化工工藝設(shè)計復(fù)習精簡課件3

這個是去年韓效釗給的精簡版的PPT~我標注要考的地方去年是一定考了的，沒標注的不一定考沒考印象里面就是填空和計算1第一章緒論

一、化工工藝設(shè)計的意義和作用設(shè)計：在正式做某項工作之前，根據(jù)一定的目的要求，預(yù)先制定方法、圖樣等?；すに囋O(shè)計：是將一個化工系統(tǒng)（如一個化工廠、化工車間等）全部用工程制圖的方法描繪成圖紙、表格及必要的文字說明。也就是把工藝流程、技術(shù)裝備轉(zhuǎn)化為工程語言的過程。2四、化工廠概況1、化工廠結(jié)構(gòu)（1）人：人員配置；（2）財：資金（固定資產(chǎn)及流動資金）；（3）物：物資（機器設(shè)備、材料、儀表、運輸工具等）；（4）產(chǎn)：生產(chǎn)（原料→產(chǎn)品）；（5）供：生產(chǎn)所需要財、物（原材料、保養(yǎng)維修工具等）；（6）銷：營銷（經(jīng)營銷售）；（7）管：管理（各環(huán)節(jié)和諧）；33、化工廠主要組成（1）生產(chǎn)部門：根據(jù)流程性質(zhì)劃分若干個車間等；（2）輔助部門：為正常生產(chǎn)提供保障的相關(guān)部門；（4）行政、生活部門：行政辦公、生活保障；（3）物流部門：供應(yīng)與銷售；4五、化工設(shè)計程序基本建設(shè)：形成新的整體性固定資產(chǎn)的經(jīng)濟活動，稱為基本建設(shè)。通常講的基建就是基本建設(shè)的簡稱。5一個工程項目從設(shè)想到建成投產(chǎn)，這一階段稱為基本建設(shè)階段?；窘ㄔO(shè)階段可以分為三個時期：投資決策時期，投資時期和生產(chǎn)時期。投資決策時期，主要是作好技術(shù)經(jīng)濟分析工作，以選擇最佳方案，確保項目建設(shè)順利進行和取得最佳經(jīng)濟效果。投資時期，包括談判和訂立合同、設(shè)計、施工、試運轉(zhuǎn)等階段。生產(chǎn)時期是正式投產(chǎn)后進行正常生產(chǎn)了。6基本建設(shè)工作的一般可被劃分為三個階段：編制設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計、現(xiàn)場施工其中設(shè)計階段往往分兩步：初步設(shè)計、施工圖設(shè)計基本建設(shè)工作的全部程序常被劃分為四個階段：（1）編制設(shè)計任務(wù)書（2）初步設(shè)計（3）施工圖設(shè)計（4）現(xiàn)場施工7設(shè)計任務(wù)書包含下列內(nèi)容：（1）設(shè)計項目名稱；（2）生產(chǎn)規(guī)模（主要產(chǎn)品的產(chǎn)量和品種等）；產(chǎn)品方案：縱向產(chǎn)品組合、橫向產(chǎn)品組合、多種經(jīng)營。（3）建廠地點和占地面積；建廠地點：布點、選址、廠區(qū)位置8（4）建設(shè)依據(jù)（水文、地質(zhì)資料，原料及燃料供應(yīng)，運輸條件，生活資料及勞動力資源等）；（5）主要協(xié)作關(guān)系（協(xié)作產(chǎn)品，資源綜合利用，水、電、蒸汽用量及規(guī)格要求，運輸條件等）；9（6）主要技術(shù)經(jīng)濟指標（總投資、消耗定額、成本估算和總定員）；經(jīng)濟技術(shù)指標按其性質(zhì)可分為兩類：●數(shù)量指標它是計劃期內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營應(yīng)達到的數(shù)量目標，通常用絕對值表示。例如：工程項目、工程數(shù)量、建安工作量、勞動工資、固定資金、流動資金、物資設(shè)備數(shù)量、降低成本額等指標?！褓|(zhì)量指標它是計劃期內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營應(yīng)達到的工作質(zhì)量要求指標，通常用相對值表示。例如，勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品合格率、機械完好率、機械利用率、成本降低率指標等?！瘛皵?shù)量指標”與“質(zhì)量指標”是對企業(yè)經(jīng)營活動的量和質(zhì)兩個方面反映，是相互促進、相互制約的?！皵?shù)量指標”常常反映著工作質(zhì)量的變化，而“質(zhì)量指標”同樣也反映著工作數(shù)量的變化。例如，在增產(chǎn)不增人的情況下，產(chǎn)量的增長，必然反映著勞動生產(chǎn)率的提高和工程成本的降低。10（7）三廢廢治理和綜綜合利用；；（8）建設(shè)設(shè)工程分期期及建設(shè)速速度；（9）設(shè)計計單位分工工，設(shè)計速速度；（10）有有關(guān)技術(shù)資資料；11A.工藝專專業(yè)初步設(shè)設(shè)計文件的的內(nèi)容①初步設(shè)計說說明書⑴概述說明車間設(shè)設(shè)計的規(guī)格格、生產(chǎn)方方法、流程程特點及技技術(shù)先進性性、可靠性性和經(jīng)濟合合理性；車車間內(nèi)三廢廢治理及環(huán)環(huán)境保護的的措施與實實際效果；；車間組成成、生產(chǎn)制制度等。12⑵原材料及及產(chǎn)品（包包括中間產(chǎn)產(chǎn)品）的主主要技術(shù)規(guī)規(guī)格；⑶車間危險性性物料主要要物性表⑷簡述生產(chǎn)流流程，寫出出主反應(yīng)和和副反應(yīng)方方程式，主主要操作指指標，說明明產(chǎn)品及原原料的貯存存、運輸方方式及其有有關(guān)的安全全措施和注注意事項；；⑸主要設(shè)備的的選擇與計計算；⑹原材料、動動力（水、、電、汽、、氣）消耗耗定額及消消耗量；13⑺成本估算（（以表格形形式表示））成本估算公公式一覽表表14⑻生產(chǎn)定員（（表）⑼車間生產(chǎn)控控制分析⑽三廢排放量量及有害物物質(zhì)含量（（表）15⑾管道材料表表⑿存在問題及及解決意見見②表格⑴設(shè)備一覽表表⑵材料表設(shè)計中懸而而未決或難難于定論的的問題，須須向有關(guān)單單位提出的的建議和要要求等。③圖紙⑴工藝流程圖圖⑵公用系統(tǒng)統(tǒng)流程圖及及平面圖⑶布置圖：設(shè)設(shè)備布置圖圖、車間平平面布置圖圖等163、施工圖圖設(shè)計A.施工圖圖設(shè)計的內(nèi)內(nèi)容在初步設(shè)計計的基礎(chǔ)上上，完善流流程圖設(shè)計計和車間布布置設(shè)計，，進而完成成管道布置置設(shè)計和設(shè)設(shè)備、管路路的保溫及及防腐設(shè)計計。施工圖設(shè)計計的任務(wù)是是根據(jù)初步步設(shè)計審批批意見，解解決初步設(shè)設(shè)計階段待待定的各種種問題，并并以其作為為施工單位位編制施工工組織、施施工設(shè)計、、施工預(yù)算算和進行施施工的依據(jù)據(jù)。施工圖設(shè)計計的內(nèi)容：：文字說明明、表格、、圖紙施工圖設(shè)計計內(nèi)容主要要部分是圖圖紙17六、化工生生產(chǎn)車間工工藝設(shè)計內(nèi)內(nèi)容化工生產(chǎn)車車間（裝置置）設(shè)計是是化工企業(yè)業(yè)設(shè)計的核核心內(nèi)容。。