全国勘察设计注册化工工程师执业培训指南

《注册化工工程师执业培训指南》全书分为两篇，第 一篇为项目设计管理篇，第 二篇为工艺及系统设计基础篇。第 一篇介绍了项目设计的基本情况、项目工艺系统设计程序及工作流程、管道仪表流程图的设计程序及管理方法、设计技术现代化以及工程总承包的相关知识和技能。第 二篇介绍了化学工程理论基础、单元操作基础知识、关键设备工艺计算、装置设计等内容。 本书凝结了中国石油和化工勘察设计行业众多专家的集体智慧，对注册化工工程师的职业教育、培训有很好的参考价值。

“注册化工工程师”是人力资源和社会保障部纳入国家职业资格目录的专业技术人员职业资格之一，是勘察设计企业执业的重要条件和基础。注册化工工程师应具备工程建设项目勘察设计专业负责人及以上工程设计人员的执业能力和水平，应了解和掌握注册化工工程设计领域较为全面的知识，确保和所执业的工作岗位相适应。
注册化工工程师取得执业资格后，还应通过继续教育学习，不断完善其知识结构，熟练掌握与注册化工领域工程建设有关的法律法规、标准规范，增强职业道德和诚信守法意识，熟悉注册化工领域工程建设项目设计和管理新方法、新技术，使注册化工工程师的知识和技能不断得到更新、补充、拓展和提升，跟上行业科技进步的步伐，使之能胜任注册期内的注册化工工程师执业工作。
为此，全国勘察设计注册工程师化工专业管理委员会与中国石油和化工勘察设计协会联合组织注册化工行业十七个著名设计院（工程公司）中具有多年设计理论和实践经验的注册化工专家，编写出版《全国勘察设计注册化工工程师执业培训指南》一书作为执业培训教材，供注册化工工程师执业参考。
《全国勘察设计注册化工工程师执业培训指南》由张宝丰负责框架设计、草拟写作提纲。全书分为两篇：第1篇项目设计管理，由刘新伟担任主编；第2篇工艺及系统设计基础，由高莉萍担任主编。
第1篇：项目设计管理，由专家刘新伟、张毅航、胡健、郑兰、徐垚、李真泽、吴嘉乐执笔并校审。第1章1.1节由刘新伟撰写、张毅航校审，1.2节由张毅航撰写、刘新伟校审。第2章2.1节～2.3节由胡健撰写、郑兰校审，2.4节、2.5节由郑兰撰写、胡健校审。第3章由刘新伟撰写、徐垚校审。第4章由徐垚撰写、李真泽校审。第5章5.1节、5.2节由李真泽撰写、吴嘉乐校审，5.3节由吴嘉乐撰写、李真泽校审。
第2篇：工艺及系统设计基础，由专家高莉萍、赵敏伟、张晓晶、李要合、邹中华、梁龙虎、顾爱军、巩传志、胡健、胡宇执笔并校审。第6章6.1节由张晓晶撰写，6.2节由李要合撰写，6.3节由高莉萍撰写，6.4节～6.10节由赵敏伟、胡斌撰写，6.11节由胡宇、胡健撰写。第7章7.1节由高莉萍撰写，7.2节和7.4节由邹中华撰写，7.3节由赵敏伟、胡斌撰写，7.5节由梁龙虎撰写，7.6节由顾爱军撰写，7.7节由李要合撰写。第8章由巩传志组织撰写。第2篇中引用的计算公式由刘元、尹振文核准校审。
全书由吴大农审定。
感谢陈萍专家参与《全国勘察设计注册化工工程师执业培训指南》编写过程的讨论和修改工作，感谢中国石化工程建设有限公司马睿宁参加校对和修改工作，感谢中国寰球工程有限公司吉林设计院的綦德康、张凤涛、代国兴、李凤强、娄喜营、张艳博、孙成志、祝涛、苑文博、张小广、刘明东、刘锦旗、耿金伟、潘磊、赵峰参加了第8章的撰写、校对、审核工作。
编写本注册化工工程师执业培训教材，不以赢利为目的。有两点需要说明，一是本书中引用的国家或行业标准均为标准的现行版本；二是专家在编写中引用的众多公式和图表在书中并未逐一列出出处，谨在此一并感谢原书（或参考资料）作者。
由于初次编写经验不足，如有疏漏不当之处，请及时与全国勘察设计注册工程师化工专业管理委员会秘书处联系。

