(shù)據(jù)和產(chǎn)品圖示
5.19裝置內(nèi)輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.19.1輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.19.2蒸汽及冷凝水系統(tǒng)
5.19.3冷凍鹽水系統(tǒng)
5.19.4循環(huán)水系統(tǒng)
5.19.5儀表空氣系統(tǒng)
5.19.6氮?dú)�、裝置空氣系統(tǒng)
5.19.7燃料氣系統(tǒng)
5.19.8公用物料站的設(shè)計(jì)
5.20取樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.20.1系統(tǒng)的分類
5.20.2各類取樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.20.3取樣器的使用注意事項(xiàng)
5.21閥門選用設(shè)計(jì)
5.21.1閥門的選用
5.21.2閥門和閥門組的設(shè)置
5.22氣液分離器的計(jì)算與選用
5.22.1氣液分離器
5.22.2液液分離器
……
第6章自動(dòng)控制
第7章工藝安全
第8章計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
第9章貯罐工藝設(shè)計(jì)

　　7.1概述
　　石化工程項(xiàng)目的工藝安全設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)國家安全生產(chǎn)有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，積極吸收國外安全設(shè)計(jì)先進(jìn)理念，從設(shè)計(jì)源頭上消除或削減危險(xiǎn)源，提高本質(zhì)安全設(shè)計(jì)質(zhì)量，遵循合理降低風(fēng)險(xiǎn)原則，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，采用適宜可靠的安全對策措施，將建設(shè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)盡可能降到合理可行的最低程度。
　　7.1.1 術(shù)語與定義
　　?事故（accident）：造成死亡、職業(yè)病、傷害、財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境破壞的意外事件。
　　?事件（incident）：導(dǎo)致或可能導(dǎo)致事故的情況。與事故的區(qū)別在于，事故是已經(jīng)發(fā)生了，而事件是沒有發(fā)生的事故，如：未遂事故。
　　?危險(xiǎn)源（hazard）：可能導(dǎo)致?lián)p害或疾病、財(cái)產(chǎn)損失、工作環(huán)境或這些情況組合的根源或狀態(tài)。
　　?事故頻率（frequency）：在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的事故次數(shù)。
　　?事故后果（consequence）：由意外事件導(dǎo)致危險(xiǎn)因素釋放而產(chǎn)生的惡劣影響。
　　?風(fēng)險(xiǎn)（risk）：發(fā)生特定危險(xiǎn)情況發(fā)生的可能性和后果的組合。
　　?可容許風(fēng)險(xiǎn)（tolerable risk）：根據(jù)法律義務(wù)和方針，已降至可接受程度的風(fēng)險(xiǎn)。
　　?剩余風(fēng)險(xiǎn)（residual risk）：在實(shí)施防護(hù)措施后還存在的風(fēng)險(xiǎn)。
　　?風(fēng)險(xiǎn)降低（risk reduction）：減少風(fēng)險(xiǎn)的消極后果或降低其發(fā)生概率，也可二者兼有。
　　?風(fēng)險(xiǎn)減緩（mitigation）：對某一特定事件的消極后果進(jìn)行限制。
　　?安全（safety）：免除了不可接受的損害風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)。
　　?本質(zhì)安全（inherent safety）：指采用無危險(xiǎn)性物料和工藝條件來消除危險(xiǎn)，而不是依靠控制系統(tǒng)、聯(lián)鎖、報(bào)警和工作程序來終止初始事件。
　　?防護(hù)措施（protective measures）：降低風(fēng)險(xiǎn)的方法，主要包括本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、防護(hù)裝置、個(gè)人防護(hù)用品、使用和安裝信息及培訓(xùn)等。
　　?ALARP （as low as reasonably practicable）：將風(fēng)險(xiǎn)控制在最低合理可行的范圍內(nèi)。
　　?化學(xué)品安全數(shù)據(jù)表（MSDS）：Material Safety Data Sheets。
　　?過程危險(xiǎn)源分析（PHA）：Process Hazard Analysis。
　　?過程安全管理（PSM）：Process Safety Management。
　　7.1.2設(shè)計(jì)單位的主要安全職責(zé)
　　?設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)在其資質(zhì)規(guī)定的范圍內(nèi)承擔(dān)相應(yīng)的安全設(shè)計(jì)，并對其安全設(shè)計(jì)質(zhì)量負(fù)責(zé)。
　　?承擔(dān)工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)經(jīng)理（負(fù)責(zé)人）、安全設(shè)計(jì)和校審人員、各設(shè)計(jì)專業(yè)主要負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)由取得相應(yīng)執(zhí)業(yè)資格的人員擔(dān)任。需要注冊執(zhí)業(yè)的崗位應(yīng)安排注冊執(zhí)業(yè)人員履行其職責(zé)。