1、生產(chǎn)方方法的選擇擇生產(chǎn)方法即即生產(chǎn)工藝藝路線2、工藝流流程設(shè)計工藝流程設(shè)設(shè)計：確定定生產(chǎn)過程程的具體內(nèi)內(nèi)容、順序序和組合方方式，并以以圖解的方方式表示出出整個生產(chǎn)產(chǎn)過程的全全貌。183、、工工藝藝計計算算化工車間工藝設(shè)計：定性定量工藝計算工藝藝計計算算是是工工藝藝設(shè)設(shè)計計的的中中心心環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)。。工藝藝計計算算的的內(nèi)內(nèi)容容：：物料料衡衡算算、、能能量量衡衡算算、、設(shè)設(shè)備備計計算算與與選選型型、、管管道道計計算算工藝藝計計算算所所得得的的設(shè)設(shè)計計成成果果：：物料料流流程程圖圖、、主主要要設(shè)設(shè)備備總總圖圖和和必必要要部部件件圖圖、、帶帶控控制制點點的的工工藝藝流流程程圖圖。。194、、車車間間布布置置設(shè)設(shè)計計車間間布布置置設(shè)設(shè)計計就就是是確確定定整整個個工工藝藝流流程程中中的的全全部部設(shè)設(shè)備備在在平平面面和和空空間間中中的的具具體體位位置置，，相相應(yīng)應(yīng)地地確確定定廠廠房房或或框框架架的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式。。5、、化化工工管管道道設(shè)設(shè)計計6、、提提供供設(shè)設(shè)計計條條件件20第二二章章工工藝藝路路線線第一一節(jié)節(jié)原原料料路路線線的的選選擇擇2.1.1化化學(xué)學(xué)工工業(yè)業(yè)原原料料的的多多元元化化所謂謂原原料料路路線線：：就就是是制制造造產(chǎn)產(chǎn)品品選選用用什什么么做做原原料料的的問問題題。。化學(xué)學(xué)工工業(yè)業(yè)原原料料多多元元化化：：同同一一產(chǎn)產(chǎn)品品可可以以由由不不同同的的原原料料制制造造，，同同一一原原料料也也可可以以制制造造出出不不同同的的產(chǎn)產(chǎn)品品。。氨氰酸石油、天然氣H2CH4,NH3H2NH3+CONaCN煤炭、焦碳石油油化化學(xué)學(xué)工工業(yè)業(yè)非石石油油化化學(xué)學(xué)工工業(yè)業(yè)218、、工工藝藝專專業(yè)業(yè)的的主主要要設(shè)設(shè)計計內(nèi)內(nèi)容容●工藝藝流流程程設(shè)設(shè)計計————工工藝藝管管道道及及儀儀表表流流程程圖圖●工藝藝設(shè)設(shè)備備設(shè)設(shè)計計●化工工廠廠布布置置設(shè)設(shè)計計————設(shè)設(shè)備備布布置置圖圖●化工工管管路路設(shè)設(shè)計計————管管道道布布置置圖圖●材料料統(tǒng)統(tǒng)計計●工藝藝路路線線設(shè)設(shè)計計●物料料衡衡算算和和能能量量衡衡算算————物物料料流流程程圖圖222.1.2原原料料路路線線選選擇擇的的原原則則（1））原原料料來來源源的的可可靠靠性性原料料數(shù)數(shù)量量和和質(zhì)質(zhì)量量的的穩(wěn)穩(wěn)定定可可靠靠地地供供應(yīng)應(yīng)是是進進行行正正常常生生產(chǎn)產(chǎn)的的基基本本條條件件。。連連續(xù)續(xù)生生產(chǎn)產(chǎn)尤尤其其重重要要。。（2））盡盡可可能能選選擇擇當當?shù)氐鼗蚧蚋礁浇牡脑狭线@樣樣既既可可以以確確保保來來源源，，又又能能減減少少運運輸輸費費用用和和貨貨運運量量。。（3））經(jīng)經(jīng)濟濟性性是指指采采用用不不同同的的原原料料路路線線所所造造成成的的經(jīng)經(jīng)濟濟效效果果，，而而不不是是只只看看原原料料本本身身價價格格的的高高低低。。（4））資資源源利利用用的的合合理理性性從國國民民經(jīng)經(jīng)濟濟角角度度來來考考察察，，要要重重視視資資源源的的耗耗竭竭成成本本，，有有限限的的資資源源要要用用來來獲獲得得好好的的經(jīng)經(jīng)濟濟效效果果。。23第二二節(jié)節(jié)工工藝藝路路線線的的選選擇擇2.2.1工工藝藝路路線線選選擇擇的的重重要要性性所謂謂工工藝藝路路線線，，就就是是把把原原料料加加工工成成為為產(chǎn)產(chǎn)品品的的方方法法。。包包括括工工藝藝流流程程、、生生產(chǎn)產(chǎn)方方法法、、工工藝藝設(shè)設(shè)備備和和技技術(shù)術(shù)方方案案等等。。2.2.2工工藝藝路路線線選選擇擇的的原原則則（1））先先進進性性工藝藝路路線線首首要要條條件件是是技技術(shù)術(shù)上上可可行行和和經(jīng)經(jīng)濟濟上上合合理理。。24（2））可可靠靠性性工藝藝路路線線必必須須是是經(jīng)經(jīng)過過科科學(xué)學(xué)試試驗驗與與大大生生產(chǎn)產(chǎn)的的檢檢驗驗證證實實是是可可靠靠的的技技術(shù)術(shù)，，不不能能把把沒沒有有通通過過嚴嚴格格的的科科學(xué)學(xué)鑒鑒定定的的試試驗驗性性工工藝藝技技術(shù)術(shù)應(yīng)應(yīng)用用在在生生產(chǎn)產(chǎn)性性企企業(yè)業(yè)中中。。（3））經(jīng)經(jīng)濟濟性性投產(chǎn)產(chǎn)后后能能否否取取得得良良好好的的經(jīng)經(jīng)濟濟效效果果。。25化工工工工藝藝路路線線的的生生命命周周期期：：（貌貌似似考考了了））新生生期期、、成成長長期期、、成成熟熟期期、、衰衰退退期期。?！裥律谄冢海涸撈谄诩技夹g(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟濟指指標標比比較較先先進進；；若若采采用用有有望望得得到到超超過過平平均均水水平平的的效效益益；；該期期技技術(shù)術(shù)往往往往剛剛剛剛工工業(yè)業(yè)化化，，還還不不完完全全成成熟熟，，選選用用它它具具有有一一定定的的風風險險。。26●依賴賴物物料料衡衡算算的的后后續(xù)續(xù)設(shè)設(shè)計計工工作作：：（1））確確定定設(shè)設(shè)備備的的容容量量、、套套數(shù)數(shù)和和主主要要尺尺寸寸；；（2））設(shè)設(shè)計計生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程草草圖圖；；（3））進進行行熱熱量量衡衡算算；；（4））確確定定設(shè)設(shè)備備的的材材料料；；（5））計計算算化化工工管管道道。。第一一節(jié)節(jié)物物料料衡衡算算27（09級級考考））例：：氨氨解解吸吸過過程程在在30℃和101kPa下下進進行行。。空空氣氣和和氨氨水水的的摩摩爾爾比比為為2，，進進口口空空氣氣不不含含氨氨，，氨氨水水含含氨氨0.1%（（摩摩爾爾））。。用用一一塊塊塔塔板板，，塔塔板板默默弗弗里里氣氣相相效效率率為為75%。。在在30℃時氨氨——水水體體系系的的亨亨利利常常數(shù)數(shù)為為129kPa，，求求出出口口液液相相和和氣氣相相組組成成。。（（塔板效率是過過程限制條件件）283、循環(huán)目的：維持操操作，控制產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，降降低原料消耗耗，提高原料利用率等等典型的穩(wěn)定循循環(huán)過程：工藝過程混合分離總進料總產(chǎn)物新鮮原料凈產(chǎn)品循環(huán)流RIFOPⅠⅡⅢⅣ因為進料往往往可以確知一一部分或全部部數(shù)據(jù)，一般般按流程順序序進行計算。。29工藝過程混合分離總進料總產(chǎn)物新鮮原料凈產(chǎn)品循環(huán)流RIFOPⅠⅡⅢⅣ概念：30工藝過程混合分離總進料總產(chǎn)物新鮮原料凈產(chǎn)品循環(huán)流RIFOPⅠⅡⅢⅣ313.1.4物物料衡算的的方法和步驟驟結(jié)合實例說明明：乙烯直接接水合制乙醇醇過程1、畫出流程程示意圖ⅠⅡⅢⅣⅤ

