化工设计概论
化工设计概论(杨秀琴) 第4章 化工车间布置的设计
图4-1 长方形平面布置形式
图 4-2 化工车间平面布置(L形、T形管廊)
厂房的柱网布置，要根据厂房结构而定。生产 类别为甲、乙类生产，宜采用框架结构，采用的柱 网间距一般为6m，也有采用7.5m的。丙、丁、戊类 生产可采用混合结构或框架结构，开间采用4m、5m 或6m，但不论框架结构或混合结构，在一幢厂房中 不宜采用多种柱距。柱距要尽可能符合建筑模数的 要求，这样可以充分利用建筑结构上的标准预制构 件，节约设计和施工力量，加速基建进度。多层厂 房的柱网布置如图4-3所示。
2．钢结构
钢结构房屋的主要承重结构件如屋架梁柱等都是用钢材制 成的。 优点：制作简单，施工较快； 缺点：金属用量多，造价高并须经常进行维修保养。 3．混合结构 一般是指用砖砌的承重墙，而屋架和楼盖则是用钢筋混凝 土制成的建筑物。 这种结构造价比较经济，能节约钢材、水泥和木材，适用 于一般没有很大荷载的车间，它是化工厂经常采用的一种结构 形式。 4．砖木结构 是用砖砌的承重墙，而屋架和楼盖用木材制成的建筑物。 这种结构消耗木材较多，对易燃易爆有腐蚀的车间不适合， 化工厂很少采用。
二、建筑物的结构
建筑物的结构有钢筋混凝土结构、钢结构、混合结 构、砖木结构等。现分别简述如下。 1．钢筋混凝土结构 由于使用上的要求，需要有较大的跨度和高度时， 最常用的就是钢筋混凝土结构形式，一般跨度为12～ 24m。 优点：强度高，耐火性好，不必经常进行维护和修 理，与钢结构比较可以节约钢材，化工厂经常采用钢筋 混凝土结构。 缺点：自重大，施工比较复杂。
化工厂厂房可根据工艺流程的需要设计成单层、多层或单层与多层相结 合的形式。一般来说单层厂房利用率较高，建设费用也低，因此除了工艺流 程的需要必须设计为多层外，工程设计中尽量采用单层。
化工设计概论第七章-设备的工艺设计与选型
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设计与选用方法:
(1)汇总设计数据、分析设计任务根据工艺衡算和工艺物 料的要求、特性,获得物料流量、温度、压力和化学性 质、物性参数,取得有关设备的负荷、流程中的地位与 流程中其他设备的关系等数据。
• 折流板的间距不小于圆通内直径的五分之 一,且不小于50mm,最大间距不大于圆筒 内直径。
• 间距过小,不便于制造及检修,阻力增大。 过大,对传热不利。可参考表7-4。
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1．换热器设计的一般原则
• (1)基本要求 ➢ 满足工艺操作条件 ➢ 能长期运转 ➢ 安全可靠 ➢ 不泄漏 ➢ 维修清洗方便 ➢ 满足工艺要求的传热面积 ➢ 尽量有较高的传热效率 ➢ 流体阻力尽量小 ➢ 满足工艺布置的安装尺寸等要求
第七章 设备的工艺设计与选型
分类:
1）一类称标准设备或定型设备; 来自）一类称非标准设备或非定型设备。
化工设备工艺设计,对于定型和标准设备来说就是 选型,对于非标准设备来说就是通过化工计算,提出型式、 材料、尺寸和其它一些要求,由化工设备专业进行工程 机械加工设计,由有关机械加工厂制造。
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标准换热器型式:固定管板式,浮头式,U形管式和填料函式。 标准换热器型号的表示方法:
×××DN-P1/P2-A-LN/d-Nt/Ns Ⅰ(或Ⅱ)
×××——由三个字母组成,第一个字母表示前端管箱形式;第二个字母 代表管壳形式;第三个字母代表后端结构形式,参见图例(图7.10)。
DN——公称直径(mm)对重沸器用分数表示,分子为管箱内直径,分母为圆 筒内直径。
轴的功率。流体从泵获得的实际功率为
泵的有效功率Ne,由泵的流量和扬程求得
有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率
化工设计概论李国庭第九章课后题
化工设计概论李国庭第九章课后题摘要：一、概述化工设计的重要性二、介绍第九章的主要内容三、分析第九章课后题的类型与难点四、提供解题思路与技巧五、总结学习方法与注意事项正文：一、概述化工设计的重要性化工设计是化工领域中的核心环节，它涉及到工艺流程、设备选型、工程布局等多个方面。
