化工设计基本知识 PPT

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《天津大学化工设计》课件

《天津大学化工设计》课件

职业卫生与安全防护措施
职业卫生措施
确保工作场所符合国家和地方的职业卫生标准,采取有效的 通风和换气措施,减少有害物质的产生和积累,提供个人防 护用品,定期进行职业健康检查。
安全防护措施
建立健全的安全管理制度和操作规程,对员工进行安全培训 和教育,提供完备的安全设施和个体防护装备,定期进行安 全检查和隐患排查。
05
环保与安全设计
环保设计理念与原则
环保设计理念
在化工设计中,应遵循绿色、低碳、循环的理念,通过减少资源消耗、降低环 境污染、提高资源利用效率等方式,实现可持续发展。
环保设计原则
遵循国家和地方的环保法律法规,采用清洁生产技术和工艺,减少废气、废水 、废渣的排放,合理利用能源和资源,确保化工生产与环境保护相协调。
安全可靠
设备应具备必要的安全保护装 置和措施,保证操作人员的安 全和生产的可靠性。
易于维护
设备的结构应简单明了,便于 安装、操作和维护,降低维修
成本。
典型化工设备设计
反应器设计
反应器是化工生产中的重要设备 之一,设计时应考虑反应速度、 温度、压力等工艺参数,以及设
备的结构、材料和安全性能。
塔器设计
详细描述
化工设计是化学工业发展的核心环节,它决定了企业的生产能力和产品质量。一个优秀的设计能够提 高生产效率、降低能耗和减少环境污染,为企业带来巨大的经济效益和社会效益。同时,化工设计也 是实现可持续发展的重要手段,通过节能减排和资源循环利用,推动企业绿色发展。
化工设计的流程
• 总结词:化工设计的流程包括工艺流程设计、设备设计与选型、管道设
通过模拟可以预测实际生产中的各种情况,为优化提 供依据和支持。
工艺流程模拟的方法

《化工设计》课件

《化工设计》课件

未来化工设计的发展趋势
绿色化工
发展低能耗、低污染、低风险、高效益的绿色化工 技术和产品,推动可持续发展。
精细化工
发展特种化学品、功能化学品、高效催化剂和智能 化工产品,提高产品附加值和市场竞争力。
新材料
新能源
发展先进材料技术,例如:纳米材料、高分子材料、 石墨烯等,引领科技创新。
发展可再生能源技术,例如:太阳能、风能、地热 能等,推进能源转型。
化工产品的分类
基础化工产品
例如:合成氨、丙烯等。
间体产品
例如:氯乙烯、硫酸等。
下游行业产品
例如:塑料制品、合成纤维等。
化工产品的设计流程
市场需求分析
收集需求、市场动态、竞争对手情况等信息,进 行市场调查和分析。
工艺设计与改进
选择先进设备,确定生产流程,制定标准化、规 范化的操作程序。
工艺研究与开发
选择技术路线,研究新工艺、新材料及其应用, 完成可行性研究。
工艺评价与优化
对产品性能、工艺流程、生产成本、能源消耗、 环境影响等指标进行评估和优化。
化工设计流程中的关键技术
反应工程学 传递过程 分离操作 热力学分析技术
研究反应过程、动力学,优化反应条件,提高反 应效率。
研究质量传递、热传递、动量传递等基础理论和 实践应用。
化工设计 PPT 课件
本课程将分享化工设计的定义、历史、设计流程,关键技术,环境与安全等 方面的知识,并提出未来的发展趋势。
化工设计的定义
1
广义定义
2
包括产品设计、设备设计、过程设计、
工艺评价、技术经济分析等一系列活动。
3
狭义定义
化学工程中将原料加工成合成的有用化 学品的过程。

