化工工艺设计
化工设计第二章化工工艺设计
1．2．1．2生产方法
简述产品的生产方法
例：
原乙酸三甲酯工段（简称原酸酯工段）
在反应釜中加入一定量的乙睛、甲醇及四 氯化碳，搅拌冷却至-10℃，边搅拌边通入一 定量的氯化氢气体，通气结束后，在0℃左右 保温搅拌10小时，再加入适量甲醇，并在 35℃下保温搅拌10小时，过滤除去副产物氯 化铵，脱溶后再经精馏得产品原乙酸三甲酯 。
3. 公用工程物料平衡图(UFD）
应按物料类别编制，表示需要和产生公用 物料的主要设备、主要公用物料干线、控 制方案、流量和技术参数等，并应标注设 备位号和名称
4. 工艺管道及仪表流程图（PID）
2.4 工艺管道及仪表流程图（PID）的设计 （由工艺和自控人员共同完成的）
内容：
1.设备 a. 全部编有位号的设备（包括备用设备） b．成套供应的机组制造厂的初步供应范围 c．全部设备管口 d．非定型设备的内件应适当的表示，如塔板形式、与进出管道有关 的塔板序号，折流板、除雾器、加热或冷却盘管等。 e．如有工艺要求时，应注明设备安装高度以及设备之间相对高度 f．泵、压缩机、风机等转动设备的驱动形式 g．利旧设备
主要化工单元操作的工艺参数
内容: 各单元的操作温度、压力、进料量、操作周 期、控制指标（搅拌速度、加料速度等） 可以用表格
流程说明应叙述以下内容
要点:叙述物料通过工艺设备的顺序和生成物的去 向；说明主要操作技术条件。如温度、压力、流量 配比及主要控制方案等；如系间断操作，则需说明 一次操作加料量和时间周期；连续操作或间断操作 时需要说明工艺设备常用、备用工作情况；说明副 产物的回收、利用和三废处理方案。
号
放量（公斤）
1 酯化釜 1.84 废气
氯化氢气体 86.4％
化工工艺设计
化工工艺设计化工工艺设计是化工企业实现安全、顺利生产的重要环节和管理手段。
化工工艺的设计主要分以下五个方面，工艺流程图、管线配置图、过程物料的安全评价、过程路线的选择、工艺设计安全校核等。
一、工艺流程图工艺流程图绘制是化工厂设计初始阶段的工作。
这些流程线图经过提炼和修改，最后成为管线配置图、平面图、设备图等绘制的基础。
因为早期阶段做出的决定严重影响着后续阶段，在流程图绘制中始终都要对安全给予充分注意。
在设计程序中，凭借文献、实验室实验和中试工厂模试的有关资料进行设计是惯常的做法。
从放大设计到满负荷的工厂，工艺设计者需要考虑已经研讨过的工艺过程和操作中的许多放大问题：(1) 工业原料和不太纯的化学品的应用;(2) 传质、传热和物质传递方法的放大效应;(3) 不同停留时间的影响;(4) 原料、中间产物和产品贮存量的影响;(5) 连续操作对残余物积累的影响;(6) 结构材料差异的影响;(7) 操作监控等级差异及较高程度自动控制的应用。
如果操作方式由零批或间歇变化为完全连续，则需要做更多更详尽的考虑工艺流程图的绘制是从基本的过程计算开始的。
过程每一阶段的设计都必须满足安全要求，一切可能的危险都必须鉴别和估算出来，将其排除或采取预防措施对其进行限制。
但是，过程是高度整体化的，过程的每一步骤都影响着其他步骤的操作。
所以，过程可以划分为若干个子区间，对每一子区间内部的安全操作及其对其他子区间安全的影响都要进行分析。
方便的子区间划分是：(1) 反应(决定整个系统的动力学);(2) 分离，如蒸馏、吸收、吸附、液体萃取、过滤、干燥、粉碎等;(3) 贮存，如固体、液体和气体物料的贮存。
工艺流程图是描述过程的主要文件，它表示出了主要设备、主要物流路线和控制点。
对于正常操作预期的主要温度和压力，物料的流动和组成以及主要设备的设计能力都做了说明。
二、管线配置图管线配置图是指管路和仪表的线路图，又称作工程线路图，是设计和施工的基本工作文件，一般包括：(1) 开启、关闭、紧急和普通操作需要的所有过程设施，如阀门、盲板、可移动的柱塞等;(2) 施工材料的鉴定序号和鉴定人，每条管路的直径和绝热要求;(3) 物流的方向;(4) 主要过程和起始管路的识别;(5) 所有仪表、控制点和有仪表失灵显示功能的连锁装置(6) 所有设备的主要尺寸和负荷;(7) 容器、反应器的操作和设计温度、压力;(8) 装置的标高;(9) 释放阀、安全膜等的设定压力;(10) 排水要求;(11) 必要时要有管路配置的特殊备忘录。
化工工艺设计
化工工艺设计化工工艺设计是指在化学工程领域中，开发新的生产工艺或优化现有工艺的过程。