在李国庭的《化工设计概论》第九章中，我们能够了解到更多关于化工设计的内容。
本章对化工设计的基本概念、方法和技术进行了详细阐述，为学习者提供了宝贵的知识储备。
二、介绍第九章的主要内容第九章主要分为以下几个部分：1.化工设计的基本概念：包括化工设计的定义、目的和任务，以及设计过程中的关键环节。
2.化工设计方法：介绍了化工设计中常用的数学模型、模拟方法、优化技术等。
3.设备选型与工艺流程设计：阐述了设备选型的原则、方法，以及工艺流程设计的要点。
4.工程布局：讲解了工程布局的基本原则、布局方式以及实例分析。
5.安全与环境：介绍了化工设计中的安全评估方法，以及环境保护和可持续发展理念在化工设计中的应用。
三、分析第九章课后题的类型与难点本章的课后题主要分为以下几类：1.概念理解题：考察对化工设计基本概念、方法和原理的理解。
2.计算分析题：涉及设备选型、工艺流程设计等方面的计算与分析。
3.工程布局题：要求运用基本原则和技巧进行布局设计。
4.案例分析题：结合实际工程案例，考察运用化工设计知识解决实际问题的能力。
难点主要包括：1.数学模型的应用：需要掌握不同类型的化工过程模型，并能根据实际情况进行调整和优化。
2.设备选型的技巧：如何在众多设备中筛选出最适合的设备，需要综合考虑多种因素。
3.工艺流程设计：如何使工艺流程合理、高效，涉及到多个环节的平衡与优化。
四、提供解题思路与技巧1.深入理解化工设计基本概念和方法，加强对数学模型的掌握。
2.针对计算分析题，熟练运用公式和计算方法，注意单位的统一。
3.在工程布局题中，把握基本原则，注重实际应用，创新思维。
化工设计概论李国庭第九章课后题
化工设计概论李国庭第九章课后题
摘要：
1.概论化工设计的核心理念
2.化工设计的基本步骤
3.化工设计的重要性
4.化工设计的发展趋势
正文：
化工设计作为化工领域的重要组成部分，它的核心理念是以科学的方法，合理的流程，以及高效的设备来实现化工生产的最大化。
李国庭在《化工设计概论》的第九章中，详细介绍了化工设计的相关知识，我们从中可以了解到化工设计的基本步骤，重要性，以及发展趋势。
首先，概论化工设计的核心理念是以科学的方法，合理的流程，以及高效的设备来实现化工生产的最大化。
这一理念贯穿于整个化工设计的过程，从设计之初，到设备选型，再到生产过程的优化，都体现了这一核心理念。
其次，化工设计的基本步骤包括设计目标的确定，流程的设计，设备的选型，以及生产过程的优化。
每一个步骤都是基于前一个步骤的结果，通过不断的反馈和调整，最终实现设计目标。
再次，化工设计在化工生产中的重要性不言而喻。
通过合理的设计，可以提高生产效率，降低生产成本，减少环境污染，保障生产安全。
因此，化工设计是化工生产的重要环节。
最后，随着科技的发展，化工设计也在不断发展。
未来的化工设计将更加
注重环保和安全，同时也将更加智能化和自动化。
可以预见，未来的化工设计将会有着更多的发展机遇和挑战。
总的来说，化工设计是化工生产的重要环节，它关乎生产的效率，成本，环保和安全。
化工设计概论期末考试题库及答案
化工设计概论期末考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工设计中，以下哪项不是设计阶段的主要任务？A. 确定工艺流程B. 选择设备C. 编制操作手册D. 进行成本估算答案：C2. 化工设计中，以下哪个不是化工过程的基本单元操作？A. 蒸馏B. 过滤C. 反应D. 运输答案：D3. 在化工设计中，哪种类型的反应器通常用于连续生产？A. 批式反应器B. 连续搅拌槽反应器C. 流化床反应器D. 固定床反应器答案：B4. 化工设计中，以下哪个参数不是反应器设计时需要考虑的？A. 反应速率B. 反应温度C. 反应压力D. 反应体积答案：D5. 化工设计中，以下哪个不是化工设备的主要类型？A. 反应器B. 换热器C. 泵D. 计算机答案：D6. 在化工设计中，以下哪个不是安全设计的重要方面？A. 防爆设计B. 防腐蚀设计C. 防火设计D. 颜色设计答案：D7. 化工设计中，以下哪个不是化工流程模拟软件？A. Aspen PlusB. HYSYSC. MATLABD. ProII答案：C8. 在化工设计中，以下哪个不是化工产品的质量控制指标？A. 纯度B. 产量C. 稳定性D. 颜色答案：D9. 化工设计中，以下哪个不是环境影响评估的主要内容？A. 污染排放B. 能源消耗C. 经济效益D. 生态影响答案：C10. 在化工设计中，以下哪个不是设计阶段的输出？A. 设计图纸B. 设计报告C. 操作手册D. 市场分析答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述化工设计的基本流程。
