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《化学化工专业实习》编委会

前言

绪论

1 化学化工专业实习

1.1 实习概述

1.2 实习意义

1.3 实习目的与任务

2 化工实习的课程特点

3 化工实习的内容

4 化工实习的课程要求

第1篇 化工生产与设计基础知识

第1章 安全知识

1.1 化工安全生产的重要性

1.2 化工生产的特点

1.3 化工安全操作禁令

1.3.1 生产厂区的“十四个不准”

1.3.2 操作工的“六严格”

1.3.3 动火作业的“六大禁令”

1.3.4 进入容器、设备的“八个必须”

1.3.5 机动车辆的“七大禁令”

1.3.6 事故“四不放过”原则

1.3.7 “三个对待”

1.4 化工生产的主要有害物质

1.4.1 一氧化碳

1.4.2 二氧化碳

1.4.3 硫化氢

1.4.4 氨气

1.4.5 氮气

1.4.6 煤气

1.4.7 天然气

1.4.8 甲醇

1.4.9 防护措施

1.5 中毒、灼伤事故的现场抢救

第2章 化工生产过程

2.1 化工生产过程及流程

2.1.1 化工生产过程

2.1.2 化工生产工艺流程

2.2 化工过程的主要效率指标

2.2.1 生产能力和生产强度

2.2.2 转化率、选择性和收率(产率)

2.2.3 平衡转化率和平衡产率

2.3 反应条件对化学平衡和反应速率的影响

2.3.1 温度的影响

2.3.2 浓度的影响

2.3.3 压力的影响

2.3.4 停留时间的影响

2.3.5 空速的影响

2.3.6 原料配比的影响

2.3.7 原料纯度的影响

2.3.8 催化剂的影响

2.4 催化剂的性能及使用

2.4.1 催化剂的基本特征

2.4.2 催化剂的分类

2.4.3 工业催化剂使用中的有关问题

2.5 反应过程的物料衡算和热量衡算

2.5.1 反应过程的物料衡算

2.5.2 反应过程的热量衡算

第3章 化工生产工艺流程

3.1 化工生产工艺流程概述

3.1.1 化工生产工艺流程图的认识

3.1.2 化工生产工艺流程说明的认识

3.1.3 化工生产工艺流程组成的认识

3.2 关键设备的认识

3.3 流程分解

3.4 确定物料种类和流向

3.4.1 物料输送工艺流程中物料流向的确定

3.4.2 传热工艺流程中物料流向的确定

3.4.3 化学反应工艺流程中物料流向的确定

3.4.4 物料分离工艺流程中物料流向的确定

3.4.5 物料计量和包装工艺流程中物料流向的确定

3.5 化工生产工艺流程图的绘制

3.5.1 绘制单元工艺流程图

3.5.2 单元工艺流程的组合和绘制总工艺流程图

3.6 本章小结

第4章 化工自动化控制

4.1 化工自动化控制概述

4.2 化工自动化主要内容

4.2.1 自动检测

4.2.2 自动信号和联锁保护

4.2.3 自动控制

4.3 主要化工自动化控制系统

4.3.1 直接数字控制(Direct Digital Control,DDC)系统

4.3.2 集散控制系统(Distributed Control System,DCS)