水放空W混合器反應(yīng)器洗滌塔常壓分離器原料乙烯水蒸氣EFC乙烯粗乙醇322、寫出主、、副化學(xué)反應(yīng)應(yīng)式主反應(yīng)：副反應(yīng)：333、確定計算算任務(wù)求循環(huán)物流組組成、循環(huán)量量、放空氣體體量、C2H4總轉(zhuǎn)化率、乙乙醇的選擇性性及總收率、、生成1噸乙乙醇的乙烯消消耗定額（乙乙醇水溶液蒸蒸餾時損失乙乙醇2%）。。344、收集基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)據(jù)原料乙烯組成成（體積分數(shù)數(shù)）：乙烯96%，惰性性物4%；進入反應(yīng)器的的混合氣體（（干基，體積積分數(shù)）：C2H485%，惰性性物13.98%，H21.02%；；原料乙烯與水水蒸氣的摩爾爾比為1:0.6；乙烯單程轉(zhuǎn)化化率（摩爾））：5%(其其中生產(chǎn)乙醇醇占95%，，生成乙醚、、聚合物各占占2%，生成成乙醛占1%)；洗滌過程產(chǎn)物物氣中C2H4溶解5%；常壓分離出的的乙烯5%進進入循環(huán)氣體體中，95%作別用。實驗數(shù)據(jù)、生生產(chǎn)記錄、相相關(guān)手冊等355、確定計算算基準（09級考貌貌似問的是是有幾種基準準？）●時間基準：指指以一段時間間間隔為計算算基準?！駮r間基準：指指以一段時間間間隔為計算算基準。如以1秒、1小時投料量量或主要產(chǎn)品品的產(chǎn)量為計計算基準。連續(xù)生產(chǎn)過程程以時間基準準計算比較方方便；間歇生生產(chǎn)過程以時時間基準計算算不太方便。?！褓|(zhì)量基準：指指以一定質(zhì)量量的產(chǎn)品或原原料為計算基基準。●質(zhì)量基準：指指以一定質(zhì)量量的產(chǎn)品或原原料為計算基基準。如以1000Kg、1000Kmol投料量或或主要產(chǎn)品的的產(chǎn)量為計算算基準?！耋w積基準：指指以一定體積積的產(chǎn)品或原原料為計算基基準。●體積基準：指指以一定體積積的產(chǎn)品或原原料為計算基基準。多適合氣體物物料。●干濕基準：指指在計算中是是否考慮物料料中的水分。。若不考慮物物料中的水分分，稱為干基基。否則稱為為濕基。本題以100mol干燥燥混合氣為計計算基準。366、列式計算算（09級考））當已知原料量量，欲求產(chǎn)品品時，則順流流程自前向后后推算；反之之，已知生產(chǎn)產(chǎn)任務(wù)（年產(chǎn)產(chǎn)量或每小時時產(chǎn)量），欲欲求所需原料料量，則逆流流程由后向前前推算。本題已經(jīng)給出出進入反應(yīng)器器的混合氣體體的組成及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率，因而而可從反應(yīng)器器開始，順流流程由前向后后推算。37水放空W混合器反應(yīng)器洗滌塔常壓分離器原料乙烯水蒸氣EFC乙烯粗乙醇Ⅰ混合氣組成（（干基）：C2H485mol，，惰性物13.98mol，H21.02mol反應(yīng)消耗的乙乙烯：85×5%=4.25mol生成：乙醇4.25×95%=4.04mol，乙醚4.25×2%×0.5=0.04mol乙醛4.25×1%=0.04mol氫氣4.25×1%=0.04mol聚合物4.25×2%×1/n=0.085/nmol未反應(yīng)的乙乙烯：85×（1-5%）=80.75mol出口氫氣總總量：1.02+0.04=1.06mol惰性組分量量：13.98mol38水放空W混合器反應(yīng)器洗滌塔常壓分離器原料乙烯水蒸氣EFC乙烯粗乙醇Ⅱ氣體流出成成分：C2H480.75×（1-5%）=76.7mol，83.6%惰性物13.98mol，，15.24%；H21.06mol,1.16%。液體流出物物：乙醇4.04mol，乙醚0.04mol乙醛0.04mol乙烯80.75×5%=4.04mol聚合物4.25×2%××1/n=0.085/nmol39水放空W混合器反應(yīng)器洗滌塔常壓分離器原料乙烯水蒸氣EFC乙烯粗乙醇Ⅲ粗乙醇：乙醇4.04mol，乙醚0.04mol乙醛0.04mol聚合物0.085/nmol氣體流出成成分：C2H4:4.04mol循環(huán)：4.04×5%=0.20mol別用：4.04×95%=3.84mol40水放空W混合器反應(yīng)器洗滌塔常壓分離器原料乙烯水蒸氣EFC乙烯粗乙醇Ⅳ乙烯平衡：惰性物平衡：加入的水蒸蒸氣量=10.93×0.6=6.56molRC中氫氣氣量=88.88×1.16%=1.03mol解得：放空氣W41Ⅴ

反應(yīng)消耗的的乙烯量：：乙烯的總轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率：理論上的乙乙醇量：乙醇的總收收率：水放空W混合器反應(yīng)器洗滌塔常壓分離器原料乙烯水蒸氣EFC乙烯粗乙醇42乙醇的選擇擇性：在許多化學(xué)學(xué)反應(yīng)中，，不僅有生生成目的產(chǎn)產(chǎn)物的主反反應(yīng)，還有有生成副產(chǎn)產(chǎn)物的副反反應(yīng)存在，，轉(zhuǎn)化了的的原料中只只有一部分分生成目的的產(chǎn)物。選擇性表示示了在反應(yīng)應(yīng)過程中，，主反應(yīng)在在主副反應(yīng)應(yīng)競爭中所所占的比例例，反映了了反應(yīng)向主主反應(yīng)方向向進行的趨趨勢性。乙醇的選擇擇性：副反應(yīng)：主反應(yīng)：43消耗定額：：生產(chǎn)1噸噸乙醇消耗耗的原料乙乙烯量乙醇水溶液液蒸餾時損損失乙醇2%所以每生產(chǎn)產(chǎn)1噸乙醇醇產(chǎn)品實際際需要生產(chǎn)產(chǎn)出的乙醇醇量：需要的純乙乙烯量：需要的原料料乙烯量：：447、整理計計算結(jié)果一般是列物物料衡算表表表1混混合器的的物料衡算算表458、繪制物物料流程圖圖化工制圖已已經(jīng)詳細介介紹，這里里就不再重重復(fù)了。463.2.2單元設(shè)設(shè)備的熱量量衡算（一）方法法與步驟1、畫出單單元設(shè)備的的物料流向向及變化示示意圖47在實際應(yīng)用用中，熱平平衡方程式式常寫成以以下形式：：體系吸熱為為正，放熱熱為負；熱熱效應(yīng)如化化學(xué)反應(yīng)放放熱為正（（被體系吸吸收），吸吸熱為負。。