化工设计概论
第03章 化工设计概论
3. 可行性研究阶段
• 可行性研究的目的
通过可行性研究，进行分析比较，从而 选择出技术上先进，经济上合理的最佳方案， 以保证获得极可能的最好经济效益。 分析原料经过各个工艺过程到产品， 是否具有可行性。 研究产品是否有销路，可销售几年， 效益多大。
• 可行性研究的内容
（1）过程概念设计
（2）技术方案论证 （3）厂址选择 （4）环境评价 （5）经济评价 （6）可行性研究报告
5. 资源情况，主要原料，燃料和动力的供应，协作关系；
6. 建厂条件和厂址初步方案； 7. 环境保护；
8. 工厂组织和劳动力定员估算；
9. 项目实施的初步规划； 10.投资估算和资金筹措方案； 11.投资效益和社会效益的初步估算。
2. 应用研究阶段
• 过程概念设计 • 中试装置设计
以项目建议书 为依据，为其 提出和编制做 针对性研究。 为可行性研究 提供更为可靠 的数据资料。
设计任务书批准后不得随意修改，如确需 要修改，需经原批准单位审批，批准后的任务 书是进行化工初步设计的依据。
• 设计任务书的内容
由于项目类型不尽相同，设计任务书的内容也有变 化，大中型项目应包括一下内容：
①建设的目的和依据(上级确定任务的文件或指示)。 ②建设规模，职工人数和组织管理制度。 ③产品方案(或工艺原则)，销路，盈利水平和竟争 能力。
步设计提供可靠的依据。
可行性研究报告
• 内容
内容很多，有详细规定，大体可归纳为三大部分：
1）市场调查；2）技术方案；3）经济评价
各部分详细内容及深度可参考相关资料。
• 用途
1）供主管部门审批； 2）作为编制设计任务书的依据； 3）作为初步设计的基础。
4. 编制设计任务书
化工设计概论
化⼯设计概论化⼯设计概论第⼀章1.化⼯设计的种类:根据项⽬性质分：新建项⽬设计，重复建设项⽬设计和已有装置的改造设计.根据化⼯过程开发程序分类：概念设计，中试设计，基础设计和⼯程设计。
2.化⼯计算包括⼯艺设计中的物料衡算，能量衡算，设备选型与计算三个内容。
第⼆章1.⽣产⽅法和⼯艺流程选择的原则：（1）先进性。
先进性是指在化⼯设计过程中技术上的先进程度和经济上的合理性。
(2)可靠性。
可靠性主要是指所选择的⽣产⽅法和⼯艺流程是否成熟可靠。
（3）合理性。
合理性是指在进⾏化⼯⼚设计时，应该结合我国的国情，从实际情况出发，考虑各种问题，即宏观上的合理性。
2.⼯艺流程设计的步骤：（1）确定整个流程的组成（2）确定每个过程或⼯序的组成（3）确定⼯艺操作条件（4）确定⽅案的组成（5）原料与能量的合理利⽤（6）确定“三废”处理⽅案（7）制定安全⽣产措施3.⼯艺流程图有：⼯艺流程草图，⼯艺物料流程图，带控制点的⼯艺流程图及⼯艺管道仪表流程图等。
4.设备的标注压缩机、风机 C 换热器 E 泵 P反应器 R 塔 T 容器 V例如: 设备位号“P301A”由三部分组成：P为设备类别代号；第⼀个数字3为⼯序（或主项）的编号；01为该设备在⼯序同类设备中的顺序号；A为相同设备的数量尾号。
5.管道标注管道标注的内容有四部分：管段号（由三个单元组成）、管径、管道等级和绝热（或隔声）代号，总称为管道组合号。
例如：“PL0101A-150-A1A”：PL 为物料代号，表⽰⼯艺液体；第⼀个01为主项编号，表⽰第01号⼯序；第⼆个“01”为管道顺序号，表⽰第01号管道；150位管道的公称直径，表⽰该管道的公称直径为150mm；第⼀个A为公称压⼒等级代号，表⽰ASME标准压⼒等级代号；1表⽰管道材料等级顺序号；第⼆个A为管道材质类别代号，表⽰铸铁。
