第二章化工设计的程序及内容

1、化工设计电子课件化化 工工 设设 计计 Design of Chemical Engineering化工设计电子课件公司经理公司经理人事部人事部项目部项目1项目2项目3项目4项目5项目6各个常设的专业职能部室对项目部提供总体的支持技术质量部设计部各专业室采购部建设部开车部IT中心财务部项目经理 计划工程师 控制工程师质量工程师采购经理开车经理IT工程师施工经理设计经理各专业人员财务经理化工设计电子课件第二章第二章 化工设计的程序及内容化工设计的程序及内容Chart2 The process and content of chemical engineering design化工设计电子课件2.

2、1 化工设计的种类化工设计的种类2.2 化工设计的工作程序化工设计的工作程序2.3 化工设计的内容化工设计的内容2.4 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2.5 设计文件的编制设计文件的编制 化工设计电子课件概概 述述: 化工设计是将一个系统化工设计是将一个系统(一个工厂、一个车间一个工厂、一个车间)按照工厂按照工厂工艺技术要求，经工程技术人员的创造，将其全部描绘成工艺技术要求，经工程技术人员的创造，将其全部描绘成图图纸纸、表格表格及必要的及必要的文字说明文字说明，即把工程技术装备用，即把工程技术装备用工程语言工程语言表达出来。然后根据这一表达出来。然后根据这一“语言

3、语言”，把这个系统建立起来，把这个系统建立起来，并投入运行。或说：设计工作是一项能将人们的设想和想象并投入运行。或说：设计工作是一项能将人们的设想和想象转变成现实的一个重要步骤，通过课程的学习，我们可知道转变成现实的一个重要步骤，通过课程的学习，我们可知道化工厂的化工厂的建设程序建设程序、设计程序设计程序、主要、主要设计内容设计内容等一些基本概等一些基本概念。念。化工设计电子课件 化工设计是一种化工设计是一种创造性创造性活动，包括工艺设计、非工艺设活动，包括工艺设计、非工艺设计。工艺设计是化工设计的计。工艺设计是化工设计的核心核心，决定了整个化工设计的概，决定了整个化工设计的概貌。非工艺设计是

4、以工艺设计为依据，按照各专业的要求进貌。非工艺设计是以工艺设计为依据，按照各专业的要求进行的设计，它包括总图运输、公用工程、土建、仪表及其控行的设计，它包括总图运输、公用工程、土建、仪表及其控制等。本章主要介绍化工设计的种类及工作程序，工艺设计制等。本章主要介绍化工设计的种类及工作程序，工艺设计的内容及设计文件。的内容及设计文件。概概 述述:化工设计电子课件化化工工设设计计专专业业配配置置工艺工艺安全安全概预算概预算技术经济技术经济环保环保通讯通讯电气电气动力动力设备设备结构结构建筑建筑暖通空调暖通空调给排水给排水总图运输总图运输自控自控 化工设计电子课件化工设计电子课件2.1 化工设计的种类

5、化工设计的种类分类依据：分类依据：项目性质、设计性质项目性质、设计性质 一、根据项目性质分类一、根据项目性质分类1. 新建项目设计新建项目设计开发研究单位提供开发研究单位提供基础设计基础设计，工，工程研究部门根据建厂地区的实际程研究部门根据建厂地区的实际情况做出情况做出工程设计工程设计。新产品研发设计新产品研发设计新工艺或新技术设计新工艺或新技术设计2. 重复建设项目设计重复建设项目设计p 由于市场需要，有些产品需要由于市场需要，有些产品需要再建生产装置再建生产装置。p 由于新建厂的由于新建厂的具体条件具体条件与原厂不同，即使产品的规模、规格及工与原厂不同，即使产品的规模、规格及工艺完全相同，

6、还是需要艺完全相同，还是需要由工程设计部门进行设计由工程设计部门进行设计。 化工设计电子课件3. 已有装置改造设计已有装置改造设计改造原因：改造原因：老装置老装置产品的质量和产量产品的质量和产量不能满足市场需求，不能满足市场需求， 或由于技或由于技术原因，术原因，原材料和能量消耗过高原材料和能量消耗过高，缺乏竞争能力。，缺乏竞争能力。改造内容：改造内容：去掉影响产品产量和质量的去掉影响产品产量和质量的“瓶颈瓶颈”，优化生产过程和控，优化生产过程和控制操作。制操作。改造目的：改造目的：提高原材料、能量的提高原材料、能量的综合利用率综合利用率，更新局部工艺和设备。，更新局部工艺和设备。这类设计往往

7、由这类设计往往由生产企业的设计部门进行生产企业的设计部门进行.二、根据设计性质分类二、根据设计性质分类 分为两类分为两类新技术开发过程的设计新技术开发过程的设计工程设计工程设计化工设计电子课件工工 程程 研研 究究概念设计概念设计基础设计基础设计各级经济评估各级经济评估工程设计工程设计过过 程程 研研 究究小试验小试验中间试验中间试验大型冷模试验大型冷模试验基础研究基础研究（化学试验）（化学试验）化工新技术开发的工作框图化工新技术开发的工作框图化工设计电子课件新技术开发过程的设计包括：新技术开发过程的设计包括：概念设计、中试设计概念设计、中试设计和和基础设计基础设计。设计单位：设计单位：研究单

