车间厂房布置化工工艺设计
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。
化工车间布置设计
环保原则
减少对环境的污染，合理处理废弃物，降低 能耗和资源消耗。
灵活原则
满足未来生产调整和扩展的需求，提高车间 的适应性。
车间布置设计的任务和内容
设备布置
合理安排各类设备的布局，确 定设备间距和通道宽度，确保
生产流畅和安全。
管道布置
设计管道走向、支撑结构和保 温措施，确保管道安全、可靠 、经济。
安全设施布置
绘制立体效果图
为了更直观地展示设备布置效果，可以绘制立体效果图。
审核与修改
对绘制的设备布置图进行审核和修改，确保符合要求。
存档备案
将最终确定的设备布置图进行存档备案，以便日后查阅和使用。
03
安全与环保要求
安全间距与通道设置
安全间距
为防止生产过程中物料泄漏、火灾等 事故的扩散，化工车间与其他建筑物 、设备之间应保持一定的安全间距。
通道设置
通道宽度、数量应满足安全疏散要求 ，并保持畅通无阻，方便人员快速撤 离。
消防设施的布置
消防水源
确保车间附近有可靠的消防水源，如消防水池或消防栓。
灭火器材
根据车间的火灾危险等级，合理配置灭火器材，如灭火器、 灭火器箱等。
环保设施的布置
废气处理
车间应设置废气处理设施，如烟囱、排气筒等，以减少对大气的污染。
详细描述
针对化工车间的特点，结构设计应考虑抗 震和抗风能力，以应对地震、强风等自然 灾害。
车间建筑节能设计
总结词：降低能耗
01
输标02入题
详细描述：通过合理的节能设计，降低车间能耗，提 高能源利用效率。例如，采用保温隔热材料、节能灯 具等措施，减少能源浪费。
03
详细描述：利用可再生能源，如太阳能、风能等，减 少对传统能源的依赖。通过安装太阳能板、风力发电
化工工艺图样—设备布置图及内容(化工制图课件)
（4）标题栏 注写图名、图号、比例、设计者等
一组视图
尺寸及标注 标题栏
天然气脱硫系统设备布置图
Hale Waihona Puke 剖面图是在厂房的适当位置上，垂直剖切后绘出的，用 来表达设备沿高度方向的布置安装情况
一组视图
尺寸及标注 标题栏
天然气脱硫系统设备布置图
设备布置图内容
（2）尺寸及标注 一般要标注与设备有关的建筑物的 尺寸，建筑物与设备之间、设备与设备之间的定位尺寸 （不标注设备的定形尺寸）。同时还要标注厂房定位轴线 的编号、设备的名称和位号，以及注写必要的说明等
化工制图及CAD
知识点9：设备布置图及内容
设备布置图内容
表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，能 直接指导设备安装的图样称为设备布置图
（1）一组视图 包括平面图和剖面图，表示厂房的基 本结构及设备在厂房内外的布置情况
平面图主要表示厂房的方位、占地大小、内部分隔情 况；设备安装定位有关的建筑物的结构；设备在厂房内 外的布置情况及设备的相对位置
第7章(化工厂布置)
1. 相关标准、规范和规定
GBJ 16-1987（2001年版）建筑设计防火规范 GB 50160-1992 （1999年版） 石油化工企业设计防火规范
① 检验实际情况与所绘图纸是否相符，如果选用，决定该地区 是否要重新测量，研究厂区自然地形的改造利用方式，和场 地原有设备加以保留或利用的可能性； ② 研究工厂现场基本区划的几种可能方案； ③ 研究确定铁路专用线接轨点和进线方向，航道和码头的适宜 地点，公路连接和工厂主要出入口的位臵。 ④ 实地调查厂区历史上的洪水淹没情况； ⑤ 实地观察厂区的工程地质情况；
⑥ 实地踏勘工厂水源地、排水口，研究确定可能的取水方案和 污水排除措施； ⑦ 实地调查热电厂及厂外各种管线的可能走向； ⑧ 现场环境污染状况的调查； ⑨ 周围地区工厂和居民点分布状况和协调要求； ⑩ 了解各种外协条件，并进行实地观察。 根据选厂指标，设计人员要踏勘现场，收集资料。一般应 踏勘两个以上的厂址，经比较后择优建厂。
表1 厂址技术条件比较
表2 建设费用和经营费用比较
7.2
化工厂总平面布置——总图布置
总图布臵设计的任务： 总体解决全厂所有建筑物和构筑物在平面和竖向上的布臵； 运输网和地上、地下工程技术管网的布臵； 行政管理、福利及绿化景观设施的布臵等问题。 一、化工厂总平面布臵的原则 1. 满足生产和运输的要求 (1) 保证生产线直、短，避免交叉迂回——物料输送距离最小 (2) 将水、电、汽耗量大的车间尽量集中，形成负荷中心，并使 其靠近供应源——水、电、汽的输送距离最短 (3) 厂区交通道路要做到径直短捷，避免人流和货流交叉和迂回。 货运量大，车辆往返频繁的设施宜靠近厂区边缘地段。 (4) 厂区布臵要做到厂容整齐，环境优美，布臵紧凑，节约用地。
管道布臵
CAD课件_化工工艺图(PPT52页)
第八单元 化工工艺图
二、方案流程图的作图 用细实线按流程顺序依次画出设第备八单示元意化工图工形艺图，
设备之间应保持适当位置以布置流程线。