PA ⼯艺空⽓ PG ⼯艺⽓体PL ⼯艺液体 PW ⼯艺⽔PGS ⽓固两相⼯艺物料 PLS 液固两相⼯艺物料A~G⽤于ASME标准压⼒等级代号，H~Z⽤于国内标准压⼒等级代号（其中I,J,O,X不⽤）A-铸铁 B-碳钢6.常⽤阀门图例截⽌阀球阀三通截⽌阀三通球阀7.仪表的功能标志第⼀个字母表⽰被测变量，后继字母表⽰读出功能，输出功能。
化工设计概论各章节的联系
化工设计概论概述化工设计概论是化工专业的一门基础课程，旨在介绍化工设计的基本概念、原则和方法。
本文将从不同章节的角度探讨化工设计概论的各个方面。
章节一：化工设计的概念和目标化工设计是指根据特定的工艺要求和经济条件，通过合理选择和组合化工过程的各个环节，设计出能够满足产品要求的化工生产系统。
化工设计的目标是实现产品质量的最优化、生产成本的最小化以及工艺的可行性和可靠性。
1.1 化工设计的定义化工设计是指利用化学和物理原理，以及工程经济学和操作技术等知识，设计化工生产过程和相关设备的过程。
1.2 化工设计的目标化工设计的目标包括产品质量的最优化、生产成本的最小化、工艺的可行性和可靠性等。
章节二：化工设计的基本原则化工设计的过程需要遵循一定的基本原则，以确保设计方案的可行性和可靠性。
2.1 安全原则化工设计必须以安全为前提，确保生产系统的安全运行，防止事故和环境污染的发生。
2.2 经济原则化工设计需要在满足产品质量要求的前提下，尽可能降低生产成本，提高经济效益。
2.3 可行性原则化工设计方案必须在技术和经济上具有可行性，能够实现预期的生产目标。
章节三：化工设计的基本方法化工设计的过程中，需要运用一系列的方法和工具，以达到设计目标。
3.1 流程图法流程图法是化工设计中常用的方法之一，通过绘制流程图，清晰地展示化工生产过程中各个环节的关系和操作步骤。
3.2 材料和能量平衡法材料和能量平衡法是化工设计中的关键方法之一，通过对化工系统中物质和能量的平衡进行计算和分析，确保系统的稳定和可靠。
3.3 设备选择和计算方法在化工设计中，需要根据工艺要求和经济条件，选择合适的设备，并进行计算和优化，以满足生产需求。
3.4 安全评价和风险分析化工设计中安全评价和风险分析是必不可少的环节，通过对潜在风险的评估和分析，制定相应的安全措施，保障生产系统的安全运行。
章节四：化工设计的应用领域化工设计在各个领域都有着广泛的应用，如石油化工、化学制药、环境工程等。
化工设计概论课后答案
化工设计概论课后答案【篇一：期末复习题及答案——化工设计概论】s=txt>一、给出下面概念和术语的定义1、热；2、活塞流型反应器；3、管件；4、分离过程；5、温-焓图(t-h)；6、固定床反应器；7、聚式流态化；8、传质分离过程（平衡分离过程）；9、工艺流程示意图；10、连续过程；11、中间反应；12、速率控制分离过程；13、逆流反应器；14、分离因子；15、化工过程；16、间歇过程；17、工艺过程阶段；18、夹点；19、化学反应路线；20、流化床反应器；二、单项与多项选择题1、（）衡算式是化学反应过程物料衡算不能应用的。
a．总质量衡算式； b．组分质量衡算式；c．元素原子物质的量衡算式；d．元素原子质量衡算式2、在进行过程的物料平衡计算时，对系统需要分析的内容有（）。
a．确定物料平衡方程式；b．确定物流约束式；c．确定设备约束式；d．确定变量3、在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有（）步骤。
a．划分温区； b．各热流温度按高到低顺序排列；c．求每个温区的总热交换量；d．画出每个温区的总物流线4、（）不是化工设计的内容。
a．反应过程选择与优化；b．分离过程选择与优化；c．厂区道路规划与设计；d．化工过程系统优化5、管道布置图包括下面（）图样。
a．管件图； b．管架图管道施工说明；c．蒸汽伴管系统布置图；d．管道平面布置图6、（）分离过程不是速率控制分离过程。
