化工设计全套课件.ppt

1、化工设计DesignofChemicalEngineering第一章化工厂设计的内容与程序第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类第二节第二节 化工厂设计的工作程序化工厂设计的工作程序第三节第三节 化工车间工艺设计的程序及内容化工车间工艺设计的程序及内容第四节第四节 设计文件设计文件第五节第五节 国家和行业的基本设计政策和规范国家和行业的基本设计政策和规范基本要求基本要求（1 1）理解化工设计（种类）的概念理解化工设计（种类）的概念（2 2）熟练掌握化工厂设计的工作程序和内容熟练掌握化工厂设计的工作程序和内容（3 3）掌握国家和行业的基本设计政策和规范掌握国家和行业的基本设计政策和规范（4

2、4）掌握设计文件的编制掌握设计文件的编制第一节 化工设计的种类一、根据项目性质分类一、根据项目性质分类（一）新建项目设计（一）新建项目设计新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺或新新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品的设计。技术的产品的设计。（二）重复建设项目设计（二）重复建设项目设计由由于于市市场场需需要要或或者者设设备备老老化化，有有些些产产品品需需要要再再建建生生产产装装置置，由由于于新新建建厂厂的的具具体体条条件件与与原原厂厂不不同同，即即算算是是产产品品的的规规模模、规规格格及及工工艺艺完完全全相相同同，还还是是需要由工程设计部门进行设计。需要由工程设计部门进行设计。

3、第一节 化工设计的种类（三）已有装置的改造设计（三）已有装置的改造设计一一些些老老的的生生产产装装置置其其产产品品质质量量和和产产量量均均不不能能满满足足客客户户要要求求，或或者者由由于于技技术术原原因因，原原材材料料和和能能量量消消耗耗过过高高而而缺缺乏乏竞竞争争能能力力，或或者者因因环环保保要要求求的的提提高高、为为了了实实现现清清洁洁生生产产，必必须须对对老老装装置置进进行行改改造造，其其中中包包括括去去掉掉影影响响产产品品产产量量和和质质量量的的“瓶瓶颈颈”，优优化化生生产产过过程程操操作作控控制制，提提高高能能量量的的综综合合利利用用率率和和局部的工艺或设备改造更新等。局部的工艺或设

4、备改造更新等。第一节 化工设计的种类二、根据化工过程开发程序分类二、根据化工过程开发程序分类（一一）概概念念设设计计。是是以以过过程程研研究究中中间间结结果果（或或最最终终结结果果）为为基基础础，从从工工程程角角度度出出发发按按照照未未来来生生产产规规模模所所进进行的一种假想设计。行的一种假想设计。概念设计的作用是暴露和提出过程研究中存在的问题。概念设计的作用是暴露和提出过程研究中存在的问题。（二二）中中试试设设计计。按按照照现现代代技技术术开开发发的的观观点点，中中试试的的主主要要目目的的是是检检验验和和修修改改小小试试与与大大型型冷冷模模试试验验结结果果所所形形成的综合模型。成的综合模型。

5、中试设计的内容基本上与工程设计相同。中试设计的内容基本上与工程设计相同。（三）基础设计。基础设计是过程开发的成果形式，（三）基础设计。基础设计是过程开发的成果形式，是工程设计的依据。是工程设计的依据。第一节 化工设计的种类（四）工程设计（四）工程设计工工程程设设计计可可根根据据工工程程的的重重要要性性、技技术术的的复复杂杂性性和和技技术术的的成成熟熟程程度度及及计计划划任任务务书书的的规规定定，分分为为三三段段设设计计、两两段段设设计和一段设计。计和一段设计。(1)(1)初步设计初步设计根根据据设设计计任任务务书书和和行行业业标标准准化化工工厂厂初初步步设设计计文文件件内内容容深度规定深度规定

6、HG/T20688-2000HG/T20688-2000(2)(2)扩大初步设计扩大初步设计(3)(3)施工图设计施工图设计根根据据已已批批准准的的扩扩大大初初步步设设计计和和行行业业标标准准化化工工工工艺艺设设计计施工图内容和深度统一规定施工图内容和深度统一规定HG/T20519-92HG/T20519-92第一节 化工设计的种类目前国际习惯划分：目前国际习惯划分：工艺设计工艺设计基础工程设计基础工程设计详细工程设计详细工程设计第二节 化工厂设计的工作程序一、项目建议书一、项目建议书项项目目建建议议书书是是进进行行可可行行性性研研究究和和编编制制设设计计任任务务书书的的依依据。据。化化计计发