化工设备设计概述PPT培训课件

化工设备设计概述PPT培训课件

工艺优化
总结词
工艺优化是在化工设备设计过程中, 通过对生产工艺的改进,提高设备的 生产效率和产品质量,降低能耗和生 产成本。
详细描述
工艺优化主要涉及对设备操作参数、 反应条件、工艺流程等方面的改进。 通过对这些工艺条件的优化,可以提 高设备的生产效率和产品质量,降低 能耗和生产成本。
材料优化
总结词
05
化工设备设计优化
结构优化
总结词
结构优化是化工设备设计中的重要环节 ,通过改进设备结构,提高设备的稳定 性和可靠性,降低能耗和生产成本。
VS
详细描述
结构优化主要涉及对设备内部流道、反应 器结构、换热器传热方式等方面的改进。 通过对这些结构的优化,可以提高设备的 传热和传质效率,降低流体阻力,减少设 备维修和更换的频率,从而降低生产成本 。
详细描述
壳体设计应考虑设备的工艺要求、操作压力、操作温度以及 各种外力因素,如重力、风载、地震等。常用的壳体材料有 碳钢、不锈钢、钛材等,根据不同的工艺介质和操作条件选 择合适的材料和结构形式。
设备附件设计
总结词
附件设计是化工设备的重要组成部分,包括管道、阀门、支撑结构等。
详细描述
附件设计需遵循工艺流程和操作要求,确保流体流动顺畅、控制精确。阀门应具 备足够的密封性和耐腐蚀性,支撑结构应考虑设备的振动和热膨胀等因素。同时 ,附件设计还应注重安全性和可靠性,如设置安全阀、防爆装置等。
材料优化是在化工设备设计过程中,通过对 设备材料的选择和改进,提高设备的耐腐蚀 性、耐高温性、耐高压性等性能指标,降低 设备制造成本和使用成本。
详细描述
材料优化主要涉及对设备材料的选用、材料 加工工艺的改进、材料表面处理等方面的改 进。通过对这些材料的优化,可以提高设备 的性能指标和使用寿命,降低设备的制造成 本和使用成本。

化工设备之容器设计基本知识(doc 24页).ppt

化工设备之容器设计基本知识(doc 24页).ppt
分析化工设备的结构特点
1.塔设备 3.反应釜
2.换热器 4.卧式容器
第二章 容器设计基本知识
2.1 容器的结构与分类 2.1.1 基本结构
由于化工设备的适用场合不同,设备内部的结 构也不同,但它们都有一外壳,这一外壳称为容器, 故化工设备又称为化工容器。
化工容器常见的结构由:筒体、封头、支座、 密封装置、开孔以及各种工艺接管和附件等。
烯,甲醇,氧化乙烯,硫化乙烯,二硫化碳,乙炔, 硫化氢等; • ※轻度危害介质:氢氧化钠,四氟乙烯,丙酮等。
2.2 容器零部件的标准化
• 2.2.1 标准化的意义 • 设计——无需计算和制图,按已有标准图选
择。 • 制造——有利于成批生产,降低成本,保证
产品质量,提高竞争力。 • 维修——备件规格尺寸通用,实现互换性。 • 通商贸易——国内、国际间通用,消除贸易
D0 ——容器外径
Di ——容器内径
易燃及有毒介质分类:
• 常见易燃介质:一甲胺,乙烷,乙烯,氯甲烷,环氧 乙烷,环丙烷,氢,丁烷,三甲胺,丁二烯,丁烯, 丙烷,丙烯,甲烷等。
• 毒性程度举例: • ※极度危害、高度危害介质:氟,氢氰酸,光气,
氟化氢,碳酰氟,氯等; • ※中度危害介质:二氧化硫,氨,一氧化碳,氯乙
易燃、中度毒性 ≥0.5 ≥10 一类 容器
二类容器
高度、极度毒性 ≥0.2
三类 容器
4)、按容器壁温分类
(1)、常温容器
壁温-20℃~200℃
(2)、高温容器
指壁温达到材料蠕变温度下工作的容器。
碳钢>420℃;合金钢>450℃;奥氏体不锈钢 >550℃
(3)、中温容器
指壁温在常温和高温之间的容器;

