《化工设计》PPT课件

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1、化工设计ChemicalProcessDesign任务化工设计是以化工厂或化工生产装置的建设为目的，以技术先进、生产安全可靠、经济效益和环境效益优良为目标，设计最佳的原料和工艺技术路线，通过工艺软件的模拟分析，确定优化的工艺流程、工艺条件、设备选型及其他非工艺专业等内容。内容全面介绍了化工设计的基础知识（化工设计的基本原理、标准、规范、技巧和经验等），重点阐述工艺流程设计、物料和能量衡算、车间布置等内容，并结合工艺计算、工程经济和通用计算机软件，力求体现当今化工设计的水平。目录1.绪论2.工艺路线3.物料衡算和能量衡算4.工艺流程设计5.化工

2、设备的选型和设计计算6.化工厂布置7.非工艺专业设计8.化工管路9.设计中必须注意的几个问题10.工程经济1.绪论1.1化工厂概况1.2立项过程1.3设计要求1.4质量管理体系1.5设计部门与其他部门关系建设新的化工工程项目的过程立项设计制造、安装试车化工设计是科学与艺术相结合的一项工程，是将实验室的研究成果转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。科学：设计人员运用化学工程与工艺等基础知识，解决工程中的有关问题。艺术：通过实验或凭借经验来解决工程问题。在化工设计中，应努力做到：(1)符合国家的经济政策和技术政策，合理运用国家的财富和资源；(2)

3、工艺上可靠，经济上合理；(3)尽可能吸收最新科技成果，力求技术先进，经济效益更大；(4)不造成环境污染；(5)符合国家工业安全与卫生要求。1.1化工厂概况1.1.1化工厂分类主要有：化学肥料工业、无机化学工业、有机化工原料、石油化工、合成橡胶工业、合成纤维工业、合成树脂和塑料、染料涂料工业、农药工业、医药工业、精细化工等。A.化工生产的特点(1)工艺流程复杂。(2)操作状态变化大。(3)流体输送多。(4)具有腐蚀性。(5)具有毒性。(6)易燃、易爆性。(7)非标设备多。B.化工厂分类(1)按产品分类：日用化工厂、石油化工厂、农药化工厂、橡胶厂

4、、塑料厂等种类繁多的化工厂。(2)按生产规模分类：大型化工厂(一般年生产能力在100kt以上的)，例如扬子乙烯、安庆石油化工总厂等；中型化工厂(年生产能力在10kt—100kt)，例如合肥化工厂、合肥化肥厂等；小型化工厂(年生产能力在10kt以下的)，例如乡镇企业的生产规模。各类规模的划分标准见表1-1。(3)按生产方式分类：连续操作和间歇操作。(4)按生产技术的先进程度分类：现代化及技术水平一般的化工厂。1.1.2化工厂组成A.化工厂结构(1)人(2)财(3)物(4)产(5)供(6)销B.专业技术人员(1)工艺(2)设备(3)自动控制(4)

5、给排水(5)电气此外，还有土建、热工等专业的技术人员。C.化工厂组成(1)生产部门(2)辅助部门(3)行政、生活部门1.2立项过程1.2.1立项建设单位在建设一个项目之前，首先要经过详细的调查，并报主管部门审批立项后才能委托设计单位进行设计。立项情况一般根据项目的大小可分为三类：(1)国家级大型项目：经过部委或国务院批准后才能立项。(2)中型项目：由地方政府主管部门批准。(3)小型项目：通常由化工厂本身发展需要而建设，只需报本地区主管部门批准即可立项，进行建设。1.2.2招标1.2.3项目建议书的编制它应包括以下内容：(1)项目建设的目的和意

6、义，即项目提出的背景和依据，投资的必要性及经济意义；(2)产品需求初步预测；(3)产品方案和拟建规模；(4)工艺技术初步方案(原料路线、生产方法和技术来源)；(5)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)公用工程及辅助设施初步方案；(8)环境保护；(9)工厂组织和劳动定员估算；(10)项目实施初步规划；(11)投资估算和资金筹措方案；(12)经济效益和社会效益的初步估算；(13)结论与建议。1.3设计要求1.3.1设计原则A.设计要求(1)产品的数量和质量指标(2)经济性(3)安全(4)环境保护(5)整个系统必须可操

7、作和可控制由此可见，设计是一个多目标的优化问题，不是只有唯一正确的答案。设计人员在作出选择和判断时要考虑各种经常是相互矛盾的因素，即技术、经济和环境保护等方面的要求。在允许的条件范围内选择一个兼顾各方面要求的方案，这种选择或决策贯穿了整个设计过程。B.约束条件外部约束条件通常是指下列几项：(1)政府制定的各种法律、规定和要求；(2)各种自然规律；(3)安全要求；(4)资源情况；(5)各种必须遵循的标准和规范；(6)经济要求，如投资限额和投资回收期。内部约束条件是指：(1)生产技术：来源、成熟程度、价格等；(2)材料：原材料、关键设备等供应的难

8、易；(3)时间：允许和需要的设计时间；(4)人员：素质和数量；(5)产品规格；(6)建设单位的具体要求；(7)建厂地区的具体情况。由于化工装置是一个由各种单元设备以