7、发（19921992）995995号号化化工工建建设设项项目目建建议议书书内内容容和和深深度的规定度的规定（修定本）（修定本）1.1.项项目目建建设设目目的的和和意意义义，即即项项目目提提出出的的背背景景和和依依据据，投资的必要性及经济意义；投资的必要性及经济意义；2.2.市场初步预测分析；市场初步预测分析；3.3.产品方案和生产规模；产品方案和生产规模；4.4.工工艺艺技技术术初初步步方方案案（原原料料路路线线、生生产产方方法法和和技技术术来来源）；源）；第二节 化工厂设计的工作程序5.5.资源、主要原材料、燃料和动力的供应；资源、主要原材料、燃料和动力的供应；6.6.建厂条件和厂址初步方案

8、；建厂条件和厂址初步方案；7.7.公用工程和辅助设施初步方案；公用工程和辅助设施初步方案；8.8.环境保护；环境保护；9.9.工厂组织和劳动定员估算；工厂组织和劳动定员估算；10.10.项目实施初步规划；项目实施初步规划；11.11.投资投资估算估算和资金筹措方案；和资金筹措方案；12.12.经济效益和社会效益的初步评价。经济效益和社会效益的初步评价。13.13.结论与建议结论与建议第二节 化工厂设计的工作程序二、可行性研究二、可行性研究可可行行性性研研究究是是对对拟拟建建项项目目进进行行全全面面分分析析及及多多方方面面比比较较，对对其其是是否否应应该该建建设设及及如如何何建建设设作作出出论论

9、证证和和评评价价，为为上上级级机机关关投资决策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。投资决策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。化化计计发发（19971997）426426号号化化工工建建设设项项目目可可行行性性研研究究报报告告内内容和深度的规定容和深度的规定（修定本）（修定本）中中石石化化（19971997）咨咨字字345345号号石石油油化化工工项项目目可可行行性性研研究究报报告编制规定告编制规定1.1.总论。总论。2.2.市场预测。市场预测。第二节 化工厂设计的工作程序3.3.产品的生产方案及生产规模。产品的生产方案及生产规模。4.4.工艺技术方案。工艺技术方案。5.5.原材料，辅助材

10、料，燃料及水、电、汽的来源与供应。原材料，辅助材料，燃料及水、电、汽的来源与供应。6.6.建厂条件和厂址方案。建厂条件和厂址方案。7.7.公用工程和辅助设施方案。公用工程和辅助设施方案。8.8.环境保护与劳动安全。环境保护与劳动安全。第二节 化工厂设计的工作程序9.9.工厂组织、劳动定员和人员培训。工厂组织、劳动定员和人员培训。10.10.项目实施规划。项目实施规划。11.11.投资估算和资金筹措。投资估算和资金筹措。12.12.经济效益评价及社会效益评价。经济效益评价及社会效益评价。13.13.结论。包括综合评价和研究报告的结论等内容。结论。包括综合评价和研究报告的结论等内容。第二节 化工厂

11、设计的工作程序三、编制设计任务书三、编制设计任务书可可行行性性研研究究呈呈报报给给上上级级主主管管部部门门，当当被被上上级级主主管管部部门门认可后，便可编写设计任务书以作为设计项目的依据。认可后，便可编写设计任务书以作为设计项目的依据。行行业业标标准准化化工工厂厂初初步步设设计计文文件件内内容容深深度度规规定定HG/T20688-2000HG/T20688-20001.1.项目设计的目的和依据；项目设计的目的和依据；2.2.生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则；生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则；3.3.矿矿产产资资源源、水水文文地地质质、原原材材料料、燃燃料料、动动力力、供供水水、运输

12、等协作条件；运输等协作条件；第二节 化工厂设计的工作程序4.4.资源综合利用、环境保护、三废治理的要求；资源综合利用、环境保护、三废治理的要求；5.5.建设地区或地点，占地面积的估算；建设地区或地点，占地面积的估算；6.6.防空、防震等的要求；防空、防震等的要求；7.7.建设工期与进度计划；建设工期与进度计划；8.8.投资控制数；投资控制数；9.9.劳动定员及组织管理制度；劳动定员及组织管理制度；10.10.经济效益、资金来源、投资回收年限。经济效益、资金来源、投资回收年限。第二节 化工厂设计的工作程序四、扩大初步设计四、扩大初步设计五、施工图设计五、施工图设计施施工工图图设设计计的的任任务务

13、是是根根据据扩扩大大初初步步设设计计审审批批意意见见，解解决决扩扩大大初初步步设设计计阶阶段段待待定定的的各各项项问问题题，并并以以它它作作为为施施工工单单位位编编制制施施工工组组织织设设计计、编编制制施工预算和进行施工的依据。施工预算和进行施工的依据。施工图设计的主要工作内容是在扩大初步设计施工图设计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，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、管路的保温及进而完成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。防腐设计。第二节 化工厂设计的工作程序六、设计代表工作六、设计代表工作在在扩扩大大初初步步设设计