4.4 主要控制单元

4.4.1 液位控制

4.4.2 压力控制

4.4.3 温度控制

4.4.4 流量控制

4.5 化工自动化控制系统操作要求

4.5.1 熟悉整个系统

4.5.2 熟悉操作变量和被控变量

4.5.3 熟悉强顺序性和非顺序性操作步骤

4.5.4 熟悉阀门应当开大还是关小

4.5.5 把握粗调和细调的分寸

4.5.6 控制系统有问题立即改为手动

4.5.7 找准事故源

4.5.8 根据物料流数据判断操作故障

4.5.9 投用联锁控制系统应谨慎

4.6 化工自动化控制在化工生产中的应用

4.6.1 系统监测

4.6.2 故障诊断系统

4.6.3 紧急停车系统

4.7 化工自动化控制的发展趋势

第5章 公用工程简介

5.1 供电系统

5.1.1 设计原则

5.1.2 化工企业的负荷等级划分

5.2 防雷和接地

5.2.1 厂区建(构)筑物防雷措施

5.2.2 露天储罐、气罐及户外架空管道防雷措施

5.2.3 防静电与接地保护

5.3 供排水系统

5.3.1 供排水系统设计原则

5.3.2 供水系统

5.3.3 冷凝水系统

5.3.4 排水系统

5.4 供风系统

5.5 供汽系统简介

5.6 供氮系统

第2篇 化工生产认识实习

第6章 合成氨认识实习

6.1 概述

6.1.1 氨的性质

6.1.2 氨的用途

6.1.3 合成氨工业的发展

6.1.4 合成氨生产采用的原料和方法

6.2 以天然气为原料的合成氨工艺流程

6.3 脱硫

6.3.1 脱硫工序的作用

6.3.2 干法脱硫的基本原理

6.3.3 干法脱硫的工艺流程

6.3.4 脱硫方法的选择

6.4 转化

6.4.1 转化工序的作用

6.4.2 转化工序的基本原理

6.4.3 转化工序的工艺流程

6.4.4 转化工序操作注意事项

6.4.5 其他转化流程

6.5 一氧化碳变换

6.5.1 变换工序的作用

6.5.2 变换工序的基本原理

6.5.3 变换工序的工艺流程

6.5.4 变换工序操作注意事项

6.5.5 多段变换流程

6.6 脱碳

6.6.1 脱碳工序的作用

6.6.2 脱碳工序的基本原理

6.6.3 脱碳工序的工艺流程

6.6.4 脱碳工序操作注意事项

6.6.5 其他脱碳流程

6.7 甲烷化

6.7.1 甲烷化工序的作用

6.7.2 甲烷化工序的基本原理

6.7.3 甲烷化工序的工艺流程

6.7.4 甲烷化工序操作注意事项

6.7.5 其他甲烷化流程

6.8 氨的合成

6.8.1 氨合成工序的作用

6.8.2 氨合成工序的基本原理

6.8.3 氨合成工序的工艺流程

6.8.4 氨合成工序操作注意事项

6.8.5 其他氨合成流程

第7章 石油加工认识实习

7.1 石油加工过程概述

7.1.1 原油的预处理

7.1.2 原油的一次加工过程

7.1.3 原油的二次加工过程

7.1.4 原油的三次加工过程

7.2 石油加工工艺

7.2.1 原油预处理

7.2.2 常减压工艺

7.2.3 催化裂化工艺

7.2.4 加氢裂化工艺

7.2.5 延迟焦化工艺

7.2.6 石油产品的精制

7.2.7 石油产品的调和

7.2.8 沥青生产工艺

7.3 本章小结

第3篇 化工2D虚拟仿真操作

第8章 合成氨生产仿真操作

8.1 仿真操作的目的

8.2 氨的主要用途

8.3 合成氨生产工艺原理

8.3.1 转化工段

8.3.2 净化工段

8.3.3 合成工段

8.4 合成氨生产工艺流程

8.4.1 合成氨生产三大工段总流程

8.4.2 合成氨生产工艺流程简述

8.5 安全要求

8.5.1 透平式离心压缩机安全措施

8.5.2 合成系统的安全措施

8.6 仿真操作

8.6.1 合成氨生产正常开车操作实训

8.6.2 合成氨生产正常停车操作实训

8.6.3 正常运行和事故处理操作实训

第9章 甲醇合成与精制生产仿真操作(https://www.daowen.com)

