化工设计课件

化工设计课件

【第一章】化工工程设计内容:整套化工工程设计包括：化工工艺设计；总图运输设计；土建设计；公用工程（供电、供热、供排水、采暖通风）设计；自动控制设计；机修、电修等辅助车间设计；外管设计；工程概算与预算

化工设计的工作程序：项目建议书可行性研究计划任务书设计阶段施工、试车、竣工验收项目后评价

项目建议书（Item Suggestion）是基本建设程序中最初阶段的工作，是建设项目的轮廓设想和立项的先导，是为建设项目立项提出的建议。可行性研究（Feasibility Study）是对拟建项目的必要性和可行性分析预测的的一种科学方法，是根据国民经济长期发展规划、地区发展规划和行业发展规划的要求，对拟建项目在技术、工程和经济上是否合理进行的全面分析、系统论证、多方案比较和综合评价，是建设项目立项核准的依据，是编制和审批计划任务书、环境影响报告书、安全预评价报告书、能评的依据。

设计任务书是在设计前发给设计人员的指令性文件，它是设计工作的根本依据；它的任务是给设计工作提出有关设计的原则、要求和指示；设

计任务书应由建设单位（或建设单位的主管单位）进行编制。但由于化工生产的品种多，工艺流程复杂，外部联系广泛，因此也常常吸收设计单位或委托设计单位进行编制

化工厂设计一般分为三种，即通用的工程设计、因地制宜的工程设计和工程设计。按建厂规模的大小又分为大中型企业和小型企业的设计，每种设计又可分为以工厂为单位和以车间为单位的两种设计

概预决算是指对一项工程的工期、工时、材料、费用、成本的计算；是化工工程设计中一项不可缺少的工作。在初步设计阶段编制的概算、施工图设计阶段编制的预算、工程竣工后由建设单位进行的决算合称为基本建设的“三算”。

基本建设阶段分为三个时期：投资决策前期投资期生产期

设计阶段的划分一般按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计水平的高低可以分为三个阶段、二个阶段和一次性完成等三种情况。三个阶段分别为初步设计、技术设计（或扩大初步设计）和施工图设计

划分原则：大型企业，技术比较复杂或生产技术

比较新的工厂，一般可以三个阶段进行设计，即初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段；技术上比较成熟的中小企业，为了简化设计，可分为两个阶段设计（即技术设计和施工图设计两个阶段或扩大初步设计和施工图设计两个阶段）；技术上简单、生产规模小的工厂或个别车间，且设计比较成熟的设计，可以直接采用一个阶段设计，即施工图设计

各种生产方法的技术经济比较：产品成本,原料和主要材料的用量及供应的可能性,水电汽的用量及供应,副产品的利用，废水废物的处理，生产技术是否先进，装备简单或者复杂，生产自动化、机械化程度，基本建设投资，建筑占地面积和展开面积，主要基建材料用量及供应的可能性，设备制作的复杂程度及供应的可能性

设计资料的来源1科学研究单位拥有的资料2设计单位拥有的资料3生产企业单位拥有的资料4 基本建设部门拥有的资料 5 国外的技术援助和其他有关资料 6 为设计而进行的试验研究结果7 现场调查资料8 供销单位的产品目录、样本、销售价格等资料9 其他有关部门的资料10 书籍文献

搜集资料的原则1 要去粗取精。按照设计要求，选出能反映事物本质的资料，舍弃不能说明问题的资料 2 要去伪存真。要把资料加以核实，切勿鱼目混珠。如果有两种矛盾资料存在时，切忌主观臆测加以肯定，要用科学分析的方法来分清真伪 3 要掌握新资料。科学技术是在不断前进的，往往新的资料要比旧的资料在技术上要先进，在经济上比较合理。但是在某些场合也要根据具体情况确定，不可机械搬用。

工艺设计的准备工作：搜集并掌握相关设计资料，现有技术及建厂地的现场调研，组织各专业技术团队，设计进度计划（可行）

【第二章】工艺流程设计的目的：通过图解的形式，表示出由原料制得成品过程，包括物料和能量发生的变化及其流向，采用哪些化工过程及设备。进一步表示出化工管道流程和仪表控制流程。

工艺流程设计的任务包括两部分：(1)确定以下各项内容：确定采用多少生产过程（或工序）来构成由原料到产品的全过程，以及每个生产过程之间如何连接；确定每个生产过程的具体任务，即物料通过该生产过程发生什么物理变化、化学

变化和能量变化；确定由什么设备来完成每一个生产过程以及各设备的操作条件；确定控制方案、选用合适的控制仪表；确定三废治理和综合利用方案；确定安全生产措施，例如设置安全阀、阻火器、事故储槽、危险状态下发出信号或自动开启防空阀、或自动停车连锁等。(2)在工艺流程设计的不同阶段，绘制不同的工艺流程图。

工艺流程设计的三个阶段:1. 流程框图、方块物料流程图、流程示意图和流程简图 2.物料流程图和带控制点的工艺流程图 3.管道及仪表流程图

工艺流程示意图(方案流程图) 用图例表示主要工艺设备，用箭头表示物流方向，标注主要工艺设备的位号和名称。主要用于方案论证，但比流程框图深入一步

工艺流程示意图设计：原则：在工艺流程示意图设计时，力求在主要路线上做到技术上先进，经济上合理。在可能的条件下，采用新工艺新技术。图例只要求标出管线图例。无须标出阀门、仪表等

工艺流程示意图的画法：采用由左至右展开式。先工艺流程，次图例，最后设备一览表。在绘图

技术上，不要求精工细作，要少花时间。但是在考虑技术路线问题上，则不能马虎，要多花时间，多加研究。

设计流程时需要考虑的技术问题1. 必须具备工业化生产的概念。2. 根据生产方法，确定主要化工过程及设备（包括化学反应过程）。 3. 设备的相对高低位置对连续操作程度、动力消耗、厂房展开面积、劳动生产率等都有直接和间接关系。 4. 在设计流程时，同时应该了解设备中的压力差，从压力高的设备向压力低的设备中的自然流动也可以是自下而上流。 5. 同一化工过程可以用不同的方法和设备来完成。

【第三章】物料衡算的目的（1）原材料消耗定额，判断是否达到设计要求。（2）各设备的输入及输出的物流量，摩尔分率组成及其他组成，并列表，在此基础上进行设备的选型及设计，并确定三废排放位置、数量及组成，有利于进一步提出三废治理的方法。（3）作为热量计算的依据。（4）根据计算结果绘出物流图，可进行管路设计及材质、仪表及自控设计的选取等。

物料衡算的依据（1）设计任务书中确定的技术方案、产品生产能力、年工作时间及操作方法。