14、计与与施施工工图图设设计计两两个个阶阶段段，需需要要大大量量的的各各专专业业设设计计代代表表参参加加，到到设设计计文文件件编编制制完完毕毕，工工作作转转入入了了基基本本建建设设和和试试车车阶阶段段的的时时候候，就就只只需需少少量量的的各各专专业业设设计计代表参加。代表参加。各各专专业业设设计计代代表表的的任任务务就就是是参参加加基基本本建建设设的的现现场场施施工工和和安安装装（必必要要时时修修正正设设计计），建建成成化化工工装装置置后后要要参参加加试试车车运转工作，使装置达到设计所规定的各项指标要求。运转工作，使装置达到设计所规定的各项指标要求。当当设设计计工工作作全全面面结结束束，且且试试车

15、车成成功功后后，应应做做工工程程总总结结，积累经验，以利于设计质量的不断提高。积累经验，以利于设计质量的不断提高。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容化工厂化工厂化工生产车间化工生产车间辅助生产装置辅助生产装置公用工程及罐区公用工程及罐区服务性工程服务性工程生活福利设施生活福利设施三废处理设施三废处理设施厂外工程厂外工程化工车间（装置）设计是化工厂设计的核心部化工车间（装置）设计是化工厂设计的核心部分，而车间（装置）设计的主体是工艺设计。分，而车间（装置）设计的主体是工艺设计。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容一、设计准备工作一、设计准备工作（l l）熟悉设计任务书。

16、）熟悉设计任务书。（2 2）制定设计工作计划。）制定设计工作计划。了解化工设计以及工艺设计包括哪些内容，其方法步骤如何。了解化工设计以及工艺设计包括哪些内容，其方法步骤如何。（3 3）查阅文献资料。）查阅文献资料。（4 4）收集第一手资料。）收集第一手资料。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容二、方案设计二、方案设计任务是任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。要要求求运运用用所所掌掌握握的的各各种种资资料料，根根据据有有关关的的基基本本理理论论进进行行不不同同生生产产方方法和生产流程的对比分析。法和生产流程的对比分析。流程设

17、计可分为计算机法和手工算法。流程设计可分为计算机法和手工算法。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容三、化工计算三、化工计算化化工工计计算算包包括括工工艺艺设设计计中中的的物物料料衡衡算算、能能量量衡衡算算、设备选型和计算设备选型和计算三个内容。三个内容。任任务务是是在在这这三三项项计计算算的的基基础础上上绘绘制制物物料料流流程程图图、主要设备图和带控制点工艺流程图。主要设备图和带控制点工艺流程图。经经验验表表明明，在在化化工工计计算算阶阶段段会会用用到到大大量量的的基基本本理理论论、基基本本概概念念和和基基本本技技能能（数数据据处处理理、计计算算技技能能、绘图能力等）。绘图能力等）

18、。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容四、车间布置设计四、车间布置设计HG20546-92HG20546-92化工装置设备布置设计规定化工装置设备布置设计规定SH/T3032-2002SH/T3032-2002石油化工企业总体布置设计规范石油化工企业总体布置设计规范这这是是工工艺艺人人员员的的主主要要设设计计任任务务之之一一，它它也也是是决决定定车车间间面貌的又一个重要设计项目。面貌的又一个重要设计项目。布布置置设设计计的的主主要要任任务务是是确确定定整整个个工工艺艺流流程程中中的的全全部部设设备备在在平平面面上上和和空空间间中中的的正正确确的的具具体体位位置置，相相应应地地确确定

19、定厂房或框架的结构型式。厂房或框架的结构型式。当当化化工工计计算算结结束束，根根据据工工艺艺流流程程图图和和设设备备一一览览表表及及设设备备设设计计条条件件图图，就就可可以以进进行行车车间间布布置置设设计计，完完成成之之后后要绘制平面与立面的车间布置草图。要绘制平面与立面的车间布置草图。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容五、配管工程设计五、配管工程设计配管工程设计是化工设计最重要的内容之一。配管工程设计是化工设计最重要的内容之一。HG/T 20549-1998HG/T 20549-1998化工装置管道布置设计规定化工装置管道布置设计规定SH 3012-2000SH 3012-20

20、00石油化工管道布置设计通则石油化工管道布置设计通则任任务务是是确确定定生生产产流流程程中中的的全全部部管管线线、阀阀件件、管管件件及及各各种种管管架的位置、规格尺寸和材料，以满足工艺生产的要求。架的位置、规格尺寸和材料，以满足工艺生产的要求。设设计计中中应应注注意意节节约约管管材材，便便于于操操作作、检检查查和和安安装装检检修修，而而且做到整齐美观。且做到整齐美观。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容六、提供设计条件六、提供设计条件设设计计条条件件内内容容包包括括：总总图图、土土建建、外外管管、非非定定型型设设备备、自自控控、电电气气、电电讯讯、电电加加热热、采采暖暖通通风风、空

