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第1章 基于Aspen的反应设备的工艺设计1

1.1 基于RStoic模块的物料衡算和热量衡算1

1.2 基于Heater模块的反应设备出口温度计算6

1.3 基于Aspen EDR软件的多管式固定床催化反应设备的设计8

1.3.1 初步设计8

1.3.2 初步设计结果9

1.3.3 校核11

1.3.4 校核阶段的计算结果12

1.3.5 进一步优化后的结果13

第2章 基于Aspen EDR软件的列管式换热器的工艺设计15

2.1 管壳式换热设备设计原则15

2.2 设计参数的初步确定16

2.3 初步设计过程17

2.3.1 建立和保存文件17

2.3.2 设置应用选项17

2.3.3 输入工艺参数17

2.3.4 输入物性数据17

2.3.5 输入结构数据19

2.3.6 运行程序19

2.3.7 设计计算结果分析19

2.4 校核过程21

2.4.1 设置应用选项21

2.4.2 结构数据标准化21

2.4.3 运行程序22

2.4.4 校核计算结果分析22

2.5 进一步优化过程23

第3章 Aspen EDR软件应用案例分析24

3.1 关于换热器的型式24

3.2 对于管壳式换热器25

3.3 对于板翅式换热器26

3.4 案例分析28

第4章 HTRI软件应用案例分析43

4.1 关于物性参数43

4.2 关于工艺条件43

4.3 关于流程43

4.4 关于换热器类型44

4.5 关于换热器壳程流动的调整46

4.6 关于换热管振动49

4.7 关于热虹吸式再沸器56

4.8 关于尾气焚烧炉59

第5章 基于Aspen Plus软件的板式精馏塔的工艺设计63

5.1 设计条件的确定63

5.2 初步计算过程64

5.2.1 模型的新建64

5.2.2 物料的定义64

5.2.3 物性方法的选择64

5.2.4 流程的建立65

5.2.5 物料衡算的单位设置66

5.2.6 进料条件的定义67

5.2.7 塔内参数的定义67

5.2.8 恒算结果68

5.3 进一步优化设计69

5.4 塔设备尺寸计算过程70

5.4.1 定义塔内的参数70

5.4.2 处理量的调整对塔径的影响70

5.4.3 水力学计算结果72

5.4.4 塔板结构参数72

5.4.5 塔板的工艺参数73

5.5 小结75

第6章 基于Cup-Tower软件的板式塔水力学校核和设计76

6.1 水力学校核计算过程76

6.1.1 参数设置76

6.1.2 校核计算结果78

6.2 水力学设计计算过程81

6.2.1 设计参数的定义81

6.2.2 设计计算结果82

6.3 小结85

第7章 基于Aspen Plus软件的填料吸收塔的工艺设计86

7.1 模拟所需要的参数确定86

7.2 吸收过程的初步模拟86

7.2.1 创建新的模拟86

7.2.2 物性方法的选择89

7.2.3 流程图的定义89

7.2.4 流程图中物流的定义92

7.2.5 吸收塔的定义94

7.2.6 初步模拟结果96

7.3 吸收塔内过程的进一步优化98

7.4 填料吸收塔的水力学设计99

7.4.1 填料的选择99

7.4.2 液泛分率的选择100

7.4.3 水力学计算结果101

7.4.4 查看填料塔尺寸及相关参数103

第8章 基于Cup-Tower软件的填料吸收塔的水力学设计104

8.1 填料塔水力学设计的一般要求104

8.2 输入参数的定义105

8.3 计算结果106

第9章 基于SW6软件的反应设备的机械校核108

9.1 主体设计参数输入108

9.2 筒体数据输入108

9.3 管板数据输入109

9.4 前端管箱数据输入110

9.5 后端管箱数据输入111

9.6 前端管箱法兰数据输入112

9.7 筒体法兰数据输入113

9.8 开孔补强数据输入115

9.9 反应设备校核结果116

9.9.1 前端管箱筒体计算结果116

9.9.2 前端管箱封头计算结果117

9.9.3 后端管箱筒体计算结果117

9.9.4 后端管箱封头计算结果117

9.9.5 壳程圆筒计算结果117

9.9.6 开孔补强计算结果118

9.9.7 延长部分兼作法兰固定式管板计算结果119

9.10 反应设备的裙座设计校核数据输入119

9.10.1 主体设计参数输入119

9.10.2 筒体数据输入120

9.10.3 附件数据输入120

9.10.4 上封头数据输入120

9.10.5 下封头数据输入121

9.10.6 裙座数据输入121

9.11 裙座校核结果123

第10章 基于软件的管壳式换热设备的机械校核126