8、位的工程开发部门、或委托设计单位、或与设计单研究单位的工程开发部门、或委托设计单位、或与设计单位合作进行。位合作进行。1. 新技术开发过程的设计新技术开发过程的设计(1) 概念设计概念设计概念设计概念设计应用研究进行到一定阶段，从应用研究进行到一定阶段，从工程角度工程角度，参照，参照常规工程常规工程设计方法和步骤设计方法和步骤，按未来工业生产装置规模进行的一种，按未来工业生产装置规模进行的一种假想设计假想设计。 概念设计是实现设计与研究的早期结合概念设计是实现设计与研究的早期结合化工设计电子课件 概念设计的作用：概念设计的作用：q 对开发项目进行初步的对开发项目进行初步的经济评价经济评价，以确

9、定技术路线的先进性和可，以确定技术路线的先进性和可靠性；靠性；q 开发项目需开发项目需改正之处改正之处和小试和小试需要补充需要补充的试验内容和课题；的试验内容和课题；q 有无必要建立有无必要建立中试装置中试装置，确定中试的规模、范围和必须通过中试，确定中试的规模、范围和必须通过中试解决的问题和取得的数据。解决的问题和取得的数据。化工设计电子课件概念设计目的：概念设计目的：暴露和提出基础研究中暴露和提出基础研究中存在的问题存在的问题，并为解决这些问，并为解决这些问题提供方案。另外，结合技术经济评价，得出该新产品或新技术题提供方案。另外，结合技术经济评价，得出该新产品或新技术是否是否有工业化价值的

10、结论有工业化价值的结论。 概念设计内容：概念设计内容：q 根据基础研究提供的概念和数据，以市场需求为依据，提出建立工根据基础研究提供的概念和数据，以市场需求为依据，提出建立工业化生产规模的业化生产规模的方案方案，包括原料和产品规格，确定，包括原料和产品规格，确定工艺流程工艺流程；q 对全系统进行对全系统进行物料衡算、热量衡算和设备工艺计算物料衡算、热量衡算和设备工艺计算，确定工艺操作，确定工艺操作条件、主要设备型式和材质；条件、主要设备型式和材质；q 确定三废治理措施；确定三废治理措施；q 计算计算基建投资、产品成本基建投资、产品成本等主要技术经济指标。等主要技术经济指标。化工设计电子课件（2

11、）中试（装置）设计）中试（装置）设计 当某些开发项目不能采用数学模型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或经验才需进模的装置才能取得数据或经验才需进行中试设计。行中试设计。化工设计电子课件(2) 中试（装置）设计中试（装置）设计中试（装置）设计中试（装置）设计主要任务主要任务：q 验证基础研究中得到的验证基础研究中得到的规律和概念设计中的一些结果和设想规律和概念设计中的一些结果和设想；q 考察从小试、模试到中试的考察从小试、模试到中试的放大效应放大效应，

12、考察基础研究结果在工业规考察基础研究结果在工业规模下实现的模下实现的技术技术、经济经济方面的可行性；方面的可行性；q 考察工业因素对过程和设备的影响，消除不确定性；考察工业因素对过程和设备的影响，消除不确定性；q 为工业装置设计提供可靠数据；为工业装置设计提供可靠数据；q 研究一些由于各种因素没有条件在实验室进行的课题；研究一些由于各种因素没有条件在实验室进行的课题；q 进行新设备、新材料、新仪器、新控制方案的试验。进行新设备、新材料、新仪器、新控制方案的试验。中试（装置）设计的中试（装置）设计的内容内容：q 中试设计的内容基本上与工程设计相同，由于中试装置较小，一中试设计的内容基本上与工程设

13、计相同，由于中试装置较小，一般可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。般可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。化工设计电子课件中试（装置）设计中试（装置）设计要求要求：q中试要进行哪些试验项目，规模多大为益，均要由中试要进行哪些试验项目，规模多大为益，均要由概念设计概念设计来确定来确定q在满足下列条件下，规模应尽量小：在满足下列条件下，规模应尽量小： a 能满足试验任务。能满足试验任务。 b 设备、仪表、管件选型容易。设备、仪表、管件选型容易。q应选在同类生产装置的老厂内；应选在同类生产装置的老厂内；q力求避免全流程；力求避免全流程； q在设计流程、规模和设备结构型式上不一定与工业装置完全相同，在设

14、计流程、规模和设备结构型式上不一定与工业装置完全相同，但必须但必须在实质上反映工业装置的特性和规律在实质上反映工业装置的特性和规律，为基础设计提供基础，为基础设计提供基础数据。数据。化工设计电子课件(3) 基础设计基础设计 基础设计一般在基础设计一般在研究内容全部完成，并通过鉴定后研究内容全部完成，并通过鉴定后进行。进行。 基础设计是一个完整的基础设计是一个完整的技术软件技术软件，是，是新技术开发的最终研究成果新技术开发的最终研究成果，是是工程设计的依据工程设计的依据。 基础设计包括建设生产装置的基础设计包括建设生产装置的一切技术要点一切技术要点。 在基础设计的基础上，工程单位结合在基础设计的

15、基础上，工程单位结合建厂条件建厂条件作出完整的工程设计。作出完整的工程设计。基础设计主要内容包括：基础设计主要内容包括： q 设计基础：依据、技术来源、生产规模、原材料规格等；设计基础：依据、技术来源、生产规模、原材料规格等；q 工艺流程：生产工艺、主要特点、反应原理及工艺参数等；工艺流程：生产工艺、主要特点、反应原理及工艺参数等；q 物料流程图和物流表：完成物料衡算；物料流程图和物流表：完成物料衡算；q 带控制点的管道流程图；带控制点的管道流程图；化工设计电子课件q 设备名称表和设备规格说明书；设备名称表和设备规格说明书；q 对工程设计提出要求；对工程设计提出要求；q 设备布置建议图；设备布