21、空调调、给给排排水水、工工业业炉炉等等非非工工艺艺专专业业的的设设计条件。计条件。设设计计条条件件是是各各专专业业据据以以进进行行具具体体设设计计工工作作的的依依据据，因因此此提提好好设设计计条条件件是是确确保保设设计计质质量量的的重重要要一一环环。为为了了正正确确贯贯彻彻执执行行各各项项方方针针政政策策和和已已定定的的设设计计方方案案，保保证证设设计计质质量量，工工艺艺专专业业设设计计人人员员应应认认真真负负责责地地编编制制各各专专业业的的设设计计条条件件，并并确确保其完整性和正确性。保其完整性和正确性。第三节 化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容七、编制概算书及编制设计文件七、编制概算

22、书及编制设计文件根根据据中中石石化化2000建建字字476号号石石油油化化工工工工程程建建设设设设计概算编制办法计概算编制办法(修订版修订版)进行编制进行编制.概概算算书书是是在在初初步步设设计计阶阶段段编编制制的的车车间间投投资资的的大大概概计计算算，作作为为银银行行对对基基本本建建设设单单位位贷贷款款的的依依据据。概概算算主主要要提提供供了了车车间间建建筑筑、设设备备及及安安装装工工程程费费用用。经经济济是是否否合合理理是是衡衡量量一一项项工工程程设设计计质质量量的的重重要要标标志志。编编制制概概算算可可以以帮帮助判断和促进设计的经济合理性。助判断和促进设计的经济合理性。初初步步设设计计阶

23、阶段段与与施施工工图图设设计计阶阶段段的的设设计计工工作作完完成成后后都都要要编编制制设设计计文文件件。它它是是设设计计成成果果的的汇汇总总，是是进进行行下下一一步步工工作作的的依依据据，内内容容包包括括设设计计说说明明书书、附附图图（流流程程图图、布布置置图图、设设备备图图等等）和和附附表表（设设备备一一览览表表、材材料料汇汇总总表等）。表等）。第四节 设计文件一、扩大初步设计文件一、扩大初步设计文件扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容：扩大初步设计的设计文件应包括以下两部分内容：设计说明书和说明书的附图、附表。设计说明书和说明书的附图、附表。（一）设计依据（一）设计依据（1 1）文件

24、，如计划任务书以及其他批文等。）文件，如计划任务书以及其他批文等。（2 2）技术资料，如中试试验报告、调查报告等。）技术资料，如中试试验报告、调查报告等。第四节 设计文件（二）设计指导思想和设计原则（二）设计指导思想和设计原则（1 1）指指导导思思想想：设设计计所所遵遵循循的的具具体体方方针针政政策策和和指指导思想。导思想。（2 2）设设计计原原则则：包包括括各各专专业业的的设设计计原原则则，如如工工艺艺路路线线的的选选择择、设设备备的的选选型型和和材材质质选选用用、自自控控水水平平等原则。等原则。（三）产品方案（三）产品方案产产品品名名称称和和性性质质；产产品品质质量量规规格格；产产品品规规

25、模模（吨吨年年）；副副产产品品数数量量（吨吨年年）；产产品包装方式。品包装方式。第四节 设计文件（四）生产方法和工艺流程（四）生产方法和工艺流程(1)(1)生生产产方方法法；扼扼要要说说明明设设计计所所采采用用的的原原料料路路线线和和工艺路线。工艺路线。(2)(2)化化学学反反应应方方程程式式：写写出出方方程程式式，注注明明化化学学物物质质的名称、主要操作条件。的名称、主要操作条件。(3)(3)工艺流程工艺流程工艺划分简图，用方块图表示。工艺划分简图，用方块图表示。带带控控制制点点工工艺艺流流程程图图和和流流程程简简述述。带带控控制制点点工工艺艺流流程程图图应应表表示示出出全全部部工工艺艺设设

26、备备、物物料料管管线线、阀阀件件、设备的辅助管路以及工艺和自控仪表图例、符号。设备的辅助管路以及工艺和自控仪表图例、符号。第四节 设计文件（五）车间（装置）组成和生产制度（五）车间（装置）组成和生产制度(1)(1)车间（装置）组成。车间（装置）组成。(2)(2)生生产产制制度度，年年工工作作日日、操操作作班班制制，间间歇歇或或连连续续生产。生产。（六）原料、中间产品的主要技术规格（六）原料、中间产品的主要技术规格(1)(1)原料、辅助原料的主要技术规格。原料、辅助原料的主要技术规格。(2(2）中间产品及成品的主要技术规格。）中间产品及成品的主要技术规格。第四节 设计文件（七）工艺计算（七）工艺