10.1 新建文件的操作126

10.2 主体设计参数的输入126

10.3 筒体数据的输入126

10.4 管板数据的输入128

10.5 前端管箱数据的输入129

10.6 前端管箱法兰数据输入131

10.7 后端管箱数据输入132

10.8 筒体法兰数据输入134

10.9 开孔补强数据输入135

10.10 运行136

10.11 前端管箱筒体的设计计算结果137

10.12 前端管箱封头的设计计算结果137

10.13 后端管箱筒体的设计计算结果137

10.14 后端管箱封头的设计计算结果138

10.15 壳程圆筒的设计计算结果138

10.16 开孔补强的设计计算结果138

10.17 固定式管板的设计计算结果139

10.18 管箱法兰的设计计算结果140

10.19 耳式支座的选择140

10.19.1 数据输入140

10.19.2 计算结果141

10.19.3 校核所选耳式支座141

第11章 基于SW6软件的板式精馏塔的机械校核142

11.1 板式塔机械设计参数的确定142

11.1.1 设计压力的确定142

11.1.2 设计温度的确定142

11.1.3 材料选择和实验压力的确定142

11.1.4 封头的确定142

11.1.5 管口和人孔143

11.1.6 塔顶空间高度的确定144

11.1.7 塔底部空间高度的确定144

11.1.8 裙座高度的确定144

11.1.9 液柱静压力的确定145

11.1.10 接管尺寸145

11.1.11 吊柱的选取145

11.2 基于SW6软件的板式塔机械强度校核146

11.2.1 主体设计参数的输入146

11.2.2 筒体参数的输入146

11.2.3 塔板参数的输入147

11.2.4 附件数据的输入147

11.2.5 上封头数据的输入147

11.2.6 下封头数据的输入147

11.2.7 载荷数据的输入148

11.2.8 裙座数据（1）的输入149

11.2.9 裙座数据（2）的输入149

11.2.10 裙座数据（3）的输入150

11.2.11 开孔补强的数据输入151

11.3 校核计算结果154

11.4 小结160

第12章 基于SW6软件的填料吸收塔的机械校核161

12.1 主体设计参数162

12.2 筒体数据163

12.3 内件数据164

12.4 附件数据165

12.5 封头数据166

12.6 载荷数据167

12.7 裙座数据167

12.8 开孔补强数据169

12.9 容器壳体强度计算结果175

12.10 上封头校核计算结果176

12.11 下封头校核计算结果176

12.12 裙座校核结果177

12.13 开孔补强校核结果181

第13章 基于SW6软件的卧式容器的机械校核183

13.1 SW6的打开方式183

13.2 新建文件184

13.3 数据输入184

13.3.1 主体设计参数输入184

13.3.2 筒体数据输入185

13.3.3 左封头数据输入185

13.3.4 右封头数据输入185

13.3.5 鞍座数据输入186

13.3.6 接管数据输入187

13.4 校核计算188

13.4.1 计算188

13.4.2 退出并保存189

13.5 内压圆筒校核结果190

13.6 左封头计算结果190

13.7 右封头计算结果190

13.8 鞍座计算结果191

13.9 开孔补强计算结果192

第14章 基于软件的过程设备局部结构设计193

14.1 基于SW6软件的齿啮式卡箍计算193

14.2 基于程序的非标准螺纹法兰设计195

14.3 基于NSAS软件的压力容器开孔结构优化199

14.3.1 启动过程199

14.3.2 管口类型的选择199

14.3.3 数据输入201

14.3.4 工况设置202

14.3.5 参数调整202

14.3.6 计算204

14.3.7 计算结果的处理208

14.3.8 接管壁厚的影响209

14.3.9 筒体壁厚的影响209

14.3.10 焊接角度对最大应力比的影响210

14.3.11 正交试验210

第15章 SW6软件应用案例分析212

15.1 对于一般的设备212

15.1.1 腐蚀裕量212

15.1.2 封头壁厚212

15.1.3 焊接接头系数213

15.1.4 液柱压力213

15.1.5 接管实际外伸长度213

15.1.6 非圆形开孔计算直径213

15.2 对于管壳式换热器214

15.2.1 换热管受压失稳当量214

15.2.2 分程隔板槽面积214

15.3 对于夹套容器215

15.3.1 夹套容器两腔的压力确定216

15.3.2 计算工况的处理216