483、搜集有有關(guān)數(shù)據(jù)物料量、工工藝條件（（溫度、壓壓力）、熱熱力學(xué)數(shù)據(jù)據(jù)、其它物物性數(shù)據(jù)等等4、確定計計算基準溫溫度一般以273K(0℃)或298K(25℃)為計算基基準溫度。。另外還要要確定基準準相態(tài)。如如273K水、273K冰。。495、各種熱熱量的計算算（考了）（1）各種種物料帶入入（出）的的熱量Q1和Q4的計算160℃440℃取基準溫度度為25℃℃工程上，常常取0℃作為計算基基準溫度，，所以，很很多書籍上上直接把計計算式寫為為：50（2）過程程熱效應(yīng)Q3的計算過程的熱效效應(yīng)可以分分為兩類：：化學(xué)反應(yīng)熱熱和狀態(tài)熱熱主要從手冊冊上查取或或從實際中中獲?。?）加熱設(shè)備消耗的熱量的計算對于連續(xù)操作的設(shè)備，可以忽略不計。51（4）設(shè)備熱損失的計算52注意：●對于連續(xù)操操作的設(shè)備備，因為所所有條件都都不是時間的函數(shù)，，只需要建建立物料平平衡和熱量量平衡；但但對于間歇操作的的設(shè)備，還還需要建立立時間平衡衡。這是因因為在間歇操作中中，條件隨隨時間而改改變，熱量量負荷也是是隨時間改變的。?！袢绻麄€過程為低溫，則熱平衡方程式的為負值，表示冷量損失。53（5）傳熱劑向設(shè)備傳入或傳出的熱量的計算

由加熱劑（或冷卻劑）傳給（帶走）設(shè)備和所處理物料的熱量在大多數(shù)情況下為未知數(shù)，是在熱量衡算中待求取的數(shù)值。當求出以后，就可進一步確定傳熱劑種類、用量及設(shè)備所具備的傳熱面積。（6）列出出熱量平衡衡表參照物料平平衡表格式式54（7）傳熱熱劑用量的的計算①加熱劑用量量的計算常用的加熱熱劑：水蒸蒸汽、煙道道氣、電能能、其它載載熱體a.間接加熱時時水蒸汽消消耗量的計計算因為0℃水水的焓為055b.直接加熱時時水蒸汽消消耗量的計計算或56c.燃料消耗量量的計算57d.電能消耗量量的計算58②冷卻劑消耗耗量的計算算常用的冷卻卻劑：水、、空氣、冷冷凍鹽水等等59液態(tài)冷卻劑劑在換熱設(shè)設(shè)備中氣化化時：60例題：20℃，2700kg/h苯苯與630kg/h氯氣（含含空氣30kg/h）發(fā)生連連續(xù)氯化反反應(yīng)，氯化化液溫度為為80℃，，組成為（（m%）C6H6:68%、、C6H5Cl:30%、C6H4Cl2:1%、HCl:1%，氣相相經(jīng)回流冷冷凝器得30℃冷凝凝液循環(huán)使使用，尾氣氣處理排放放。求（1）氣相相輸出物中中苯與氯苯苯的量kg/h；（2）輸出出的氯化液液量kg/h；（3）需要要通過回流流冷凝器移移走的熱量量kcal/h。忽略熱損失失及尾氣中中帶出的苯苯、Cl2全部參加反反應(yīng)、氯化化反應(yīng)氣相相中不含C6H4Cl2。61氯化反應(yīng)器器冷凝器Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣解：（1）畫流流程示意圖圖（2）寫反反應(yīng)方程式式m=?m苯=?m氯苯=?Q2=?C6H6:68%C6H5Cl:30%C6H4Cl2:1%HCl:1%80℃62（3）收集集數(shù)據(jù)查相關(guān)化工工手冊63（4）確定定計算基準準物料恒算基基準：1小小時熱量恒算基基準：0℃（5）列式式計算體系1體系2體系3氯化反應(yīng)器冷凝器C6H6:68%C6H5Cl:30%C6H4Cl2:1%HCl:1%Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣m=?m苯=?m氯苯=?Q2=?80℃64穩(wěn)流過程質(zhì)質(zhì)量守恒：：輸入量=輸出量輸入量：輸出量：氯化反應(yīng)器冷凝器C6H6:68%C6H5Cl:30%C6H4Cl2:1%HCl:1%Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣體系1m=?m苯=?m氯苯=?Q2=?80℃65氯化反應(yīng)器冷凝器C6H6:68%C6H5Cl:30%C6H4Cl2:1%HCl:1%Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣體系1m=?m苯=?m氯苯=?Q2=?80℃66物料恒算無無法進行，，因為單程程轉(zhuǎn)化率和和選擇性均均未知。熱量恒算：：體系2C6H6:2053kg/hC6H5Cl:906.4kg/hC6H4Cl2:30.6kg/hHCl:30kg/h氯化反應(yīng)器冷凝器Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣80℃00067C6H6:2053kg/hC6H5Cl:906.4kg/hC6H4Cl2:30.6kg/hHCl:30kg/h氯化反應(yīng)器冷凝器Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣體系280℃回流液：Xi0.7610.2330.0060.00068C6H6:2053kg/hC6H5Cl:906.4kg/hC6H4Cl2:30.6kg/hHCl:30kg/h氯化反應(yīng)器冷凝器Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣體系280℃氯化液：氣相：69C6H6:2053kg/hC6H5Cl:906.4kg/hC6H4Cl2:30.6kg/hHCl:30kg/h氯化反應(yīng)器冷凝器Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣體系280℃70000冷凝器體系3氯化反應(yīng)器C6H6:68%C6H5Cl:30%C6H4Cl2:1%HCl:1%Cl2:600kg/h,20℃空氣:30kg/hC6H6:2700kg/h,20℃30℃HCl,空氣Q2=?80℃若用溫度為為10℃的冷卻水水逆流換熱熱，冷卻水水的出口溫溫度為40℃，求冷冷卻水用量量：71工藝流程設(shè)設(shè)計特點：：由淺入深，，從定性到到定量；開開始早，完完成晚。工藝流程設(shè)設(shè)計過程：：工藝流程示意圖工藝流程草圖工藝流程圖工藝流程設(shè)設(shè)計的主要要內(nèi)容：（1）確定定從原料到到產(chǎn)品整個個生產(chǎn)過程程的具體組組成、順序序和組合方方式；（2）繪制制工藝流程程圖72工藝流程設(shè)設(shè)計應(yīng)解決決好以下問問題：（1）確定定整個流程程的組成（2）確定定每個過程程或工序的的組成（3）確定定操作條件件（4）確定定控制方案案（5）合理理利用原料料及能量，，計算出整整個裝置的的技術(shù)經(jīng)濟濟指標生態(tài)工藝特特點：低物物耗、低能能耗、低排排放、高效效率（6）確定定公用工程程的配套設(shè)設(shè)施73（7）確定定三廢的治治理方法和和綜合利用用方案（8）確定定安全生產(chǎn)產(chǎn)措施循環(huán)經(jīng)濟也也稱為資源源閉環(huán)利用用型經(jīng)濟，，建立“資資源—生產(chǎn)產(chǎn)—產(chǎn)品——消費—廢廢棄物再資資源化”的的物質(zhì)的清清潔閉環(huán)流流動模式。?！