化工设计概论
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
化工设计概论各章节的联系摘要：一、化工设计概论的重要性二、化工设计的基本原则1.功能性原则2.安全性原则3.经济性原则4.环保性原则三、化工设计的基本流程1.前期调研2.设计方案制定3.设计实施4.设计审核与验收四、化工设计的现状与发展趋势1.现状2.发展趋势五、化工设计与其他领域的交叉与融合1.计算机技术2.材料科学3.能源技术正文：化工设计概论是对化工设计领域的一个全面概括和介绍，它涵盖了化工设计的基本原则、基本流程、现状与发展趋势以及与其他领域的交叉与融合等内容。
化工设计的基本原则包括功能性原则、安全性原则、经济性原则和环保性原则。
功能性原则是指设计应满足使用者的需求，实现预定的功能；安全性原则是指设计应充分考虑安全性，防止可能的安全事故；经济性原则是指设计应尽可能降低成本，提高经济效益；环保性原则是指设计应充分考虑环保，减少对环境的影响。
化工设计的基本流程包括前期调研、设计方案制定、设计实施和设计审核与验收。
前期调研是设计的基础，需要对项目的背景、目标、规模、产品、设备等进行详细的调查和研究；设计方案制定是根据前期调研结果，制定详细的设计方案；设计实施是根据设计方案，进行具体的设计工作；设计审核与验收是对设计成果进行审核和验收，确保设计符合要求。
我国化工设计在近年来取得了显著的进步，设计水平不断提高，设计能力不断增强。
然而，与国际先进水平相比，仍存在一定的差距。
未来，化工设计将朝着数字化、智能化、绿色化的方向发展，借助计算机技术、材料科学、能源技术等领域的最新成果，提高设计效率和质量，降低设计成本，更好地满足社会发展的需求。
化工设计是一个跨学科的领域，与计算机技术、材料科学、能源技术等领域有着密切的联系。
计算机技术的发展，为化工设计提供了强大的计算能力和数据分析能力；材料科学的发展，为化工设计提供了更多的新型材料选择；能源技术的发展，为化工设计提供了更多的能源选择，同时也对化工设计的环保性提出了更高的要求。
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。
化工设计概论各章节的联系
化工设计概论各章节的联系摘要：一、化工设计概论的概述二、化工设计概论各章节的内容概述三、化工设计概论各章节之间的联系四、化工设计概论在我国化工行业中的应用正文：一、化工设计概论的概述化工设计概论是一本关于化工设计的专业书籍，它全面、系统地介绍了化工设计的基本理论、设计方法和技术经济分析。
全书共分为十二章，内容包括化工设计的基本概念、设计程序、设计方法、设备选择、工程分析、技术经济分析等。
二、化工设计概论各章节的内容概述第一章：化工设计基本概念，包括化工设计的定义、分类、基本程序等。
第二章：化工设计程序，包括项目建议书、可行性研究报告、基础设计、详细设计、施工图设计等。
第三章：化工设计方法，包括设计方案的比选、设备尺寸的计算、流程模拟等。
第四章：化工设备选择，包括设备的分类、性能参数、选择原则等。
第五章：化工工程分析，包括物料衡算、热量衡算、动力学分析等。
第六章：化工技术经济分析，包括投资估算、经济效益分析、敏感性分析等。
第七章：化工设备布置设计，包括设备布置的原则、方法、技巧等。
第八章：化工管道设计，包括管道的选型、布置、支承、连接等。
第九章：化工自控设计，包括自控系统的组成、功能、设计方法等。
第十章：化工电气设计，包括电气设备的选型、布置、保护等。
第十一章：化工土建工程设计，包括土建工程的基本要求、设计原则、构造等。
第十二章：化工工程项目的管理，包括项目管理的基本理论、方法、技巧等。
三、化工设计概论各章节之间的联系化工设计概论的各章节之间有着密切的联系，它们按照化工设计的基本程序和方法，系统、完整地介绍了化工设计的全过程。
例如，第二章的内容是第三章设计方法的基础，第四章的内容是第五章工程分析的前提，第六章的内容是第七章设备布置设计的依据，第八章的内容是第九章自控设计的基础，第十章的内容是第十一章土建工程设计的参考，第十二章的内容是全书工程项目管理的总结和提升。