化工设计的内容和程序PPT(共 57张)

化工设计的内容和程序PPT(共 57张)
《化工设计》
二、根据化工过程开发程序分类
新技术 开发过程 中的设计
工程设计
概念概念设设计 计
中试中试设设计 计
基础设计
初步设计、
扩大 初步设计
施工图 设计
第一节 化工设计的种类
化工过程开发工作框图
《化工设计》
第一节 化工设计的种类
• 化工新技术开发过程是在基础研究的基础上,通过过程研究、 工程研究和工程设计,最终完成化工新技术开发。其中包括 四种设计类型:概念设计、中试设计、基础设计和工程设计。
《化工设计》
化工设计
基本要求
1、掌握化工设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规范 和基本思维方式; 2、给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养; 3、掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和管 道布置的原则、方法和步骤; 4、掌握物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和 方法,并能运用计算机进行工艺计算; 5、掌握工艺流程图、设备布置图、管道布置图及化工设备图的 表达内容、绘制方法和阅读方法,并能运用计算机绘制工艺流 程图、设备布置图和化工设备图; 6、了解非工艺专业的设计及概算的内容,设计的技术经济评价 方法,为非工艺专业提供设计条件。
《化工设计》
第一章 化工设计概论
二、设计要求
由于本课程从工艺工程师的角度讨论化工车间(装置)设计 的主要内容和设计。 化工装置是由各种单元设备以系统的、合理的方式组合起来 的整体。它根据现有的原料和公用工程条件,通过最经济和 安全的途径,生产符合一定质量要求的产品。化工装置设计 必须满足下列要求:
化工设计
《化工设计》
《化工设计》
化工设计
一、课程的性质
本课程为化学工程与工艺专业的专业必修课。它基 于工程科学但重点是应用。

化工设计 ppt课件

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设计规范与标准流程
01
指导原则
02
化工设计应遵循一系列设计规范和标准流 程,以确保设计质量和效率。
03
这些规范和流程包括工艺流程设计、设备 布置、管道设计、安全设施设置等。
04
遵循规范和流程可以减少设计错误和漏洞 ,提高设计的可靠性和经济性。
工程伦理与职业操守
01 02 03 04
职业要求
化工设计工程师应具备高度的工程伦理和职业操守,以确保设计的公 正、安全和合法性。
特点
化工设计涉及多个学科领域,包括化学工程、机械工程、电 气工程、环境工程等,具有综合性、复杂性、创新性等特点 。
化工设计的重要性
保障生产安全
化工设计是化工生产的前提和 基础,其合理性和安全性直接 关系到生产过程的安全和稳定

提高生产效率
合理的化工设计能够优化生产 流程,降低能耗和物耗,提高 生产效率,降低生产成本。
防腐措施
根据介质腐蚀性、工作温度和压力等条件, 采取相应的防腐措施,如涂层防腐、衬里防
腐等。
设备强度与稳定性分析
要点一
强度计算
根据设备的工作压力、温度和介质特性,进行设备的强度 计算。
要点二
稳定性分析
分析设备在正常工作条件下的稳定性,以及在异常工况下 的安全性能。
设备制造与安装要求
制造要求
根据设备的设计图纸和技术要求,制定合理的制造工艺 和质量控制标准。
总结词
可靠性、稳定性
详细描述
该制药厂的管道系统设计注重可靠性和稳定性。通过合理的管道布置和材料选择,确保了管道系统的长期稳定运 行。同时,采用自动化监测和控制系统,提高了管道系统的可靠性和安全性,减少了药品生产过程中的污染和交 叉污染风险。