答案：化工设计的基本流程通常包括：需求分析、工艺流程设计、设备选择与设计、安全与环境评估、经济分析、设计优化、设计审查、施工图纸制作、施工监督与调试等。
2. 描述化工设计中进行成本估算的重要性。
答案：进行成本估算在化工设计中至关重要，因为它帮助决策者了解项目的总投资，评估项目的可行性，制定合理的预算，并为项目融资提供依据。
化工设计概论李国庭第九章课后题
化工设计概论李国庭第九章课后题
摘要：
1.概论化工设计的重要性
2.化工设计的基本原则和步骤
3.化工设计的核心内容：流程设计、设备设计和自动控制设计
4.化工设计的实际应用案例分析
正文：
化工设计是一项重要的工程技术活动，它涉及到化学工程的各个方面，包括流程设计、设备设计和自动控制设计等。
在本书中，李国庭教授详细地介绍了化工设计的基本原则和步骤，以及其核心内容。
首先，概论化工设计的重要性。
化工设计是化学工程的核心环节，是实现化学品生产和加工的关键步骤。
化工设计的质量直接影响到化工过程的效率、安全性和经济性。
因此，化工设计在化学工程中具有重要的地位。
其次，化工设计的基本原则和步骤。
化工设计的基本原则包括：安全第一、经济合理、技术先进、环境友好等。
化工设计的步骤包括：需求分析、流程设计、设备设计、自动控制设计、设计审查等。
然后，化工设计的核心内容：流程设计、设备设计和自动控制设计。
流程设计是化工设计的核心，它决定了化工过程的效率和经济性。
设备设计是实现化工过程的关键，它决定了化工设备的性能和安全性。
自动控制设计是保证化工过程稳定运行的重要环节，它决定了化工过程的精度和可靠性。
最后，化工设计的实际应用案例分析。
通过实际应用案例，我们可以更好
地理解化工设计的原则和步骤，也可以更好地理解化工设计的核心内容。
总的来说，化工设计是一项重要的工程技术活动，它涉及到化学工程的各个方面，包括流程设计、设备设计和自动控制设计等。
化工设计概论资料
1、概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计。
2、工艺流程设计的基本方法是流程模拟.3、一般多层厂房采用6m×6m 的柱网。
4、车间平面愈近矩形就愈经济。
5、工艺设备和道路间距离不小于3 m.6、设备布置图的图幅一般采用一号图纸。
8、两层管道布置时，大口径管道需要在水平面上转向时，要将它布置在管架最上侧。
9、在管道布置图中，大直径或重要管道可以用粗实线双线绘制。
10、车间设备布置应满足工艺流程顺序。
1. 化工工艺设计是车间或界区工艺设计的核心。
2.工艺计算是工艺设计的中心环节，它包括物料衡算、能量衡算和设备工艺计算。
3. 车间工艺设计的最终成品是设计说明书、附图和附表。
4. 概算书是在初步设计阶段的工程投资的大概计算，是工程项目总投资的依据。
6.总图设计主要进行化工厂施工图设计。
7、生产工艺流程草图一般由物料流程、图例、设备一览表组成。
8、物料管线用粗实线画出，辅助管道用中粗线绘制。
11.换热器的热端温差应在20℃以上。
12.化工生产布置设备时，应将加热炉、明火设备、产生有毒气体的设备布置在上风处。
13.、化工设备在图上一般按比例用细实线绘制.14.带控制点的工艺流程图比例选用1:100进行绘制.1、根据工艺流程的特点，确定反应釜是连续操作还是间歇操作。
2、管架是用来支撑、固定和约束管道的。
3、循环水冷却水在周而复始的循环使用过程中，会对管道产生腐蚀并在管壁上结垢。
4、物质爆炸必须具备爆炸物质、氧气、着火点三个条件。
5、工艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个部分管道号、管径和管道等级。