它涉及到化学反应、热力学、流体力学和材料科学等多个方面，旨在提高生产效率、减少成本、改进产品质量和保护环境等方面取得进展。
化工工艺设计对于化学工业和其他相关领域具有重要的意义。
它以高效、节能和可持续为原则，并在新工艺设计、开发和测试等方面应用最新的计算机软件技术，以减少设计过程中的试错成本和时间。
同时，它还要求对化学反应动力学、传热和质量传递等方面有深入的了解，以确保工艺的可行性。
化工工艺设计的过程包括从实验室规模到工业规模的化学工程设计。
在实验室规模下，首先需要确定反应物的组成和反应条件，包括温度、压力、催化剂和反应时间等。
其次，需要考虑反应器的类型和大小，以及溶液和气体的输送方式。
最后要确定分离、纯化和下游处理步骤。
在工业规模下，将同样的化学反应转化为生产工艺是重要的。
这需要考虑到经济和实用性等因素，以及扩大到大型化工反应器的能力。
工业规模需要考虑的其他因素可能包括安全性、物料寿命、废物处理和社会影响等。
因此，化工工艺设计需要在充分考虑环境、经济、安全和社会因素的情况下进行。
成功的化工工艺设计需要集成多个方面的知识和技术，包括化学、机械、电气、控制和计算机科学等。
它需要设计师精通完美的数据处理能力，严格的风险评估能力，以及跨学科的协调和沟通能力以及敏锐的预判作业流程问题并解决问题的能力。
同时，具有非凡的创造力和对未知工艺的探索能力将有助于推动更具创新性的解决方案。
总之，化工工艺设计是化学领域和其他相关领域中的一项重要工作。
它是化工工程师和科学家共同努力的结果，旨在提高工业化学品的生产效率、质量和可持续性，通过推动新技术和工艺实现经济和社会效益的双赢。
化工工艺流程设计基础知识
化工工艺流程设计基础知识化工工艺流程设计是指将化工原料经过一系列操作加工变换，最终得到所需的化工产品的过程。
它包括了化工原料的选用、物理、化学和生物反应的进行、操作条件的控制和产品的分离纯化等步骤。
下面将从化工工艺流程设计的基础知识、流程设计的步骤以及工艺流程设计的要点等方面进行介绍。
一、基础知识：1、物料平衡：不同物料在反应器中输入和输出的质量要保持平衡，即输入物料质量等于输出的物料质量。
2、能量平衡：对于化工反应器，要保持输入热量等于输出热量，确保反应器内部的温度和压力等条件稳定。
3、反应动力学：研究化学反应速率、反应机制，选择合适的催化剂、温度、压力等条件，提高反应速率和选择性。
4、传质和传热：反应器内部需要适当的传质和传热，将反应物质从液相或气相传递到反应表面，提高反应速率。
5、设备设计：根据反应物料的特性，选择适当的反应器和分离设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
二、流程设计步骤：1、原料筛选：根据产品要求和市场需求，选择合适的原料，考虑原料的可获得性、成本和环境友好性等因素。
2、反应选择：根据反应动力学研究和反应物料的特性，选择适当的反应方式和反应条件，保证反应的高效和选择性。
3、传质传热：根据反应物料的特性，选择适当的传质和传热方式，提高反应速率和控制反应温度、压力等条件。
4、分离纯化：根据反应产物的特性，选择适当的分离纯化方法，将目标产物从混合物中提取出来，达到产品纯度和分离效率的要求。
5、设备设计：根据反应过程的要求，选择适当的反应器、分离设备和辅助设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
三、工艺流程设计的要点：1、考虑原料和产品的可获得性和成本，选择合适的原料和反应方法，降低生产成本。
2、考虑环境因素，选择环境友好的反应和分离纯化方法，减少对环境的污染。
3、进行反应动力学研究，选择适当的反应条件和催化剂，提高反应速率和选择性。
4、确保反应物料的平衡和能量的平衡，保持反应过程的稳定性。
化工工艺设计手册
化工工艺设计手册化工工艺设计手册(精选3篇)《化工工艺设计手册》是20XX年6月化学工业出版社出版的图书，作者是中国石化集团上海工程有限公司。
下面给大家带来关于化工工艺设计手册范文，希望会对大家的工作与学习有所帮助。
化工工艺设计手册【篇1】化工工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。
