化工设计绪论课件

化工设计

DesignofChemicalEngineering1

教师联系方式

高筠

Tel：2722090(h)教学组办公室：化工楼三层化工系办公室（答疑地点）2教学要求与安排1.学时:

讲课36h2.成绩评定:

平时50%期末50%3.学习方法:

预习、听讲、复习、做作业；课堂讨论；答疑（时间？）3主要参考书:《高等学校毕业设计（论文）指导手册·化工卷》国家教委高教司高教出版社《化工设计》娄爱娟华东理工大学出版社《化工设计》王静康主编化学工业出版社《化学过程设计》倪进方主编化学工业出版社《化工项目设计训练》MartynS.Ray著余立新等译清华大学出版社

5课程性质和目的：本课程为化学工程与工艺专业的专业限选课。课程以化工工艺设计为重点，讲述化工设计的原则、方法、设计程序和技巧，以及各种化工设备图和各种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。通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新，使学生掌握一定的化工设计知识，培养理论联系实际的能力，为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理打下基础。6化工新技术从概念形成至付诸实施投产,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等等79《化工设计》是高等学校化学工程与工艺专业的一门专业必修课。通过本课程的学习，使学生系统地获得化工设计（理论、规定、程序和方法）的基本知识和基本方法。培养学生树立正确的设计思想和求是精神，严谨负责协调创新的工作作风和基本设计技能，提高综合运用所学知识去分析问题、解决问题的能力，为学生顺利开展毕业设计工作打下坚实的基础。该课程同时是提高学生综合素质，使大学生向工程师转化的一个重要的教学环节。10课程主要内容:化工设计概论（1章）工艺流程的设计（3、4、5、6章）物料衡算和热量衡算（7章）化工设备设计（8章）化工车间布置设计（9章）非工艺设计条件（10章）计算机在化工设计中的应用（11章）11§1-1化工设计的种类一、根据项目性质分类（一）新建项目设计（二）重复建设项目设计（三）已有装置的改造设计13二、根据设计性质分类（一）新技术开发过程中的设计(1)概念设计(2)中试设计(3)基础设计1415§1-2化工厂设计的工作程序17项目建议书1.项目建设目的和意义，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.工艺技术方案（原料路线、生产方法和技术来源）；5.资源、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.环境保护；8.工厂组织和劳动定员估算；9.项目实施规划设想；10.投资估算和资金筹措设想；11.经济效益和社会效益的初步估算。18可行性研究报告1.总论。2.需求预测。包括国内外需求情况预测和产品的价格分析。3.产品的生产方案及生产规模。4.工艺技术方案包括工艺技术方案的选择、物料平衡和消耗定额、主要设备的选择、工艺和设备拟采用标准化的情况等内容。5.原材料、燃料及水电汽的来源与供应。6.建厂条件和厂址选择布局方案。7.公用工程和辅助设施方案8.环境保护及安全卫生。9.工厂组织、劳动定员和人员培训。10.项目实施规划。11.投资估算和资金筹措。12.经济效益评价及社会效益评价。13.结论包括综合评价和研究报告的结论等内容。19扩大初步设计21施工图设计工艺专业方面的主要内容包括：工艺图纸目录、工艺流程图、设备布置图、设备一览表、非定型设备制造图、设备安装图、管道布置图、管架管件图、设备管口方位图、设备和管路保温及防腐设计等；非工艺专业方面有土建施工图、供水、供电、给排水、自控仪表线路安装图等。22§1-3化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容一、设计准备工作二、方案设计（工艺流程设计）三、化工计算（物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算）四、车间布置设计五、化工管路设计六、提供设计条件（非工艺专业的设计条件）七、编制概算书及编制设计文件概算书：初步设计阶段编制的车间投资的大概计算设计文件：设计说明书、附图（流程图、布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）23§1-5设计文件（车间工艺专业设计）一、扩大初步设计文件二、施工图文件的编制25一、扩大初步设计文件（一）设计依据（1）文件，如计划任务书以及其他批文等。（2）技术资料，如中试试验报告、调查报告等。（二）设计指导思想和设计原则（1）设计所遵循的具体方针政策和指导思想。（2）总括各专业的设计原则，如工艺路线的选择、设备的选型和材质选用、自控水平等原则。（三）产品方案①产品名称和性质；②产品质量规格；③产品规模（吨／年）；④副产品数量（吨／年）；⑤产品包装方式。26一、扩大初步设计文件（七）工艺计算1.物料计算（1）物料计算的基础数据。（2）物料计算结果以物料平衡图表示，计量单位用小时(h)（连续操作）或每批投料量Kg或M3（分批操作），采用的计量单位在一个项目内要统一。2.主要工艺设备的选型、化工计算和材料选择(1)基础数据来源包括物料及热量计算数据、主要化工数据等。(2)主要工艺设备的工艺计算按流程编号为序进行编写。3.一般工艺设备以表格形式分类表示计算和选择结果。（表1-1至表1-6）工艺设备一览表按非定型工艺设备和定型工艺设备两类编制。（表1-7）4.工艺用的水、蒸汽、冷冻用量。（表1-8）5.分批操作的设备要排列工艺操作时间表和动力负荷曲线。29一、扩大初步设计文件（八）主要原料、动力消耗定额及消耗量（表1-9）（九）生产控制分析（表1-10）（十）仪表和自动控制（方案体现在流程图上，设备列表）（十一）技术保安、防火及工业卫生（十二）车间布置（车间布置说明及设备平面图与剖面图）（十三）公用工程（水、电、蒸汽等）（十四）“三废”治理及综合利用（表1-11）（十五）车间维修（人员、设备）（十六）土建（设计说明、图、表）（十七）车间装置定员（表1-12）（十八）概算30一、扩大初步设计文件（十九）技术经济1.投资

（表1-13）

2.产品成本（表1-14、表1-15）（二十）存在问题及建议（二十一）扩大初步设计中必要的附表及附图附表：工艺设备一览表、自控仪表一览表、公用工程设备材料表附图：带控制点工艺流程图、车间布置图（平面图及剖面图）、关键设备总图、建筑平面、立面、剖面图31二、施工图文件的编制(一)施工图设计文件目录(二)工艺施工图设计文件32工艺施工图设计文件(1)工艺设计说明。(2)带控制点工艺流程图（施工流程图）。带控制点工艺流程图应表示出全部工艺设备和物料管路、阀件等，进出设备的辅助管线和工艺及自动仪表的图例、符号。(3)辅助管路系统图。(4)首页图。(5)设备布置图。(6)设备一览表。(7)管路布置图。(8)配管设计模型。(9)管段图。(10)管架和非标准管件图。(11)管段表。(12)管架表。(13)综合材料表。(14)管口方位图。(15)换热器条件图。

33附：毕业设计说明书内容一、总论（概述、文献综述、设计任务的依据或项目来源等）二、生产流程或生产方案确定三、生产流程简述四、工艺计算书（物料衡算、热量衡算）五、主要设备的工艺计算和设备选型六、原材料、动力消耗定额及消耗量＊单位产品（吨）的消耗量（及消