化工设计培训ppt

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06
化工设计软件应用
CAD软件应用
01
掌握CAD软件的基本操 作:包括绘图、编辑、 查看等常用功能。
02
学习CAD软件在化工设 计中的应用:如绘制工 艺流程图、设备布置图 等。
03
了解CAD软件的图层管 理、块操作等进阶功能 。
04
掌握CAD软件的输出与 打印设置。
三维建模软件应用
掌握三维建模软件在化工设计中 的应用:如建立化工设备模型、 管道模型等。
企业标准
遵循企业相关标准和规范 ,以确保设计的可行性和 安全性。
02
化工工艺流程设计
工艺流程设计基础
化工工艺流程设计的基本概念
01
介绍化工工艺流程设计在化工生产中的重要性和作用,以及其
与其他工程学科的联系。
化工工艺流程设计的基本原则
02
阐述化工工艺流程设计时应遵循的基本原则,如高效、安全、
环保、经济等。
总结词
管道系统布置与设计是化工管道设计的核心内容,需要考虑工艺流程、安全环保、施工维护等因素。
详细描述
在管道系统布置与设计时,需要遵循工艺流程的要求,确保管道走向合理、顺畅,同时要考虑到安全环保的要求 ,如设置安全阀、防爆阀等。此外,还需要考虑施工和维护的便利性,如设置必要的检修口、支架等。
管道应力分析
化工设计分类
根据设计对象和规模,化工设计可分为单元 设计、装置设计和工厂设计等。
化工设计基本原则
化工设计应遵循安全、环保、经济、高效的 原则,确保工艺流程的可靠性和可行性。
化工设计流程
初步设计
根据前期准备资料,进行初步工 艺流程设计和设备布置。
设计审查与修改
对设计进行审查和修改,确保设 计的可行性和准确性。

《化工工艺设计》课件

《化工工艺设计》课件

化工设备的设计原则与要求
原则
化工设备设计应遵循安全、可靠、经 济、环保等原则,确保设备在正常操 作和异常情况下都能安全、稳定地运 行。
要求
化工设备设计应满足工艺要求、操作 要求、安全要求等方面的要求,同时 要考虑到设备的可维护性和可扩展性 。
化工设备的选型与计算
选型
根据工艺要求和设备特点选择合适的 化工设备型号,需要考虑设备的性能 参数、材料、结构形式等因素。
选择合适的保温材料,并定期进行维 护和更换,以减少热损失和提高能源 利用效率。
对易腐蚀部位采取有效的防腐措施, 如设置牺牲阳极、外加电流等。
05
化工工艺安全设计
化工工艺安全风险评估
1 2 3
工艺流程安全评估
对化工工艺流程进行全面分析,识别潜在的安全 风险,如高温、高压、腐蚀、泄漏等。
设备安全评估
要了解各个符号和设备的含义和作用,以及整个工艺流程的工作原理和特点。
03
化工设备设计与选型
化工设备的分类与特点
分类
化工设备可以根据其用途、操作 原理、结构形式等进行分类,如 反应设备、分离设备、换热设备 等。
特点
不同类型的化工设备具有不同的 特点和使用范围,如高温、高压 、腐蚀等环境下的特殊要求。
足工艺要求。
经济性
在满足安全性和可靠性 的前提下,尽可能降低 管道的建设和运行成本