a．膜分离过程；b．反渗透分离过程；c．冷冻干燥分离过程；d．超滤分离过程7、间歇过程有（）特点。
a．生产灵活性高； b．易实现自动化；c．适合有固相的物流；d．适合生产季节性产品8、分离过程的选择应分析分离过程的（）方面。
a．可行性；b．经济性；c．可靠性；d．生产规模9、对能量过程的分析方法有（）。
a．能量衡算法；b．热流分析法；c．熵分析法；d．功衡算法10、夹点之上区域不可设置（）。
a．热阱；b．保温器；c．热源；d．物流混合器11、对新过程的化工设计需要进行（）a．概念设计；b．装置设计；c．中试设计；d．反应设计12、换热网络设计的目的是得到（）。
化工设计概论
化工设计概论绪论：1：化工设计特点：政策性强技术性强经济型强综合性强2：化工设计总原则：技术先进，经济合理！P3 中间3：新建项目设计类型：工程设计、复用设计和因地制宜设计4：化工工艺设计内容主要有：生产方法的选择生产工艺流程设计工艺计算设备选型车间布置设计及管道布置设向非工艺专业提供设计条件设计文件以及概算的编制等项设计工作第一章：1：工程设计包括：工艺设计：第一阶段；基础工程设计：关键性阶段；包括分析设计和平面设计2个阶段；详细工程设计：即施工图设计阶段；2：国际通用设计程序的阶段：P5 表1.13：国内设计阶段：初步设计：简单小规模时可省略；内容：P10；技术设计：又称扩初设计；施工图设计：内容P11；4：车间工艺设计：工艺流程设计：第二章；工艺流程草图；工艺计算：第三章；包括物料衡算和能量衡算；设备工艺计算及选型：第四章；设备一览表；设备布置设计：第五章；设备布置设计；管道设计与布置：第六章；管道布置图；提供设计条件：第七章；设计概算和经济分析：第八章；概算书和材料表；编写设计文件：第九章；设计说明书；工厂选址及总布置设计：第十章；第二章：1：工艺路线选择原则：先进性：技术上先进和经济上合理。
可靠性：是首要原则；结合国情，因地制宜：2：工艺流程草图的绘制：方框流程图：工艺流程草图：阶段：概念（方案）设计。
内容：物料流程；图例：画在图纸右上方；必要的文字说明。
画法：由左至右展开式，设备外形用细实线，主物料管线用粗实线，动力管线用中实线画出。
编号一般由四位数字组成。
物流线有压力变化的地方，要画上阀门。
设备间的流程线用带箭头的粗实线。
箭头在出口处或者拐弯处。
3：工艺物料流程图(Process Flowsheet Diagram ; PFD)：阶段: 初步设计。
对象: 设计主管部门和投资决策者。
内容:表达了一个生产工艺过程中的关键设备或主要设备，关键节点的物料性（如：温度、压力、流量及组成）。
包括设备图形、物流管线、物料平衡（或工艺数据）和标题栏。
化工设计概论
化工设计概论绪论化工是化学工艺、化学工业、化学工程等的简称。
凡运用化学方法改变物质组成、结构或和成新物质的，都属于化工生产技术，也称化学工艺。
化工设计是把一项化工工程从设想变成现实的一个建设环节，化工设计的核心是化工工艺设计。
第1章化工设计程序和内容全部设计过程划分为两大设计阶段：基础设计、工程设计。
工程设计分为三个阶段：工艺设计、基础工程设计、详细工程设计。
第2章工艺流程设计化工工艺流程原料原料贮存、原料预处理、反应、产品分离、产品精制、包装和运输产品工艺路线流程化一般工作方法：主反应过程、原料准备过程和投料方式流程、产物净化分离过程、产品计量包装或后处理工艺过程、副产物处理的工艺过程、“三废”排出物的综合治理流程、确定动力使用和公用工程的配套。