　　?設(shè)計(jì)采用的涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備，以及危險(xiǎn)物品的容器、運(yùn)輸工具，必須按照國家有關(guān)規(guī)定，由專業(yè)單位生產(chǎn)，并經(jīng)取得專業(yè)資質(zhì)的檢測、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測、檢驗(yàn)合格，取得安全使用證或者安全標(biāo)志，方可投入使用。設(shè)計(jì)單位不得推薦違反上述規(guī)定的設(shè)施、材料和設(shè)備。
　　?設(shè)計(jì)單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家對嚴(yán)重危及生產(chǎn)安全的工藝、設(shè)備實(shí)行淘汰的制度。在設(shè)計(jì)中不得采用國家明令淘汰、禁止使用的危及生產(chǎn)安全的工藝、設(shè)備。
　　?設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)考慮施工安全操作和防護(hù)的需要，對涉及施工安全的重點(diǎn)部位和環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)文件中注明，并對防范生產(chǎn)安全事故提出指導(dǎo)意見。采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的建設(shè)工程和特殊結(jié)構(gòu)的建設(shè)工程，設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中提出保障施工作業(yè)人員安全和預(yù)防生產(chǎn)安全事故的措施建議。
　　7.1.3 安全設(shè)計(jì)基本程序
　�。�1）安全設(shè)計(jì)策劃
　　工藝安全工程師應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)、規(guī)模、合同要求和設(shè)計(jì)階段，在項(xiàng)目開展初期對項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)進(jìn)行策劃，其主要內(nèi)容包括：
　　?根據(jù)合同確認(rèn)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍；
　　?確定安全設(shè)計(jì)依據(jù)，包括法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等；
　　?業(yè)主對項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)的要求；
　　?項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)需要開展的主要工作和時(shí)間安排，包括危險(xiǎn)源分析、安全設(shè)計(jì)審查活動(dòng)等。
　�。�2）過程危險(xiǎn)源分析；
　�。�3）項(xiàng)目安全對策措施設(shè)計(jì)；
　�。�4）項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)審查。
　　7.2 工藝物料危險(xiǎn)性分析
　　7.2.1危險(xiǎn)化學(xué)品數(shù)據(jù)
　　工藝工程師應(yīng)了解工藝過程中所有物料的危險(xiǎn)特性和相關(guān)信息，以便采取安全可靠的方式方法進(jìn)行加工生產(chǎn)和儲(chǔ)存。工藝物料包括原料、中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品、各種添加劑、催化劑等，其危險(xiǎn)特性和相關(guān)信息主要來自化學(xué)品安全數(shù)據(jù)表（MSDS）。
　�。�1）危險(xiǎn)化學(xué)品安全數(shù)據(jù)表（MSDS）包含的基本信息
　　1）化學(xué)產(chǎn)品和供應(yīng)商情況
　　2）危險(xiǎn)性識(shí)別
　　3）急救措施
　　4）事故泄漏處理
　　5）處置與儲(chǔ)存
　　6）暴露控制與個(gè)人防護(hù)
　　7）物理化學(xué)性質(zhì)
　　8）穩(wěn)定性和反應(yīng)活性
　　9）毒理學(xué)信息
　　10）生態(tài)學(xué)信息
　　11）處理方法
　　12）運(yùn)輸信息
　　13）法則規(guī)定
　　14）其他
　�。�2）國家規(guī)定的十大類危險(xiǎn)化學(xué)品
　　1）爆炸品
　　2）壓縮氣體、液化氣體
　　3）易燃液體
　　4）易燃固體
　　5）氧化劑及氧化過氧化物
　　6）毒害品
　　7）腐蝕品
　　8）放射物品
　　9）自燃固體
　　10）其他
　�。�3）危險(xiǎn)化學(xué)品的主要特征
　　1）活性物質(zhì)——不穩(wěn)定物質(zhì)，因存在易于釋放的能源。因本身不穩(wěn)定，或二種混合后爆炸。如聚合中的引發(fā)劑、催化劑、乙炔、環(huán)氧乙烷、乙烯、一氧化氮等均屬分解性爆炸。
　　2）化合物分解時(shí)放出的最大分解熱越大，危險(xiǎn)性大；燃燒熱與最大分解熱之間的差值大，一般危險(xiǎn)性較小；
　　7.2.2火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
　　（1）可燃?xì)怏w火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
　　國家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160第3.0.1條規(guī)定了可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類（參見下表3.0.1），其舉例說明詳見該條文說明（表1）。

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