1.展开：示意性地按工艺流程顺序自左至右一字排开，避免流程
循环往复。 用粗实线画出主要物料流程线，中实线画出次要物
2.作图与标注：
料流程线，细实线画出辅助物料流程线
第八单元 化工工艺图
建筑图的作图 以细实线按国标规定符号作图
第八单元 化工工艺图
第八单元 化工工艺图
定位轴线：高建度筑尺物寸中采对用建标筑高物符的号墙，、以柱单位位置m用注点在画剖线视画图出上，。 尺 寸：其并它加尺以寸编单号位，为长m度m方，向尺用寸带线圆终圈端的采阿用拉斜伯线数形字式，，宽并度往
工艺管道及仪表流程图
第八单元 化工工艺图
工艺管道及仪表流程图是施工阶段所提供的图纸，所以又称 施工流程图，需要画出所有的生产设备、管道、阀门、管件及仪表。
一、工艺管道及仪表流程图由以下几个部分组成：
1. 带标注的各种设备的示意图 2. 带标注、管件的各种管道流程线 3. 阀门、带标注的各种仪表控制点的各种图形符号 4. 对阀门、管件、仪表控制点说明的图例 5. 标题栏：注写图名图号和签名等。
kmol/h 80.36 0.05 0.52 0.97 3.10 85.00
mol% 94.54 0.06 0.61 1.14 3.65 100.00
名称 kg/h 乙炔 2216.3 水 0.9 磷化氢 2.2 硫化氢 4.1 其它 25.3 合计 2248.8
乙炔成品
wt% 98.58 0.04 0.09 0.17 1.12 100.00
kmol/h 79.15 0.05 0.06 0.12 0.97 80.35
化工工艺设计的程序和步骤(精)
化工工艺设计的程序和步骤一、设计准备工作：1.熟悉设计任务和设计内容，全面理解课题提出的设计要求。
2.了解课题所涉及的相关内容，搜集资料，排出设计进度计划。
3.查阅文献资料和工艺路线、工艺流程和重点设备有关资料，并对搜集资料的适用范围进行筛选。
4.搜集相关设计资料，深入生产现场调查研究、消化、筛选、吸收并归类整理。
二、确定生产方法：1.搜集资料，调查研究2.落实关键设备3.对各种生产方法的技术性、经济性、安全性对比分析4.对选定的生产工艺修改、补充、完善5.治理三废，消除污染。
三、工艺流程设计：1.确定整个生产工艺流程的组成，确定每个过程或工序组成2.确定控制方案，确定各过程的连接方法，选用合适仪表，3.建立工艺流程方案（概念设计方框图），勾画工艺物料流程草图，不断修改、补充、完善。
四、化工计算及绘制主要设备图、管道仪表流程施工图：1.根据资料基础数据，进行物料衡算、热量衡算和设备选型工艺计算，确定生产设备型号、规格尺寸和台数、材质等，编制设备表。
2.绘制主要设备图，绘制施工阶段管道仪表流程图。
五、车间布置设计:1.任务：确定界区内厂房及场地配置、厂房或框架结构形式，确定工艺流程图中全部设备平面布置的具体位置。
2.绘图：绘制平面与立面车间布置图。
六、化工管路设计：1.任务：根据输送介质物化参数，选择流速、计算管径以及管材材质、壁厚，确定管道连接方式及管架形式、高度、跨度等。
确定工艺流程图中全部管线、阀件、管架、管件的位置，满足工艺要求，便于安装、维修，整齐美观。
2.绘图：绘制平面与立面车间管路布置图。
七、提供设计条件：向其他总图、土建、外管、设备、水、电、气、制冷等非工艺专业提设计条件，使其他专业更好地为生产工艺配套服务。
八、编制设计说明书设计说明书，是设计人员在完成本车间工艺（装置）设计后，为了阐明本设计时所采用的先进技术、工艺流程、设备、操作方法、控制指标及设计者需要说明的问题而编制的。
车间工艺设计的最终产品是设计说明书、附图（总平面布置图、流程图、设备布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。
化工设计车间布置设计
化工设计车间布置设计1. 引言在化工生产中，合理的车间布置设计能够提高工作效率，减少生产事故的发生，并且为员工提供一个良好的工作环境。
本文将讨论化工设计车间布置的重要性，并提供一些建议和指导。
2. 车间布置的原则在进行化工设计车间布置时，需要遵循以下原则：2.1 安全性安全性是化工设计车间布置的首要原则。
所有设备、管道和工作台都应该与安全规定相符，并且能够方便地进行维护和操作。
安全通道、应急通道和防火设施也应该设立在合适的位置。
2.2 效率车间布置应该能够提高生产效率，减少员工的移动距离和时间浪费。
设备和材料的摆放应该合理，以便于工作流程的顺利进行。
不同工作区域之间的距离和连接方式也需要考虑，以便于工作人员之间的合作和协调。
2.3 灵活性化工生产中可能需要进行设备更换、工艺调整和工作流程改变，因此车间布置应该具有一定的灵活性。
设备和工作台的摆放应该易于调整和移动，以适应不同的生产需求。
2.4 舒适性车间布置应该为员工提供一个舒适的工作环境。
工作台和椅子应该符合人体工学原理，以减轻员工的疲劳和不适感。
车间的光线和通风条件也需要考虑，以提供一个宜人的工作环境。