2.3 工艺流程图的绘制2.3.1 方框流程图和工艺流程简图（block flowsheet、simiplified flowsheet） 2.3.2 工艺物料流程图（process flowsheet diagram）2.3.3 管道及仪表流程图（piping and instrument diagram）设备分类代号、物料代号、管道材质代号、隔热及隔声代号、测量参数代号、仪表功能代号、管道工程压力等级代号。
常用管道图示符号、测量点图形符号、仪表安装位置图形符号。
管道标注内容包括四部分：管道号、管径、管道等级、隔热或隔声管道号包括：物料代号、主项代号、管道分段顺序号。
管道等级号包括：管道工程压力等级代号、顺序号、管道材质代号。
泵的流量控制方案：（1）出口节流控制；（2）旁路控制。
换热器的温度控制方案：（1）调节换热介质的流量；（2）调节换热面积（适用于蒸汽冷凝换热器）；（3）旁路调节。
第3章物料衡算和能量衡算3.1 物料衡算在化工过程中，物料平衡是指在单位时间你进入系统（体系）的全部物料质量必定等于离开该系统（体系）的全部物料质量再加上损失掉的与积累起来的物料质量。
化工设计概论各章节的联系
化工设计概论各章节的联系化工设计概论是一门综合性较强的课程，其内容涵盖了化工设计的各个方面。
本文将从各章节的联系入手，探讨化工设计概论的知识体系。
第一章：化工设计概论本章主要介绍了化工设计的基本概念、发展历程、任务和要求。
在化工设计概论中，我们了解到化工设计是一门综合性很强的学科，它涉及到化学、物理、机械、材料等多个学科。
化工设计的任务是根据生产要求，设计出满足要求的化工生产过程和设备。
因此，化工设计需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。
第二章：化工产品的生产工艺本章主要介绍了化工产品的生产过程和原理。
在化工产品的生产过程中，需要考虑到原料的选择、反应条件、反应器的选型等多个方面。
同时，还需要考虑到产品的纯度、产量、能耗等指标。
因此，在化工产品的生产过程中，需要综合考虑多个因素，进行全面的分析和优化。
第三章：化工设备的基本原理本章主要介绍了化工设备的分类、结构和工作原理。
在化工设备的选择和设计中，需要考虑到设备的安全性、可靠性、经济性等多个方面。
同时，还需要考虑到设备的维护保养和更新换代等问题。
因此，在化工设备的选择和设计中，需要综合考虑多个因素，进行全面的分析和评估。
第四章：化工流程图与流程计算本章主要介绍了化工流程图和流程计算的基本原理和方法。
在化工流程图和流程计算中，需要考虑到反应条件、物料流动、热量平衡等多个方面。
同时，还需要考虑到反应器的选型、管道布局、能耗等问题。
因此，在化工流程图和流程计算中，需要进行全面的分析和计算，确保流程图和计算结果的准确性和可靠性。
第五章：化工系统优化本章主要介绍了化工系统优化的基本原理和方法。
在化工系统优化中，需要考虑到系统的稳定性、经济性、可靠性等多个方面。
同时，还需要考虑到系统的安全性、环保性、节能减排等问题。
因此，在化工系统优化中，需要进行全面的分析和评估，确保系统运行效率和效益最大化。
总之，化工设计概论各章节之间存在着密切的联系。
只有全面理解各章节之间的关系，并进行综合分析和评估，才能够真正掌握化工设计概论的知识体系，并在实践中取得良好的成果。
化工设计第一章化工设计概论
2. 编制可行性研究报告
•
同时进行环境评价、安全评价、节能报告、卫生评价
3. 进行初步设计
•
消防初步审查
4. 进行施工图设计
•
消防审查、施工图审查、取的施工证
5. 工程施工
6. 开车
7. 竣工验收
第四节 化工工程设计的内容
我国传统的工程设计体制与国际通用的设 计体制，其设计阶段划分不同，因而设计 程序、方法和设计内容、深度都有较大的 差异，这里将两种设计体制的程序和内容 分别说明于后。