全国勘察设计注册工程师化工专业管理委员会
中国石油和化工勘察设计协会
2023年5月

《全国勘察设计注册化工工程师执业培训指南》全书分为两篇，第一篇为项目设计管理篇，第二篇为工艺及系统设计基础篇。第一篇介绍了项目设计的基本情况、项目工艺系统设计程序及工作流程、管道仪表流程图的设计程序及管理方法、设计技术现代化以及工程总承包的相关知识和技能。第二篇介绍了化学工程理论基础、单元操作基础知识、关键设备工艺计算、装置设计等内容。
本书凝结了中国石油和化工勘察设计行业众多专家的集体智慧，汇总了注册化工工程师从业时应知应会的知识点，可作为注册化工工程师执业培训教材。

第1篇项目设计管理
第1章项目设计概述/002
1.1项目设计团队/002
1.1.1工程项目组织结构/002
1.1.2项目部各岗位职责/003
1.1.3工艺系统工程师/007
1.2项目工程设计阶段及工艺系统专业工作内容/007
1.2.1建设项目工程设计阶段划分/007
1.2.2工艺系统专业在工程设计阶段的主要工作内容/008
1.2.3已有工程项目的复制与移植/010

第2章项目工艺系统设计程序及工作流程/011
2.1设计程序及条件关系/011
2.1.1工艺系统专业的设计程序/011
2.1.2工艺系统专业与其他专业的条件关系/012
2.2工艺包设计工作流程/012
2.2.1工艺包设计开发/013
2.2.2开发工作流程/013
2.2.3工艺包设计文件内容深度/014
2.3总体设计工作流程/014
2.3.1总体设计阶段工艺系统专业发送的条件/文件/015
2.3.2总体设计阶段工艺系统专业接收的条件/文件/016
2.3.3总体设计阶段工艺系统专业主要成品文件/017
2.3.4总体设计阶段工艺系统专业参加的主要会议/017
2.3.5总体设计文件内容深度/017
2.4基础工程设计阶段工作流程/018
2.4.1基础工程设计阶段工艺系统专业接收的条件/文件/018
2.4.2基础工程设计阶段工艺系统专业发送的条件/文件/019
2.4.3基础工程设计阶段工艺系统专业主要成品文件/020
2.4.4基础工程设计阶段工艺系统专业参加的主要会议/021
2.5详细工程设计阶段工作流程/023
2.5.1详细工程设计阶段工艺系统专业接收的条件/文件/024
2.5.2详细工程设计阶段工艺系统专业发送的条件/文件/025
2.5.3详细工程设计阶段工艺系统专业主要成品文件/026
2.5.4详细工程设计阶段工艺系统专业参加的主要会议/026

第3章管道仪表流程图的设计程序及管理方法/028
3.1管道仪表流程图的设计程序/028
3.1.1管道仪表流程图的初步分析/028
3.1.2管道仪表流程图的初步绘制/031
3.1.3初步水力学计算/033
3.1.4管道仪表流程图细化设计/033
3.1.5管道仪表流程图的安全检查分析/035
3.1.6管道仪表流程图的整理/038
3.2管道仪表流程图的系统安全分析方法/039
3.2.1安全设计要素/039
3.2.2常见的安全分析方法简介/041
3.3管道仪表流程图的管理/045
3.3.1初步条件版/045
3.3.2内部审核版 /045
3.3.3供建设单位批准版/046
3.3.4供设计版/046
3.3.5供施工版/047
3.3.6竣工版/047
3.3.7管道仪表流程图修改程序与修改管理/047

第4章设计技术现代化/049
4.1工艺系统常用软件简介/049
4.1.1概述/049
4.1.2工艺流程模拟软件/049
4.1.3传热计算软件/051
4.1.4传质计算软件/052
4.1.5管道流体力学计算软件/052
4.1.6泄压系统计算软件/053
4.2三维辅助设计等专业软件的应用和发展/053
4.2.1概述/053
4.2.2石化行业三维辅助设计软件/054
4.2.3三维辅助设计软件在工程项目不同阶段的应用/055
4.2.4三维辅助设计软件的发展/056
4.2.5三维辅助设计软件的发展方向/056
4.3工程项目管理软件的应用和发展/057
4.3.1项目管理软件的发展/057
4.3.2常用的项目管理软件/057
4.3.3项目管理软件的趋势/059
4.4集成化协同设计/059
4.4.1标准化定义/060
4.4.2工艺设计集成化平台/060
4.4.3工程设计集成化平台/060
4.4.4三维协同设计平台/061
4.5数字化交付/061
4.5.1基本概念/061
4.5.2数字化交付过程/062

