計算機輔助化工裝置選型設計

第1章基于Aspen的反應設備的工藝設計1
1．1基于RStoic模塊的物料衡算和熱量衡算1
1．2基于Heater模塊的反應設備出口溫度計算6
1．3基于Aspen EDR軟件的多管式固定床催化反應設備的設計8
1．3．1初步設計8
1．3．2初步設計結(jié)果9
1．3．3校核11
1．3．4校核階段的計算結(jié)果12
1．3．5進一步優(yōu)化后的結(jié)果13
第2章基于Aspen EDR軟件的列管式換熱器的工藝設計15
2．1管殼式換熱設備設計原則15
2．2設計參數(shù)的初步確定16
2．3初步設計過程17
2．3．1建立和保存文件17
2．3．2設置應用選項17
2．3．3輸入工藝參數(shù)17
2．3．4輸入物性數(shù)據(jù)17
2．3．5輸入結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)19
2．3．6運行程序19
2．3．7設計計算結(jié)果分析19
2．4校核過程21
2．4．1設置應用選項21
2．4．2結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)標準化21
2．4．3運行程序22
2．4．4校核計算結(jié)果分析22
2．5進一步優(yōu)化過程23
第3章Aspen EDR軟件應用案例分析24
3．1關于換熱器的型式24
3．2對于管殼式換熱器25
3．3對于板翅式換熱器26
3．4案例分析28
第4章HTRI軟件應用案例分析43
4．1關于物性參數(shù)43
4．2關于工藝條件43
4．3關于流程43
4．4關于換熱器類型44
4．5關于換熱器殼程流動的調(diào)整46
4．6關于換熱管振動49
4．7關于熱虹吸式再沸器56
4．8關于尾氣焚燒爐59
第5章基于Aspen Plus軟件的板式精餾塔的工藝設計63
5．1設計條件的確定63
5．2初步計算過程64
5．2．1模型的新建64
5．2．2物料的定義64
5．2．3物性方法的選擇64
5．2．4流程的建立65
5．2．5物料衡算的單位設置66
5．2．6進料條件的定義67
5．2．7塔內(nèi)參數(shù)的定義67
5．2．8恒算結(jié)果68
5．3進一步優(yōu)化設計69
5．4塔設備尺寸計算過程70
5．4．1定義塔內(nèi)的參數(shù)70
5．4．2處理量的調(diào)整對塔徑的影響70
5．4．3水力學計算結(jié)果72
5．4．4塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)72
5．4．5塔板的工藝參數(shù)73
5．5小結(jié)75
第6章基于Cup-Tower軟件的板式塔水力學校核和設計76
6．1水力學校核計算過程76
6．1．1參數(shù)設置76
6．1．2校核計算結(jié)果78
6．2水力學設計計算過程81
6．2．1設計參數(shù)的定義81
6．2．2設計計算結(jié)果82
6．3小結(jié)85
第7章基于Aspen Plus軟件的填料吸收塔的工藝設計86
7．1模擬所需要的參數(shù)確定86
7．2吸收過程的初步模擬86
7．2．1創(chuàng)建新的模擬86
7．2．2物性方法的選擇89
7．2．3流程圖的定義89
7．2．4流程圖中物流的定義92
7．2．5吸收塔的定義94
7．2．6初步模擬結(jié)果96
7．3吸收塔內(nèi)過程的進一步優(yōu)化98
7．4填料吸收塔的水力學設計99
7．4．1填料的選擇99
7．4．2液泛分率的選擇100
7．4．3水力學計算結(jié)果101
7．4．4查看填料塔尺寸及相關參數(shù)103
第8章基于Cup-Tower軟件的填料吸收塔的水力學設計104
8．1填料塔水力學設計的一般要求104
8．2輸入?yún)?shù)的定義105
8．3計算結(jié)果106
第9章基于SW6軟件的反應設備的機械校核108
9．1主體設計參數(shù)輸入108
9．2筒體數(shù)據(jù)輸入108
9．3管板數(shù)據(jù)輸入109
9．4前端管箱數(shù)據(jù)輸入110
9．5后端管箱數(shù)據(jù)輸入111
9．6前端管箱法蘭數(shù)據(jù)輸入112
9．7筒體法蘭數(shù)據(jù)輸入113
9．8開孔補強數(shù)據(jù)輸入115
9．9反應設備校核結(jié)果116
9．9．1前端管箱筒體計算結(jié)果116
9．9．2前端管箱封頭計算結(jié)果117
9．9．3后端管箱筒體計算結(jié)果117
9．9．4后端管箱封頭計算結(jié)果117
9．9．5殼程圓筒計算結(jié)果117
9．9．6開孔補強計算結(jié)果118
9．9．7延長部分兼作法蘭固定式管板計算結(jié)果119
9．10反應設備的裙座設計校核數(shù)據(jù)輸入119
9．10．1主體設計參數(shù)輸入119
9．10．2筒體數(shù)據(jù)輸入120
9．10．3附件數(shù)據(jù)輸入120
9．10．4上封頭數(shù)據(jù)輸入120