6、容器按照用途可分为原料贮罐、中间及成品贮罐两类7、化工热源可分为直接热源、间接热源8、工艺管道及仪表流程图上一般应画出所有工艺物料和辅助物料管线1、工艺管道及仪表流程图上的设备图形极其高低间相对位置大致按1：20或1：40的比例进行绘制 2.设备布置图中的所有设备，均需标出名称与位号3.管道引出支管时，液体管道应从下方引出4.工艺管道及仪表流程图是以工艺流程图为依据6.生产方法和工艺流程的选择的合理性是指技术上的先进、经济上合理8、流程草图中的物料管线用粗实线画出9、塔的布置常分为操作区和配管区两部分配管区10、蒸馏是化工厂应用极为广泛的换热过程1、一个工艺流程可分为原料预处理、反应过程、产物后处理、三废的处理四个部分。
化工设计概论期末考试题库及答案
化工设计概论期末考试题库及答案一、单项选择题1. 化工设计的基本任务是什么？A. 产品开发B. 工艺流程设计C. 工厂设计D. 产品销售答案：B2. 化工设计中，哪个阶段是设计过程中最重要的？A. 初步设计B. 详细设计C. 施工图设计D. 可行性研究答案：D3. 化工设计中，哪个因素对环境影响最大？A. 原料选择B. 工艺流程C. 产品种类D. 工厂规模答案：B4. 在化工设计中，以下哪个不是工艺流程设计的主要任务？A. 确定工艺路线B. 确定设备规格C. 确定工厂布局D. 确定产品价格答案：D5. 化工设计中，哪个阶段需要进行环境影响评价？A. 初步设计B. 施工图设计C. 详细设计D. 可行性研究答案：D二、多项选择题6. 化工设计中，以下哪些因素需要在初步设计阶段考虑？A. 原料供应B. 产品市场C. 环境影响D. 工厂布局答案：ABCD7. 化工设计中，以下哪些是工艺流程设计的关键步骤？A. 确定工艺路线B. 确定设备规格C. 确定操作条件D. 确定产品价格答案：ABC8. 在化工设计中，以下哪些因素会影响工厂的经济效益？A. 原料成本B. 能源消耗C. 产品价格D. 工厂规模答案：ABCD9. 化工设计中，以下哪些是环境影响评价的主要内容？A. 废水处理B. 废气排放C. 固体废物处理D. 噪声控制答案：ABCD10. 化工设计中，以下哪些是施工图设计的主要任务？A. 确定设备规格B. 确定管道布置C. 确定电气系统D. 确定工厂布局答案：BC三、判断题11. 化工设计的目标是实现经济效益最大化。
（对/错）答案：对12. 化工设计中，工艺流程设计是最重要的阶段。
（对/错）答案：错13. 化工设计中，环境影响评价可以在施工图设计阶段进行。
（对/错）答案：错14. 化工设计中，工厂布局设计不需要考虑环境因素。
（对/错）答案：错15. 化工设计中，产品价格的确定是工艺流程设计的主要任务之一。
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1、化工过程开发的基本步骤
实验性 研究
第一次 可行性
研究
过程研究
小试
模型 试验
中试
工程 设计
施工
信息 研究
第二次 概念 可行性 基础 设计 研究 设计
工程设计研究
第三次 可行性 研究
化工设计概论
信息研究
➢主要内容:①调研市场对开发产品的需求量,
开发产品对国民经济其他部门的关系, 市场前景,收益估算,社会效益及环境污染情况等
化工设计概论
➢ 根据开发程序分为两大类-四种类型
•概念设计 （Conceptual Design) •开发（过程 •中试设计(Pilot-plant 中的）设计 Design) •基础设计(Foundation Design) •工程设计(Engineering Design)
化工设计概论
（三）化工过程开发程序及设计类型 1、化工过程开发的基本步骤 2、化工过程开发中的设计类型
[6]刘道德等编著．化工厂的设计与改造．长沙：中南工业大学出版社，2005
[7]上海医工设计院．化工工艺设计手册．北京：化学工业出版社 ，1986 [8] 化学工程手册编辑委员会．化学工程手册．北京：化学工业出版社 ，1986
[9]黄英主编.化工过程设计.西安:西安工业出版社,2005
化工设计概论
第一章 化工设计概述
• 第三章 物料衡算与能量衡算（化工流程的物料 衡算与能量衡算方法）
• 第四章 设备工艺设计及选型（设备选用原则; 非定型设备设计的主要程序 ;设备图的设计与 绘制）
化工设计概论
• 第五章 化工厂布置(厂址选择;总图及车 间布置;设备布置图的设计与绘制)
• 第六章 配管工程设计(管道设计基础;管 道布置原则与要求;管道布置图的设计与 绘制)
化工设计概论
➢化工过程设计的主要目标：确定 最佳流程及最佳操作条件，达到最 优化投入产出比。在定量计算的基 础上，结合专家的经验，考虑安全、 健康、环保的因素，确定出一个综 合的设计方案。
