化工施工图设计流程

无论是开发的化工生产过程，还是设计的化工装置,化工工艺设计是直工工艺专业通过工艺分析,了解装置物料和能量消耗状况,分析设备运行中存在的问题,为制定改进方案、降低原料和能量消耗、提高产品质量以及挖掘生产潜力供给依据。流程君今日推举的这篇文章,更多是从全局上考虑工艺设计的各个方面,在涉及具体的细节时，各位可以参考文中标出的往届文章,做更细致的补充。一、概述业技术人员必需具备以下根本条件。1。把握化工根本理论如化工热力学、流体力学、传热、传质、化学反响动力学(化学反响工程〕.2。把握化工工艺设计方法和技能化工根本理论的应用〔化工设计方法)。工艺设计根本程序(工艺设计技能〕。〔内容及深度〕。工艺设计的质量保证程序。3.生疏环保、安全、消防等方面的法规HG20667—1986化工建设工程环境保护设计规定SH3024—95石油化工企业环境保护设计标准HG20571-95化工企业安全卫生设计规定SH3047-93石油化工企业职业安全卫生设计标准GBJ16—87(2023版〕建筑设计防火标准GB50160—92〔1999版)石油化工企业设计防火标准GB50058-92爆炸和危急性环境电力装置设计标准个优秀的机械工程师需要具备的学问体系，请连续努力!】二、、化工建设工程阶段建设工程阶段的划分以工程公司为主体，通常分为三个阶段：工程前期工程建议书→批准后即为立项可行性争论报告→批准后即可开放工程设计工程设计按国内审批要求分为：初步设计→批准后建设单位即可开工；施工图设计按国际常规做法分为：工艺设计、根底设计、具体设计。3。施工、安装、试车、性能考核及国家验收程设计,工程建设,工厂投入生产。【关于化工装置试车应留意的事项,推举你看一篇流程君曾发过的推文：一表理清化工装置试车预备事项】三、工艺设计内容(工艺说明)、图纸、表格。1。文字说明(工艺说明〕工艺设计的范围。格、产品及副产品规格.:生产方法、化学原理、工艺流程表达。原料、催化剂、化学品及燃料消耗定额及消耗量。)消耗定额及消耗量。装置定员安全备忘录〔另行成册)(通常为对内使用，另行成册)操作指南(通常为对内使用,另行成册.供工艺系统、配管等专业使用)2.图纸PID的设计依据，供根底设计使用〔通常分版次逐版深化〕。〔联锁方案、加热和冷却介质以及工艺空气进出位置。:,供根底设计使用(通常为平面布置图〕.依据工艺流程的特点和要求进展布置。PCDPFD中〔通常由自控专业完成〕。3。表格等理化常数〔PFD图上)。工艺设备数据表：依据设备形式不同、作用不同以及介质不同可分为容器、介质名称、操作压力、设计压力、操作温度、设计温度、材质、传动机构、外形尺寸、特征尺寸及特别要求。(各设计院均有各种规定的表格)。工艺设备表。:通常由工艺系统专业来完善并最终发表(包括原材料、公用工程、产品、副产品、进出界区条件等).4。补充说明工程建议书;可行性报告编制工作。工程报价书;投标书、技术文件编制工作。大中型联合装置总体规划设计。全面：微课L29｜我是怎样做工艺包的：总结及补充说明(完结篇)】四、工艺设计方法1.工艺路线的选择(生产本钱)，环境保护，其它如操作条件、安全、消防、投资、工艺先进性，可行性及合理性意见等。2。工艺流程方案优化“洋葱头 模型〔由史密斯、林霍夫供给的模型).“洋葱头”模型强调过程开发和设计的有序和分层性质。▲反响流程优化催化剂特性、反响历程、反响途径.求、各物料配比、给定条件下的生产本钱等。▲精馏流程的优化精馏流程如需要分别R个组份，就需要有R-1个精馏塔。求。1〕:摸索法，主要规章如下:优先使用一般精馏。.产品数应最少.腐蚀性、危急性的组份应优先分出。难分别的组分最终分出.塔顶、塔釜产物最好等摩尔分别。