化工設(shè)計(jì)緒論課件

化工設(shè)計(jì)

DesignofChemicalEngineering1

教師聯(lián)系方式

高筠

Tel：2722090(h)教學(xué)組辦公室：化工樓三層化工系辦公室（答疑地點(diǎn)）2教學(xué)要求與安排1.學(xué)時(shí):

講課36h2.成績(jī)?cè)u(píng)定:

平時(shí)50%期末50%3.學(xué)習(xí)方法:

預(yù)習(xí)、聽講、復(fù)習(xí)、做作業(yè)；課堂討論；答疑（時(shí)間？）3主要參考書:《高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè)·化工卷》國(guó)家教委高教司高教出版社《化工設(shè)計(jì)》婁愛娟華東理工大學(xué)出版社《化工設(shè)計(jì)》王靜康主編化學(xué)工業(yè)出版社《化學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)》倪進(jìn)方主編化學(xué)工業(yè)出版社《化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)訓(xùn)練》MartynS.Ray著余立新等譯清華大學(xué)出版社

5課程性質(zhì)和目的：本課程為化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)限選課。課程以化工工藝設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，講述化工設(shè)計(jì)的原則、方法、設(shè)計(jì)程序和技巧，以及各種化工設(shè)備圖和各種化工工藝圖的繪制及閱讀方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論解決實(shí)際工程問題，從過(guò)程的物料衡算及熱量衡算入手，確定典型工藝過(guò)程的流程及工藝條件、設(shè)備選型；了解化工生產(chǎn)中的設(shè)備材質(zhì)、安全生產(chǎn)、三廢治理等問題。通過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)、面向?qū)嶋H、引導(dǎo)思維、啟發(fā)創(chuàng)新，使學(xué)生掌握一定的化工設(shè)計(jì)知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為其將來(lái)從事化工過(guò)程的開發(fā)、設(shè)計(jì)、建設(shè)和科學(xué)管理打下基礎(chǔ)。6化工新技術(shù)從概念形成至付諸實(shí)施投產(chǎn),大體要經(jīng)過(guò)的主要階段：化工技術(shù)的研究過(guò)程開發(fā)項(xiàng)目設(shè)計(jì)工程建設(shè)試車投產(chǎn)等等79《化工設(shè)計(jì)》是高等學(xué)校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)必修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地獲得化工設(shè)計(jì)（理論、規(guī)定、程序和方法）的基本知識(shí)和基本方法。培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和求是精神，嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)創(chuàng)新的工作作風(fēng)和基本設(shè)計(jì)技能，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析問題、解決問題的能力，為學(xué)生順利開展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程同時(shí)是提高學(xué)生綜合素質(zhì)，使大學(xué)生向工程師轉(zhuǎn)化的一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。10課程主要內(nèi)容:化工設(shè)計(jì)概論（1章）工藝流程的設(shè)計(jì)（3、4、5、6章）物料衡算和熱量衡算（7章）化工設(shè)備設(shè)計(jì)（8章）化工車間布置設(shè)計(jì)（9章）非工藝設(shè)計(jì)條件（10章）計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用（11章）11§1-1化工設(shè)計(jì)的種類一、根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)分類（一）新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)（二）重復(fù)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)（三）已有裝置的改造設(shè)計(jì)13二、根據(jù)設(shè)計(jì)性質(zhì)分類（一）新技術(shù)開發(fā)過(guò)程中的設(shè)計(jì)(1)概念設(shè)計(jì)(2)中試設(shè)計(jì)(3)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1415§1-2化工廠設(shè)計(jì)的工作程序17項(xiàng)目建議書1.項(xiàng)目建設(shè)目的和意義，即項(xiàng)目提出的背景和依據(jù)，投資的必要性及經(jīng)濟(jì)意義；2.產(chǎn)品需求初步預(yù)測(cè)；3.產(chǎn)品方案和擬建規(guī)模；4.工藝技術(shù)方案（原料路線、生產(chǎn)方法和技術(shù)來(lái)源）；5.資源、主要原材料、燃料和動(dòng)力的供應(yīng)；6.建廠條件和廠址初步方案；7.環(huán)境保護(hù)；8.工廠組織和勞動(dòng)定員估算；9.項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃設(shè)想；10.投資估算和資金籌措設(shè)想；11.經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步估算。18可行性研究報(bào)告1.總論。2.需求預(yù)測(cè)。包括國(guó)內(nèi)外需求情況預(yù)測(cè)和產(chǎn)品的價(jià)格分析。3.產(chǎn)品的生產(chǎn)方案及生產(chǎn)規(guī)模。4.工藝技術(shù)方案包括工藝技術(shù)方案的選擇、物料平衡和消耗定額、主要設(shè)備的選擇、工藝和設(shè)備擬采用標(biāo)準(zhǔn)化的情況等內(nèi)容。5.原材料、燃料及水電汽的來(lái)源與供應(yīng)。6.建廠條件和廠址選擇布局方案。7.公用工程和輔助設(shè)施方案8.環(huán)境保護(hù)及安全衛(wèi)生。9.工廠組織、勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)。10.項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃。11.投資估算和資金籌措。12.經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)及社會(huì)效益評(píng)價(jià)。13.結(jié)論包括綜合評(píng)價(jià)和研究報(bào)告的結(jié)論等內(nèi)容。19擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)21施工圖設(shè)計(jì)工藝專業(yè)方面的主要內(nèi)容包括：工藝圖紙目錄、工藝流程圖、設(shè)備布置圖、設(shè)備一覽表、非定型設(shè)備制造圖、設(shè)備安裝圖、管道布置圖、管架管件圖、設(shè)備管口方位圖、設(shè)備和管路保溫及防腐設(shè)計(jì)等；非工藝專業(yè)方面有土建施工圖、供水、供電、給排水、自控儀表線路安裝圖等。22§1-3化工車間（裝置）工藝設(shè)計(jì)的程序及設(shè)計(jì)內(nèi)容一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作二、方案設(shè)計(jì)（工藝流程設(shè)計(jì)）三、化工計(jì)算（物料衡算、能量衡算以及設(shè)備選型和計(jì)算）四、車間布置設(shè)計(jì)五、化工管路設(shè)計(jì)六、提供設(shè)計(jì)條件（非工藝專業(yè)的設(shè)計(jì)條件）七、編制概算書及編制設(shè)計(jì)文件概算書：初步設(shè)計(jì)階段編制的車間投資的大概計(jì)算設(shè)計(jì)文件：設(shè)計(jì)說(shuō)明書、附圖（流程圖、布置圖、設(shè)備圖等）和附表（設(shè)備一覽表、材料匯總表等）23§1-5設(shè)計(jì)文件（車間工藝專業(yè)設(shè)計(jì)）一、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)文件二、施工圖文件的編制25一、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)文件（一）設(shè)計(jì)依據(jù)（1）文件，如計(jì)劃任務(wù)書以及其他批文等。（2）技術(shù)資料，如中試試驗(yàn)報(bào)告、調(diào)查報(bào)告等。（二）設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)原則（1）設(shè)計(jì)所遵循的具體方針政策和指導(dǎo)思想。（2）總括各專業(yè)的設(shè)計(jì)原則，如工藝路線的選擇、設(shè)備的選型和材質(zhì)選用、自控水平等原則。（三）產(chǎn)品方案①產(chǎn)品名稱和性質(zhì)；②產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格；③產(chǎn)品規(guī)模（噸／年）；④副產(chǎn)品數(shù)量（噸／年）；⑤產(chǎn)品包裝方式。26一、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)文件（七）工藝計(jì)算1.物料計(jì)算（1）物料計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（2）物料計(jì)算結(jié)果以物料平衡圖表示，計(jì)量單位用小時(shí)(h)（連續(xù)操作）或每批投料量Kg或M3（分批操作），采用的計(jì)量單位在一個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)要統(tǒng)一。2.主要工藝設(shè)備的選型、化工計(jì)算和材料選擇(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源包括物料及熱量計(jì)算數(shù)據(jù)、主要化工數(shù)據(jù)等。(2)主要工藝設(shè)備的工藝計(jì)算按流程編號(hào)為序進(jìn)行編寫。3.一般工藝設(shè)備以表格形式分類表示計(jì)算和選擇結(jié)果。（表1-1至表1-6）工藝設(shè)備一覽表按非定型工藝設(shè)備和定型工藝設(shè)備兩類編制。（表1-7）4.工藝用的水、蒸汽、冷凍用量。（表1-8）5.分批操作的設(shè)備要排列工藝操作時(shí)間表和動(dòng)力負(fù)荷曲線。29一、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)文件（八）主要原料、動(dòng)力消耗定額及消耗量（表1-9）（九）生產(chǎn)控制分析（表1-10）（十）儀表和自動(dòng)控制（方案體現(xiàn)在流程圖上，設(shè)備列表）（十一）技術(shù)保安、防火及工業(yè)衛(wèi)生（十二）車間布置（車間布置說(shuō)明及設(shè)備平面圖與剖面圖）（十三）公用工程（水、電、蒸汽等）（十四）“三廢”治理及綜合利用（表1-11）（十五）車間維修（人員、設(shè)備）（十六）土建（設(shè)計(jì)說(shuō)明、圖、表）（十七）車間裝置定員（表1-12）（十八）概算30一、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)文件（十九）技術(shù)經(jīng)濟(jì)1.投資