27、计算1.1.物料计算物料计算（1 1）物料计算的基础数据。）物料计算的基础数据。（2 2）物物料料计计算算结结果果以以物物料料平平衡衡图图表表示示，计计量量单单位位用用小小时时(h)(h)（连连续续操操作作）或或每每批批投投料料量量KgKg或或m m3 3（分分批批操操作作），采采用用的的计计量量单单位位在在一一个个项项目目内内要统一。要统一。第四节 设计文件2.2.主主要要工工艺艺设设备备的的选选型型、化化工工计计算算和和材材料料选选择择(1)(1)基基础础数数据据来来源源：包包括括物物料料及及热热量量计计算算数数据据、主要化工数据等。主要化工数据等。(2)(2)主主要要工工艺艺设设备备的的

28、工工艺艺计计算算：按按流流程程编编号号为为序进行编写。序进行编写。3.3.一一般般工工艺艺设设备备以以表表格格形形式式分分类类表表示示计计算算和和选择结果。选择结果。工工艺艺设设备备一一览览表表按按非非定定型型工工艺艺设设备备和和定定型型工工艺设备两类编制。艺设备两类编制。第四节 设计文件4.4.工艺用的水、蒸汽、冷冻用量。工艺用的水、蒸汽、冷冻用量。5.5.分分批批操操作作的的设设备备要要排排列列工工艺艺操操作作时时间间表表和和动动力力负荷曲线。负荷曲线。（八）主要原料、动力消耗定额及消耗量（八）主要原料、动力消耗定额及消耗量（九）生产控制分析（九）生产控制分析（十）仪表和自动控制（十）仪表

29、和自动控制（十一）技术保安、防火及工业卫生（十一）技术保安、防火及工业卫生第四节 设计文件（十二）车间布置（十二）车间布置（十三）公用工程（十三）公用工程（十四）（十四）“三废三废”治理及综合利用治理及综合利用（十五）车间维修（十五）车间维修（十六）土建（十六）土建（十七）车间装置定员（十七）车间装置定员（十八）概算（十八）概算第四节 设计文件（十九）技术经济（十九）技术经济1.1.投资投资 2.2.产品成本产品成本（二十）存在问题及建议（二十）存在问题及建议（二十一）扩大初步设计中必要的附表及附图（二十一）扩大初步设计中必要的附表及附图附附表表：工工艺艺设设备备一一览览表表、自自控控仪仪表表

30、一一览览表表、公公用用工程设备材料表工程设备材料表附附图图：带带控控制制点点工工艺艺流流程程图图、车车间间布布置置图图（平平面面图图及及剖剖面面图图）、关关键键设设备备总总图图、建建筑筑平平面面、立立面面、剖面图。剖面图。第四节 设计文件二、施工图文件的编制二、施工图文件的编制(一一)施工图设计文件目录施工图设计文件目录编编制制各各主主项项施施工工图图设设计计时时，应应编编写写主主项项图图纸纸总总目目录、非定型设备图纸目录和工艺图纸目录。录、非定型设备图纸目录和工艺图纸目录。(二二)工艺施工图设计文件工艺施工图设计文件(1)(1)工工艺艺设设计计说说明明。工工艺艺设设计计说说明明可可根根据据需

31、需要要按按下下列各项内容编写。列各项内容编写。第四节 设计文件(2)(2)带带控控制制点点工工艺艺流流程程图图（施施工工流流程程图图）。带带控控制制点点工工艺艺流流程程图图应应表表示示出出全全部部工工艺艺设设备备和和物物料料管管路路、阀阀件件等等，进进出出设设备备的的辅辅助助管管线线和和工工艺艺及及自自动动仪仪表表的图例、符号。的图例、符号。(3)(3)辅辅助助管管路路系系统统图图。辅辅助助管管路路系系统统图图应应表表示示出出系系统统的的全全部部管管路路。一一般般在在带带控控制制点点工工艺艺流流程程图图左左上上方绘制，如辅助管路系统复杂时，可单独绘制。方绘制，如辅助管路系统复杂时，可单独绘制。