环保性
减少管道对环境的污染 和破坏,合理利用资源 ,符合可持续发展要求

管道的布置与安装
合理规划管道走向
根据工艺流程和设备布置,合理规划 管道的走向,尽量减少管道长度和弯 曲。
确定管道支架形式和位置
根据管道的重量、长度、直径等因素 ,合理确定管道支架的形式和位置, 确保管道稳定可靠。
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第一章 化工设计基本知识
1.3化工厂设计内容
化工厂的设计分为: 1)工艺设计; 2)非工艺设计。
工艺设计的主要内容有:生产方法选择、工艺流程设计、工艺计算、 设备选型、车间布置设计、化工管路设计、向非工艺专业提供设 计条件,设计文件以及概(预)算的编制等项设计工作。工艺设 计是化工设计的设计基础,贯穿在基础设计,工艺包设计,工程 设计各个设计阶段中,由于化工装置设计在不同的设计阶段其设 计工作深度不同,因此化工工艺专业在不同设计阶段的设计工作 内容也略有相同,但不同阶段的设计工作内容是相互衔接的,并 随着设计工作的进行不断深化。
第一章 化工设计基本知识
(二)按项目开发过程对化工设计进 行分类
(1)概念设计 (2)中试设计 (3)基础设计 (4)工艺包(Process Package)设计 (5)工程设计
① 基础工程设计 ② 详细工程设计
第一章 化工设计基本知识
(三)根据设计范围对化工设计进行 分类
(1)工厂单位 (2)车间为单位。 车间设计是化工厂设计的核心内容,将各个车间或界 区设计内容进行系统规划完成一个化工厂的总体设计。
(4)综合性强
化工设计是一项系统工程,是一门多学科、 多人手的集体性劳动,要在工作中团结协作,互 相支持、互相配合,以大局为重,发扬民主、尊 重科学、尊重知识,协同工作,必须依靠全体工 艺设计人员和非工艺设计人员的通力合作,密切 配合才能完成。
第一章 化工设计基本知识
(5)规范多
化工项目涉及易燃、易爆、有毒、高温、高 压、低温、低压,危险品多,易发生重大事故, 易造成环境污染,所以国家建立了大量的化工建 设及行业有关设计规范、规定和标准,设计要严 格遵守。主要标准规范有:《化工建设项目环境 保护设计规定》、《建筑设计防火规范》、《化 工企业安全卫生设计规定》、《化工工艺设计施 工图内容和深度统一规定》、《工业企业总平面 设计规范》等。
(5)树立科学严谨的工作态度,带着高度的责任感 和责任心去完成设计作品,避免出现不可弥补的 设计失误。
第一章 化工设计基本知识
(6)深入研究、精心设计,吸收国内外先进成熟的 科学技术成果和生产实践经验,选择最可靠的建设 方案进行设计,做到经济合理、技术先进、安全可 靠,美观实用,设计的主要指标达到同类工厂先进 水平还要。
化工设计基本知识
第一章 化工设计基本知识
1.1化工设计概念
“设计”:根据一定的目的要求,预先制定方案、图样等。
“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或结构或合成 新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺(定 义:指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和 过程, 包括实现这一转变的全部措施)。所得产品被称 为化学品或化工产品。起初,生产这类产品的是手工作 坊,后来演变为工厂,并逐渐形成了一个特定的生产部 门,即化学工业。
非工艺设计有:设备设计,总图运输设计,土建设计,电气,自动控 制设计,公用工程(供电、供热、给排水、采暖通风)设计,机 修、电修等辅助车间设计,外管设计,环境保护工程设计,工程 概算与预算等。
第一章 化工设计基本知识
1.4车间设计工作程序及内容
(1)设计准备工作 (2)选择生产方法 (3)工艺流程设计 (4)工艺计算及设备选型 (5)车间布置设计 (6)化工管道设计 (7)提供非工艺设计条件 (8)概(预)算书的编制 (9)编写设计说明书
车间工艺设计的最终成品是设计说明书、附图(工艺流程图、布置图、 设备图等)和附表(设备一览表、材料汇总表等)。
第一章 化工设计基本知识
车间工艺设计的主 要内容和步骤图解