化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格，根据具体情况，不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。
②化学反应这是生产的关键步骤。
经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。
反应类型是多样的，可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。
通过化学反应，获得目的产物或其混合物。
③产品精制将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。
以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。
化工工艺设计手册【篇2】《化工工艺设计手册》(第四版)分为上、下两册，共5篇37章。
上册包括工厂设计，化工单元工艺计算和选型两篇;下册包括化工系统设计，配管设计，相关专业设计和设备选型三篇。
《手册》在保持第三版内容特点和框架结构的基础上，反映了新修订公布的有关标准规范及产品资料，新型单元设备等内容，对第三版内容中的大量数据进行了更新、补充，满足相关行业发展的需要，体现了化工工艺设计新方法和新技术上。
化工工艺设计手册【篇3】化学生产技术通常是对一定的产品或原料提出的，例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。
因此，它具有个别生产的特殊性;但其内容所涉及的方面一般有：原料和生产方法的选择，流程组织，所用设备(反应器、分离器、热交换器等)的作用，结构和操作，催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制，产品规格及副产品的分离和利用，以及安全技术和技术经济等问题。
化工工艺设计的程序和步骤
化工工艺设计的程序和步骤1.需求分析：首先，设计人员需要与客户或利益相关者进行会议或讨论，了解他们的需求和要求。
这包括产品规格、质量标准、生产能力要求、用途等。
2.原料选择：在确定产品需求之后，制定人员将评估可行的原料选择。
他们将考虑原料的可获得性、成本、环境影响、安全性等方面的因素。
3.流程设计：接下来，设计人员将根据产品需求和原料选择，设计生产流程。
这包括原料处理、反应器设计、分离和纯化、能量传递等。
他们将考虑一系列因素，如反应条件、催化剂选择、设备选择等，以确保流程的高效运行。
4.设备设计：在流程设计完成后，设计人员将选择和设计必要的设备来实现流程。
他们将考虑设备的尺寸、材料选择、加热和冷却要求、操作压力和温度等。
5.安全评估：确定设计的安全性是一个重要的步骤。
设计人员将分析潜在的危险和风险，并设计相应的安全装置和操作程序，以确保操作过程的安全性。
6.流程模拟：在实际建设之前，通常会进行流程模拟。
这可以帮助设计人员评估和优化流程的效率和可行性。
通过模拟，他们可以尝试不同的工艺参数和操作条件，以达到最佳的生产效果。
7.经济评估：经济性评估是另一个重要的步骤。
设计人员将评估投资成本、运营成本、收益预测等，以确定工艺设计的经济可行性。
8.施工和调试：一旦工艺设计完成并获得批准，施工人员将开始实施和建设生产设施。
之后，设备和流程将进行调试和测试，以确保其正常运行。
9.验证和优化：工艺设计完成后，验证和优化是关键的步骤。
操作人员将执行试生产和规模化生产，以验证设计的可行性和实际效果。
根据实践中的经验，工艺设计可能需要进行调整和优化，以提高生产效率和产品质量。
10.文件和报告编制：最后，设计人员将编制工艺设计的相关文件和报告，以便于交付给客户、监管部门和利益相关者。
这些文件包括工艺流程图、设备设计图、安全规范、操作手册等。
需要指出的是，每个项目和每个工艺的设计步骤可能会有所不同，因此上述步骤只是一个一般化的流程示例。
化工工艺设计思路
化工工艺设计的思路通常包括以下几个方面：
1. 确定工艺流程：根据产品的性质和要求，确定所需的原材料、反应步骤、分离和提纯步骤等，以及各个步骤之间的衔接方式和顺序，形成完整的工艺流程。
2. 设计工艺设备：根据工艺流程的要求，设计各种反应釜、换热器、分离器、干燥器等工艺设备，并考虑其尺寸、材质、加热方式、控制方式等因素。
3. 确定工艺参数：确定反应温度、压力、搅拌速度、反应时间等工艺参数，以满足产品的质量要求和生产效率的要求。