精馏流程的优化法2〕：调优法3〕:数学规划法▲蒸发流程的优化热泵蒸发、膜式蒸发。多级闪蒸。强制循环蒸发、自然循环蒸发、.结合蒸发器的类型〔标准、悬框、列文、强制循环蒸发器〕进展选择。3.工艺设备的选择▲反响器温度、压力等因素综合考虑.▲气液传质设备U形流，单溢流，双溢流等填料塔:散堆、规整填料。实体填料、丝网填料。物料性质、投资状况、腐蚀状况、物料清洁状况、安全要求、弹性大小、发泡等状况选择。▲传热设备5种型式A.管壳式〔固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式)。板式〔板翅式、螺旋板式、伞板式、波浪板式)C。管式(空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式)D。液膜式(升降膜式、刮板薄膜式、离心薄膜式)E.其它型式〔板壳式、热管式〕且不易结垢的物料;两流体温差较大(大于60℃)时应考虑热补偿，两流体温差不120℃.B.浮头式换热器:,但内垫片易渗漏,适用于需要补偿热120℃.C。U型管式换热器：”该换热器制造、安装便利，造价较低，管程耐高压，但构造不紧凑。适用于高温顺高压的场合,且管内流体必需干净.D.板式换热器150℃。螺旋板式:可用于带颗粒物料，物位利用好。不易检修。0.12MPa。波浪板式：紧凑、效率高、易清洗，使用温度不大于150℃，使用压力不大0.15MPa。E.空冷器的选择依据〔即设计温度〕38℃.并允许有肯定的波动范围〔3～5℃〕.40℃。d。流体接近温度(即热流体的出口温度与冷流体入口温度之差〕至少大于15℃。e2325。6W/〔m2。K〕。。K〕/W。g。水源较远,取水费用大。(0℃)。▲化工用泵密封等要求。▲容器〔储罐)大小、挥发性、固体颗粒等因素综合考虑。储罐按用途大致可分两大类,一类是用于储存,一般指原料储存、中间产品或,中间产品储存与该中间产品的前后装置生产状况有很大关系,例如要考虑前后装置生产周期、正常.另一类是用于装置内工艺流程中需要的储罐，通常有回流罐〔5～10分钟〕，受槽和缓冲罐〔20分钟〕，气液分别罐〔2～3分钟)，液液分别罐等。五、工艺设计工作程序【关于设计工作流程图,推举你看一篇流程君曾发过的推文：工程公司设计工作流程图，值得保藏！】六、设备设计压力和温度确实定1。设备设计压力确实定▲适用范围压力容器的设计压力0。1MPa(G设计压力≤35MPa(G)2)常压容器的设计压力设计压力低于0.1MPa(G〕设备设计压力一览表，见以下图。▲设备设计压力确定的原则1〕计压力时，应在满足设备长周期安全生产的根底上，做到既经济又合理。设备设计压力确实定不仅依据其正常工作状况下，容器顶部可能到达的最大压力，还应考虑该设备所处的系统附加条件(如系统压力变化、安全阀在系统中相对位置对设计压力的影响等状况〕来确定该设备的设计压力。对承受多种不同工况的设备，如某些反响器要适应吹扫、试压、升温复原,则该类设备设计压力应向设备专业说明各阶段工作压力及工作温度相应变化的状况。4〕.5)对下述特别状况的设备,应依据具体状况，按特别要求确定其设计压力。1.设备设计温度确实定作温度，同时还要考虑容器内部介质在工作过程中可能消灭的最高温度。(1〕容器内介质用蒸汽直接加热〔如加热盘管〕或被内置加热元件(如电热元件〕间接加热时，设计温度取受热介质的最高工作温度.容器内介质间接加热或冷却时,设计温度依据下表选取。容器壁与介质直接接触且有外保温时,设计温度依据下表.〔4)安装在室外且为液体介质，器壁不保温，壁温受环境温度影响可能小于等于—20°C时，其最低工作温度应考虑建厂地区环境温度的影响。