化工设计第一章化工厂设计的内容与程序资料.ppt
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1、,化工设计 Design of Chemical Engineering,陈声宗主编,化工设计,化学工业出版社,第三版丁浩,化工工艺设计,上海科技出版社倪进方主编,化学过程设计,化学工业出版社 赵国方编著,化工工艺设计概论,原子能出版社,教材及主要参考书,课程主要内容:,化工厂设计的内容与程序(第1章)工艺流程设计(第2章)物料衡算与能量衡算(第3章)设备的工艺设计及化工设备图(第4章)车间布置设计(第5章)管道布置设计(第6章)非工艺专业(第7章)工程设计概算及技术经济(第8章)毕业设计(第9章)毕业设计实例(第10章),工程的含义:将作为原料的自然产物或农作物制成生活资料和生产资料的过程,
2、称为工业制造过程,而研究工业制造过程的学科称为工程学。化学工程:运用化学的方法或手段来研究工业制造过程,同时研究此制造(生产)过程的共同规律、摸索最佳的工艺条件、解决规模放大和大型化生产中出现的诸多工程技术问题的学科。,化工设计概论,化工设计概论,化工过程的基本结构(1)原料的储存(2)原料的预处理(3)进行化学反应的过程(或其他化工过程)(4)进行分离的过程(5)产品的提纯(6)产品的储存及包装化工企业的基本组成(1)主体工艺过程(2)公用工程设施(3)辅助工程设施,化工设计的主要内容(1)化工总体设计 厂址选择、总图设计、总工艺设计、非工艺 设计、设计说明书及概(预)算书等。(2)化工工艺
3、设计 生产方法选择、工艺流程设计、工艺计算、设 备设计与选型、设备布置、管道设计、对非工 艺设计提条件、设计说明书及概(预)算书。(3)非工艺设计 机械工程、土建工程、供排水工程、供配电 工程、供热供汽工程、仪表及自动 化、分析 及卫生工程等。,化工设计概论,化工设计概论,化工设计的组织分工,各专业人员 项目负责人 工艺设计者 公用工程设计者 工程施工,作化工设计须具备的知识,工艺方面的知识工程方面的知识设计方面的知识,第一章 化工厂设计的内容与程序,化工设计是由不同专业组成的,以工艺 专业为主体的设计。化工设计涉及的专业有:设备、土建、给排水、总图运输、采暖通风、电气和仪表专业。各专业之间既
4、有密切联系,又有不同任务 和分工。,第一章 化工厂设计的内容与程序,1-1 化工设计的分类,1.新建项目设计 新产品、新工艺或新技术的产品设计开发研究单位+工程研究部门2.重复建设项目设计 工程设计部门3.已有装置的改造设计 生产企业的设计部门,一、根据项目性质分类,第一章 化工厂设计的内容与程序,二、根据化工过程开发程序分类,1-1 化工设计的分类,图1-1 化工新技术开发的工作框图,第一章 化工厂设计的内容与程序,(1)概念设计定义 以过程研究中间结果为基础,从工程角度出发按照未来生产规模所进行的一种假想设计。目的 判断研究的工艺条件是否合理 数据是否充分 提出改进方向内容 包括过程合成、
5、分析和优化、得到最佳工艺条件、给出物料流程图;确定流程和工艺条件以及主要设备的型式和材质;确定三废处理方案,最终得出基建投资和产品成本等主要技术经济指标。概念设计的作用是暴露和提出过程研究中存在的问题。,1-1 化工设计的分类,(2)中试设计任务 1.验证基础研究得到的规律;2.考察从小试到中试的放大规律;3.进行在实验室无法进行的研究项目。中试装置设计应注意事项:1.在满足下列条件下,应尽量小:a.能满足试验任务;b.设备、仪表、管件选型容易。,第一章 化工厂设计的内容与程序,1-1 化工设计的分类,第一章 化工厂设计的内容与程序,1-1 化工设计的分类,(3)基础设计 基础设计是新技术开发
6、的最终成果,是工程设计的依据。工程设计单位根据基础设计,结合建厂地区的具体条件即可作出完整的工程设计。,2.应选在同类生产装置的老厂内。3.力求避免全流程试验。4.中试装置形式上不一定与工业装置完全相同,但能反映工业装置的特点和规律。,中试装置设计应注意事项:,(4)工程设计初步设计 根据设计任务书,对设计对象进行全面研究,寻求技术上可行、经济上合理、符合环保要求的设计方案。,第一章 化工厂设计的内容与程序,1-1 化工设计的分类,扩大初步设计 根据已批准的初步设计,解决初步设计中的主要技术问题,使之明确、细化。,施工图设计 包括施工图纸、必要的文字说明及工程预算书。根据已批准的扩大初步设计,
7、结合建厂地区条件,在满足安全、进度及控制投资等前提下开展施工图设计。,工程设计可分为:,第一章 化工厂设计的内容与程序,1-1 化工设计的分类,(1)一段设计:技术比较简单、规模较小的工厂或车间的设计。(2)两段设计:+一般技术比较成熟的大中型工厂或车间的设计。(3)三段设计:+针对重要的大型企业设计和较复杂的技术设计。,开发成果,资源条件产品需求发展规划,项目建议书,主管部门进行筛选,可行性报告,主管部门进行评价,编写设计任务书(并经主管部门认可),扩大初步设计,提出总概算,主管部门进行评价,施工图设计,提出预算,组织施工,制定开车方案,投料试车,考核验收,终止,终止,终止,否,否,否,1-
8、2 化工厂设计的工作程序,第一章 化工厂设计的内容与程序,1-2 化工厂设计的工作程序,一、项目建议书 1.项目建设的目的和意义;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(原料路线、生产方法和技术来源);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.公用工程和辅助设施初步方案;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.结论与建议,第一章 化工厂设计的内容与程序,1-2 化工厂设计的工作程序,二、可行性研究,可行性研究的目的是对拟建设项目作出论证和评价,
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