2. 技术先进
技术先进是指在设计中要尽量采用成熟的先进 技术，而且是适合我国国情的先进技术。首先 应尽量采用国内成熟的先进技术和先进设备， 体现国内的先进技术水平。同时还应积极吸收 国外的先进经验，消化吸收引进的先进技术和 设备。使设计体现国内的先进技术水平，并力 争达到或超过国际水平。因此，设计人员既要 从实际出发，实事求是，又要不断创新、勇于 开拓。只有在设计中坚持求实和革新精神，才 能维护设计的科学性和先进性。
1．特殊工艺流程方面的试验、研究及确定； 2．新型设备的试验、制作及确定； 3．大型建筑物、构筑物(如水坝、桥梁等)某些关键部位的试验、 研究及确定；
4．某些技术复杂，需慎重对待的问题的研究及确定。 因此，技术设计的具体内容需视工程项目的具体情况、特点和需 要而定，上级都门对此一般不作硬性的规定，但其深度应能满足上 述各个方面的要求。
化工设计概论
第一节设计工作的地位和作用
设计：设计是一门涉及科学、经济和方针政策等各个方面的综 合性的应用技术科学 。 工程设计：是指根据批准的可行性研究报告或设计委托书（教 材上为设计任务书）所确定的拟建工程项目的产品方案、生产 规模、工艺技术方案、建厂条件、厂址方案、投资估算和经济 评价等要求，由业主通过招标后确定的设计单位(或工程公司)签 订的项目承包合同或设计合同。设计单位按照合同的规定，遵 照国家政策和法规，吸收国外先进的科学技术成果和生产实践 经验，选择最佳建设方案进行工程设计，为工程项目提供建设 依据和设计文件成果和图纸，并为项目建设提供施工安装、开 车服务的整个活动过程。 设计工作的成果：是以设计文件和图纸来体现的，它是安排工 程建设项目和组织施工的主要依据。
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一、判断题(总分20，每题2分)
1．在物料流程图中管件、阀门一般要标出。
（√）
2．管道及仪表流程图是一次就可以设计绘制完成的。
（Χ）
3．车间化工设计分为化工工艺设计和其他非工艺设计两部分。
（√）
4．同一公称直径的管道，其内外径必然相等。
（Χ）
5．在管道平面布置图中，设备必须严格按比例画出。
（Χ）
6．一般振动的设备不宜放在多层厂房楼板上。
（√）
7．化工工艺专业向土建专业人员提供设计所必需条件，必须一次集中提出。
（Χ）8．球阀在需要调节流量的场合下被大量选用。
（Χ）
9．在设备平面布置图中，设备用细实线，建筑物用粗实线。
（Χ）
10．装置生产规模与设备建设费成正比增加。
（Χ）
二、单项选择题(总分15，每题3分)
1．安装管路时，考虑到拆卸和检修的方便，螺纹联结的管路在适当的位置应设置（C）。
A．阀门B．三通C．活接头D．法兰
2．上、下水管道应选用（B）。
A．不锈钢管B．有缝镀锌钢管C．搪玻璃衬里管D．聚四氟衬里管
3．厂房的柱网间距一般为（B ）米。
A．3 B．6 C．9 D．7
4．下述几种阀门中，（C）在安装时应注意阀门的进出口，不能将方向装反。
A．球阀B．旋塞阀C．截止阀D．闸板阀
5．用饱和水蒸汽加热物料的设备，在冷凝水的排出管路上应安装（D ）。
A．安全阀B．水封C．止回阀D．疏水阀
三、填空(总分15，每题3分)
1．设备布置图中，标高基准一般选择（首层室内地面），其标注形式为（EL100.000）。
2．化工设备总体上分为两类，一类（定型设备）或（标准设备），另一类（非定型设备）或（非标准设备）。
3．在管道和仪表流程图中，仪表标注中PI表示(P 测量参数压力或真空，I仪表功能指示) 。
4．物料平衡的理论依据是(质量守恒定律) 。
5．车间布置设计主要包括( 车间厂房布置设计) 和( 车间设备布置设计) 二部分内容。