4. 考虑安全环保：在工艺设计中，需要考虑各种安全因素，如火灾、爆炸、泄漏等，并采取相应的措施进行预防和控制。
同时，也需要考虑环保因素，如废气、废水、废渣等的处理和排放。
5. 确定工艺流程图和工艺说明：根据以上步骤，绘制工艺流程图和工艺说明，以清晰地展示整个工艺流程和各个步骤的细节和要求，方便后续的生产操作和维护管理。
6. 进行经济分析：在工艺设计的过程中，需要进行经济分析，包括成本分析、市场分析、技术比较等，以确定最优的工艺方案和设备配置，并进行投资估算和风险评估。
综上所述，化工工艺设计的思路应该是全面的、科学的、实用的，需要考虑多个方面的因素，并根据实际情况进行综合分析和决策。
化工工艺流程设计
化工工艺流程设计
《化工工艺流程设计》
化工工艺流程设计是指在化工生产过程中，对原料、工艺、设备等进行合理组合和优化配置，以达到高效、环保、安全、经济的生产目标的一项重要工作。
化工工艺流程设计的主要目的是实现化工产品的规模化生产，并提高产品的质量和产量，降低生产成本，从而提高企业的经济效益。
化工工艺流程设计需要综合考虑原材料的性质、生产工艺的特点、生产设备的性能、环保要求、安全风险等因素。
在化工生产中，通常需要经历原料选择、反应工艺设计、分离工艺设计、产品制备、设备选择和布局、能源消耗等一系列过程，这些过程需要系统地进行优化设计，以确保生产过程的稳定性和经济性。
化工工艺流程设计的核心是优化。
通过对原料的选择和使用、反应条件的控制、分离工艺的设计等方面的优化，可以实现生产过程的高效、清洁、低耗，从而提高产品的质量和产量，降低生产成本。
另外，在化工工艺流程设计中，还需要考虑安全风险，合理设计生产过程，确保生产过程的安全性和稳定性，避免事故的发生。
化工工艺流程设计是一项综合性的工作，需要化工工程师具备丰富的经验和理论知识，以及对生产过程的深刻理解。
只有通过科学的、系统的工艺流程设计，才能实现化工生产的高效、环保、安全、经济的目标，从而为企业创造更大的价值。
化工工艺设计
化工工艺设计化工工艺设计是一项非常重要的工作，它涉及到化学工业的方方面面。
化工工艺设计的目的是为了确保生产过程中的稳定性、安全性和经济可行性，同时还要保证产品质量符合规范要求。
化工工艺设计包括一系列的步骤和流程，其中包括原料选择、反应条件的确定、设备选型、操作过程的设计、产品分离和精制、废物处理等。
这些步骤的完成需要团队的协作，通常由熟练的化工工艺工程师和专业的技术人员共同完成。
首先，化工工艺设计需要根据产品要求，选择适合的原料。
这些原料必须能够满足产品的化学性质和物理性质要求，同时还必须符合环境保护要求和成本效益要求。
选择优质原料可以保证产品的质量和生产成本的控制。
其次，反应条件的确定也是化工工艺设计的重要环节。
反应条件包括反应物比例、反应温度、反应压力、反应时间等。
这些条件的确定必须考虑到反应动力学、物质平衡和能量平衡等多方面的因素，以确保反应的效率和产品质量的稳定性。
接下来，设备选型是另一个关键步骤。
设备的选择必须考虑到反应管道、容器、储存罐、换热器、控制阀和仪表等方面的要素。
设备的选型必须考虑到原料和产品的物理和化学性质，以及安全性和可靠性等因素。
然后，操作过程的设计也是重要的一步。
操作过程包括原料的加入、反应的控制、温度和压力的控制、搅拌和均质等空间和时间方面的操作。
操作过程的设计必须确保反应的稳定性和产品质量的可控性。
最后，产品分离和精制以及废物处理也是化工工艺设计的重要环节。
产品分离和精制的目的是分离和提取目标化合物，减少杂质的含量，并使产品符合标准。
废物处理的目的是控制和处理有害物质和产生的废物，以减少对环境的影响。
总之，化工工艺设计是一项复杂而又重要的工作，它涉及到化学、物理、机械、安全、环保等方面的知识和技能。
化工工艺设计的目的是确保生产过程的稳定性、安全性和经济可行性，同时还要保证产品质量符合规范要求。
化工工艺设计手册
化工工艺设计手册
CREATE TOGETHER
DOCS
01
化工工艺设计的基本概念与原则
化工工艺设计的定义与目标
• 化工工艺设计是指在化工生产过程中，根据生产工艺要求和产品设计要求，对生产过程进行系统设计和工程设计 的过程。
