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化工设计概论 第一章 化工设计程序和内容 教学重点: (1)化工设计的基本程序 (2)化工设计各阶段的任务 教学难点: 车间工艺设计的主要内容 化工设计的概念 “化工设计” 是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程,并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济的可行性,再根据工艺流程及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等,进行合理的工厂布局设计以满足生产的要求,工艺专业与有关非工艺专业进行密切设计合作,最终使这个工厂建成投产,这种设计全过程称为“化工设计”。 化工设计的种类 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。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根据建厂地区的实际情况作出工程设计。 重复建设项目设计 由于市场需要,有些产品需要再建生产装置。 由于新建厂的具体条件与原厂不同,即使产品的规模、规格及工艺完全相同,还是需要由工程设计部门进行设计。 巳有装置的改造设计 改造原因:老装置产品的质量和产量不能满足市场需求,或由于技术原因,原材料消耗过高,缺乏竞争能力。 改造内容:去掉影响产品产量和质量的“瓶颈”,优化生产过程和控制操作。 改造目的:提高原材料、能量的综合利用率,更新局部工艺和设备。这类设计往往由生产企业的设计部门进行。 新建工厂设计分类 新建工厂设计分类 1)工程设计 2)复用设计 3)因地制宜设计 工程设计是指没有现成的装置可以参照或仅仅根据中试或其它实验装置来设计工业生产装置。这种设计工作难度大,对设计人员的素质要求高。 复用设计是利用已有装置的技术资料进行新装置的设计,这种设计基本没有大的改动。 因地制宜设计是在已有装置技术资料的基础上,根据即将建设装置的具体情况进行改进或变更,以适应新装置的要求,这样完成的设计称为因地制宜设计。 化工设计特点 (1)政策性强 化工设计是一项政策性很强的综合工作,整个过程都必须遵循国家的各项有关方针政策和法规。我们要了解中国的国情,从我国国情出发,充分利用人力和物力资源;要抱着对国家、对人民负责的严肃认真的精神,严格遵守国家政策法令、自觉维护国家和人民的利益,为国家创造财富。确保安全生产;保护环境;保障良好的操作条件,减轻工人的劳动强度。 (2)技术性强 化工设计又是一项理论密切联系实际的工作,从事化工设计不仅要有专业理论知识、较广博的基础知识、扎实熟练的技能,还要有丰富的实践经验和运用先进设计手段的操作能力。化工设计是一种创造性劳动,不是照搬照抄,而是消化吸收,“出神入化”。 (3)经济性强 化工生产过程大都复杂,所需原材料种类多,能耗大,基建费用高,要求设计人员有经济观点,在确定生产方法、设备选型、车间布置、管道布置时都要加强经济观点,认真进行技术经济分析,处理好技术与经济的关系,做到化工设计技术上先进、成熟,经济上合理。 (4)综合性强 化工设计是一项系统工程,是一门多学科、多人手的集体性劳动,要在工作中团结协作,互相支持、互相配合,以大局为重,发扬民主、尊重科学、尊重知识,协作工作,必须依靠全体工艺设计人员和非工艺设计人员的通力合作,密切配合才能完成。 化工设计的原则 工厂布置一体化 各生产厂房及辅助厂房尽可能布置在一起,以节省占地。 生产装置露天化 化工设备尽量布置在露天,既可改善工作条件,防止有害气体积累,又可节省投资。 建构筑物轻型化 尽可能减少建构筑物重量,降低成本。 公用工程社会化 水、电、汽供应,铁路进线,机修等尽量利用社会条件,协作进行。 引进技术国产化 为了降低投资,锻炼国内的技术力量,在引进国外先进技术时,尽量利用国内的人力和物力资源。 化工项目建设程序 一个化工项目从设想到建成投产,分三个阶段:即可行性研究决策阶段、设计阶段、建设阶段。 1、可行性研究决策阶段?? 工作内容:做好技术经济分析,选择最佳技术方案、确保项目顺利进行和获得最佳经济效益。?? 在国外分为机会研究、初步可行性研究、可行性研究、评估和决策;国内包括项目建议书、可行性研究、评估和决策、编制计划任务书等内容。?? 在决策阶段,设计单位最重要的产品是一个详细的《可行性研究报告》,送政府有关部门或建设单位董事会审查批准。 2. 设计阶段 根据批准的可行性研究报告,制定设计计划任务书、完成初步设计(基础设计)、施工图设计(详细设计)。 设计阶段成果是一套可供施工的图纸和说明文件汇编,作为建设阶段的依据。 设计阶段的划分 根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度,工程设计分三段设计、两段设计和一段设计,由设计单位负责进行。 一段设计:技术上
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