百Y源—生生產(chǎn)—產(chǎn)品品—消費——廢棄物治治理—達標標排放”744.2工工藝流程程設(shè)計方法法4.2.1充分做做好準備工工作4.2.2確定生生產(chǎn)線數(shù)目目一般產(chǎn)品的的種類多、、換產(chǎn)次數(shù)數(shù)多，則采采用幾條生生產(chǎn)線。如如一些精細細化工產(chǎn)品品。對于生產(chǎn)規(guī)規(guī)模較大、、產(chǎn)品比較較單一、設(shè)設(shè)備價格昂昂貴、生產(chǎn)產(chǎn)相對穩(wěn)定定的流程多多采用一條條生產(chǎn)線。。如合成尿尿素。754.2.3操作作方式（貌似考了了）1、連續(xù)操操作的優(yōu)點點（1）所需需設(shè)備小，，生產(chǎn)能力力大，費用用省，因而而降低了基基建投資，，固定資產(chǎn)產(chǎn)及維修費費用；操作方式：：連續(xù)操作作、間歇操操作、聯(lián)合合操作（2）操作作穩(wěn)定，易易于自動控控制，提高高生產(chǎn)能力力；（3）產(chǎn)品品均勻，因因而提高了了產(chǎn)品的質(zhì)質(zhì)量；（4）有利利于大規(guī)模模生產(chǎn)。762、間歇操操作常用于于下列情況況（1）產(chǎn)量量較小的貴貴重產(chǎn)品，，該種產(chǎn)品品市場需要要不穩(wěn)定；；或者生產(chǎn)產(chǎn)該種產(chǎn)品品時，可在在同一設(shè)備備中進行幾幾個生產(chǎn)過過程；（2）由于于反應(yīng)速度度過慢，需需要較長的的反應(yīng)時間間，即需要要物料在設(shè)設(shè)備內(nèi)停留留時間過長長。3、聯(lián)合操操作聯(lián)合操作=間歇操作作+連續(xù)操操作如合成氨：：造氣（間間歇操作））其其它（（連續(xù)操作作）氣柜774.2.4確定定主要生產(chǎn)產(chǎn)過程及設(shè)設(shè)備一般是以反反應(yīng)過程作作為主要生生產(chǎn)過程的的核心加以以研究，然然后再逐個個建立與之之相關(guān)的生生產(chǎn)過程及及設(shè)備。如制備硝化化混酸實驗室：量量筒、燒杯杯、攪拌棒棒工業(yè)上（（間歇操操作）：：（1）首首先要有有混合器器；（2）要要有硫酸酸計量槽槽、硝酸酸計量槽槽；（3）工工業(yè)上往往往不是是加水，，而是用用硝化后后的廢酸酸來調(diào)節(jié)節(jié)，那么么要有廢廢酸計量量槽；78（4）因因為外購購，所以以要有硫硫酸貯槽槽、硝酸酸貯槽，，另外還還要有廢廢酸貯槽槽；（5）硫硫酸泵、、硝酸泵泵、廢酸酸泵；（6）混混酸貯槽槽。硫酸泵硝酸泵廢酸泵硫酸貯槽硝酸貯槽廢酸貯槽硫酸計量槽硝酸計量槽廢酸計量槽混合器混酸貯槽794.2.5合合理利用用物料和和能量（考了））合理利用用物料（1）盡盡量提高高原料的的轉(zhuǎn)化率率；采用先進進技術(shù)、、催化劑劑；（2）盡盡量提高高總收率率；對未轉(zhuǎn)化化物料分分離循環(huán)環(huán)或回收收；（3）三三廢綜合合利用。。合理利用用能量（1）充充分利用用熱能；；合理設(shè)計計（2）充充分利用用靜壓能能。高壓物料料進入低低壓設(shè)備備，利用用位能輸送物料料804.2.6合合理確定定操作條條件4.2.7流流程生產(chǎn)產(chǎn)能力的的彈性和和設(shè)備設(shè)設(shè)計4.2.8控控制系統(tǒng)統(tǒng)的確定定81公用工程換熱網(wǎng)絡(luò)分離與在循環(huán)系統(tǒng)4.2.9工工藝流程程的逐步步完善與與簡化（09級級考）化工過程程設(shè)計的的“洋蔥蔥”模型型：反應(yīng)器化工過程設(shè)計方法：（1）建立一個不可簡化的流程（2）建立并優(yōu)化一個可簡化的流程82PI4.4化化工典典型設(shè)備備的自控控流程：：4.4.1泵泵的流量量自控離心泵、、容積式式泵、真真空泵等等（A）泵泵的入口口和出口口均需設(shè)設(shè)置切斷斷閥；（B）為為了防止止離心泵泵未啟動動時物料料的倒流流，在其其出口處處應(yīng)安裝裝止回閥閥；（C）在在泵的出出口處應(yīng)應(yīng)安裝壓壓力表，，以便觀觀察其工工作壓力力；（D）泵泵出口管管線的管管徑一般般與泵的的管口一一致或放放大一檔檔，以減減小阻力力；（F）泵泵體與泵泵的切斷斷閥前后后的管線線都應(yīng)設(shè)設(shè)置放凈凈閥，并并將排出出物送往往合適的的排放系系統(tǒng)。切斷閥止回閥壓力表放凈閥離心泵83（B）調(diào)調(diào)節(jié)傳熱熱面積TRC401方式：調(diào)調(diào)節(jié)滯留留在換熱熱器內(nèi)冷凝液液量的大大小。要求：有有較大的的傳熱面面積余量量。特點：傳傳熱量的的變化比比較緩和和，可以以防止局局部過熱熱。優(yōu)點：對對熱敏性性介質(zhì)有有好處。。蒸汽凝液1184第五章化化工設(shè)設(shè)備的選選型和設(shè)設(shè)計計算算5.1概概述設(shè)備計算算與選型型的目的的：決定工藝藝設(shè)備的的類型、、規(guī)格、、主要尺尺寸和臺臺數(shù)。設(shè)備設(shè)計計一般分分兩個階階段：第一階段段：物料料恒算之之后第二階段段：熱量量恒算之之后容積型的的設(shè)備技術(shù)型的的設(shè)備計量和貯貯存設(shè)備備等換熱器等等855.2設(shè)設(shè)備設(shè)設(shè)計與選選型的基基本要求求1、技術(shù)術(shù)經(jīng)濟指指標（1）生生產(chǎn)能力力是指設(shè)備備單位體體積（或或單位質(zhì)質(zhì)量或單單位面積積）上單單位時間間內(nèi)能完完成的生生產(chǎn)任務(wù)務(wù)。●設(shè)備的生生產(chǎn)能力力與流程程設(shè)計的的能力年產(chǎn)1.584萬噸設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)能力4(T/h)不相適應(yīng)應(yīng)86（2）消消耗系數(shù)數(shù)指生產(chǎn)單單位質(zhì)量量或單位位體積產(chǎn)產(chǎn)品消耗耗的原料料和能量量，其中中包括原原材料、、燃料、、蒸汽、、水、電電等。（3）設(shè)設(shè)備價格格87（4）設(shè)設(shè)備管理理費用設(shè)備管理理包含設(shè)設(shè)備的使使用、維維護和檢檢修。設(shè)備管理理涉及到到的費用用有：人人工費、、材料費費。在保證設(shè)設(shè)備質(zhì)量量和生產(chǎn)產(chǎn)效率的的前提下下優(yōu)先選選擇管理理費用低低的設(shè)備備。（5）產(chǎn)產(chǎn)品總成成本2、設(shè)備備結(jié)構(gòu)要要求885.3設(shè)設(shè)備設(shè)設(shè)計的基基本內(nèi)容容設(shè)備設(shè)計計的基本本內(nèi)容：：●定型（或或標準））設(shè)備設(shè)設(shè)備的選選擇如：輸送流體體的定型設(shè)備備很多，具體體工藝中應(yīng)該該選擇哪一種種？