• 系统设计：包括工艺流程、设备选型、管道与仪表设计、控制系统设计等。 • 工程设计：包括施工图纸绘制、设备安装、调试、验收等。 • 化工工艺设计的目标是在保证产品质量、产量和安全的前提下，实现生产工艺的优化、生产过程的自动化和生产 成本的最小化。 • 生产工艺优化：通过改进生产工艺，提高生产效率，降低原材料消耗，减少废弃物排放。 • 生产过程自动化：采用先进的控制系统，实现生产过程的自动化控制，提高生产效率和产品质量。 • 生产成本最小化：通过优化生产工艺、降低能源消耗、减少设备投资和维护费用等措施，降低生产成本。
制药等。
01
PLC系统：可 编程逻辑控制 系统，适用于 中小型化工生 产过程，如精 细化工、食品
加工等。
02
SIS系统：安全 仪表系统，适 用于对安全要 求较高的化工 生产过程，如 石油化工、核
电等。
03
06
化工工艺设计中的安全环保与节能设计
安全设计的原则与方法
• 安全设计的原则：包括预防为主、安全可靠、以人为本等。 • 预防为主：在设计过程中，充分考虑生产过程中的安全风险，采取预防措施。 • 安全可靠：保证生产过程中的设备、管道、仪表等安全，防止事故发生。 • 以人为本：关注操作人员的安全，提供安全操作环境和安全防护设施。
• 节能设计的实例：如采用热泵技术、热管技术、余热回收技术等， 降低生产过程中的能耗。
化工工艺设计必备知识
化工工艺设计必备知识1.化工基础知识：作为化工工艺设计的基础，需要掌握化工原理、化学反应动力学、质量平衡、能量平衡等基本概念和理论知识。
2.材料选择与性能评估：化工工艺设计中需要选择合适的原材料，了解不同材料的物化性质，评估其在特定条件下的性能表现，包括耐受性、热处理性等。
3.流体力学与传热学：掌握流体力学和传热学的基本原理和计算方法，包括流体的流动规律、传热机制、传热计算等，以便设计合理的流体流动和传热系统。
4.反应器设计与优化：学习不同类型反应器的设计原理、应用范围和特点，了解反应器操作参数对反应过程的影响，掌握反应器设计和优化的方法。
5.分离与净化技术：熟悉各种常用的分离与净化技术，例如萃取、蒸馏、结晶、吸附等，了解其原理和适用范围，能够根据工艺要求选择合适的分离与净化方法。
6.控制技术与仪表自动化：了解化工工艺控制的基本知识，包括控制理论、控制回路设计、自动控制设备及系统等，能够设计合适的控制系统和选用适当的仪表自动化设备。
7.安全与环保：了解化工工艺过程中的危险因素和安全要求，熟悉化工事故防范、应急处理和环境保护的基本知识，能够设计符合安全和环保要求的工艺流程。
8.经济与可行性评估：学习化工工艺设计的经济与可行性评估方法，包括投资估算、成本控制、收益评估等，能够进行经济分析和评估，为工艺设计提供可行性建议。
9.项目管理与团队协作：了解项目管理的基本原理和方法，能够进行项目进度计划、资源调配和团队协作，有效组织化工工艺设计项目。
10.专业软件应用：熟练掌握化工工艺设计中的专业软件，例如流程模拟软件、计算分析软件、图纸绘制软件等，能够利用软件进行工艺设计和计算。
以上是化工工艺设计的一些必备知识。
化工工艺设计需要多学科综合知识的综合运用和实践经验的积累，只有不断学习和提升，才能成为一名优秀的化工工艺设计师。
化工工艺流程设计
化工工艺流程设计1. 原料准备：在这一步骤中，首先需要准备好所有需要用到的原料，包括主要原料、辅助原料、溶剂等。
确保原料的质量符合要求，并且按照需要的比例进行配制。
2. 反应处理：将准备好的原料按照一定的配方加入反应釜中进行反应处理。
在这个过程中可能需要控制温度、压力、反应时间等参数，以确保反应能够顺利进行并且产生预期的产物。
3. 分离提纯：在反应完成后，需要对产物进行分离提纯。
这可能包括一系列的分离步骤，比如萃取、结晶、蒸馏等，以去除杂质并获得高纯度的产物。
4. 产品制备：最后，根据需要对提纯后的产物进行后续处理，比如干燥、粉碎、压片等，以得到最终的产品。
在化工工艺流程设计中，需要考虑到原料的质量、反应条件的控制、产品的纯度和产量等因素，以确保整个流程能够高效、稳定地进行，并且得到符合要求的最终产品。
同时，也需要考虑到安全环保等方面的要求，以确保化工生产过程安全、环保。
化工工艺流程设计在实际应用中具有重要的意义，它直接影响到产品的质量、产量和生产成本。
因此，在进行化工工艺流程设计时，需要综合考虑原料特性、反应条件、分离提纯技术和产品制备工艺等方面的因素。
首先，在原料准备阶段，需要对原料进行严格的检验和评估，确保其质量符合生产要求。