3. 车间布置的步骤3.1 分析需求在进行车间布置设计之前，需要进行需求分析。
这包括确定生产能力、设备数量和工作流程等方面的需求。
通过了解需求，可以更好地规划车间空间和设备摆放。
3.2 制定布置方案根据需求分析的结果，制定车间布置方案。
考虑安全性、效率、灵活性和舒适性等原则，确定设备和工作台的位置，设计安全通道和应急通道，安排合适的工作区域和储存区域。
3.3 实施布置方案将布置方案付诸实践。
根据设计方案将设备、工作台和储存区域等放置在合适的位置上。
在此过程中，需要注意安全操作，并确保所有设备和管道都得到正确安装和连接。
3.4 检查和调整完成布置后，进行车间布置的检查和调整。
检查所有设备、管道和通道的安全性和良好运行，确认布置是否符合需求和原则。
化工车间布置原则
Introduced the content,basis,method,progress of plant arrangementand the regulation of level elevation arrangement,equipment arrangement在化工工程的初步设计或者施工图设计中，当工厂总图、工艺流程图、物料衡算、热量衡算、设备选型及其主要尺寸确定后，就可以开始进行车间厂房和车间设备布置设计工作。
车间布置设计是否合理，事关重大，它将直接影响整个项目的总投资及操作、安装、检修是否方便，甚至还会影响整个车间的安全以及车间的各项技术经济指标的完成情况。
在进行布置设计时，要全盘统筹考虑，合理安排布局，才干完成既符合生产要求，又经济合理的布置设计。
车间布置设计分初步设计和施工图设计两个阶段，初步设计阶段只是初步确定厂房的尺寸、高度，完成主要设备的布置工作，还不能达到施工、操作的要求。
车间布置设计包括车间厂房布置设计和车间设备布置设计两部份。
(一)、车间布置设计的依据1．标准、规范和规定车间布置设计所要遵循的标准有不少，以下只列出所遵循的主要标准、规范及规定的名称，详细内容可参见文献[1]第一章内容。
GB 50016—2022 建造设计防火规范GB 50160—2022 石油化工企业设计防火规范GBZ 1—2002 工业企业设计卫生标准GBJ 87—1985 工业企业噪声控制设计规范GB 12348—1990 工业企业界噪声标准GB 50058—1992 爆炸和火灾危（wei）险环境电力装置设计规范SH 3011—2000 石油化工工艺装置布置设计规定HG 20546—1992 化工装置设备布置设计规定2．基础资料(1)工艺管道及仪表流程图(2)物料衡算数据及物料性质包括原料、中间体、副产品、成品的数量及性质，三废的数量及处理方法。
(3)设备一览表(包括设备外形尺寸、分量、支撑形式及保温情况) 。
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缩短管道安装，便于安排交通和出入口，有较多可供自然
采光和通风的墙面。
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§5-3车间布置解析 （四）车间厂房布置
根据设备布置要求，确定厂房的柱网布置。同时要尽可能符
合建筑模数的要求， 一般多层厂房采用6×6(m)的柱网。
如果柱网的跨度因生产及设备要求必须加大时，一般应不超
工艺设备在一定的区域内进行排列。在设备布置中又分为
初步设计和施工图设计两个阶段，每一个设计阶段均要求 平面和剖面布置。
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§5-3车间布置解析 （三）车间布置设计的内容
也就是说，确定各个设备在车间平面与立面上的位置；确定 场地与建、构筑物的尺寸；确定管道、电气仪表管线、采暖通
§5-3车间布置解析
三、车间布置解析
（一）化工车间的组成 二）进行布置设计的基本条件
（三）车间布置设计的内容
（四）车间厂房布置 （五）设备布置的原则 （六）设备布置设计的方法与步骤
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§5-3车间布置解析
（一）化工车间组成
一个较大的化工车间（装置）通常包括下列组成: 生产设施 包括生产工段﹑原料和产品仓库、控制室、
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§5-3车间布置解析 （四）车间厂房布置
2、厂房的平面布置
旨在确定厂房的面积和柱网布置（跨度、柱距） 厂房的轮廓在平面上有:长方形﹑L型﹑T型﹑U型等
其中以长方形最常采用。这是由于长方形厂房便于总平
面图的布置，节约用地，有利于设备排列，便于设备管理，
风管道的走向和位置。具体地说，它主要包括：