七、过程掌握方案确实定原则保证装置运行的平稳、生产安全、掌握简洁适用。用单回路简洁掌握系统可以解决的，决不要用简单的掌握系统。过程掌握的分类▲温度掌握系统(或冷却〕,掌握被加热〔或冷却)介质的出口温度;或者承受掌握换热管浸没在液体中的换热面积,转变传热面积的手段,调整被加热介质的温度。▲压力掌握系统气体压力气体压力与液位相像,它是系统内进出物料不平衡的度量，因而气体的压力掌握不是转变流入量就是转变流出量。液体压力由于液体不行压缩性，因而液体的压力掌握与流量掌握格外相像蒸汽压力,其实质上是传热的掌握,系统蒸汽的压力就表征了热平衡的状况.所以在这类掌握系统中它的特性在某些方面与温度掌握有相仿之处。液位掌握系统一个设备或储罐的液位,表征了它的流入量和流出量之差的累积，在化工生产中,由于生产的连续性，所以液位掌握是为物料平衡效劳的，液位掌握应完成.缓冲力量；在每一种滞留量下，在绝大局部时间内保持入口流量和出口流量之间的平衡;通过容积的缓冲来保持前后工序负荷的平衡,在需要转变流量时,期望能逐步地、平滑地调整流量.成分掌握系统是多容的，且时间常数大,纯滞后时间大。造成成分掌握系统工作不良的缘由，变量，如温度、温差等来代替。3。选用掌握仪表的要求准确牢靠、灵敏度高、反响快速、滞后小、使用维护便利、价格廉价。4.典型化工单元的掌握方案▲反响器反响掌握的要求：使反响到达规定的转化率或产品到达规定的浓度。使处理量比较平稳。例如,在有物料循环的反响系统内,为保持物料平衡，应配置必要的关心调整系统，如惰性物料的自动放空或排解等。3)为防止工艺参数进入危急区或不正常工况,择性调整系统,当工艺参数超出正常范围时发出信号,当接近危急区域时，把某些阀门翻开、切断或者保持在限定位置。反响掌握方案：以反响转化率为掌握变量,见以下图.以反响工艺状态变量为掌握对象，见以下图。▲精馏.主精馏掌握可分为：按精馏段指标的掌握方案见以下图。按提馏段指标的掌握方案，见以下图。塔顶压力掌握方案，见以下图。真空度掌握方案,见以下图。其它掌握方案,见以下图。▲传热设备掌握载体的流量，见以下图。掌握传热面积，见以下图。掌握载体的气化温度,见以下图。工艺介质旁路掌握,见以下图。▲流体输送设备离心泵掌握方案,见以下图。转变转速的掌握方案，见以下图.往复泵〔位移式旋转泵)的掌握方案，见以下图。八、能耗计算,节约点分析法和三环节能量分析法。常用的节能措施有以下几种：选择适宜的反响压力或温度。提高反响转化率,削减副反响的发生：选择先进的反响器或反响流程，也可以承受选择性强、转化率高的催化剂。选择先进的工艺路线和原料路线。选取适宜的设备，优化操作条件,降低分别过程的能耗。,如包括选用效率高的机泵。重视废热回收和能量回收。九、安全设施的设置对于化工装置、储运中危急物料的安全掌握是防火防爆最有效的措施之一。?(上篇)，化工工程设计中的安全设计，你知道怎么做吗？(下篇)】1。厂区及各化工装置区内的平面布置消防设计火灾报警系统应依据《石油化工企业设计防火标准》〔GB50160-92)1999年执行;电力装置设计标准》(GB50058-92〕执行；击设计标准》〔GB50057-92)2023年版执行;厂区内各种建筑物的防火设计应依据《建筑设计防火标准》〔GBJ16-87〕2023年版执行；对于有毒物料的处理过程设计应依据《工业企业设计卫生标准》〔GBZ1-2023〕执行。标准,在标准标准里找不到依据时，再辅以相应的设计手册和阅历数据.2.一般造成安全隐患的因素▲设备和机泵等出口堵塞它流淌源在泄压条件下所产生的最大流量。▲火灾泄放系统的规模。但是由于设备可以分区分散布置,失火对安全系统的影响就被,会产生较多的蒸汽。,要依据所考相的系统超压。▲管道裂开(通常比值