32、第四节 设计文件(4)(4)首首页页图图。当当某某一一个个设设计计项项目目（装装置置）范范围围较较大大（如如除除主主要要生生产产厂厂房房或或构构筑筑物物外外，附附有有生生活活室室、控控制制室室、分分析析室室或或有有较较多多的的室室外外其其他他生生产产和和辅辅助助生生产产部部分分），设设备备布布置置和和管管路路安安装装图图需分别绘制首页图。需分别绘制首页图。(5)(5)设设备备布布置置图图。设设备备布布置置图图包包括括平平面面图图与与剖剖面面图图，其其内内容容应应表表示示出出全全部部工工艺艺设设备备的的安安装装位位置置和和安安装装标标高高，以以及及建建筑筑物物、构构筑筑物物、操操作作台台等。等。

33、(6)(6)设设备备一一览览表表。根根据据设设备备订订货货分分类类的的要要求求，分别作出非定型设备表、定型设备表等。分别作出非定型设备表、定型设备表等。第四节 设计文件(7)(7)管管路路布布置置图图。管管路路布布置置图图包包括括管管路路布布置置平平面面图图和和剖剖面面图图，其其内内容容表表示示出出全全部部管管路路、管管件件和和阀阀件件及及其其在在空空间间的的位位置置，简简单单的的设设备备轮轮廓廓线线及及建建、构构筑物外形。筑物外形。(8)(8)配配管管设设计计模模型型。作作模模型型设设计计时时，可可用用配配管管设设计计模型代替管路布置图。模型代替管路布置图。(9)(9)管管段段图图。管管段段

34、图图表表示示一一段段管管道道在在空空间间的的位位置置的的图形，也叫做空视图或单线图。图形，也叫做空视图或单线图。(10)(10)管架和非标准管件图。管架和非标准管件图。第四节 设计文件(11)(11)管管段段表表。当当绘绘制制管管段段图图时时，可可不不单单独独绘绘制制管段表，其相应内容可填入管段图的附表中去。管段表，其相应内容可填入管段图的附表中去。(12)(12)管架表。管架表。(13)(13)综综合合材材料料表表综综合合材材料料表表应应按按以以下下三三类类材材料料进行编制。进行编制。(14)(14)管管口口方方位位图图。管管口口方方位位图图应应表表示示出出全全部部管管口口、吊吊耳耳、支支脚

35、脚及及地地脚脚螺螺栓栓的的方方位位，并并标标注注管管口口编编号号、管管口口和和管管径径名名称称。对对塔塔还还要要表表示示出出地地脚螺栓、吊柱、直爬梯和降液管位置。脚螺栓、吊柱、直爬梯和降液管位置。(15)(15)换热器条件图。换热器条件图。第五节 国家和行业的基本设计政策和规范决决定定一一个个具具体体的的化化工工过过程程，除除考考虑虑其其技技术术上上的的可可行行性性外外，还还必必须须符符合合国国家家的的政政治治、经经济济政政策策方方针针。诸诸如如资资源源、环环境境、能能源源、劳劳动动保保护护、工工业业布布局局等等因因素素，并并使使之之获获得得最最佳佳的的经经济济效效益益，同同时时，化化工工设设

36、计计 还还必必须须遵遵循循国国家家和和行行业业的的设设计计规规范范和和相相关关的的政政策策、法法规规。其其中中主主要要的的例例举举如下：如下：1 1、化化工工企企业业总总图图运运输输设设计计规规范范 HG/T HG/T 2064920649199819982 2、工工矿矿企企业业总总平平面面设设计计规规范范 GB GB 501875018719931993第五节 国家和行业的基本设计政策和规范3 3、石石油油化化工工工工艺艺装装置置布布置置设设计计通通则则 SH3011-SH3011-200020004 4、石石油油化化工工给给水水排排水水管管道道设设计计图图例例 SH SH 3089-308

37、9-199819985 5、石石油油化化工工管管道道器器材材标标准准（合合订订本本19961996年年）SH SH 3401-34103401-34106 6、石油化工管道布置设计通则、石油化工管道布置设计通则 SH3012-2000 SH3012-20007 7、石石油油化化工工企企业业给给水水排排水水系系统统设设计计规规范范 SH3015-2003 SH3015-2003 葡萄糖车间的工序划分葡萄糖车间的工序划分第一章 作业1 1 化工设计的种类化工设计的种类2 2（扩大）初步设计的程序及内容（扩大）初步设计的程序及内容3 3（扩大）初步设计文件的内容（扩大）初步设计文件的内容第二章工艺流

38、程设计第一节第一节 生产方法和工艺流程的选择生产方法和工艺流程的选择第二节第二节 工艺流程设计工艺流程设计第三节第三节 工艺流程图工艺流程图第四节第四节 典型设备的自控流程典型设备的自控流程第五节第五节 工艺流程图计算机绘制软件工艺流程图计算机绘制软件基本要求基本要求（1 1）理解工艺流程（图）的概念理解工艺流程（图）的概念（2 2）掌握工艺流程设计的方法掌握工艺流程设计的方法（3 3）熟熟练练掌掌握握工工艺艺流流程程图图的的表表示示、绘绘制制和和阅阅读读第一节 生产方法和工艺流程的选择一、生产方法和工艺流程选择的原则一、生产方法和工艺流程选择的原则1 1先先进进性性：指指在在化化工工设设计计