15.4 关于鞍座的宽度222

第16章 PV Elite软件应用案例分析223

16.1 关于材料的添加223

16.2 关于鞍座底板厚度计算226

16.3 关于换热器计算228

第17章 ANSYS软件压力容器应用案例分析236

17.1 关于设计过程237

17.2 关于命令流文件244

17.2.1 开启新的工作246

17.2.2 定义参数246

17.2.3 前处理246

17.2.4 求解部分247

17.2.5 后处理部分247

17.3 关于APDL命令流文件的运行方式250

17.3.1 在ANSYS环境中运行250

17.3.2 间接通过VB的方式251

第18章 基于软件的压力容器划类256

18.1 管壳式换热设备的压力容器划类258

18.1.1 介质的输入258

18.1.2 压力和容积尺寸的输入258

18.1.3 划类结果260

18.2 板式塔的划类260

18.2.1 划类前的计算260

18.2.2 进行划类260

第19章 基于软件的安全阀选型262

19.1 基于Aspen Plus软件的安全阀选型所需参数的计算263

19.1.1 动力故障工况时的物性参数263

19.1.2 火灾工况时的汽化潜热263

19.1.3 计算最小泄放面积所需的多个物性参数266

19.1.4 塔顶回流故障时的泄放量268

19.1.5 真实气体摩尔体积的求解269

19.2 基于Aspen Plus软件的安全阀设计270

19.3 反应设备安全阀的选型273

19.3.1 确定阀门类型的数据输入273

19.3.2 定径计算的数据输入274

19.3.3 确定材料和规格的数据输入275

19.3.4 最终参数的数据输入275

19.3.5 其他内容的数据输入276

19.3.6 安全阀软件的选型结果276

19.4 精馏塔安全阀的选型276

19.5 储罐安全阀的选型279

第20章 基于软件的流程泵选型286

20.1 介质对选型的影响286

20.2 操作参数对选型的影响287

20.3 换热设备液体进料泵选型288

20.4 精馏塔液体进料泵选型291

20.5 储罐进料泵选型294

第21章 基于AutoCAD软件的过程设备绘图298

21.1 图纸上表达的内容299

21.1.1 总体要求299

21.1.2 图纸上需要特别注意的内容300

21.1.3 数据表305

21.1.4 管口明细表305

21.1.5 明细表305

21.1.6 装配图标题栏307

21.1.7 零部件标题栏308

21.2 绘图环境常用的设置308

21.2.1 图形单位308

21.2.2 图层308

21.2.3 显示线宽309

21.2.4 联机的内容和触摸体验309

21.2.5 选择集模式310

21.2.6 样板文件311

21.3 常用的命令及快捷键312

21.3.1 范围缩放312

21.3.2 全屏幕模式键盘和鼠标的控制312

21.3.3 相对坐标314

21.3.4 切换正交模式315

21.3.5 波浪线315

21.3.6 剖面线315

21.3.7 文字316

21.3.8 对象特性316

21.3.9 快捷键绘图316

21.4 画图比例的控制320

21.4.1 图幅法320

21.4.2 布局法320

21.5 画图顺序320

21.6 简化画法321

21.7 筒体、封头的画法322

21.8 接管及法兰的画法322

21.9 支座的画法323

21.10 管板布管图的画法324

21.11 焊接符号的画法324

21.12 尺寸标注325

21.12.1 一般要求325

21.12.2 一般尺寸标注样式的设置328

21.12.3 引出水平标注样式的设置330

21.12.4 角度标注样式的设置330

21.12.5 尺寸公差标注样式的设置331

21.13 件号和管口号的编制332

21.14 技术要求的填写332

21.15 表面粗糙度属性块333

21.16 标高符号的画法333

21.17 表格的画法333

21.17.1 直接法333

21.17.2 借助Excel软件的方法336

21.18 特性的调整336

21.19 多余设置的清理336

21.20 图纸打印336

21.21 基于AutoCAD二次开发的过程设备的参数化绘图337

21.21.1 基于VBA337

21.21.2 基于.NET342

附图348

附图1 列管式反应设备的图纸348

附图2 搅拌反应釜图纸350

附图3 管壳式换热设备的图纸352

附图4 板式精馏塔的图纸354

附图5 填料吸收塔的图纸356

附图6 储罐的图纸358

参考文献360