●非定型（非標標準）設(shè)備的的工藝計算與與設(shè)計如：貯存設(shè)備備有多種多樣樣，具體工藝藝中應(yīng)該是多多大，什么形形狀？89除了滿足設(shè)備備設(shè)計與選型型的基本要求求外，還要注注意以下事項項：（1）根據(jù)操操作方式、生生產(chǎn)能力和生生產(chǎn)周期確定定設(shè)備臺數(shù)；；動設(shè)備要考慮慮其負荷和操操作條件；靜設(shè)備要嚴格格計算特征參參數(shù)再選型。。（2）要注意意備品（件））的供應(yīng)情況況；生產(chǎn)能力和操操作條件若與與生產(chǎn)實際不不完全適應(yīng)時時，應(yīng)偏高一一級選擇。906、泵的臺數(shù)數(shù)和備用率確確定泵的臺數(shù)，考考慮一開一備備是合理的，，但如為大型型泵，一開一一備的配置并并不經(jīng)濟，這這種情況下可可設(shè)兩臺較小小的泵供正常常操作使用，，另設(shè)一臺同同樣大小的泵泵作備用。一般來說，一一些重要崗位位的泵、高溫溫操作或其它它苛刻條件下下使用的泵，，均應(yīng)設(shè)備用用泵，備用率率一般取100%，而其其它情況下連連續(xù)操作的泵泵，可考慮用用50%的備備用率。在連連續(xù)操作的大大型裝置中使使用的泵應(yīng)考考慮較大的備備用率。溶劑油泵總臺臺數(shù)為2臺，，正常生產(chǎn)1臺，備用1臺。915.3.2貯貯罐的選型型和設(shè)計化工生產(chǎn)中需需要貯存的有有原料、中間間產(chǎn)品、成品品、副產(chǎn)品以以及廢液和廢廢氣等。介紹紹貯罐設(shè)計的的一般程序：：1、匯集工藝藝設(shè)計數(shù)據(jù)2、選擇貯罐罐的材料3、確定貯罐罐的型式方式上：敞口口、密封狀態(tài)上：常壓壓、高壓不受天氣影響響的固體物料料：露天存放放大量液體：圓圓柱形或球形儲槽槽易液化的氣體體：高壓鋼瓶瓶924、貯罐存貯貯量的確定●原料儲罐指導(dǎo)思想：是是不因為原料料供應(yīng)市場的的變化而影響響正常生產(chǎn)；；在保證正常常生產(chǎn)的前提提下減少存儲儲量。全廠性原料庫庫房儲罐一般般以能維持1～3個月的生產(chǎn)量量為宜。若若貨源充足、、運輸周期又又短時則存儲儲量可少些。。車間的原料儲儲罐一般考慮慮至少半個月月的用量，因因為車間成本本核算常常是是逐月進行的的，因而儲罐罐存儲量一般般不主張超過過1個月。93●中間儲罐指導(dǎo)思想：不不因為前面工工序臨時停產(chǎn)產(chǎn)而影響正常常生產(chǎn)；在保保證正常生產(chǎn)產(chǎn)的前提下減減少存儲量。。對于連續(xù)化生生產(chǎn)視情況儲儲存幾小時至至幾天的用量量，而對間歇歇生產(chǎn)過程，，至少應(yīng)考慮慮存儲一個班班的生產(chǎn)用量量。●成品儲罐指導(dǎo)思想：不不因為短期停停產(chǎn)而引起本本產(chǎn)品銷售市市場的波動。。液體產(chǎn)品儲罐罐常按至少儲儲存一周的產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量設(shè)計計。945、貯罐臺數(shù)數(shù)和尺寸的確確定用需要貯存的的物料總體積積除以初步確確定的貯罐適適宜容積所得得的數(shù)值經(jīng)圓圓整后就是所所需的臺數(shù)。。95貯存設(shè)備比較較經(jīng)濟的高徑徑比為：H:D=2:1～4:1貯存設(shè)備適宜宜容積的計算算公式：96例：年產(chǎn)100%醋酸乙乙酯1500t/a生產(chǎn)產(chǎn)車間，原料料乙醇貯槽的的設(shè)計。一年年生產(chǎn)328天。已知乙乙醇純度為95%。解：1、選擇圓柱柱形貯槽2、計算確定定總存儲量973、確定存儲儲時間乙醇屬于中間間產(chǎn)品，只需需保證車間生生產(chǎn)正常，存存儲量不需很很大。一般只只需幾天時間間。本例題可取3個晝夜。4、計算確定定容積及臺數(shù)數(shù)98可見，選擇n=1，D=2m，H=4m較適宜宜99（09級考原原題）例：鄰-硝基基氯苯連續(xù)氨氨化，然后再再分批操作法法用Na2S還原鄰硝基基苯胺制取鄰鄰苯二胺。已已知每小時氨氨化出料為0.83m3，還原工序操操作周期為7小時（不包包括受料時間間）。如果工工廠能夠制造造的最大容積積的還原釜為為6m3。問需用幾個個還原釜？后后備系數(shù)多大大？并用圖表表示操作程序序。解：選用6m3還原釜100101受料還原受料還原受料還原受料還原第一個釜第二個釜第三個釜第一個釜受料第二個釜操作程序圖：：單位h受料第三1025.3.3.4釜式反反應(yīng)器的設(shè)計計（1）確定定反應(yīng)釜的操操作方式根據(jù)工藝流程程的特點，確確定反應(yīng)釜是是連續(xù)操作還還是間歇操作作（即分批式式操作）。間歇操作是原原料一次裝入入反應(yīng)釜，然然后在釜內(nèi)進進行反應(yīng)，經(jīng)經(jīng)過一定時間間后，達到要要求的反應(yīng)程程度便卸出全全部物料，接接著是清洗反反應(yīng)釜，繼而而進行下一批批原料的裝入入、反應(yīng)和卸卸料，即一批批一批地反應(yīng)應(yīng)，所以這種種反應(yīng)釜又叫叫分批式反應(yīng)應(yīng)釜或間歇反反應(yīng)釜。連續(xù)操作是連連續(xù)地將原料料加入反應(yīng)器器，反應(yīng)后的的物料也連續(xù)續(xù)地流出反應(yīng)應(yīng)器，所使用用的反應(yīng)釜叫叫連續(xù)釜。103（2）匯總總設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)包括物料流流量，反應(yīng)時時間，操作壓壓力，操作溫溫度，投料比比，轉(zhuǎn)化率，，收率，物料料的物性數(shù)據(jù)據(jù)等。（3）計算反反應(yīng)釜的體積積a.連續(xù)釜連續(xù)釜反應(yīng)體體積計算公式式為：104105b.間歇釜間歇釜反應(yīng)體體積計算公式式為：106無論是連續(xù)釜釜還是間歇釜釜，都應(yīng)考慮慮釜的裝料系系數(shù)，一般來來說，對于處處于沸騰狀態(tài)態(tài)或會起泡的的液體物料，，應(yīng)取小些的的系數(shù)如0.4～0.6，而對于于不起泡或不不處于沸騰狀狀態(tài)的液體，，可取0.7～0.85。107例在連續(xù)續(xù)釜中用己二二酸和己二醇醇在70℃下進行縮聚反反應(yīng)生產(chǎn)醇酸酸樹脂，反應(yīng)應(yīng)以H2SO4為催化劑，其其動力學(xué)方程程式如下：RA=KCA2（A指己二酸酸）70℃，k=1.97×10-3L/(mol·min)，己二酸的起起始濃度（CA0=4mol/L），每每天處理己二二酸2400kg，要求求己二酸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率達到80%，求反反應(yīng)釜的體積積。