9．10．5下封頭數(shù)據(jù)輸入121
9．10．6裙座數(shù)據(jù)輸入121
9．11裙座校核結(jié)果123
第10章基于軟件的管殼式換熱設備的機械校核126
10．1新建文件的操作126
10．2主體設計參數(shù)的輸入126
10．3筒體數(shù)據(jù)的輸入126
10．4管板數(shù)據(jù)的輸入128
10．5前端管箱數(shù)據(jù)的輸入129
10．6前端管箱法蘭數(shù)據(jù)輸入131
10．7后端管箱數(shù)據(jù)輸入132
10．8筒體法蘭數(shù)據(jù)輸入134
10．9開孔補強數(shù)據(jù)輸入135
10．10運行136
10．11前端管箱筒體的設計計算結(jié)果137
10．12前端管箱封頭的設計計算結(jié)果137
10．13后端管箱筒體的設計計算結(jié)果137
10．14后端管箱封頭的設計計算結(jié)果138
10．15殼程圓筒的設計計算結(jié)果138
10．16開孔補強的設計計算結(jié)果138
10．17固定式管板的設計計算結(jié)果139
10．18管箱法蘭的設計計算結(jié)果140
10．19耳式支座的選擇140
10．19．1數(shù)據(jù)輸入140
10．19．2計算結(jié)果141
10．19．3校核所選耳式支座141
第11章基于SW6軟件的板式精餾塔的機械校核142
11．1板式塔機械設計參數(shù)的確定142
11．1．1設計壓力的確定142
11．1．2設計溫度的確定142
11．1．3材料選擇和實驗壓力的確定142
11．1．4封頭的確定142
11．1．5管口和人孔143
11．1．6塔頂空間高度的確定144
11．1．7塔底部空間高度的確定144
11．1．8裙座高度的確定144
11．1．9液柱靜壓力的確定145
11．1．10接管尺寸145
11．1．11吊柱的選取145
11．2基于SW6軟件的板式塔機械強度校核146
11．2．1主體設計參數(shù)的輸入146
11．2．2筒體參數(shù)的輸入146
11．2．3塔板參數(shù)的輸入147
11．2．4附件數(shù)據(jù)的輸入147
11．2．5上封頭數(shù)據(jù)的輸入147
11．2．6下封頭數(shù)據(jù)的輸入147
11．2．7載荷數(shù)據(jù)的輸入148
11．2．8裙座數(shù)據(jù)（1）的輸入149
11．2．9裙座數(shù)據(jù)（2）的輸入149
11．2．10裙座數(shù)據(jù)（3）的輸入150
11．2．11開孔補強的數(shù)據(jù)輸入151
11．3校核計算結(jié)果154
11．4小結(jié)160
第12章基于SW6軟件的填料吸收塔的機械校核161
12．1主體設計參數(shù)162
12．2筒體數(shù)據(jù)163
12．3內(nèi)件數(shù)據(jù)164
12．4附件數(shù)據(jù)165
12．5封頭數(shù)據(jù)166
12．6載荷數(shù)據(jù)167
12．7裙座數(shù)據(jù)167
12．8開孔補強數(shù)據(jù)169
12．9容器殼體強度計算結(jié)果175
12．10上封頭校核計算結(jié)果176
12．11下封頭校核計算結(jié)果176
12．12裙座校核結(jié)果177
12．13開孔補強校核結(jié)果181
第13章基于SW6軟件的臥式容器的機械校核183
13．1SW6的打開方式183
13．2新建文件184
13．3數(shù)據(jù)輸入184
13．3．1主體設計參數(shù)輸入184
13．3．2筒體數(shù)據(jù)輸入185
13．3．3左封頭數(shù)據(jù)輸入185
13．3．4右封頭數(shù)據(jù)輸入185
13．3．5鞍座數(shù)據(jù)輸入186
13．3．6接管數(shù)據(jù)輸入187
13．4校核計算188
13．4．1計算188
13．4．2退出并保存189
13．5內(nèi)壓圓筒校核結(jié)果190
13．6左封頭計算結(jié)果190
13．7右封頭計算結(jié)果190
13．8鞍座計算結(jié)果191
13．9開孔補強計算結(jié)果192
第14章基于軟件的過程設備局部結(jié)構(gòu)設計193
14．1基于SW6軟件的齒嚙式卡箍計算193
14．2基于程序的非標準螺紋法蘭設計195
14．3基于NSAS軟件的壓力容器開孔結(jié)構(gòu)優(yōu)化199
14．3．1啟動過程199
14．3．2管口類型的選擇199
14．3．3數(shù)據(jù)輸入201
14．3．4工況設置202
14．3．5參數(shù)調(diào)整202
14．3．6計算204
14．3．7計算結(jié)果的處理208
14．3．8接管壁厚的影響209
14．3．9筒體壁厚的影響209
14．3．10焊接角度對最大應力比的影響210
14．3．11正交試驗210
第15章SW6軟件應用案例分析212
15．1對于一般的設備212