39、过过程程中中技技术术上上的的先先进进程程度度和和经经济济上上的的合合理可行。理可行。2 2可靠性：指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。可靠性：指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。3 3合理性：结合国情，从实际出发，考虑各种问题。合理性：结合国情，从实际出发，考虑各种问题。上上述述三三项项原原则则必必须须在在技技术术路路线线和和工工艺艺流流程程选选择择中中全全面面衡衡量量，综综合合考考虑。虑。第一节 生产方法和工艺流程的选择二、生产方法和工艺流程确定的步骤二、生产方法和工艺流程确定的步骤1 1资料搜集与项目调研资料搜集与项目调研是确定生产方法和选择工艺流程的准备阶段。是确定生产方法和

40、选择工艺流程的准备阶段。在此阶段，要根据建设项目的产品方案及生产规模，有计划、在此阶段，要根据建设项目的产品方案及生产规模，有计划、有目的地搜集国内外同类型生产厂的有关资料，包括技术路有目的地搜集国内外同类型生产厂的有关资料，包括技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路线的发展情况与动向等技术经济资料。废治理以及各种技术路线的发展情况与动向等技术经济资料。掌握国内外化工技术经济的资料，仅靠设计人员自己搜集是掌握国内外化工技术经济的资料，仅靠设计人员自己搜集是不够的，还应取得技术信息部门的配合，有时还要向咨

41、询部不够的，还应取得技术信息部门的配合，有时还要向咨询部门提出咨询。门提出咨询。资料搜集与整理的内容？资料搜集与整理的内容？第一节 生产方法和工艺流程的选择2 2生产设备类型与制造厂商调研生产设备类型与制造厂商调研设设备备是是完完成成生生产产过过程程的的重重要要条条件件，是是确确定定技技术路线和工艺流程时必然要涉及到的因素。术路线和工艺流程时必然要涉及到的因素。在在搜搜集集资资料料过过程程中中，必必须须对对设设备备予予以以足足够够重重视视。对对各各种种生生产产方方法法中中所所用用的的设设备备，分分清清国国内内已已有有定定型型产产品品的的、需需要要进进口口的的及及国国内内需需重重新新设设计计制制

42、造造的的三三种种类类型型，并并对对设设计计制制造造单单位位的的技技术术力力量量、加加工工条条件件、材材料料供供应应及及设设计计、制造的进度加以了解。制造的进度加以了解。第一节 生产方法和工艺流程的选择3.3.对调研结果进行全面分析对比对调研结果进行全面分析对比各种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势；各种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势；产品的质量指标及产品规格情况；产品的质量指标及产品规格情况；生产能力和工艺技术条件情况；生产能力和工艺技术条件情况；主要原材料及能量消耗情况；主要原材料及能量消耗情况；建设费用及产品生产成本情况；建设费用及产品生产成本情况；三废的产生及治理情况；三废的产生

43、及治理情况；安全生产与劳动保护措施；安全生产与劳动保护措施；其他特殊情况。其他特殊情况。第二节 工艺流程设计一、工艺流程设计的任务一、工艺流程设计的任务工艺流程设计的主要任务包括两个方面：工艺流程设计的主要任务包括两个方面：一一是是确确定定生生产产流流程程中中各各个个生生产产过过程程的的具具体体内内容容、顺顺序序和和组组合合方方式式，达达到到由由原原料料制制得得所所需需产产品品的的目目的；的；二二是是绘绘制制工工艺艺流流程程图图，要要求求以以图图解解的的形形式式表表示示生生产产过过程程中中，当当原原料料经经过过各各个个单单元元操操作作过过程程制制得得产产品品时时，物物料料和和能能量量发发生生的

44、的变变化化及及其其流流向向，以以及及采采用用了了哪哪些些化化工工过过程程和和设设备备，再再进进一一步步通通过过图图解解形形式表示出化工管道流程和计量控制流程。式表示出化工管道流程和计量控制流程。第二节 工艺流程设计应按步骤逐步解决以下问题：应按步骤逐步解决以下问题：(1)(1)确定整个流程的组成。确定整个流程的组成。(2)(2)确定每个过程或工序的组成。确定每个过程或工序的组成。(3)(3)确定工艺操作条件。确定工艺操作条件。(4)(4)控制方案的确定。控制方案的确定。(5)(5)合理利用原料及能量。合理利用原料及能量。(6)(6)制定三废的处理方案。制定三废的处理方案。(7)(7)制定安全生