16、置建议图；q 装置的操作说明；装置的操作说明；q 装置三废的排放；装置三废的排放；q 自控设计说明；自控设计说明；q 消耗定额；消耗定额；q 有关的技术资料、物性数据等；有关的技术资料、物性数据等；q 安全技术与劳动保护的说明。安全技术与劳动保护的说明。化工设计电子课件基础设计的内容基础设计的内容 除了一般的工艺条件外，还包括大量的化学工程除了一般的工艺条件外，还包括大量的化学工程方面的数据，特别是反应工程方面的数据，还要运用方面的数据，特别是反应工程方面的数据，还要运用系统的理论和计算机模拟技术对工艺流程和工艺参数系统的理论和计算机模拟技术对工艺流程和工艺参数进行优化，力求降低定额和产品成本

17、用项目投资，提进行优化，力求降低定额和产品成本用项目投资，提高项目的经济效益。在基础设计的基础上，工程单位高项目的经济效益。在基础设计的基础上，工程单位结合建厂条件作出完整的工程设计。结合建厂条件作出完整的工程设计。化工设计电子课件2. 工程设计工程设计一段设计：一段设计：技术上比较简单，规模较小的工厂或车间的设计技术上比较简单，规模较小的工厂或车间的设计可直可直接进行施工图设计。接进行施工图设计。两段设计：两段设计：一般技术比较成熟的中小型工厂或车间的设计一般技术比较成熟的中小型工厂或车间的设计按按初步初步设计和施工图设计进行。设计和施工图设计进行。三段设计：三段设计：重要的大型企业和使用较

18、复杂的技术时重要的大型企业和使用较复杂的技术时可按可按初步设计初步设计、扩大初步设计及施工图设计三阶段进行扩大初步设计及施工图设计三阶段进行。 是将是将基础设计基础设计转化为工业装置建设所需的转化为工业装置建设所需的施工图。施工图。 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，由分三段设计、两段设计和一段设计，由设计单位负责进行设计单位负责进行。最后的落脚点都是最后的落脚点都是施工图设计施工图设计每步设计都要进行每步设计都要进行严格审查严格审查问题：为什么要将设计进行分段？问题：为什么要将设计进

19、行分段？化工设计电子课件设计阶段的划分：设计阶段的划分：1）凡属重要的大型企业，技术比较复杂或比较新颖的工厂，）凡属重要的大型企业，技术比较复杂或比较新颖的工厂，为了保证设计质量，一般可分三阶段进行设计，即为了保证设计质量，一般可分三阶段进行设计，即初步设计初步设计、扩初设计扩初设计和和施工图设计施工图设计三个阶段。三个阶段。2）一般技术上比较成熟的中小型企业，为了简化设计，缩）一般技术上比较成熟的中小型企业，为了简化设计，缩短设计时间，可分二阶段设计，即短设计时间，可分二阶段设计，即初步设计初步设计和和施工图设计施工图设计两两个阶段。个阶段。3）在技术上比较简单，生产规模较小的工厂或车间，而

20、且）在技术上比较简单，生产规模较小的工厂或车间，而且设计比较成熟，可直接进行一阶段的设计，即设计比较成熟，可直接进行一阶段的设计，即施工图设计施工图设计。化工设计电子课件p 设计设计依据依据： 设计任务书；设计任务书； 化工厂初步设计文件内容深度规定化工厂初步设计文件内容深度规定 p 对设计对象进行全面研究，对设计对象进行全面研究，寻求技术上可行、经济上合理、安全适寻求技术上可行、经济上合理、安全适用、三废治理完善的设计方案。用、三废治理完善的设计方案。p 确定确定全厂性的设计原则全厂性的设计原则、设计标准、设计方案和水、电、汽的供应、设计标准、设计方案和水、电、汽的供应方式和用量，关键设备的

21、选型及产品成本，三废治理，项目投资等方式和用量，关键设备的选型及产品成本，三废治理，项目投资等重大技术经济问题。重大技术经济问题。p 设计设计成品成品：初步设计阶段应编制：初步设计阶段应编制初步设计说明书初步设计说明书，其内容和深度应，其内容和深度应能使对方了解设计方案、投资和基本出处为准。能使对方了解设计方案、投资和基本出处为准。（1 1）初步设计）初步设计化工设计电子课件是工程设计深度是工程设计深度最浅最浅的设计阶段，一般只要求：的设计阶段，一般只要求：1、PID图；图；2、物料及热量衡算计算；、物料及热量衡算计算；3、对土建、公用工程提出要求；、对土建、公用工程提出要求；4、对工厂布置（

22、总图）和车间布置提出要求、建议；、对工厂布置（总图）和车间布置提出要求、建议；5、工程、工程概算书概算书；6、初步设计说明书。、初步设计说明书。（1 1）初步设计）初步设计化工设计电子课件 根据已批准的初步设计和有关行业规范，解决初步设计中的根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主要技术问题技术问题，使之更明确、更具体，能够满足，使之更明确、更具体，能够满足控制投资或报价使用的工控制投资或报价使用的工程概算的要求程概算的要求。 例如工艺部分：例如工艺部分：应有工艺流程图及工艺流程说明、物料流程图和物料应有工艺流程图及工艺流程说明、物料流程图和物料表、管道流程图、各车间主要设备

