化工工艺设计(一)

2.化工厂分类
（1）按产品分类
可分为：日用化工厂、石油化工厂、 农药化工厂、橡胶厂、塑料厂 等种类繁多的化工厂 （2）按生产规模分类
大型化工厂（年生产能力100kt以上） 中型化工厂（年生产能力10kt～100kt） 小型化工厂（年生产能力10kt以下）
（3）按生产方式分类
可分为：连续操作(大、中型化工厂) 间歇操作(小型企业)
1 绪论
化工设计要注意以下几个原则： （1）符合国家的经济政策和技术政策 （2）工艺上可靠，经济上合理 （3）力求技术先进，经济效益更大 （4）不造成环境污染 （5）符合安全和卫生要求
1.1化工厂概况 1.1.1 化工厂分类
1.化工生产的特点
（1）工艺流程复杂 （3）流体输送多 （5）具有毒性 （7）非标设备多 （2）操作状态变化大 （4）具有腐蚀性 （6）易燃、易爆性
1.3 设计要求
1.3.1 设计原则 1.设计要求 化工装置设计需满足的要求： （1）产品数量和质量指标 （2）经济性 （3）安全 （4）符合国家和各级地方政府制订的环境保护法 规，对排放的三废进行处理 （5）整个系统必须可操作可控制
2. 约束条件 分为：外部约束条件和内部约束条件 ★外部约束条件： （1）政府制订的各种法律、规定和要求 （2）各种自然规律 （3）安全要求 （4）资源情况 （5）各种必须遵循的标准和规范 （6）经济要求，如投资限额和投资回收期
1.概念设计：根据研究提供的概念和数据，确定流 程和工艺条件及主要设备的形式和材质，三废处 理措施等，最终得出基建投资和产品成本等主要 技术经济指标。 2.中试装置设计：中试的目的是验证基础研究得到 的规律，考察从小试到中试的放大效应。内容基 本上和工程设计相同，但规模小 3.基础设计：内容包括将要建设的生产装置的一切 技术要点。它将作为工程设计的依据，基础设计 须详细说明工业生产过程、主要的工艺特点、反 应原理及工艺参数和操作条件。
内部约束条件： （1）生产技术，技术软件的来源，技术成熟程度， 价格和使用条件 （2）材料：材料供应的难易 （3）时间：设计时间 （4）人员 （5）产品规格 （6）建设单位的具体要求 （7）建厂地区的具体情况
1.3.2 设计种类 一个新产品或技术从试验研究→工厂或装置建设， 需要进行两大类的设计： 第一类：是新技术开发过程中的 即概念设计，中试设计和基础设计等。 由研究单位和工程开发部门负责进行。 第二类：是工程设计 包括可能性研究，初步设计，施工图设计等 由设计单位负责进行。
1.2 立项过程 1.2.1 立项
根据项目的大小可分为三类：
（1）国家级大型项目：部委或国务院批准后才能立项，主 要考虑此类重大项目在全国布局的 合理及资金筹措。 （2）中型项目：地方政府主管部门批准，主要考虑此地区 的需求合理，由于资金相对较少，所以较 易解决。 （3）小型项目：本地区主管部门批准立项，通常由化工厂 本身发展需要而建设。
1.2.2 招标 ★立项后，建设单位招标 设计单位投标 ★招投标中，有关专家审查并确定标的 ★招标后，中标的设计单位以建设单位上级主管部 门的批文为依据，同时根据建设单位提供的设计 要求及设计参数开展工作。
1.2.3 项目建议书的编制 ★设计单位编制项目建议书 确定项目负责人 进行基础资料的调查和收集，确定生产路线 进行厂址踏勘，提出总图设想，估算投资费用。 项目负责人汇总资料编制成项目建议书。再发送 至有关单位，由上级部门审批立项。
可行性报告的内容如下： （1）总论：项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、 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 （2）需求预测：国内外需求和产品的价格分析 （3）产品的生产方案及生产规模 （4）工艺技术方案：包括工艺技术方案的选择、物料平 衡和消耗额定、主要设备的选择、工艺和设备 拟采用标准化的情况等内容 （5）原材料、燃料及水电汽的来源与供应
1.3.3 设计程序
接受任务 编制项目建议书 厂址选择 技术考察 复查厂址 设备采购 可行性研究报告 初步设计 提出初勘要求 提出详勘要求 预可行性研究
施工图设计
施工配合 试车、考核
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工程总结、设计回访 项目后评价
项目建议书的主要内容： （1）项目建设的目的和意义，及项目提出的背景和依据，投 资的必要性及经济意义。 （2）产品需求初步预测 （3）产品方案和拟建规模 （4）工艺技术初步方案（原料路线、生产方法和技术来源） （5）主要原材料、燃料和动力的供应 （6）建厂条件和厂址初步方案 （7）公用工程及辅助设施初步方案 （8）环境保护 （9）工厂组织和劳动定员估算 （10）项目实施初步规划 （11）投资估算和资金筹措方案 （12）经济效益和社会效益的初步估算 （13）结论与建议
（4）按生产技术的先进程度分类 可分为：现代化化工厂(生产技术采用微机控制， 自动化程度较高) 技术水平一般的化工厂(少有或没有微机 控制，大部分生产环节靠 常规的仪表或人工控制)。
1.1.2 化工厂组成
1.化工厂的结构
（1）人：机关人员、工程技术人员、操作人员、 后勤行政人员 （2）财：固定资产、流动资金 （3）物：各种机器设备、材料、各种仪表等 （4）产 （5）供：提供原料、机器设备、检修物资等 （6）销
（6）建厂条件和厂址选择布局方案 （7）公用工程和辅助设施方案 （8）节能 （9）环境保护 （10）劳动保护与安全卫生 （11）工厂组织、劳动定员和人员培训 （12）项目实施规划 （13）投资估算和资金筹措 （14）经济效益评价及社会效益评价 （15）结论：包括综合评价和研究报告的结论、存在问题及 建议等内容
初步设计说明书的内容： （1）总论 （2）技术经济：基础经济数据，经济分析，附表 （3）总图运输：厂址选择，总平面布置，竖向布置，工厂 运输，工厂防护设施，排渣场，防护，绿化 （4）化工工艺：原材料及产品的主要技术规格，装置危险性 物料表，生产流程叙述，原材料、动力（水 电气汽）消耗定额及消耗量，成本估算，车 间定员，管道材料等 （5）空压站，氮氧站、冷冻站 （6）外部工艺，供热管线 （7）设备（含工业炉）：设备技术特征，主要设备总图
2.专业技术人员
化工厂中的专业技术人员主要包括以下五个专业：
（1）工艺：管理从原料到半成品或成品的加工过程 （2）设备
（3）自动控制
（4）给排水：供水、排水。
（5）电气：电缆、电网、动力用电负荷、照明负
荷、电表、控制及维修等。
3.化工厂组成 由生产部门和辅助生产部门等组成。 （1）生产部门：生产车间(原料工段、生产工段、 成品工段、回收工段等) （2）辅助部门：原料及产品罐区或仓库、锅炉房、 压缩空气站、冷冻站、循环水站、 真空泵房、变电配电室、三废处理 车间、机修车间、消防站等 （3）行政、生活部门：行政办公楼、更衣室、浴 室、食堂、医务室、门卫等