(1)确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置。 (2)确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设 备的位置。 (3)确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸。
(4)在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸。
(5)其它。 设备布置的最终结果表现是设备布置图
3、厂房的立体布置 厂房的立面有单层、多层或单层与多层相结合的形式，主要 根据生产工艺特点决定，另外也要满足建筑上采光、通风等各 方面的要求。 厂房立面也同平面一样，应力求简单，要充分利用建筑物 的空间，符合经济合理及便于施工的原则。 厂房每层高度主要取决于设备的高低，安装的位置，安全
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§5-3车间布置解析 （二）进行车间布置设计的基本条件
2、车间内部情况 熟悉工艺流程 了解设备 掌握设备基础资料（如设备一览表等）
进一步了解各类设备的安装、检修要求及操作情况
物料流动及数量
能量消耗
深入了解水、电、汽等公用工程对厂房的要求，如配电室要 求干燥，不宜放在潮湿车间楼下。
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§5-3车间布置解析 （四）车间厂房布置
反之，凡生产规模较小，车间各工段联系频
繁，生产特点无显著差异，厂区面积较小，厂
区地势平坦者，可适当采用集中式。必须根据
车间外部条件和车间内部条件，全面考虑车间
各厂房和各建筑物相对位置和布局。
露天堆场或贮罐区等。 生产辅助设施 包括除尘通风室﹑变电配电室﹑机修仪
修室﹑化验室和贮藏室等。 生活行政设施 室﹑厕所等 其它特殊用室 如劳动保护室﹑保健室等
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包车间办公室﹑工人休息、更衣室﹑ 浴
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§5-3车间布置解析
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§5-3车间布置解析 （四）车间厂房布置
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，工程设计中一般多采用单层。 有时因受建设场地的限制或者为了节约用地，也有设计成多 层的。
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§5-3车间布置解析
（四）车间厂房布置 1、厂房的整体布置 依据：生产规模和生产特点以及厂区面积﹑厂区地形﹑ 地质等条件考虑厂房一整体布置 采用分离式或集中式，亦即将车间各工段及辅助车间分 散在单独的厂房内或集中合并在一个厂房内。 一般地说，凡生产规模较大，车间各工段生产特点有显 著差异(如防火等级等)，厂区面积较大，山区等情况下， 可适当采用分离式。
（二）进行布置设计的基本条件
1、车间外部条件
⑴该车间在总图中所占的位置及周围设施情况 ，特别是与本
车间有关的车间、工段、部门在总图上的位置等
⑵车间所在的地形条件和周围环境
了解本车间所在地的地形开阔程度，以便考虑厂房的平面及立 面布局 了解车间所在地的水文地质情况，如地下水的流向、地耐力等
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§5-3车间布置解析 （四）车间厂房布置
对于为新产品生产而设计的厂房，由于在生产 过程中对于工艺路线还需不断地改进、完善，所 以一般都设计一个高单层厂房，用钢操作平台代 替钢筋混凝土操作平台或多层厂房楼板以适应工 艺流程的需要。
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§5-3车间布置解析
（三）车间布置设计的内容
1、厂房布置
厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围
内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平 面和立面布置。 2、设备布置 设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素，把各种
过12m。
多层厂房的总宽度，由于受到自然采光和通风的限制，一般 应不超过24m。单层厂房的总宽度，一般不超过30m。常用 的厂房跨度一般有6m、9m、12m、15m、18m、24m、30m等。
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§5-3车间布置解析 （四）车间厂房布置