解：（1）計算連連續(xù)反應(yīng)釜的的空時108（2）計算反反應(yīng)釜進口液液體的體積流流量己二二酸的摩爾流流量為（3）計算反反應(yīng)釜的體積積反反應(yīng)釜的有效效體積為取裝料系數(shù)0.75，則則反應(yīng)釜實際際體積為109例在間歇歇釜中用己二二酸和己二醇醇在70℃下進行縮聚反反應(yīng)生產(chǎn)醇酸酸樹脂，反應(yīng)應(yīng)以H2SO4為催化劑，其其動力學(xué)方程程式如下：RA=KCA2（A指己二酸酸）70℃，k=1.97×10-3L/(mol·min)，己二酸的起起始濃度（CA0=4mol/L），每每天處理己二二酸2400kg，要求求己二酸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率達到80%，每批批操作的輔助助生產(chǎn)時間t0=1h，求間間歇釜的體積積。解：（1）計算制制取每批產(chǎn)品品需要的反應(yīng)應(yīng)時間110（2）每小時時處理的物料料量（3）計算反反應(yīng)釜的體積積取裝料系數(shù)0.75，則則反應(yīng)釜實際際體積為與連續(xù)釜相比比，間歇釜所所需要的體積積小得多。111四、設(shè)備材料料的選擇（1）介質(zhì)的的性質(zhì)、溫度度和壓力（2）設(shè)備的的類型和結(jié)構(gòu)構(gòu)（3）材料價價格和來源（4）制造加加工方便112第六章化化工廠布布置6.1廠址址選擇化工廠布置是是化工廠設(shè)計計中的重要內(nèi)內(nèi)容，主要包包括三個方面面：廠址選擇擇、化工廠總總平面布置和和車間布置。。6.1.1概概述6.1.2廠廠址選擇的的原則和指標標廠址選擇是化化工裝置建設(shè)設(shè)的一個重要要環(huán)節(jié)，也是是一項政策性性、技術(shù)性很很強的工作。。113廠址選擇工作作按擬建項目目的隸屬關(guān)系系，由主管部部門組織勘察察設(shè)計單位和和所在地的有有關(guān)部門共同同進行。6.1.3廠廠址選擇的的組織6.1.4廠廠址選擇的的程序廠址選擇按它它的工作深度度，分為規(guī)劃劃性選廠和工工程性選廠。。規(guī)劃性選廠是是廠址選擇的的第一階段。。目的是選擇擇擬建項目的的建設(shè)地點（（地理位置））。這項工作作通常由綜合合部門或項目目的主管部門門根據(jù)國民經(jīng)經(jīng)濟遠景發(fā)展展的戰(zhàn)略要求求，結(jié)合資源源的分布和現(xiàn)現(xiàn)有生產(chǎn)力的的配置情況以以及勘察、測測量等技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟資料，在在比較廣闊的的地域范圍內(nèi)內(nèi)進行選擇。。并在初步選選定的區(qū)域內(nèi)內(nèi)提出多個可可供考慮的建建廠地址，作作出方案比較較，供研究選選擇。1146.1.5理理想的廠址址a.滿足所選選工藝要求；；b.滿足環(huán)保保和社區(qū)的要要求；c.使原料和和產(chǎn)品運輸費費用最低以使使利潤最大化化。廠址選擇按它它的工作深度度，分為規(guī)劃劃性選廠和工工程性選廠。。1156.2總平平面布置總平面布置圖圖又稱廠區(qū)布布置，也有稱稱總圖布置。。將生產(chǎn)、運運輸、安全、、衛(wèi)生、管理理各部門及車車間進行統(tǒng)籌籌安排。要總總體地解決全全廠所有的建建筑物和構(gòu)筑筑物在平面和和豎向上的布布置，運輸網(wǎng)網(wǎng)和地上、地地下工程技術(shù)術(shù)管網(wǎng)的布置置、行政管理理、福利及美美化設(shè)施的布布置等問題，，亦即工廠的的總體布置。。尋求物料和和人員的最佳佳流動布局。。6.2.1概概述1166.2.2總總圖布置應(yīng)應(yīng)滿足的要求求（1）生產(chǎn)要要求總總體布局首首先要求保證證徑直和短捷捷的生產(chǎn)作業(yè)業(yè)線，盡可能能避免交叉和和迂回，使各各種物料的輸輸送距離為最最小。同時將將水、電、汽汽耗量大的車車間盡量集中中，形成負荷荷中心，并使使其與供應(yīng)來來源靠近，使使水、電、汽汽輸送距離為為最小。工廠總體布局局還應(yīng)使人流流和貨流的交交通路線徑直直和短捷，避避免交叉和重重疊。117（2）安全要要求化化工廠具有有易燃、易爆爆、有毒的特特點，廠區(qū)應(yīng)應(yīng)充分考慮安安全布局，嚴嚴格遵守防火火、衛(wèi)生等安安全規(guī)范和標標準的有關(guān)規(guī)規(guī)定，重點是是防止火災(zāi)和和爆炸的發(fā)生生，并考慮一一旦發(fā)生危險險時能及時疏疏散和有效救救援。（3）發(fā)展要要求廠廠區(qū)布置要要求有較大的的彈性，使其其對工廠的發(fā)發(fā)展變化有較較大的適應(yīng)性性。也就是說說，隨著工廠廠不斷的發(fā)展展變化，廠內(nèi)內(nèi)的生產(chǎn)布局局和安全布局局仍然合理。。1186.3車間間布置設(shè)計6.3.1概概述車間布置設(shè)計計是車間工藝藝設(shè)計的重要要項目之一；；車間布置設(shè)計計是在工藝流流程設(shè)計和設(shè)設(shè)備選型完成成后進行的；；車間布置設(shè)計計：以工藝專專業(yè)為主導(dǎo)，，各專業(yè)密切切配合進行；；車間布置設(shè)計計內(nèi)容：車間間的整體布置置設(shè)計、廠房房的輪廓設(shè)計計和車間設(shè)備備布置設(shè)計。。車間布置設(shè)計計應(yīng)考慮到的的方面：工藝藝要求、操作作條件、生產(chǎn)產(chǎn)運行、安裝裝維修、車間間管理、物料料利用、能量量利用、經(jīng)濟濟效益等1196.3.2車車間的整體體布置設(shè)計和和廠房的輪廓廓設(shè)計一、車間的整整體布置（這部分肯定定考了具體體靠什么就不不知道了120~125頁））根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模模和生產(chǎn)特點點以及廠區(qū)面面積、廠區(qū)地地形、地質(zhì)條條件等考慮車車間的整體布布置。在進行行車間的整體體布置時要處處理好幾個方方面的問題。。1、分散布置置（分離式布布置）對生產(chǎn)規(guī)模較較大，車間內(nèi)內(nèi)各工段的生生產(chǎn)特點有顯顯著差異（如如防火、防爆爆等級等），，需要嚴格分分開；或廠區(qū)區(qū)平坦的地形形較少（如山山區(qū)等）。一一般考慮分散散布置。廠房的安排多多采用單元式式，即把原料料處理、成品品包裝、生產(chǎn)產(chǎn)工段、回收收工段、控制制室及特殊設(shè)設(shè)備獨立布置置，分散為多多個單元。1202、集中布置置（集中式布布置）對生產(chǎn)規(guī)模較較小，生產(chǎn)中中各工段聯(lián)系系頻繁，生產(chǎn)產(chǎn)特點無明顯顯差異，且地地形較平坦時時，一般可以以考慮集中布布置。即在符符合建筑設(shè)計計防火規(guī)范及及工業(yè)企業(yè)設(shè)設(shè)計衛(wèi)生標準準的前提下，，結(jié)合建廠地地點的具體情情況，可將車車間的生產(chǎn)、、輔助、生活活設(shè)施集中在在一幢樓房內(nèi)內(nèi)。另外，在保證證流程化布置置的同時，相相同的或同類類設(shè)備盡可能能集中布置，，便于統(tǒng)一管管理和操作。。