23、的选择说明和计算依据、较为详细表、管道流程图、各车间主要设备的选择说明和计算依据、较为详细的车间平面布置图、设备一览表等。的车间平面布置图、设备一览表等。p建筑部分建筑部分要说明采用的要说明采用的建筑结构、基础工程和施工条件等技术要求建筑结构、基础工程和施工条件等技术要求。p扩大初步设计阶段应编写扩大初步设计阶段应编写扩大初步设计说明书扩大初步设计说明书及及工程概算书工程概算书。（2）扩大初步设计）扩大初步设计在初步设计的基础上，针对工程的关键技术（主要指关键设备、在初步设计的基础上，针对工程的关键技术（主要指关键设备、关键工艺）工段，补充以下文件：关键工艺）工段，补充以下文件：1、关键设备设

24、计图纸；、关键设备设计图纸；2、关键设备的布置图；、关键设备的布置图；3、关键工艺工段操作说明；、关键工艺工段操作说明；4、扩初设计说明书。、扩初设计说明书。对于有设备创新、工艺技术创新的化学工程，扩初设计阶段是十分必要的。对于有设备创新、工艺技术创新的化学工程，扩初设计阶段是十分必要的。总体而言，扩初设计只是从初步设计到施工图设计的一个总体而言，扩初设计只是从初步设计到施工图设计的一个过渡过渡阶段，它还不能指导施工建设。阶段，它还不能指导施工建设。（2）扩大初步设计）扩大初步设计化工设计电子课件p 设计设计依据依据： 已批准的扩大初步设计已批准的扩大初步设计 化工工艺设计施工图内容和深度统一

25、规定化工工艺设计施工图内容和深度统一规定p 根据已批准的扩大初步设计，根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、进结合建厂地区条件，在满足安全、进度及控制投资度及控制投资等前提下开展施工图设计。等前提下开展施工图设计。p 根据建筑施工、设备制造及安装工程的需要将根据建筑施工、设备制造及安装工程的需要将初步设计中确定的设初步设计中确定的设计原则和设计方案进一步具体化计原则和设计方案进一步具体化。p 此设计阶段的设计成品包括此设计阶段的设计成品包括详细的施工图纸，必要的文字说明和工详细的施工图纸，必要的文字说明和工程预算书。程预算书。 （3）施工图设计）施工图设计化工设计电子课件 这

26、是这是最详细最详细、最深入最深入的工程设计阶段。只有它的设计文件，的工程设计阶段。只有它的设计文件，才能才能指导指导施工建设。是针对初步设计或扩初设计的完全具体化。施工建设。是针对初步设计或扩初设计的完全具体化。对对化工工艺化工工艺部分的设计，部分的设计，施工图设计施工图设计要出的要出的主要文件主要文件：1、PID最终版；最终版；2、UID图；图；3、（工厂、车间）平立面布置图；、（工厂、车间）平立面布置图；4、配管图（配管设计图）；、配管图（配管设计图）；5、施工材料明细表；、施工材料明细表；6、工程、工程预算书预算书；7、施工图设计说明书等等。、施工图设计说明书等等。（3） 施工图设计施工

27、图设计化工设计电子课件三种设计的主要设计成品及内容见表三种设计的主要设计成品及内容见表1-1。工艺设计工艺设计(process design)基础工程设计基础工程设计(basic engineering design)详细工程设计详细工程设计(detailed engineering design)国际习惯国际习惯设计分类设计分类化工设计电子课件2.2 化工设计的工作程序化工设计的工作程序一、化工项目建设程序一、化工项目建设程序 一个化工项目从一个化工项目从设想到建成投产设想到建成投产，分三个阶段：即，分三个阶段：即可行性研究决可行性研究决策阶段、设计阶段、建设阶段。策阶段、设计阶段、建设阶段

28、。1. 可行性研究决策阶段可行性研究决策阶段p 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。进行和获得最佳经济效益。p 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；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；国内包括国内包括项目建议书、项目建议书、(预预)可行性研究、评估和决策、编制计划任可行性研究、评估和决策、编制计划任务书等内容。务书等内容。p 在决策阶段，在决策阶段，设计单位设计单位最重要的产品是一个详细的最重要的产品是一个详细的可行性研究报可行性研究报告告，送

29、政府有关部门或建设单位董事会审查批准。，送政府有关部门或建设单位董事会审查批准。 化工设计电子课件2. 设计阶段设计阶段p 根据批准的可行性研究报告，制定根据批准的可行性研究报告，制定设计计划任务书、完成初步设设计计划任务书、完成初步设计计(基础设计基础设计)、施工图设计、施工图设计(详细设计详细设计)。p 设计阶段成果是一套设计阶段成果是一套可供施工的图纸和说明文件汇编可供施工的图纸和说明文件汇编，作为建设，作为建设阶段的依据。阶段的依据。3. 建设阶段建设阶段p 根据施工图设计成果，编制根据施工图设计成果，编制基建计划、进行商务和技术谈判基建计划、进行商务和技术谈判，签，签订合同，施工、生

30、产准备、试车、竣工和验收等。订合同，施工、生产准备、试车、竣工和验收等。p 建设阶段，建设阶段，设计单位需配合建设单位施工，进行现场服务设计单位需配合建设单位施工，进行现场服务，并委，并委派派现场设计代表，对施工图设计负责现场设计代表，对施工图设计负责。必要时下达修改通知单，。必要时下达修改通知单，直至竣工验收。直至竣工验收。 化工设计电子课件n基建基建：基本建设的简称，一个项目从设想到建成投产的过程。：基本建设的简称，一个项目从设想到建成投产的过程。n基建工作主要基建工作主要包括包括：q中长期规划中长期规划（是建设项目立项的主要依据）（是建设项目立项的主要依据）q项目建议书项目建议书 (立项