对于液体原料，可以通过密度、粘度、PH值等指标进行检测；对于固体原料，则需要进行颗粒度、含杂率、水分含量等方面的检测。
此外，化学成分分析也是必不可少的，因为原料的组分和纯度直接影响到反应过程和产品质量。
在反应处理阶段，需要根据反应的特性选择合适的反应设备和工艺条件。
例如，在液相反应中，需要采用搅拌反应釜或反应槽；在气相反应中，则需要考虑气体输入输出、温度控制等因素。
此外，还需要考虑反应物的投料方式、反应温度、压力、反应时间等参数的控制，以确保反应能够高效进行并且产生高纯度的产物。
分离提纯是化工生产中非常关键的一环。
对于不同性质的产物，可能需要采用不同的分离技术，比如萃取、结晶、蒸馏、凝固等。
化工工艺设计
化工工艺设计
化工工艺设计是指根据化学反应原理和工程技术要求，利
用合适的工艺流程和设备，在化工生产过程中实现化学反
应的有效进行以及产品的高效产出。
化工工艺设计主要包括以下几个方面：
1. 反应步骤设计：根据化学反应方程式，确定反应步骤的
顺序和条件，包括反应温度、压力、浓度等。
同时，还需
要考虑反应物的投料方式、反应时间和混合方式等因素。
2. 工艺流程设计：根据反应步骤设计，确定整个化工生产
过程中各个单元操作的顺序和条件，包括进料、反应、分离、精制、排放等步骤。
工艺流程设计需要考虑生产过程
中的能量平衡、物料平衡、操作安全等因素。
3. 设备选型与设计：根据工艺流程设计，选用合适的设备
进行化工生产。
设备设计需要考虑操作条件、流体动力学、
传热传质等因素，包括反应釜、分离器、换热设备、搅拌
设备等。
同时，还需要进行设备的尺寸和结构设计，以满
足工艺要求和操作安全。
4. 控制系统设计：化工工艺过程中需要对反应温度、压力、流量等参数进行实时监测和控制。
控制系统设计需要确定
合适的仪表设备和自动化控制策略，以实现生产过程的稳
定性和可控性。
5. 安全与环保设计：化工生产过程中存在安全隐患和环境
风险，化工工艺设计需要考虑安全设施、防火爆控制、废
气废水处理等因素，以确保生产过程的安全和环境的可持
续性。
化工工艺设计的目标是通过合理的工艺流程和设备设计，
实现化学反应的高效进行，提高产品的质量和产量，降低
生产成本，同时确保生产过程的安全和环境的可持续性。
《化工工艺设计》课件
化工设备的设计原则与要求
原则
化工设备设计应遵循安全、可靠、经 济、环保等原则，确保设备在正常操 作和异常情况下都能安全、稳定地运 行。
要求
化工设备设计应满足工艺要求、操作 要求、安全要求等方面的要求，同时 要考虑到设备的可维护性和可扩展性 。
化工设备的选型与计算
选型
根据工艺要求和设备特点选择合适的 化工设备型号，需要考虑设备的性能 参数、材料、结构形式等因素。
选择合适的保温材料，并定期进行维 护和更换，以减少热损失和提高能源 利用效率。
对易腐蚀部位采取有效的防腐措施， 如设置牺牲阳极、外加电流等。
05
化工工艺安全设计
化工工艺安全风险评估
1 2 3
工艺流程安全评估
对化工工艺流程进行全面分析，识别潜在的安全 风险，如高温、高压、腐蚀、泄漏等。
设备安全评估
要了解各个符号和设备的含义和作用，以及整个工艺流程的工作原理和特点。
03
化工设备设计与选型
化工设备的分类与特点
分类
化工设备可以根据其用途、操作 原理、结构形式等进行分类，如 反应设备、分离设备、换热设备 等。
特点
不同类型的化工设备具有不同的 特点和使用范围，如高温、高压 、腐蚀等环境下的特殊要求。
足工艺要求。
经济性
在满足安全性和可靠性 的前提下，尽可能降低 管道的建设和运行成本
。
环保性
减少管道对环境的污染 和破坏，合理利用资源 ，符合可持续发展要求
。
管道的布置与安装
合理规划管道走向
根据工艺流程和设备布置，合理规划 管道的走向，尽量减少管道长度和弯 曲。
确定管道支架形式和位置
根据管道的重量、长度、直径等因素 ，合理确定管道支架的形式和位置， 确保管道稳定可靠。
化工工艺设计标准大全
化工工艺设计标准大全化工工艺设计是化学工程领域的一个重要组成部分，它涵盖了化工流程、设备选型、操作条件、工艺流程等方面的设计。
化工工艺设计标准是指在化工工艺设计过程中需要遵循的一系列规定和要求，目的是确保化工设备和工艺的安全性、可靠性和经济性。
化工工艺设计标准大全包含了许多方面的标准，下面我将列举几个重要的方面进行说明：1. 设备选型标准：根据不同的化工工艺需求，选择适合的设备，包括反应器、分离器、换热器等。