15．1．1腐蝕裕量212
15．1．2封頭壁厚212
15．1．3焊接接頭系數(shù)213
15．1．4液柱壓力213
15．1．5接管實際外伸長度213
15．1．6非圓形開孔計算直徑213
15．2對于管殼式換熱器214
15．2．1換熱管受壓失穩(wěn)當量214
15．2．2分程隔板槽面積214
15．3對于夾套容器215
15．3．1夾套容器兩腔的壓力確定216
15．3．2計算工況的處理216
15．4關于鞍座的寬度222
第16章PV Elite軟件應用案例分析223
16．1關于材料的添加223
16．2關于鞍座底板厚度計算226
16．3關于換熱器計算228
第17章ANSYS軟件壓力容器應用案例分析236
17．1關于設計過程237
17．2關于命令流文件244
17．2．1開啟新的工作246
17．2．2定義參數(shù)246
17．2．3前處理246
17．2．4求解部分247
17．2．5后處理部分247
17．3關于APDL命令流文件的運行方式250
17．3．1在ANSYS環(huán)境中運行250
17．3．2間接通過VB的方式251
第18章基于軟件的壓力容器劃類256
18．1管殼式換熱設備的壓力容器劃類258
18．1．1介質(zhì)的輸入258
18．1．2壓力和容積尺寸的輸入258
18．1．3劃類結(jié)果260
18．2板式塔的劃類260
18．2．1劃類前的計算260
18．2．2進行劃類260
第19章基于軟件的安全閥選型262
19．1基于Aspen Plus軟件的安全閥選型所需參數(shù)的計算263
19．1．1動力故障工況時的物性參數(shù)263
19．1．2火災工況時的汽化潛熱263
19．1．3計算最小泄放面積所需的多個物性參數(shù)266
19．1．4塔頂回流故障時的泄放量268
19．1．5真實氣體摩爾體積的求解269
19．2基于Aspen Plus軟件的安全閥設計270
19．3反應設備安全閥的選型273
19．3．1確定閥門類型的數(shù)據(jù)輸入273
19．3．2定徑計算的數(shù)據(jù)輸入274
19．3．3確定材料和規(guī)格的數(shù)據(jù)輸入275
19．3．4最終參數(shù)的數(shù)據(jù)輸入275
19．3．5其他內(nèi)容的數(shù)據(jù)輸入276
19．3．6安全閥軟件的選型結(jié)果276
19．4精餾塔安全閥的選型276
19．5儲罐安全閥的選型279
第20章基于軟件的流程泵選型286
20．1介質(zhì)對選型的影響286
20．2操作參數(shù)對選型的影響287
20．3換熱設備液體進料泵選型288
20．4精餾塔液體進料泵選型291
20．5儲罐進料泵選型294
第21章基于AutoCAD軟件的過程設備繪圖298
21．1圖紙上表達的內(nèi)容299
21．1．1總體要求299
21．1．2圖紙上需要特別注意的內(nèi)容300
21．1．3數(shù)據(jù)表305
21．1．4管口明細表305
21．1．5明細表305
21．1．6裝配圖標題欄307
21．1．7零部件標題欄308
21．2繪圖環(huán)境常用的設置308
21．2．1圖形單位308
21．2．2圖層308
21．2．3顯示線寬309
21．2．4聯(lián)機的內(nèi)容和觸摸體驗309
21．2．5選擇集模式310
21．2．6樣板文件311
21．3常用的命令及快捷鍵312
21．3．1范圍縮放312
21．3．2全屏幕模式鍵盤和鼠標的控制312
21．3．3相對坐標314
21．3．4切換正交模式315
21．3．5波浪線315
21．3．6剖面線315
21．3．7文字316
21．3．8對象特性316
21．3．9快捷鍵繪圖316
21．4畫圖比例的控制320
21．4．1圖幅法320
21．4．2布局法320
21．5畫圖順序320
21．6簡化畫法321
21．7筒體、封頭的畫法322
21．8接管及法蘭的畫法322
21．9支座的畫法323
21．10管板布管圖的畫法324
21．11焊接符號的畫法324
21．12尺寸標注325
21．12．1一般要求325
21．12．2一般尺寸標注樣式的設置328
21．12．3引出水平標注樣式的設置330
21．12．4角度標注樣式的設置330
21．12．5尺寸公差標注樣式的設置331
21．13件號和管口號的編制332
21．14技術要求的填寫332
21．15表面粗糙度屬性塊333
21．16標高符號的畫法333
21．17表格的畫法333
21．17．1直接法333
21．17．2借助Excel軟件的方法336
21．18特性的調(diào)整336
21．19多余設置的清理336
21．20圖紙打印336
21．21基于AutoCAD二次開發(fā)的過程設備的參數(shù)化繪圖337
21．21．1基于VBA337
21．21．2基于．NET342
附圖348
附圖1列管式反應設備的圖紙348
附圖2攪拌反應釜圖紙350
附圖3管殼式換熱設備的圖紙352
附圖4板式精餾塔的圖紙354
附圖5填料吸收塔的圖紙356
附圖6儲罐的圖紙358
參考文獻360