31、报告立项报告)q可行性研究可行性研究q设计任务书设计任务书（在技术经济论证或可行性研究的基础上，进一步分（在技术经济论证或可行性研究的基础上，进一步分析、落实各项建设条件和协作配合条件，审查各项技术、经济指标析、落实各项建设条件和协作配合条件，审查各项技术、经济指标的可靠性，为项目的最后决策与初步设计提供依据，工程建设项目的可靠性，为项目的最后决策与初步设计提供依据，工程建设项目均应编制设计任务书）。均应编制设计任务书）。 q初步设计、年度设计、施工图设计、施工生产准备、工程施工、初步设计、年度设计、施工图设计、施工生产准备、工程施工、竣工验收、投产使用等。竣工验收、投产使用等。 我国化工厂基

32、建的一般程序我国化工厂基建的一般程序 我国化工厂基建的一般程序：我国化工厂基建的一般程序：开发成果资源条件产品需求发展规划开发成果资源条件产品需求发展规划项目建议书项目建议书初步或详细可行性研究初步或详细可行性研究初步决策、工程评估、最终决策初步决策、工程评估、最终决策设计任务书设计任务书投资决策期（阶段）投资决策期（阶段）初步设计初步设计扩初设计扩初设计施工图设计施工图设计 施工施工设计及施工期（阶段）设计及施工期（阶段） 试生产试生产正式投产运行正式投产运行试生产期（阶段）试生产期（阶段）化工项目基建分成三个阶段，其它行业工厂的建立程序也大抵如此化工项目基建分成三个阶段，其它行业工厂的建立

33、程序也大抵如此。 化工项目试生产的顺序：化工项目试生产的顺序：1、清理现场、清理现场2、清洗设备及管道、清洗设备及管道（水洗、气冲，并注意清洗顺序）（水洗、气冲，并注意清洗顺序）3、设备的单体试车、设备的单体试车（以水代料）（以水代料）4、整个工程以水代料联动试车、整个工程以水代料联动试车5、投入物料进行试车、投入物料进行试车注意：期间穿插人员的安全、健康、工艺操作培训。注意：期间穿插人员的安全、健康、工艺操作培训。此外，试生产一般处于非正常工况。此外，试生产一般处于非正常工况。化工设计电子课件二、化工设计的工作程序化工设计的工作程序在化工基本建设过在化工基本建设过程中，化工设计单程中，化工设

34、计单位根据建设单位的位根据建设单位的委托，按右图基础委托，按右图基础程序进行工作。程序进行工作。 接收委托接收委托编写设计任务书编写设计任务书（主管部门认可）（主管部门认可）施工图设计，提出预算施工图设计，提出预算扩大初步设计，提出总概算扩大初步设计，提出总概算组织施工，制定开车方案组织施工，制定开车方案编制项目建议书编制项目建议书主管部门筛选主管部门筛选可行性研究报告可行性研究报告主管部门评价主管部门评价终止终止否否投料试车，考核验收投料试车，考核验收是是终止终止否否是是主管部门评价主管部门评价终止终止否否是是工程总结，设计回访工程总结，设计回访厂址选择厂址选择技术考察技术考察环境影响环境影

35、响化工设计电子课件本章思考题本章思考题n化工设计有几种类型？如何进行分类？n如何划分化工设计阶段？n叙述化工设计的主要工作程序？化工设计电子课件目的：报呈各级领导部门审批目的：报呈各级领导部门审批汇总平衡，列入规划建设前期规划。汇总平衡，列入规划建设前期规划。提出：部门或企业（跨地区、跨行业建设项目及影响国计民生的重提出：部门或企业（跨地区、跨行业建设项目及影响国计民生的重大项目，由有关部门和地区联合提出项目建议书）。大项目，由有关部门和地区联合提出项目建议书）。编制：由建设单位或建设单位委托专业公司（如有资格的工程公司、编制：由建设单位或建设单位委托专业公司（如有资格的工程公司、咨询公司）完

36、成编制。咨询公司）完成编制。项目建议书是进行项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据可行性研究和编制设计任务书的依据。项目建议书项目建议书对拟建设项目的一个对拟建设项目的一个轮廓设想轮廓设想，主要是从，主要是从建设的必要建设的必要性性来衡量，初步分析和说明来衡量，初步分析和说明建设的可能性建设的可能性。考虑因素：考虑因素：国民经济发展长远规划、地区规划和行业规划、资源情国民经济发展长远规划、地区规划和行业规划、资源情况、设计布局况、设计布局.三、项目建议书三、项目建议书化工设计电子课件1. 项目建设的目的和意义；项目建设的目的和意义；2. 产品需求初步预测产品需求初步预测;3. 产品方

37、案和拟建规模产品方案和拟建规模;4. 工艺技术方案工艺技术方案(原料路线、生产方法和技术来源原料路线、生产方法和技术来源);6. 建厂条件和厂址初步方案建厂条件和厂址初步方案;7. 环境保护环境保护;8. 工厂组织和劳动定员估算工厂组织和劳动定员估算;9. 项目实施规划设想项目实施规划设想;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;10. 投资效益和社会效益的初步估算投资效益和社会效益的初步估算;11. 结论与建议。结论与建议。项目建议书主要内容项目建议书主要内容化工设计电子课件四、四、 可行性研究报告可行性研究报告可行性研究可行性研究拟议中的投资项目拟议中的投