（表1-13）

2.產(chǎn)品成本（表1-14、表1-15）（二十）存在問題及建議（二十一）擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)中必要的附表及附圖附表：工藝設(shè)備一覽表、自控儀表一覽表、公用工程設(shè)備材料表附圖：帶控制點(diǎn)工藝流程圖、車間布置圖（平面圖及剖面圖）、關(guān)鍵設(shè)備總圖、建筑平面、立面、剖面圖31二、施工圖文件的編制(一)施工圖設(shè)計(jì)文件目錄(二)工藝施工圖設(shè)計(jì)文件32工藝施工圖設(shè)計(jì)文件(1)工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明。(2)帶控制點(diǎn)工藝流程圖（施工流程圖）。帶控制點(diǎn)工藝流程圖應(yīng)表示出全部工藝設(shè)備和物料管路、閥件等，進(jìn)出設(shè)備的輔助管線和工藝及自動(dòng)儀表的圖例、符號(hào)。(3)輔助管路系統(tǒng)圖。(4)首頁(yè)圖。(5)設(shè)備布置圖。(6)設(shè)備一覽表。(7)管路布置圖。(8)配管設(shè)計(jì)模型。(9)管段圖。(10)管架和非標(biāo)準(zhǔn)管件圖。(11)管段表。(12)管架表。(13)綜合材料表。(14)管口方位圖。(15)換熱器條件圖。

33附：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容一、總論（概述、文獻(xiàn)綜述、設(shè)計(jì)任務(wù)的依據(jù)或項(xiàng)目來(lái)源等）二、生產(chǎn)流程或生產(chǎn)方案確定三、生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述四、工藝計(jì)算書（物料衡算、熱量衡算）五、主要設(shè)備的工藝計(jì)算和設(shè)備選型六、原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量＊單位產(chǎn)品（噸）的消耗量（及消