第5章工程总承包概述/065
5.1建设项目工程总承包管理规范的主要内容及对设计工作的要求/065
5.1.1工程总承包概念/065
5.1.2建设项目工程总承包的全过程/065
5.1.3建设项目工程总承包的模式/066
5.1.4建设项目工程总承包管理规范的主要内容/068
5.1.5建设项目工程总承包对设计工作的要求/068
5.2项目经理的职责权限解析/070
5.2.1项目经理职责/070
5.2.2项目经理权限/071
5.2.3项目管理目标责任书/071
5.3项目设计经理与项目执行计划/071
5.3.1项目设计经理职责/071
5.3.2项目执行计划/071

本篇参考文献/073


第2篇工艺及系统设计基础
第6章理论基础/076
6.1化工热力学/076
6.1.1化工热力学基础/077
6.1.2相平衡和相图/078
6.1.3能量分析/078
6.1.4化工热力学在精细化工中的应用/082
6.1.5计算示例/082
6.2流体输送及分离与混合/086
6.2.1流体输送/086
6.2.2计算示例/090
6.3传热/092
6.3.1热传导/092
6.3.2对流传热/093
6.3.3辐射传热/099
6.3.4计算实例/101
6.4精馏/101
6.4.1热力学原理/101
6.4.2精馏系统/102
6.4.3应用示例/109
6.5吸收/112
6.5.1气液相平衡/112
6.5.2物理吸收/113
6.5.3化学吸收/117
6.5.4应用示例/118
6.6萃取/119
6.6.1萃取过程计算/121
6.6.2萃取设备的特点/123
6.6.3应用示例/126
6.7结晶/128
6.7.1溶液结晶/129
6.7.2熔融结晶/130
6.8干燥/131
6.8.1干燥平衡计算及理论基础/131
6.8.2计算示例/133
6.9膜分离过程/134
6.9.1膜分离原理/135
6.9.2膜分离技术典型应用/137
6.10吸附/140
6.10.1吸附平衡及机理/140
6.10.2吸附剂选择/140
6.10.3吸附分离过程/141
6.10.4应用示例/143
6.11反应过程/147
6.11.1反应动力学基本概念/147
6.11.2化学反应速率及机理/149
6.11.3化工过程常见的化学反应/150
6.11.4绿色溶剂的工业应用/152
6.11.5计算示例/153

第7章关键设备工艺计算/157
7.1换热器/157
7.1.1换热器型式与分类/157
7.1.2管壳式换热器/158
7.1.3紧凑式换热器/172
7.1.4空冷式换热器/174
7.2塔器/177
7.2.1板式塔/178
7.2.2填料塔/200
7.3结晶与干燥设备/207
7.3.1结晶设备/207
7.3.2干燥设备/215
7.4分离器和缓冲容器/219
7.4.1重力气液分离器/219
7.4.2丝网气液分离器/224
7.4.3液液分离器/226
7.4.4液体缓冲容器/228
7.5反应器/228
7.5.1常用反应器型式 /229
7.5.2反应器设计基础 /231
7.5.3实际反应器设计 /237
7.5.4催化剂/240
7.5.5计算示例/241
7.6转动机械/242
7.6.1泵/242
7.6.2压缩机/252
7.6.3驱动器/256
7.7其他典型设备/260
7.7.1流体输送机械/260
7.7.2气力输送/261
7.7.3过滤/262
7.7.4固体颗粒沉降和分离/271
7.7.5液体搅拌/276
7.7.6计算示例/280

第8章装置设计/285
8.1工艺设计/285
8.2工艺安全/285
8.2.1安全控制与选择/297
8.2.2工艺危险性及其安全控制与选择/298
8.3技术方案的确定/301
8.3.1工艺过程评价/301
8.3.2关键设备可靠性评价/303
8.4工艺过程的基本控制方案/306
8.4.1简单控制回路/306
8.4.2复杂控制回路/308
8.4.3先进过程控制/314
8.5材料选择/315
8.5.1化工设备材料选择/315
8.5.2管道材料选择/318

本篇参考文献/327


附录/328
常用单位换算/328
通用常数/332

参考资料/332