设备选型标准考虑因素有设备的承压能力、材料的耐腐蚀性、工艺的操作条件等。
2. 设备布局标准：根据工艺流程和设备选型，设计合理的设备布局，以确保工艺流程的顺利进行，并满足人员操作和设备维护的需要。
设备布局标准考虑因素有工艺流程的连续性、设备之间的连通性等。
3. 工艺流程标准：根据化工工艺的特点，设计合理的工艺流程，达到最佳的产物质量和产量。
工艺流程标准考虑因素有反应物产率、副反应的抑制、产品的纯度等。
4. 操作条件标准：根据工艺流程和设备特点，确定操作条件，包括温度、压力、反应时间等。
操作条件标准考虑因素有反应的速率、反应的平衡等。
5. 安全标准：化工工艺设计中最重要的一点就是安全性。
安全标准包括设备的可靠性、防爆措施、废弃物的处理等方面。
化工工艺设计需要考虑到设备和人员的安全。
除了上述几个方面的标准，化工工艺设计标准大全还包含了许多其他方面的标准，如环保要求、能源消耗、自动化控制等。
这些标准可以帮助化工工艺设计人员在设计过程中遵循规定，提高设计的质量和效率。
总之，化工工艺设计标准大全是化工工艺设计人员必须要了解和遵守的一系列规定和要求，通过遵守这些标准，可以确保化工工艺设计的安全性、可靠性和经济性。
同时，化工工艺设计标准大全也可以为化工企业提供参考，帮助其进行工艺改进和工艺优化。
化工工艺设计岗位职责
化工工艺设计岗位职责岗位概述化工工艺设计岗位是化工行业中非常重要的一个职位。
化工工艺设计师负责将客户提供的产品概念转化为具体的工艺流程和装备设计方案，并负责对工艺流程进行优化和改进。
他们需要与其他相关岗位密切合作，如工艺工程师、设备工程师、自动化工程师等，共同推动项目的顺利进行。
岗位职责化工工艺设计师在工作中将承担以下主要职责：1. 产品需求分析化工工艺设计师需要与客户充分交流，了解客户的产品需求以及相关技术和成本要求。
他们还需要研究市场和竞争对手的产品，分析市场需求和趋势，为项目提供参考和建议。
2. 工艺流程设计根据产品需求和客户提供的相关数据，化工工艺设计师将根据化工原理和工艺技术，设计出适合的工艺流程。
他们需要进行设备选型、物料平衡计算、反应平衡计算等，确保工艺流程的合理性和可行性。
3. 装备设计方案化工工艺设计师需要根据工艺流程的要求，设计出相应的装备方案。
他们需要进行设备布局设计、管道布置设计和设备尺寸计算等，确保装备的稳定性、安全性和高效性。
4. 工艺改进和优化化工工艺设计师在项目实施过程中，会与其他相关岗位密切合作，不断改进和优化工艺流程。
他们需要参与现场调试和试验，发现问题并提出解决方案，以提高工艺效率、降低成本和优化产品质量。
5. 技术支持和培训化工工艺设计师需要向工艺工程师、设备工程师等提供必要的技术支持和指导。
在项目交付后，他们还需要对客户进行相关工艺技术的培训，确保客户能够正确使用和维护工艺设备。
6. 数据分析和报告编写化工工艺设计师需要对工艺试验和实施过程中的数据进行分析和处理，并撰写相关的报告。
他们还需要与其他部门共同制定项目计划和报价方案，为项目的顺利进行提供支持。
岗位要求化工工艺设计师需要具备以下基本要求：1. 化工或相关专业本科及以上学历；2. 熟悉化工原理和工艺技术，了解相关法规和标准；3. 掌握化工设备的选型和设计，熟悉工艺流程的优化和改进方法；4. 具备良好的沟通能力和团队合作精神，能够与不同岗位的人员有效合作；5. 具备较强的问题分析和解决能力，能够在压力下保持冷静和应对挑战；6. 熟练使用常用的化工设计软件和办公软件，如CAD、ASPEN Plus、MS Office 等。
化工设计第3章(化工工艺流程图)
这些条件包括整个流程中各个单元设备的物料流量（投料
量）、组成、温度压力等，并且提出控制方案（与仪表控 制专业密切配合）以确保能稳定地生产出合格产品来。
化工工艺设计(Chemical Process Design)
西南科技大学
§3-5工艺流程设计方法与步骤
（一）工艺流程设计的方法
(9) 制定切实可靠的安全生产措施 在工艺设计中要考虑到开停车、长期运转和检修过程中可能 存在各种不安全因素，根据生产过程中物料性质和生产特点， 在工艺流程和装臵中，除设备材质和结构的安全措施外，在 流程中应在适宜部位上设臵事故槽、安全阀、放空管、安全
至于生产用电、上下水、空调、采暖通气都是应与其他
专业密切配合的.
