化工厂设计的内容与程序.ppt

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1、化工设计的主体内容1、工厂设计的程序2、建设项目的论证内容3、工艺流程设计4、车间布置设计5、管路设计,教学方法与设想1、以课堂讲授为主，自学 为重要的组成部分2、建立好教与学的互动3、让同学参与教学环节中4、?5、.?,第一章 结论主要内容：化工厂设计的内容和工作程序，及化工车间的设计程序。教学目的：使学生掌握化工厂设计的一 般程序和方法，从宏观上了解化工厂设计内容，培养学生的学习兴趣。教学方法：以讲课为主，引导学生参与讨论。教学手段：用多媒体计划学时：2-2.5,第一节 化工厂概况A、化工生产的特点 1、工艺流程复杂 2、操作状态变化大 3、液体输送多 4、具有腐蚀性 5、具有毒性 6、易

2、燃、易爆性 7、非标设备多,B 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（100kt以上，10-100kt,10kt以下）3、按生产方式分类（连续和间隙）4、按技术的先进程度分类,C、化工厂的组成化工厂的结构（人、财、物、产、供、销）专业技术人员（工艺、设备、仪表、电气、给排水等）化工厂组成（生产部门、辅助部门、行政和生活部门）,第二节 立项过程,立项建设单位在 建设一个项目之前，首先要经过详细的调查，并报主管部门审批立项后，才能委托设计单位进行设计。,招标,在招投标中，要由有关专家严格审查并确定标的，超过与低于

3、标的的设计方案都不是优化的方案，因此要严格把关，防止不正当的方式进行竞标。,项目建议书,（1）项目建设的意义，即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）工艺技术方案；（5）资源、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计；（10）项目实施规划设想；（11）投资估算和资金筹措设想；（12）经济效益和社会效益的初步估算；（13）结论和建议。,第二节 化工设计的种类一、根据项目性质分类 1.新建项目 2.重复建设项目 3.已有装置的改造设计二

4、、根据设计性质 1.新技术开发过程设计 2.工程设计,新技术开发过程设计1、概念设计2、中试设计3、基础设计,概念设计内容：概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计，设计工艺流程，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性分析，确定三废治理措施，计算基建投资、产品成本等主要技术经济指标。,作用：暴露和提出基础研究中存在的工艺流程、主要单元操作、设备结构及材质、过程控制方案及环保安全等方面存在的问题，并为解决这些问题提供途径或方案。另一方面，概念设计结合技术经济评价，应得出开发的新产品或新技术是否有工业化价值的结论。,中试

5、设计 按照现代技术开发的观点，中试的主要目的是验证模型和数据，即概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。因此，中试可以不是全流程试验，规模也不是越大越好。中试要进行哪些试验项目，规模多大为益，均要由概念设计来确定。,基础设计是新技术开发的最终成果，它是工程设计的依据。与技术设计不同的是基础设计除了一般的工艺条件外，还包括了大量的化学工程方面的数据，特别是反应工程方面的数据，以及利用这些数据进行设计计算的结果。基础设计中还要运用系统工程的理论和计算机模拟技术对工艺流程和工艺参数进行优化，力求降低定额和产品成本及项目投资，提高项目的经济效益。,工程设计根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程

6、度及计划任务书的规定，工程设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。重要的大型企业和使用较复杂的技术时为了保证设计质量，可以按初步设计、扩大初步设计及施工图设计三个阶段进行。,初步设计根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上可能、经济上合理的最符合要求的设计方案。主要是确定全厂性的设计原则、标准和方案，水、电、汽的供应方式和用量，关键设备的选型及产品成本、项目投资等重大技术经济问题。编制初步设计书。,第四节 化工厂设计工作程序化工设计的基本原则1、符合国家的经济政策和技术政策，合理运用国家的财富和资源；2、工艺上可靠，经济上合理；3、尽可能吸收最新成果，力求技术先 进，经济效益更大

