第一章化工设计的内容与程序课案.ppt

化工设计 Design of Chemical Engineering;教材: 《化工设计》第二版. 陈声宗主编 . 化学工业出版社 .2008.;本课程为化学工程与工艺专业的专业必修课。 课程以化工工艺设计为重点，讲述化工设计的原则、方法、设计程序以及化工设备图和化工工艺图的绘制及阅读方法。通过本课程的学习，使学生学会应用已学过的基础理论解决实际工程问题，从过程的物料衡算及热量衡算入手，确定典型工艺过程的流程及工艺条件、设备选型；了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。为学生顺利开展毕业设计和将来从事化工过程的开发、设计打下基础.;课程主要内容:;化工新技术从概念形成至投产,大体要经过的主要阶段： 化工技术的研究 过程开发 项目设计 工程建设 试车投产;一、化工设计的意义和作用 化工设计是将一个系统全部用工程制图的方法描绘成图纸、表格及必要的文字说明，即把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。主要用于： 1、在化工生产中，对化工厂进行改建和扩建，对工艺流程进行评价，找出薄弱环节和不合理现象及挖掘生产潜力。;二、化工设计的特点 1、政策性强 必须遵循国家的各项有关政策和法规，充分利用人力物力，确保安全生产。 2、技术性强 化工生产的操作条件多在高温、高压或低温、真空下进行，处理的物料多具有腐蚀性，这对设备材料的选用、设备防腐和分离方法都提出了更高的要求。;3、经济性强 化工生产过程大多较为复杂，设计人员在确定生产方法、设备选型、车间布置、管道布置时要认真进行技术经济分析，达到技术上先进，经济上合理。 4、综合性强 一个化工工程设计包括：工艺、机械、自控、电气、运输、土建、采暖、给排水、三废处理等多个专业，要求各专业之间紧密合作、协同配合，其中化工工艺设计起着贯穿全过程，并组织协调各专业设计工作的作用。;第一章 化工厂设计的内容与程序;§1-1 化工设计的种类 ;（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技术的产品设计。这类设计往往由开发研究单位提供基础设计，然后由工程研究部门作出工程设计。;二、据化工过程开发程序分类;(一)概念设计 ; 概念设计的作用: 找出基础研究中工艺流程、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。;中试设计的确定原则： 中试是介于小试和生产之间的实验。当某些开发项目不能采用数学模型法放大，或者其中有若干研究课题无法在小试中进行，一定要通过相当规模的装置才能取得数据者才需进行中试。 ;中试设计的主要任务： ① 建立一定规模的放大装置，对开发过程进行全面模拟考察； ② 验证小试条件，收集更完整、可靠的各种数据； ③ 考察可达到的生产指标； ④ 研究三废处理、生产安全性等问题； ⑤ 提出带控制点的工艺流程图，工艺参数、物料衡算、能量衡算的数据等。;(三)基础设计 基础设计是据中试结果进行的生产规模的全面设计，是过程开发的最终成果，它是工程设计的依据。;（四）工程设计 大型企业和使用较复杂的技术时，可按初步设计、扩大初步设计及施工图设计三个阶段进行。一般技术比较成熟的大中型工厂或车间的设计，可按扩大初步设计和施工图设计两个阶段进行。技术上比较简单、规模较小的工厂或车间的设计，可直接进行施工图设计。;工程设计的内容： （1）设计依据和说明 （2）工艺流程 （3）设备、零部件明细表，非标准设备施工图 （4）消耗定额 （5）投资概算 （6）电路、控制线路施工设计;2、扩大初步设计 任务：据已批准的初步设计和有关行业规范，解决初步设计中的主要技术问题，使之明确、具体化。编写初步设计说明书和准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算书。 ;3、施工图设计 任务：据已批准的扩大初步设计和行业标准，在满足安全、进度及控制投资等前提条件下开展施工图设计。其成果： （l）设计施工图和文件； （2）编制精确的投资估算； （3）根据设备规格、说明书的要求落实设备制造单位或者直接订购设备。 ;常规工程设计方法的步骤;§1-2 化工厂设计的工作程序;开发成果，资源条件，产品 需求发展规划; 一、项目建议书;5、资源、主要原材料、燃料和动力的供应;;二、可行性研究报告;1、总论 包括项目名称、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。 2、市场预测 包括国内外市场需求情况预测和产品的价格分析。 3、产品的生产方案及