38、资项目在决定实施以前在决定实施以前，对该项目，对该项目技术技术上的可行性和先进性上的可行性和先进性，及，及经济上的合理性和获利性经济上的合理性和获利性进行调查研究、进行调查研究、分析论证好方案选优的工作。分析论证好方案选优的工作。 目的：目的：报上级部门批准报上级部门批准建设单位银行贷款依据建设单位银行贷款依据编制：以批准的项目建议书为依据，编制：以批准的项目建议书为依据，由设计单位组织完成。由设计单位组织完成。(一一)可行性研究报告的内容可行性研究报告的内容(1) 总论总论 项目编制的依据和原则；项目编制的依据和原则； 项目的背景、投资的必要性和经济意义；项目的背景、投资的必要性和经济意义；

39、 项目的范围；项目的范围； 研究结果、主要技术经济指标、结论、存在问题和建议。研究结果、主要技术经济指标、结论、存在问题和建议。 化工设计电子课件(2) 需求预测需求预测国内外需求情况的调查与预测；国内外需求情况的调查与预测；国内外现有生产能力、产量及销售情况；国内外现有生产能力、产量及销售情况；产品的产品的销售预测、竞争能力及进入国际市场的前景销售预测、竞争能力及进入国际市场的前景。 (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生产规模和装置组成，生产规模和装置组成，确定规模的理由确定规模的理由；产品方案的选择和对比，包括产品、中间产品和副产品。产品方案的选择和对比，包括产品、中

40、间产品和副产品。(4) 工艺技术方案工艺技术方案国内外工艺技术概括；国内外工艺技术概括；工艺技术的对比和选择，工艺技术的对比和选择，新技术的先进性和可靠性新技术的先进性和可靠性；引进技术来源、特点及推荐理由，引进技术来源、特点及推荐理由，转让费估算，引进方式及消化吸转让费估算，引进方式及消化吸收建议；收建议；化工设计电子课件生产工艺流程说明；生产工艺流程说明；主要设备选择，如需引进技术应提出主要设备选择，如需引进技术应提出国内外设备分交方案国内外设备分交方案；消耗指标。消耗指标。(5) 原材料、燃料及动力供应原材料、燃料及动力供应(6) 建厂条件、厂址选择建厂条件、厂址选择厂址自然、经济、社会

41、、交通运输等条件的概述；厂址自然、经济、社会、交通运输等条件的概述；几个可供比较几个可供比较方案的比较与论证、选定的理由方案的比较与论证、选定的理由(7) 总图、储运、土建和公用工程、辅助设施总图、储运、土建和公用工程、辅助设施(8) 环境保护及安全、工业卫生环境保护及安全、工业卫生本项目三废、粉尘、放射性废物排放情况好治理措施本项目三废、粉尘、放射性废物排放情况好治理措施;本项目本项目对环境的影响，并进行评价对环境的影响，并进行评价。化工设计电子课件(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) 项目实施规划项目实施规划建设建设周期的规划周期的规划，各阶段实施进度及

42、正式投产的时间；，各阶段实施进度及正式投产的时间；建筑安装工作量及施工组织计划、进度表；建筑安装工作量及施工组织计划、进度表； (11) 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措投资估算的原则和依据；投资估算的原则和依据；单项工程及建设总投资的估算单项工程及建设总投资的估算；资金来源资金来源(包括人民币和外汇来源包括人民币和外汇来源)、筹措方式、利率及计息方法、筹措方式、利率及计息方法、贷款偿还年限及偿还方式。贷款偿还年限及偿还方式。 (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产品产品成本估算，销售收入估算成本估算，销售收入估算;编制财务计算报表，主要有财务现金流量表、利润表、

43、财务平衡表、编制财务计算报表，主要有财务现金流量表、利润表、财务平衡表、借款偿还平衡表；涉外项目还要有外汇流量表和资产负债表。借款偿还平衡表；涉外项目还要有外汇流量表和资产负债表。 化工设计电子课件按规定计算按规定计算主要评价指标主要评价指标，静态指标有投资利润率、投资利税率、，静态指标有投资利润率、投资利税率、投资收益率、投资净产值率、投资回收期等；动态指标有财务内部投资收益率、投资净产值率、投资回收期等；动态指标有财务内部收益率、财务净现值、财务外汇净现值、净现值率、投资回收期。收益率、财务净现值、财务外汇净现值、净现值率、投资回收期。清偿能力分析；清偿能力分析；不确定性分析，不确定性分析

44、，包括盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析；包括盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析；方案比较指标，有差额投资收益差额投资回收期、差额内部收益率方案比较指标，有差额投资收益差额投资回收期、差额内部收益率及现值比较法、年费用比较法等；及现值比较法、年费用比较法等；社会效益评价：社会效益评价：如节能、环境、节汇创汇、合理利用资源、就业等如节能、环境、节汇创汇、合理利用资源、就业等 (13) 综合评价及结论综合评价及结论主要主要方案的选择和推荐意见方案的选择和推荐意见；对项目方案从技术和经济、从宏观经济效益与微观经济效益作出结对项目方案从技术和经济、从宏观经济效益与微观经济效益作出结论。论。 化工设计电

