內容簡介
劉超鋒編著的《計算機輔助化工設計案例分析》簡單介紹了化工設計的基本方法，系統地介紹了基於SmartPlant P&ID軟體、AutoCAD軟體的管道儀表流程圖的繪製；基於HAZOPkit軟體的工藝流程危險與可操作性分析；基於CADWorx軟體的三維建模、設備布置和管道布置；基於CAESAR Ⅱ的管道設計。以套用案例的形式分析了：化工設計常用的Aspen Plus軟體；管道儀表流程圖繪製用的SmartPlant P&ID軟體；包括CADWorx、SmartPlant 3D和PDMS在內的三維工廠軟體；管道設計計算軟體CAESAR Ⅱ。附圖包括：工藝方案流程圖和管道儀表流程圖的圖例及其圖紙9張。本書適用於化工設計人員使用，可以作為化學工程與工藝、安全工程、過程裝備與控制工程、自動化、能源與動力工程、機械工程等專業大學生、研究生參加全國大學生化工設計競賽、課程設計和畢業設計的教材或參考書，也可以作為技術人員和社會其他讀者繼續教育的參考書。
目錄
第1章 Aspen Plus運用分析
1.1 關於Aspen Plus軟體的單元操作模型
1.2 關於Aspen Plus軟體的工具
1.2.1 Design Spec
1.2.2 Optimization
1.2.3 Sensitivity
1.2.4 Case Study
1.3 關於Aspen Plus軟體的界面及其操作
1.3.1 基本操作過程
1.3.2 模擬檔案的類型
1.3.3 設計規定工具的操作過程
1.3.4 計算器工具的操作過程
1.3.5 靈敏度分析工具的操作過程
1.3.6 最佳化工具的操作過程
1.3.7 工況分析工具的操作過程
1.4 關於計算方法
1.4.1 物性方法
1.4.2 收斂算法
1.4.3 過程模擬的解法
第2章 Aspen物性數據估算案例分析
2.1 關於物性數據計算
2.2 關於相平衡數據
2.3 案例分析
第3章 Aspen Plus單元操作計算案例分析
3.1 關於精餾塔
3.2 精餾塔相關案例分析
3.3 關於反應器
3.4 反應器相關案例分析
3.5 關於泵送裝置
3.6 泵送裝置相關案例分析
3.7 關於混合器
3.8 關於液液分相器
3.9 關於閃蒸裝置
3.10 閃蒸裝置相關案例分析
3.11 關於列管式換熱器
3.12 列管式換熱器相關案例分析
第4章 Aspen Plus流程模擬案例分析
4.1 Aspen Plus軟體建立的典型流程
4.1.1 多級逆流萃取
4.1.2 萃取精餾分離甲基環己烷和甲苯
4.1.3 二氧化碳捕集
4.1.4 二氯二氫矽反歧化
4.2 案例分析
4.3 流程模擬用於估算溶解度
4.3.1 Mixer+RGibbs的方法
4.3.2 Mixer+Heater的方法
第5章 管道儀表流程圖的繪製
5.1 設備的表示方法
5.2 管道的表示方法
5.2.1 調節閥的管道等級分界
5.2.2 安全閥的管道等級分界
5.3 閥門、管件和管道附屬檔案的表示方法
5.4 儀表控制系統及分析取樣點的表示方法
5.4.1 監控儀表的圖形符號
5.4.2 檢測點和儀表連線線的圖形符號
5.4.3 執行器的圖形符號
5.4.4 儀表的功能標誌
5.4.5 儀表位號的表示方法
5.4.6 儀表控制點的表示方法
5.4.7 分析取樣點的表示方法
5.5 設備的標註
5.6 管道的標註
5.7 特殊管件和特殊閥門的標註
5.8 尺寸標註
5.9 基於AutoCAD的管道儀表流程圖的繪製
5.9.1 圖紙要求
5.9.2 繪圖過程
5.9.3 圖層和線型的定義
5.9.4 文字的定義
5.9.5 圖形單位的設定
5.9.6 反覆使用、參數值變化的圖形的繪製
5.9.7 標題欄的繪製過程
5.9.8 基於VBA的流程圖形、設備一覽表自動生成
第6章 基於軟體的化工工藝流程危險與可操作性分析
6.1 危害事件發生的可能性評價
6.2 危害及影響後果的嚴重性評價
6.3 風險矩陣
6.4 風險等級
6.5 分析記錄表的建立過程
6.6 軟體分析前的說明
6.7 項目準備
6.8 節點劃分
6.9 開始分析
6.10 輸出項目分析報告
第7章 過程工廠三維模型設計軟體分析
7.1 關於SP 3D軟體