45、产措施。制定安全生产措施。第二节 工艺流程设计二、工艺流程设计的方法二、工艺流程设计的方法 一般都是将一个工艺流程分为四个重要部分，即一般都是将一个工艺流程分为四个重要部分，即原料预处理过程、反原料预处理过程、反应过程、产物的后处理（分离净化）和三废的处理过程应过程、产物的后处理（分离净化）和三废的处理过程。一般的工作方法如下：一般的工作方法如下：(1)(1)以反应过程为中心。以反应过程为中心。(2)(2)原料预处理过程。原料预处理过程。第二节 工艺流程设计(3)(3)产物的分离净化。产物的分离净化。除除了了获获得得目目的的产产物物外外，由由于于存存在在副副反反应应，还还生生成成了副产物。了副

46、产物。由由于于反反应应时时间间等等条条件件的的限限制制或或受受反反应应平平衡衡的的限限制制，原原料料转转化化率率较较低低，产产物物中中必必然然存存在在剩剩余余的的未未反反应应的的原料。原料。原原料料中中含含有有的的杂杂质质往往往往不不是是反反应应需需要要的的，在在原原料料的的预预处处理理中中并并未未除除净净，因因而而在在反反应应中中将将会会带带入入产产物物中，或者杂质参与反应而生成无用且有害的物质。中，或者杂质参与反应而生成无用且有害的物质。产产物物的的集集聚聚状状态态要要求求，也也增增加加了了后后处处理理过过程程。某某些反应过程是多相的，而最终产物是固态的。些反应过程是多相的，而最终产物是固

47、态的。第二节 工艺流程设计(4)(4)产品的后处理。产品的后处理。(5)(5)未反应原料的循环或利用以及副产物的处理。未反应原料的循环或利用以及副产物的处理。(6)(6)确定确定“三废三废”排出物的处理措施。排出物的处理措施。(7)(7)确定公用工程的配套措施。确定公用工程的配套措施。(8)(8)确定操作条件和控制方案。确定操作条件和控制方案。(9)(9)制定切实可靠的安全生产措施。制定切实可靠的安全生产措施。(10)(10)保温、防腐的设计。保温、防腐的设计。第二节 工艺流程设计三、工艺流程设计中的方案比较三、工艺流程设计中的方案比较工业生产中，一个过程往往可以有多种方法来实工业生产中，一个

48、过程往往可以有多种方法来实现。现。一一个个优优秀秀的的工工程程设设计计只只有有在在多多种种方方案案的的比比较较中中才才能产生。能产生。进行方案比较首先要明确判据。进行方案比较首先要明确判据。进进行行方方案案比比较较的的基基本本前前提提是是保保持持原原始始信信息息不不变变。设设计计者者只只能能采采用用各各种种工工程程手手段段和和方方法法，保保证证实实现现工艺规定的操作参数。工艺规定的操作参数。例例2-1 2-1 用混酸硝化氯苯制用混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯备混合硝基氯苯第三节 工艺流程图把把各各个个生生产产单单元元按按照照一一定定的的目目的的要要求求有有机机地地组组合合在在一一起起，形形成成一

49、一个个完完整整的的生生产产工工艺艺过过程程，并并用图形描绘出来，即是工艺流程图。用图形描绘出来，即是工艺流程图。一、工艺流程图的种类一、工艺流程图的种类化化工工工工艺艺图图中中，属属于于工工艺艺流流程程图图性性质质的的图图样样有有若若干干种种，它它们们都都用用来来表表达达工工艺艺生生产产流流程程。由由于于它它们们的的要要求求各各不不相相同同，所所以以在在内内容容、重重点点和和深深度度方方面面也也不不一一致致，但但这这些些图图样样之之间间是是有有密密切切联联系的。系的。第三节 工艺流程图1 1方框流程图方框流程图(block flowsheet)(block flowsheet)是在工艺路线选定

50、后是在工艺路线选定后,工艺流程进行概念性设计工艺流程进行概念性设计时完成的一种流程图、不编入设计文件。时完成的一种流程图、不编入设计文件。2 2工艺流程草（简）图工艺流程草（简）图(simplified(simplified flowsheet)flowsheet)是一个半图解式的工艺流程图，它实际上是方是一个半图解式的工艺流程图，它实际上是方框流程图的一种变体或深入，只带有示意性质，框流程图的一种变体或深入，只带有示意性质，供化工计算时使用，也不列入设计文件。供化工计算时使用，也不列入设计文件。第三节 工艺流程图3 3全厂总工艺流程图或物料平衡图全厂总工艺流程图或物料平衡图总工艺流程图是在炼