45、子课件(二二) 可行性研究的步骤可行性研究的步骤（1）开始筹措）开始筹措 （2）调查研究）调查研究（3）优化选择方案）优化选择方案 （4）详细研究）详细研究（5）编写报告）编写报告 （6）资金筹措）资金筹措 (三三) 可行性研究的依据、作用和注意事项可行性研究的依据、作用和注意事项1. 主要依据主要依据(1) 项目建议书和项目建议书和委托单位的设想说明委托单位的设想说明；(2) 国家经济建设国家经济建设的方针、政策和长远规划；的方针、政策和长远规划；(3) 经国家正式批准的资经国家正式批准的资源报告、土地开发整治规划源报告、土地开发整治规划等；等；(4) 可靠的自然、地理、气象、地质、社会经济

46、的基础资料；可靠的自然、地理、气象、地质、社会经济的基础资料；(5) 有关工程技术方面的标准、规范、指标等；有关工程技术方面的标准、规范、指标等；(6) 国家公布的用于进国家公布的用于进行项目评价的有关参数行项目评价的有关参数。 化工设计电子课件2. 主要作用主要作用(1) 作为建设项目投资决策和编制设计任务书的依据作为建设项目投资决策和编制设计任务书的依据(2) 作为向银行申请贷款的依据作为向银行申请贷款的依据(3) 作为与建设项目有关的各部门商谈合同的依据作为与建设项目有关的各部门商谈合同的依据(4) 作为建设项目开展初步设计的基础作为建设项目开展初步设计的基础(5) 作为安排基本建设计划

47、和开展各项建设前期工作的依据作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的依据(6) 作为环保部门审查建设项目对环境评价的依据作为环保部门审查建设项目对环境评价的依据3. 应注意事项应注意事项(1) 可行性研究应具有可行性研究应具有科学性和独立性科学性和独立性(2) 可行性研究的深可行性研究的深度需满足要求度需满足要求(3) 承担可行性研究工作的承担可行性研究工作的单位应具备条件单位应具备条件(4) 可行性研究报告要进行可行性研究报告要进行审批审批化工设计电子课件五、编制设计任务书五、编制设计任务书 可行性研究报告经上级主管部门批准后，即可编写可行性研究报告经上级主管部门批准后，即可编写设计任务

48、书设计任务书项目设计依据。项目设计依据。(1) 项目设计的目的和依据；项目设计的目的和依据；(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) 矿产资源、水文地质、矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件；等协作条件；(4) 资源综合利用、环境保护、资源综合利用、环境保护、三废治理的要求三废治理的要求；(5) 厂址与占地面积和城市规划的关系；厂址与占地面积和城市规划的关系；(6) 防空、防震等的要求；防空、防震等的要求；(7) 建设工期与进度计划建设工期与进度计划；(8) 投资控制数；投资控制数；(9

49、) 劳动定员及组织管理制度；劳动定员及组织管理制度；(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。设计任务书内容设计任务书内容化工设计电子课件六、初步设计六、初步设计任务：任务：根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上技术上可能、经济上合理的最佳方案。可能、经济上合理的最佳方案。 目的：目的：提供给建设单位和主管部门审查提供给建设单位和主管部门审查编制：编制：设计单位项目部组织各专业完成，工艺专业总负责。设计单位项目部组织各专业完成，工艺专业总负责。工作内容：工作内容： 确定全厂性的确定全厂性的设计原

50、则、标准和方案设计原则、标准和方案及及水、电、汽供应方式水、电、汽供应方式和用量，和用量，关键设备的选型关键设备的选型及产品成本、项目投资等重大技术经济问题及产品成本、项目投资等重大技术经济问题 编制初步设计书说明书，其内容和深度能使对方了解设计编制初步设计书说明书，其内容和深度能使对方了解设计 方案、方案、投资和基本出处为准。投资和基本出处为准。 根据项目的大小，还可能进行根据项目的大小，还可能进行扩大初步设计扩大初步设计。化工设计电子课件原料用量、消耗定额及三废排放表原料用量、消耗定额及三废排放表设计任务书设计任务书工艺路线与生产方法的确定工艺路线与生产方法的确定物料衡算物料衡算能量衡算能

51、量衡算设备工艺计算及选型号设备工艺计算及选型号工艺流程图设计工艺流程图设计车间布置设计车间布置设计概算概算编写设计说明书编写设计说明书工艺流程方框图工艺流程方框图物料平衡图物料平衡图能量消耗综合表能量消耗综合表带控制点工艺流程图带控制点工艺流程图设备一览表设备一览表车间平面及立面布置图车间平面及立面布置图非定型设备条件表非定型设备条件表扩大初步设计说明书扩大初步设计说明书概算书、投资额及材料表概算书、投资额及材料表扩大初步设计程序图扩大初步设计程序图化工设计电子课件扩大初步设计的任务：扩大初步设计的任务：q 根据已批准的初步设计，解决初步设计中的主要技术问题，使之根据已批准的初步设计，解决初步

52、设计中的主要技术问题，使之 明确、细化。明确、细化。q 编制编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算。 七、施工图设计七、施工图设计根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、进度及控制投资等前提下开展施工图设计。进度及控制投资等前提下开展施工图设计。目的：目的：提供施工用的提供施工用的施工图纸及说明、工程预算书施工图纸及说明、工程预算书。编制：编制：设计单位设计单位项目计划部项目计划部组织各专业完成，一般由组织各专业完成，一般由工艺和配管专业工艺和配管专业总负责。总负责。化工设计电

53、子课件施工图设计的工作内容：施工图设计的工作内容：在扩大初步设计基础上，完善流程图设计在扩大初步设计基础上，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、管路的保温防腐和车间布置设计，进而完成管道配置设计和设备、管路的保温防腐设计。设计。工艺专业在施工图设计的主要工作内容工艺专业在施工图设计的主要工作内容工艺图纸目录工艺图纸目录工艺流程图工艺流程图设备布置图设备布置图设备一览表设备一览表非定型设备制造图非定型设备制造图设备安装图设备安装图管架管件图管架管件图管道布置图管道布置图保温及防腐设计保温及防腐设计设备管口方位图设备管口方位图化工设计电子课件八、现场服务八、现场服务 在向施工