9.1 仿真操作的目的

9.2 甲醇合成生产仿真操作

9.2.1 甲醇性质与用途

9.2.2 甲醇合成生产原理

9.2.3 甲醇合成生产工艺流程

9.2.4 安全要求

9.2.5 仿真操作

9.3 甲醇精制生产仿真操作

9.3.1 甲醇精制分离的基础知识

9.3.2 甲醇精制生产过程

9.3.3 安全要求

9.3.4 仿真操作

第10章 常减压生产仿真操作

10.1 仿真操作的目的

10.2 石油简介

10.3 常减压生产工艺过程

10.4 常减压生产工艺流程

10.4.1 脱盐脱水及闪蒸系统

10.4.2 常压塔系统

10.4.3 减压塔系统

10.5 安全要求

10.6 仿真操作

10.6.1 常减压生产正常开车操作实训

10.6.2 常减压生产正常停工操作实训

10.6.3 常减压生产事故处理操作实训

第11章 乙烯裂解生产仿真操作

11.1 仿真操作的目的

11.2 乙烯裂解生产过程

11.3 乙烯裂解生产工艺流程

11.4 复杂控制系统说明

11.4.1 比例控制

11.4.2 串级控制

11.5 重点设备的操作

11.6 仿真操作

11.6.1 乙烯裂解生产正常开车操作实训

11.6.2 乙烯裂解生产正常运行操作实训

11.6.3 乙烯裂解生产正常停车操作实训

11.6.4 乙烯裂解生产事故处理操作实训

第4篇 化工3D虚拟仿真生产

第12章 3D虚拟仿真操作系统简介

12.1 3D场景介绍

12.1.1 漫游动画

12.1.2 引导对话

12.2 基本操作

12.2.1 模式选择

12.2.2 角色选择

12.2.3 人物控制

12.3 详细说明

第13章 换热器3D虚拟仿真操作

13.1 仿真操作的目的

13.2 换热器概述

13.3 换热器仿真工艺流程和仿真操作简介

13.4 复杂控制说明

13.5 换热器仿真操作

13.5.1 正常开车操作实训

13.5.2 正常运行操作实训

13.5.3 正常停车操作实训

13.5.4 事故处理操作实训

第14章 常减压装置3D虚拟仿真操作

14.1 仿真操作的目的

14.2 常减压蒸馏的基本原理

14.2.1 电脱盐原理

14.2.2 常减压蒸馏原理

14.3 常减压蒸馏的工艺流程

14.3.1 原油换热及闪蒸部分

14.3.2 电脱盐部分

14.3.3 常压蒸馏部分

14.3.4 减压蒸馏部分

14.3.5 现场操作画面设计说明

14.4 常减压蒸馏仿真操作

14.4.1 冷态开工操作实训

14.4.2 正常停车操作实训

14.4.3 紧急停车操作实训

14.4.4 事故处理操作实训

第5篇 化工生产实训

第15章 乙酸乙酯生产实训

15.1 实训目的

15.2 实训原理

15.3 操作步骤

第16章 精细化工产品生产实训

16.1 实训目的

16.2 工艺概述

16.3 操作步骤

第17章 生物发酵制乙醇生产实训

17.1 实训目的

17.2 实训原理

17.3 操作步骤

第18章 无水乙醇精制生产实训

18.1 实训目的

18.2 工艺概述

18.3 操作步骤

第6篇 化工生产设计

第19章 化工设计简介

19.1 化工设计的意义

19.2 化工设计的过程与目的

19.3 化工设计的主要内容

19.4 化工设计的要求

第20章 计算机辅助设计简介

20.1 化工过程模拟软件

20.1.1 Aspen Plus简介

20.1.2 其他软件介绍

20.1.3 化工过程模拟软件的对比

20.2 制图与绘图软件

20.3 其他小型辅助软件

第21章 化工工艺流程设计

21.1 设计步骤

21.1.1 生产方法和工艺流程选择的原则

21.1.2 原料路线的选择

21.1.3 工艺技术路线的选择

21.1.4 确定控制方案

21.1.5 绘制工艺流程图

21.2 物料衡算

21.2.1 物料衡算步骤

21.2.2 物料衡算方法

21.2.3 物料衡算实例

21.3 热量衡算

21.3.1 热量衡算原理

21.3.2 热量衡算任务

21.3.3 热量衡算实例

21.4 化工厂换热网络设计实例

第22章 典型化工工艺设备设计

22.1 总述

22.2 塔设备设计

22.2.1 设计规范

22.2.2 设计要求

22.2.3 塔的类型

22.2.4 设计步骤

22.2.5 流体力学分析与设计(塔板负荷性能图)实例

22.3 换热器设计

22.3.1 换热器选型规范

22.3.2 换热器分类

22.3.3 换热器选型原则

22.4 反应器设计

22.4.1 反应器概述

22.4.2 反应器类型

22.4.3 反应器设计举例(二氧化硫催化氧化反应器)

第23章 平面、车间与管道布置设计

23.1 总平面布置设计

23.1.1 设计依据

23.1.2 总平面布置

23.1.3 竖向布置

23.2 车间布置设计

23.2.1 车间布置设计概述

23.2.2 厂房的整体布置和厂房轮廓设计

23.3 管道布置设计

23.3.1 设计依据

23.3.2 管道选型

23.3.3 管道布置

第24章 环境保护与安全

24.1 编制依据

24.2 评价标准

24.2.1 环境质量标准

24.2.2 水土流失评价标准

24.2.3 污染物排放标准

24.3 评价范围及评价等级

24.4 保护目标及环境敏感点

24.5 安全设计规范

24.6 职业安全

第25章 化工设计经济分析

25.1 投资估算

25.1.1 建设投资估算

25.1.2 建设期利息

25.1.3 流动资金

25.2 产品成本和费用估算

25.2.1 成本估算说明

25.2.2 产品总成本费用估算

25.3 销售收入和税金估算

25.3.1 销售收入估算

25.3.2 税金估算

25.4 财务分析

25.4.1 财务分析报表

25.4.2 财务分析指标

25.4.3 不确定性分析

附录1 全国大学生化工设计竞赛设计任务书和毕业设计题目

1.1 第十三届全国大学生化工设计竞赛设计任务书

1.1.1 设计题目

1.1.2 设计基础条件

1.1.3 工作内容及要求

1.2 第十二届全国大学生化工设计竞赛设计任务书

1.2.1 设计题目

1.2.2 设计基础条件

1.2.3 工作内容及要求

1.3 第十一届全国大学生化工设计竞赛设计任务书

1.3.1 设计题目

1.3.2 设计基础条件

1.3.3 工作内容及要求

1.4 第十届全国大学生化工设计竞赛设计任务书

1.4.1 设计题目

1.4.2 设计基础条件

1.4.3 工作内容及要求

1.5 毕业设计题目

附录2 化工流程图和装配图

2.1 某化肥厂合成工段管道及仪表流程图

2.2 常减压装置流程图

2.3 精馏塔装配图

2.4 换热器装配图

参考文献