7.1.1 與SmartPlant系列軟體的數據集成
7.1.2 過濾器
7.1.3 工作空間結構瀏覽器
7.1.4 碰撞檢查
7.1.5 模組化設計
7.1.6 關於設備模型
7.2 關於PDMS軟體
7.3 關於二次開發
第8章 基於CADWorx的設備和鋼結構的三維建模
8.1 運行CADWorx Equipment的方式
8.1.1 直接運行的方式
8.1.2 第二種方法是間接運行
8.1.3 兩種啟動方式的對比
8.2 設備三維建模的思想
8.3 泵類設備的建模
8.4 塔類設備的建模
8.5 臥式換熱器的建模
8.6 基於CADWorx Plant Steel的鋼結構建模
8.6.1 框架的創建
8.6.2 編輯鋼結構細節
8.6.3 添加平板
8.6.4 添加底板
8.6.5 添加樓梯
8.6.6 生成欄桿
第9章 基於CADWorx Plant的裝置布置
9.1 裝置布置的一般要求
9.2 布置條件
9.3 塔設備的布置
9.3.1 塔設備的布置原則及要求
9.3.2 塔設備的布置
9.4 泵的布置
9.4.1 泵的布置原則及要求
9.4.2 泵的布置
9.5 分離器的布置
9.5.1 臥式容器的布置原則及要求
9.5.2 氣液分離器和碘分離器的布置
9.6 換熱器的布置
9.6.1 換熱器的布置原則及要求
9.6.2 換熱器的布置
9.7 鋼結構的布置
9.8 在使用CADWorx Plant進行管道布置之前的設定
9.8.1 當前圖紙設定
9.8.2 配置設定
9.8.3 等級/尺寸設定
9.8.4 管道設計規則
9.8.5 管線號的設定
9.9 離心泵的進出口附近的管件和閥門的布置過程
9.10 設備布置小結
第10章 CADWorx軟體套用案例分析
10.1 關於CADWorx的組件
10.2 關於元件庫和等級庫
10.3 關於軟體操作前的準備
10.4 關於三維建模
10.5 關於設計成果的輸出
10.6 關於與CEASAR的資料庫共享
第11章 PDMS軟體套用案例分析
11.1 關於工程項目的建立
11.2 關於PDMS資料庫的建立
11.3 關於數據結構層次與命名
11.4 關於管道布置
11.5 關於暖通空調
11.6 關於照明
11.7 關於成套裝置三維設計
11.8 關於設計校核
11.9 關於設計檔案的生成
第12章 SmartPlant P&ID軟體套用分析
12.1 軟體的模組
12.2 繪圖過程
12.3 生成報表
12.4 關於SmartPlant P&ID軟體的二次開發
第13章 SmartPlant 3D軟體套用案例分析
13.1 關於軸線設定
13.2 關於結構設計
13.3 關於設備的創建
13.4 關於管道模型的建立
13.5 關於管道平面布置圖的生成及軸測圖的抽取
13.6 關於材料統計
13.7 關於電纜敷設
13.7.1 資料庫導入
13.7.2 電纜批量建模
13.7.3 電纜敷設
13.7.4 電纜敷設效果
13.8 關於電纜橋架設計
13.8.1 建立橋架資料庫
13.8.2 橋架設計
13.8.3 碰撞檢查
13.8.4 橋架材料統計
13.9 關於二次開發外掛程式
13.9.1 多功能搜尋外掛程式
13.9.2 命令工具集
13.9.3 自動備份工具
第14章 基於CAESAR Ⅱ軟體的管道設計最佳化
14.1 軟體的輸入輸出
14.2 被計算的管道
14.3 單位設定
14.4 具體運算過程
14.5 計算結果分析
14.6 輸出雲圖
14.7 進一步的最佳化
第15章 CAESAR Ⅱ軟體套用案例分析
15.1 建立模型時
15.2 分析計算時
15.3 輸出結果及安全評定時
15.4 關於大口徑、厚壁管
15.5 關於土壤約束
15.6 關於地震載荷
15.7 關於彈簧支吊架
15.8 關於π型彎最佳化
15.9 關於管道柔性
附圖
附圖1 化工工藝方案流程圖的圖例
附圖2 反應工段的方案流程圖
附圖3 精餾及脫碘工段方案流程圖
附圖4 吸收工段的方案流程圖
附圖5 化工工藝管道儀表流程圖的圖例
附圖6 反應工段的管道儀表流程圖
附圖7 精餾及脫碘工段的管道儀表流程圖(1)
附圖8 精餾及脫碘工段的管道儀表流程圖(2)
附圖9 吸收工段的管道儀表流程圖
參考文獻