1213、露天化布布置與室內(nèi)布布置對不需要經(jīng)常常操作的設(shè)備備、自動化操操作程度較高高的設(shè)備、受受氣候影響不不大的設(shè)備，，可進行露天天或半露天布布置。如：塔塔、冷凝器、、貯槽等在車間布置設(shè)設(shè)計中，露天天布置是優(yōu)先先考慮的第一一方案，也就就是說只要有有可能都應(yīng)采采用露天布置置或半露天布布置。122露天布置或半半露天布置的的優(yōu)點：（貌似考了））（1）節(jié)約大大量建筑面積積，即節(jié)約大大量基本建設(shè)設(shè)投資；（2）節(jié)約土土建施工工程程量，可加快快基本建設(shè)的的進度；（3）將具有有火災(zāi)及爆炸炸危險的設(shè)備備露天化，可可降低廠房的的防火防爆等等級，因而降降低了廠房的的造價；（4）將有毒毒物質(zhì)的設(shè)備備露天化，可可減少廠房通通風次數(shù)、節(jié)節(jié)約通風設(shè)備備及動力消耗耗；（5）對廠房房的改建和擴擴建的靈活性性較大。123對不允許有顯顯著溫度變化化，不能受大大氣影響的設(shè)設(shè)備以及經(jīng)常常要監(jiān)測和就就近操作的設(shè)設(shè)備宜布置在在室內(nèi)。不允許放在室室外，宜室內(nèi)內(nèi)布置的設(shè)備備有：（1）不能受受大氣影響，，不允許有顯顯著溫度變化化的設(shè)備。如如反應(yīng)釜等；；（2）操作頻頻繁的設(shè)備或或低溫地區(qū)的的設(shè)備。如間間歇操作的設(shè)設(shè)備；（3）各種有有機械傳動的的設(shè)備和機器器。如壓縮機機、冷凍機等等；（4）生產(chǎn)控控制和操作臺臺。1244、流程式布布置按流程順序在在中心管廊的的兩側(cè)依次布布置各工段，，可以避免管管道的重復(fù)往往返，縮短管管道總長。這這種布置方案案最經(jīng)濟。車間平面愈近近方形愈經(jīng)濟濟。車間布置常見見的幾種方案案：（1）直通管管廊長條布置置（又稱直線線形或一字形形布置）（2）T形布布置及L型布布置（3）組合布布置1256.3.3廠廠房的平平面布置化工廠廠房的的平面布置是是根據(jù)生產(chǎn)工工藝條件以及及建筑本身的的可能性與合合理性來考慮慮的?；S廠房的的輪廓在平面面上有：長方方形型、L型型、T型等。。其中長方形型型最常被采用用。這是由于長方方形型廠房便便于總平面的的布置，節(jié)約約用地，便于于設(shè)備管理，，縮短管道的的安裝，便于于安排交通和和出入口，有有較多可供自自然采光和通通風的墻面。?；S廠房多多為框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，柱網(wǎng)布置置?；S廠房的的總寬度、總總跨度以及柱柱網(wǎng)間距即要要滿足設(shè)備布布置的要求，，又要符合建建筑模數(shù)的要要求。1266.3.4廠廠房的立體體布置（豎向向布置）化工廠廠房的的立面有單層層與多層之分分，或單層與與多層相結(jié)合合的形式。主要根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)工藝特點抉抉擇，同時，，也要滿足建建筑上采光、、通風等各方方面的要求。。廠房層高主要要取決于設(shè)備備的高低、安安裝位置、檢檢修要求及安安全衛(wèi)生條件件等。如：有高溫、、有毒害氣體體的廠房，要要適當加高建建筑物的層高高；有爆炸危險的的車間宜采用用單層廠房。。若必須采用用多層廠房結(jié)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)將將有爆炸危險險的車間置于于廠房的頂層層。有爆炸危危險的廠房，，必須設(shè)置足足夠的泄壓面面積。即在平平面和立面方方向均要考慮慮余地。1276.4車車間設(shè)備布置置最佳的設(shè)備布布置應(yīng)做到：：經(jīng)濟合理，，節(jié)約投資，，操作維修方方便，安全，，設(shè)備排列緊緊湊，整齊美美觀。進行設(shè)備布置置設(shè)計時要注注意下列問題題：1、露天化布布置與室內(nèi)布布置2、生產(chǎn)流程程化布置6.4.1設(shè)設(shè)備布置的的內(nèi)容與原則則3、符合操作作、安裝與檢檢修要求4、符合安全全技術(shù)要求128第七章非非工藝專專業(yè)設(shè)計（這個肯定考考了非工藝藝專業(yè)設(shè)計有有哪些？）7.1土建建設(shè)計7.2設(shè)備備設(shè)計7.3電電氣設(shè)設(shè)計7.4自自控設(shè)設(shè)計7.5給給水排排水設(shè)設(shè)計7.6采采暖通通風設(shè)設(shè)計129第八章章化化工工管管路路管道布布置設(shè)設(shè)計是是施工工圖設(shè)設(shè)計階階段的的主要要任務(wù)務(wù)；管道布布置設(shè)設(shè)計又又稱配配管設(shè)設(shè)計；；管道設(shè)設(shè)計的的工作作量占占總設(shè)設(shè)計工工作量量的40%；管道安安裝工工作量量占工工程安安裝總總工作作量的的35%；；管道費費用約約占工工程總總投資資的20%?？梢姡?，化工工管道道布置置設(shè)計計非常常重要要。1308.1管管道布布置設(shè)設(shè)計的的內(nèi)容容和工工作程程序8.1.1管管道布布置設(shè)設(shè)計的的內(nèi)容容管道布布置設(shè)設(shè)計主主要完完成的的工作作1、管管道布布置圖圖2、蒸蒸汽伴伴管系系統(tǒng)布布置圖圖3、管管段圖圖4、管管架圖圖5、管管件圖圖6、材材料表表7、施施工說說明書書1318.2.2管管子材材料與與常用用管子子常用管管子的的材料料有：：鑄鐵鐵、硅硅鐵、、鋼、、有色色金屬屬、非非金屬屬等。。8.2.3管管道連連接方方法管道的的連接接方式式有四四種：：焊接接、螺螺紋連連接、、法蘭蘭連接接、承承插連連接。。8.2.4閥閥門的的選擇擇作用：：閥門門的作作用控控制流流體在在管內(nèi)內(nèi)的流流動。。功能：：啟閉閉、調(diào)調(diào)節(jié)、、節(jié)流流、自自控、、保證證安全全等。。一般情情況下下，液液體流流速不不超過過4m/s，氣氣體流流速不不超過過100m/s。對于含含有固固體顆顆粒的的流體體，流流速不不宜過過低，，以免免固體體顆粒粒沉積積造成成堵塞塞。132(2)管徑徑計算算（考了了）133例：用用泵輸輸送乙乙酸乙乙酯，，其體體積流流量為為5m3/h,試求求輸送送乙酸酸乙酯酯管道道的直直徑。。解：乙酸乙乙酯為為易燃燃易爆爆液體體，查查有關(guān)關(guān)設(shè)計計守則則知：：易燃易易爆液液體的的流速速<1m/s1348.3.4管管道熱熱補償償計算算1、管管道的的熱變變形安裝：：在常常溫下下進行行的應(yīng)用：：輸送送一定定溫度度的流流體管子產(chǎn)產(chǎn)生熱熱脹冷冷縮熱變形形熱脹冷縮135管道熱熱補償償?shù)某３Ｓ么氪胧海海菜扑瓶剂肆耍?））自然然熱補補償利用管管道敷敷設(shè)時時自然然形成成的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎吸吸收熱熱伸長長量——自自然熱熱補償償這段彎彎管———稱稱為自自然熱熱補償償器L形補補償器器Z形補補償器器熱脹補補償冷縮補補償136（2））其它它熱補補償（（人為為熱補補償））當自然然熱補補償不不能滿滿足吸