化工设计概论
➢我国化工设计院，原来的专业部门进 行了相应的改革调整。
原工艺专业部
工艺专业部（大部分为化学工程与工艺专业人员）
化工设计概论
PID图样
化工设计概论
PFD图样
化工设计概论
UFD图样
化工设计概论
工艺专业部与工艺系统专业部之间，在设计工作过 程中有许多需要交流的条件、文件（“条件表”），有 发出条件的主导专业，有接收“条件表”的接收专业。
化学工程与工艺
我 国
化工机械
化 工
自动化及仪表
设 计
总图
院
的
概预算（工程经济）
（一）化工设计的概念
➢ 化工设计是泛称，在不同场合可分别指化工厂设计、化
工过程设计、化工工艺设计，其内涵最广，但意义不明 确。如化工厂设计包括：
化工过程设计
（核心）
化工工艺设计（核心）
公用工程设计、外管设计…等
非工艺部分设计
• 化工厂房建筑、结构设计 • 总图设计…….等
化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。
专
业 种
建筑、结构、暖通、给排水、强弱电
类
热工、环境工程（环保）、工业炉
化工设计概论
➢ 因此，可以说：
化工设计是化工工程基本建设中的一 环,是将化学工程、化工工艺和开发 性实验的研究成果，用工程语言（图 纸等）表达出来，使之建设成为一个 工业化的生产装备。其本质是把化学 反应变成一个装置工程的设计。
化工设计概论
•化工设计室
➢在屏幕上修改 设计图
化工设计概论
➢化工生产装备的概念
化工设计概论
•化工生产装备是由 各种单元设备以系统 的、合理的方式组合 起来的工程整体。
（二）化工设计的种类
➢ 根据项目性质分为两类型
•新建项目设计 •技改项目设计
➢ 根据适用程度分为两种类型
•通用设计（复用设计） •“因地制宜”设计
一、化工设计的概念与种类 二、化工厂设计的内容与程序 三、化工工艺设计的内容与步骤 四、工艺包设计 五、国家和行业设计政策与规范 六、设计文件
化工设计概论
一、化工设计的概念与种类
（一）化工设计的概念 （二）化工设计的种类 （三）化工过程开发程序及设计类型 （四）工程设计的概念及实施阶段
化工设计概论
[1]娄爱绢等编著．化工设计．上海：华东理工大学出版社， 2002 [2]黄 璐．王保国编．化工设计．北京：化学工业出版社 ，2001 [3]王红林．陈 砺编．化工设计．广州：华南理工大学出版社， 2001 [4]倪进方主编．化工过程设计．北京：化学工业出版社，1999 [5]于遵宏等编著．化工过程开发．上海：华东理工大学出版社， 1996
化工设计概论
《化工设计》课程简介
一、课程性质与认识 二、课程内容及知识点 三、课程的教学目的
化工设计概论
一、课程性质与认识
专业必修课 40学时,2.5学分 闭卷考试
化工设计概论
二、课程内容及主要知识点
• 第一章 化工设计概述（设计概念、内容与程序; 工艺设计文件的内容与格式）
• 第二章 工艺流程设计（流程设计的任务、步骤 与方法；PFD图及PID图的设计与绘制）
• 第七章 非专业设计(公用工程的设计内容 与规范;安全防火设计规范与原则;设计概 算及技术经济评价)
• 第八章 工艺设计实例(工艺设计内容、步 骤及设计说明书的编制）
化工设计概论
三、课程的教学目的
了解国内外有关化工工艺设计、 化工厂设计的先进理念
掌握化工工艺设计的内容、步骤 及方法
化工设计概论
主要参考书
工艺系统专业部 （少量化学工程与工艺专业人员，大量其它艺系统专业部：侧重化工过程设计中除了化工工艺设计以外
与工艺有关的内容
化工设计概论
工艺专业部：侧重出PID图、PFD图 工艺系统专业部：侧重出UID图、UFD图
PID （Process Instrument Diagram） 带控制点的工艺仪表管道流程图 PFD （Process Flowsheet Diagram） 过程物料流程图 UID （Utility Instrument Diagram） 公用工程仪表管道流程图 UFD （Utility Flowsheet Diagram） 公用工程物料流程图 其中，各种图纸随设计的深入，分成多个版本。
②评估科研水平、社会条件及完成的可能性
➢收集评价的资料:
①各种已工业化的生产方法及新方法的专利文献资 料，如生产过程、流程、主副反应、反应条件、反应