7、；4、不造成环境污染；5、符合国家工业安全与卫生要求。,化工厂设计的工作程序1、项目建议书(item suggestion)2、参加厂址选择，编制厂址选择 报告3、可行性研究(feasibility study)4、编制设计任务5、扩大初步设计6、施工图纸(detailed design)7、设计代表工作,车间工艺设计的程序及设计内容1、设计的准备工作2、方案设计（工艺流程设计）3、化工计算4、车间布置设计5、化工管路设计6、提供设计条件7、编制概算书及编制设计文件,项目建议书（1）项目建设的意义（2）产品需求初步预测（3）产品方案和拟建规模（4）工艺技术方案（5）资源、主要原材料、燃料和动力

8、的供应（6）建厂条件和厂址初步方案（7）环境保护（8）工厂组织和劳动定员估计（9）项目实施规划设想（10）投资估算和资金筹措设想（11）经济效益和社会效益的初步估算（12）结论和建议,可行性研究（1）总论（2）需求预测（3）产品生产方案及生产规模（4）工艺技术方案（5）原材料、燃料及水电汽的来源与供应（6）建厂条件和厂址选择布局方案；（7）共用工程与辅助设施方案（8）环境保护及安全卫生（9）工厂组织、劳动定员和人员培训；（10）项目实施规划；（11）投资估算和资金筹措；（12）经济效益评价及社会效益评价；（13）结论。,编制设计任务书（1）项目设计的目的依据；（2）生产规模、生产方案、生产方法

9、或工艺原则；（3）矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件；（4）资源综合利用、环境保护、三废治理；（5）厂址与占地面积和城市规划的关系；（6）防空、防震等要求；（7）建设工期与进度计划；（8）投资控制数；（9）劳动定员及组织管理制度；（10）经济效益、资金来源、投资回收年限；,施工图设计设计施工图的主要工作内容是在扩大初步设计的基础上，完善流程图设计和车间布置设计，进而完成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。其中工艺专业方向的主要内容包括：工艺图纸目录、工艺流程图、设备布置图、设备一览表、非定型设备制造图、设备安装图、管道布置图、管架管件图、设备管口方位图、设备与管

10、路保温及防腐设计等。非工艺专业方面有土建施工图、供水、供电、给排水等。,机会研究(1)、自然资源情况。(2)、现有产品格局。(3)、由于入口和购买力增长引起的产品销售增长的潜力(4)、进口情况及可以取代进口商品和出口的可能性。(5)、现有企业扩建的可能性。(6)、多种经营的可能性。(7)、现有小型企业扩建到合理规模的可能性。(8)、发展工业的政策。(9)、生产要素的成本和可能性。,初步可行性研究(1)、分析机会研究结论，井在详细分 析资料的基础上做段(2)、是否应该进行下一步的可行性研 究。(3)、项目中哪些关键问题需要做辅助 性的专题研究。(4)、判断该项目是否有生命力。,可行性研究(1)、

11、项目的背景和历史。(2)、市场需求预测相工厂建设规模。(3)、资源、原材料、燃料及公用设施情况。(4)、建厂条件和厂址方案。(5)、项目的技术方案。(6)、环境保护。(7）、工厂的机构、管理与定员。(8)、项目的实施计划相进度要求。(9)、财务和经济评价。(10)、评价结论。,第四节 化工车间工艺设计的程序及设计内容1、设计的准备工作2、方案设计 3、化工计算4、车间布置设计5、化工管路设计6、提供设计条件7、编制概算书及编制设计文件,设计的准备工作1 熟悉设计任务书 2 了解化工设计以及工艺设计3 查阅文献资料 4 收集第一手资料方案设计1 技术路线的确定2 工艺流程的绘制,化工计算1 物料衡算2 能量衡算3 设备选型与计算车间布置设计1 整体布局2 局部细化,化工管路设计1 设备的管口方位及管路2 管路的连接方式及支架3 各管段的空间位置4 画出管路图5 管道综合材料表提供设计条件提供非工艺专业的设计条件,编制概算书编制设计文件思考题1简述化工厂的概况。2简述建化工厂的方法和步骤，并说明设计在建设化工厂中的作用。,