《化工工艺设计》讲座(主讲：徐谋源)报告.ppt

《化工工艺设计》讲座 主讲：徐谋源 1.概述 化工工艺专业是化工设计的主要专业之一。无论是开发新的化工生产过程，还是设计新的化工装置，化工工艺设计是直接关系到化工装置能否顺利开车、能否到到预计的生产能力和合格的产品，最终关系到工厂能否获得最大的经济效益。因此，作为化工工艺设计的人员必须具备下列基本条件： 1.1 掌握化工基本理论 1.2 掌握化工工艺设计方法和技能 （1）了解工艺设计的任务、设计范围、工艺设计人员的职责。 （2）掌握化工基本理论的应用 （3）熟悉设计基本程序和相关专业的基本知识 （4）清楚工艺设计成品文件的内容和深度以及工艺设计的质量保证程序。 1.3 掌握生产、开停车的基本知识、分析生产事 故的能力以及相应的实践经验。 1.4 熟悉有关劳动安全卫生、消防和环保等方面 的法规。与工艺设计相关的上述诸方面的法规有： 建筑设计防火规范 GBJ6-87(2001年版) 石油化工企业设计防火规范 GB 50160-92(1999年版） 爆炸和危险性环境电力装置设计规范 GB 50058-92 化工企业安全卫生设计规定 HG20571-95 石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-93 化工建设项目环境保护设计规定 HG20667-1986 石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-95 1.5 具有一定的工作经验 2、工艺设计基础数据 2.1 在工程设计合同书中明确规定的以及业主应 提供的有关数据。 （1）装置的设计能力、操作弹性及年操作日; （2）产品方案及产品、副产品的规格； （3）建厂地区的气象、水文、地质等条件； （4）所能提供的公用工程，包括水、电、汽、 气等规格、数量及进界区条件； （5）原材料、催化剂、化学品等规格、消耗指 标及进界区条件； 2.2 由专利商提供的： 除上述与专利商有关的数据外，还需专利商提供该专利范围内的工艺操作条件、转化率、收率、控制方案、相关设备条件等。 2.3 工艺所需的物性参数。 3、工艺设计的内容和深度 3.1 概述： 工艺专业是自项目前期的可行性研究阶段即作为主要专业参加编制，一直贯穿到工程设计阶段。 在工程设计阶段可分为以下几个阶段： （1）按国内审批要求分为： ● 初步设计（批准后建设单位即可开工） ● 施工图设计 （2）按国际常规做法分为： ●工艺设计（以化工工艺专业为主导专业） ●基础设计（以化工工艺系统专业为主导专业） ●详细设计（以管道设计专业为主导专业） ● 在建设单位完成了项目前期工作之后，设计单位即可开展项目的工程设计工作。 ● 在工程设计阶段的工艺设计，它的主要依据是经批准的可行性研究报告及其批文、总体设计及其批文、工程设计合同书以及设计基础资料。 3.2 工艺设计的内容和深度 ● 3.2.1 工艺设计的文件包括三大内容： （1）文字说明（工艺说明） （2）图纸 （3）表格 3.2.1.1 文字说明（工艺说明） ●工艺设计的范围 ●设计基础：生产规模、产品方案、原料、催化剂、化学品、公用工程燃料规格、产品及副产品规格 ●工艺流程说明：生产方法、化学原理、工艺流程叙述 ●原料、催化剂、化学品及燃料消耗定额及消耗量 ●公用工程（包括水、电、汽、脱盐水、冷冻、工艺空气、仪表空气、氮气）消耗定额及消耗量 ●三废排放：包括排放地点、排放量、排放组成及建议处理方法 ●装置定员 ●安全备忘录（另行成册） ●技术风险备忘录（通常为对内使用，另行成册） ●操作指南（通常为对内使用，另行成册。供工艺系统、配管等专业使用） ● 3.2.1.2 图纸 ●（1） PFD:是PID的设计依据，供基础设计使用（通常分版次逐版深化） ●包括全部工艺设备、主要物料管道(表示出流向、物料号）、主要控制回路、联锁方案、加热和冷却介质以及工艺空气进出位置。 ●（2）建议设备布置图：是总图布置、装置布置的依据，供基础设计使用（通常为平面布置图） ●根据工艺流程的特点和要求进行布置。 ●（3） PCD:通常是设计院内部设计构成文件最终体在终版PFD中（通常由自控专业完成） ● 3.2.1.3 表格 ●（1）物料平衡表：包括物流组成、温度、压力、状态、流量、密度、焓值、粘度等理化常数（热负荷表示在此表中或PFD图上） ●（2）工艺设备数据表：根据设备形式不同，作用不同以及介质不同可分为容器、塔器、换热器、工业炉、机泵、搅拌器等。工艺设备数据表需表示出设备位号、介质名称、操作压力、设计压力、操作温度、设计