四、化工设计概论在我国化工行业中的应用化工设计概论在我国化工行业中有着广泛的应用，它是化工设计人员的必备参考书，也是高校化工专业学生的重要教材。
化工设计概论 (2)概论
所谓艺术，是指当遇到化学工程与工艺的基础知识不能解决问题 时，需要通过试验或凭借经验来正确决策，利用所获得的资料及数据 解决工程问题。
三、化工设计的种类
可根据项目性质分类，也可根据化工过程开发的程序分类。
1. 根据项目性质分类
通常由生产企业的设计部门进行设计。
2. 根据设计性质分类
1) 新技术开发过程中的设计 （1）概念设计(Conceptual Design)
概念设计是以过程研究中间结果为基础，从工程角度出发进行的 一种假想设计。
内容包括：过程合成、分析和优化，得到最佳工艺流程；进行全 系统的物料衡算、热量衡算和设备工艺计算，确定工艺操作条件及主要 设备的型式和材质；进行参数的灵敏度和生产安全分析，确定三废处理； 估算投资、产品成本等主要技术经济指标。
（二） 可行性研究（Feasibility Study）
可行性研究是对拟建项目进行全面分析及多方面比较，对其是 否应该建设及如何建设作出论证和评价，为企业和上级机关投资决 策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。内容如下：
1. 总论。 包括项目名称、进行可行性研究的单位、技术负责人、可行性研
究的依据、可行性研究的主要内容和论据、评价的结论性意见、存 在问题和建议等，并附上主要技术经济指标表。
根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、 进度及控制投资等前提下开展施工图设计，其成品是详细的施工图纸和 必要的文字说明及工程预算书。
四、化工（厂）设计的程序
一般的化工设计的工作程序 是以基础设计为依据提出项目建 议书，经上级主管部门认可后写 出可行性研究报告，上级批准后， 编写设计任务书，进行扩大初步 设计，后者经上级主管部门认可 后进行施工图设计。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
河北工业大学函授生考试试卷
课程化工设计概论教师刘长占2013 / 14 学年第 1 学期
班级2012化工姓名____________ 成绩_______
一、填空题（每题2分，共计30分）
1、化工设计从技术角度上实现（）、（）、（）、（）和引进技术一体化等"五化"。
2、化工生产车间工艺设计主要内容有生产方法的选择、工艺流程设计和（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）。
3、生产工艺流程草图一般由（）、（）、（）三部分组成。
4、E1801A/B中E表示（）、01表示（）、A表示（）。
5、管道组合号中CA表示（）、HU表示（）。
6、工艺计算结果是（）、（）、（）和设备示意图。
7、电气设计条件分为（）、（）、（）。
8、地基强度不够时，常采用的（）、（）、（）方法。
9、管路连接常用的方法有（）、（）、（）。
10、泵与泵的间距不小于（），塔与塔间距大于（）。
11、直线形布置适合于（）车间，L或T形布置适合于（）车间。
12、年生产时间即（）生产过程中无特殊现象年工作时数可采用（），生产难以控制且易出不合格产品年工作时数可采用（）。
13、车间组成包括（）、（）、（）。
14加热炉应位于（）风向，加热炉的烟气不应吹向（）和（）。
15阀门型号Z641T25C中Z表示（）、6表示（）、第一个4表示（）。
二、名词解释（每题5分，共计20分）
1、消耗定额
2、方向标
3、定位轴线
4、化工设计
二、简答题（每题10分，共计40分）
1、向土建专业两次提条件内容
2、管道的布置方式有那些？并分别叙述。
3、釜式反应器布置特点
4、贮罐的布置特点
三、计算题（10分）
原料乙烷进料量为1000 kg/h，反应掉的乙烷为600 kg/h，得到乙烯340 kg/h，求反应的转化率及选择性。