54、单位和建设单位进行在向施工单位和建设单位进行设计交底之后设计交底之后，工程建设正式开，工程建设正式开始，始，设计工作转入现场服务阶段设计工作转入现场服务阶段。设计代表：设计代表：在设计的各阶段，有大量的各专业人才参加；在基本在设计的各阶段，有大量的各专业人才参加；在基本建设和试车阶段，只需少量的建设和试车阶段，只需少量的各专业设计代表各专业设计代表参加了。参加了。设计代表的任务：设计代表的任务：参加基本建设的现场施工和安装参加基本建设的现场施工和安装（必要时修正（必要时修正设计），装置建成后设计），装置建成后参加试车运转工作参加试车运转工作，使装置达到设计所规定，使装置达到设计所规定的各项指标

55、要求。的各项指标要求。现场服务：现场服务：一般抽调相关专业设计人员组成一般抽调相关专业设计人员组成现场小分队现场小分队，并由设，并由设计单位委任一名设计代表，负责组织处理现场出现的相关问题，计单位委任一名设计代表，负责组织处理现场出现的相关问题，必要时必要时向设计单位汇报请示处理方案向设计单位汇报请示处理方案。这一阶段最大的工作量是。这一阶段最大的工作量是根据现场情况出修改通知单。根据现场情况出修改通知单。 化工设计电子课件九、试车、考核、验收九、试车、考核、验收 工程建成后，要进行工程建成后，要进行吹扫试密、质检验收吹扫试密、质检验收、投料试车等工作，直、投料试车等工作，直到操作正常，生产出

56、合格产品到操作正常，生产出合格产品(各项指标满足设计要求各项指标满足设计要求），交付建设单），交付建设单位使用，设计工作才告一段落。位使用，设计工作才告一段落。 十、工程总计、设计回访十、工程总计、设计回访 设计工作全面结束，且试车成功后，应做设计工作全面结束，且试车成功后，应做工程总结，积累经验，工程总结，积累经验，以利于设计质量的不断提高。为了设计工作的精益求精，设计回访也以利于设计质量的不断提高。为了设计工作的精益求精，设计回访也是一项有着重要意义的工作，设计人员可以向一线操作人员学习很多是一项有着重要意义的工作，设计人员可以向一线操作人员学习很多有价值的知识。有价值的知识。 化工设计电

57、子课件2.3 化工设计的内容化工设计的内容化工设计化工设计工艺设计工艺设计总图设计总图设计设备设计设备设计管路设计管路设计土建设计土建设计电气设计电气设计自控设计自控设计给排水设计给排水设计采暖通风设计采暖通风设计技术经济技术经济非工艺设计非工艺设计化工设计是工艺设计化工设计是工艺设计人员和非工艺设计人人员和非工艺设计人员员集体智慧的结晶集体智慧的结晶，各个专业之间紧密联各个专业之间紧密联系，同时又有不同的系，同时又有不同的任务和要求。任务和要求。 一、化工设计主要内容一、化工设计主要内容化工化工工艺设计是主体工艺设计是主体；工艺设计为其他专业提供工艺设计为其他专业提供设计条件和数据；设计条件

58、和数据；解决和统一各专业的合理解决和统一各专业的合理要求，确保设计质量。要求，确保设计质量。 化工设计电子课件二、化工工艺设计内容二、化工工艺设计内容(1) 原料路线和技术路线的选择原料路线和技术路线的选择(2) 工艺流程设计工艺流程设计(3) 物料衡算物料衡算(4) 能量衡算能量衡算(5) 工艺设备的设计和选型工艺设备的设计和选型(6) 车间布置设计车间布置设计(7) 化工管道设计化工管道设计(8) 非工艺设计基础数据非工艺设计基础数据(9) 编制设计文件：包括编制设计说明书、附图和附表。编制设计文件：包括编制设计说明书、附图和附表。 在设计不同阶段，工艺设计的在设计不同阶段，工艺设计的内容

59、和深度各不相同内容和深度各不相同，如物料衡算，如物料衡算和能量衡算一般在初步设计阶段进行，管道设计则在施工图阶段才能和能量衡算一般在初步设计阶段进行，管道设计则在施工图阶段才能进行。进行。 化工设计电子课件化工工艺设计中应参考的化工工艺设计中应参考的“四化原四化原则则”： (1) 工厂布置一体化工厂布置一体化 各生产厂房及辅助厂房尽可能布置在一起，以节省占地。各生产厂房及辅助厂房尽可能布置在一起，以节省占地。(2) 生产装置露天化生产装置露天化 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。累，又可节省投资。(

60、3) 公用工程社会化公用工程社会化 水、电、汽供应，铁路进线，机修等水、电、汽供应，铁路进线，机修等尽量利用社会条件，协作进尽量利用社会条件，协作进行。行。(4) 引进技术国产化引进技术国产化 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，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尽量利用国内的人力和物力资源。 化工设计电子课件三、三、化工车间（装置）的工艺设计化工车间（装置）的工艺设计(一一) 设计准备工作设计准备工作1. 熟悉设计任务书熟悉设计任务书 全面、深入、正确领会全面、深入、正确领会设计任务书提出的要求设计任务书提出的要求，以及提