第一章 化工设计基本知识
1.5化工设计特点
(1)政策性强 化工设计是一项政策性很强的综合工作,整
个过程都必须遵循国家的各项有关方针政策和法 规,遵守化工设计的程序和规范,严格按照规定 的形式和要求,进行设计并完成工作。从我国的 国情出发,充分利用人力和物力资源,要抱着对 国家、对人民负责的态度、严肃认真的精神,自 觉维护国家和人民的利益,为国家创造财富,确 保安全生产,保护环境,保障良好的操作条件。
本书所讲的“化工设计”中的“化工”,涵盖了 “化学工艺”、“化学工业”、“化学工程”等内容, 但主要内涵应是“化学加工”的简称,延伸为“化学加 工工程”。
第一章 化工设计基本知识
“化工设计”化工设计是根据化工建设工程和法律法规
的要求,对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等 条件进行综合分析、论证,编制建设工程设计文件,提 供相关服务的活动,设计文件是指从开发、立项、设计、 施工安装、试产、验收到正式生产的各个阶段的实践过 程形成的图样及技术资料的总称。 因晒出的设计图均为蓝色,“蓝图”意指未来设计规划
(7)整个系统必须可操作和可控制。 (8)设计方案及深度要保证有关审批、验收工作能
顺利通过。如项目立项、许可审查、项目环评、安 评、职业卫生评价,安全设施审查、消防设计防火 审核、防雷装置设计审核,环保、安全、消防、职 业病防护设施验收等工作。
THANK YOU
第一章 化工设计基本知识
1.2化工设计分类
(一)据建设项目性质对化工设计进行分类 (1)新建项目设计 (2)重复建设项目设计 (3)已有装置的改扩建的设计
第一章 化工设计基本知识
(二)按项目开发过程对化工设计进行 分类
一个新化工项目的开发过程包含研究、工程化设计 和建设三个阶段。在研究阶段,将理论研究成果,通过 实验室小试、中试完成全部试验过程,并提供一套完整 的设计原始数据(也称设计基础数据)。在工程化设计 阶段,经过概念设计、中试设计、基础设计、工艺包设 计、基础工程设计、详细工程设计,完成全部设计过程。 在建设阶段,业主通过项目建议书、可行性研究、工程 设计、施工建设、投产等,完成建设的全过程。
第一章 化工设计基本知识
(3)执行国家基本建设的方针政策,在整个设计过 程中严格ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ守国家、行业有关设计规范、规定和 标准,特别是涉及危化品、火灾危险性为甲类的 化工产品的设计。
(4)认真贯彻工厂布置一体化,总流程系统化,生 产装置联合化、露天化,建构筑物轻型化,公用 工程设施力求社会化等设计原则。
第一章 化工设计基本知识
(3)经济性强
化工生产过程大都复杂,所需 原材料种类多,能耗大,基建费用高, 要求设计人员有经济观点,在确定生 产方法、设备选型、车间布置、管道 布置时都要加强经济观点,认真进行 技术经济分析,处理好技术与经济的 关系,做到化工设计技术上先进、成 熟,经济上合理。
第一章 化工设计基本知识
第一章 化工设计基本知识
(2)技术性强
化工设计又是一项理论密切联系实际的工作,从 事化工设计不仅要有扎实的专业理论知识、较广博的 综合基础知识、熟练的技能,还要有丰富的实践经验 和运用先进设计手段的操作能力。化工设计是一种创 造性劳动,不是照搬照抄,而是消化吸收,“出神入 化”,我们不仅要珍惜自己的宝贵经验,也要吸收国内 外先进成熟的技术,精心设计,确保质量,提高设计 水平。
第一章 化工设计基本知识
1.6化工设计总原则
(1)在国家政策、法规允许范围内进行设计,禁止对国家 明令禁止的项目进行设计,禁止在设计中采用国家明令 淘汰的工艺技术,设计要符合国民经济和社会发展规划、 行业规划、产业政策、行业准入标准。
(2)从符合党和国家的政治方针和技术经济政策出发,要 抱着对国家、对人民负责的态度,合理开发有效利用资 源,注意节能、节水、减排,保护环境,处理好技术、 经济及环境的关系,自觉维护国家和人民的利益;确保 安全生产,符合国家工业安全与卫生要求,不对公众利 益、环境产生重大不利影响。
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