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§3-5工艺流程设计方法与步骤 （一）工艺流程设计的方法
(8) 确定操作条件和控制方案
一个完善的工艺设计除了工艺流程等以外，还应把投产后
的操作条件确定下来，这也是设计要求。
况决定管道和设备是否需要保温和防腐。
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§3-5工艺流程设计方法与步骤 （一）工艺流程设计的方法
2.以方案比较作决定
一个优秀的工程设计只有在多种方案的比较中才能产生。
进行方案比较首先要明确判据，工程上常用的判据有产物 收率、原材料单耗、能量单耗、产品成本、工程投资等。 此外，也要考虑环保、安全、占地面积等因素。
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§3-5工艺流程设计方法与步骤
第五节 工艺流程设计方法与步骤
化工工艺设计(224302)
一、多选题1.公用工程通常指：（）。
A、供电B、供排水C、各种蒸汽用量及规格等D、冷冻与空压E、生产装置答案： A B C D2.在设备布置设计中，一般应提供以下图样：（）。
A、设备布置图B、首页图C、设备安装详图D、管口方位图E、管段图答案： A B C D3.一个工艺流程通常分为四个重要部分：（）。
A、原料预处理过程B、反应过程C、产物的后处理(分离净化)D、三废的处理过程E、产品包装答案： A B C D4.产品成本计算不包括的内容为（）。
A、原料和动力单耗费用B、折旧、工资、维修、管理费用及其他费用C、产品工厂成本D、设备购置费E、安装工程费答案： D E5.设备布置图的绘制步骤主要有（）。
A、考虑设备布置图的视图配置B、选定绘图比例C、确定图纸幅面D、绘制平面图。
从底层平面起逐层绘制E、绘制剖视图。
绘制步骤同平面图、绘制方位标答案： A B C D E6.进行物料衡算时，下列哪些可选作计算基准：（）。
A、时间基准对于连续操作过程，选用单位时间作为基准是很自然的，单位时间可取ld、lh或ls等等B、批量基准对于间歇操作过程，按投入一批物料的数量为基准，最为方便C、质量基准例如，可取某一基准物流的质量为l00kg，然后计算其他物流的质量D、取一个物流为基准，可以是产品，可以是原料，也可以是任何一个中间物流E、物质的量基准答案： A B C D E7.计算传热面积时，常以传热系数α小的一侧为准，增加α值的方法通常是：（）。
A、缩通道截面积，以增大流速B、增设挡板或促进产生湍流的插入物C、管壁上加翅片，提高湍流程度也增大了传热面积D、糙化传热表面，用沟槽或多孔表面E、增大传热面积答案： A B C D8.化工车间管道布置设计的任务包括下列（）等内容。
A、确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的接口位置B、确定管道的安装连接和铺设、支承方式C、确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置D、画出管道布置图，表示出车间中所有管道在平面、立面的空间位置E、编制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量答案： A B C D E9.按照国内目前的作法，化工工艺设计主要有：（）。
化工工艺设计
化工工艺设计化工工艺设计，是指通过对化学反应原理和化工生产设备性能的研究和分析，设计出化工生产过程中的工艺流程和相关设备，以实现化工产品的高效生产和节约能源。
该工艺设计在化工工业中具有重要的地位和作用，是各种化工产品成型的关键环节之一。
一、化工工艺设计基本流程化工工艺设计的基本流程包括以下几个步骤：1.确定产品品种与规格：根据市场需求和生产能力，确定需要生产的化工产品的品种、规格和质量标准。
2.确定化学反应原理：通过分析化学反应原理，确定产品生产过程中需要的反应物、反应条件、反应路径和反应机理。
3.确定工艺流程：基于化学反应方程式，确定产品生产过程中的工艺流程，包括反应、分离、纯化和精制等环节。
4.设计反应设备：根据反应物的物理化学性质和反应环境的要求，选择反应设备和条件，并进行设计和优化。
5.设计分离设备：在工艺流程的相关环节，根据物理化学性质的差异，选择合适的分离设备，包括蒸馏、结晶、萃取等。
6.优化设备配置：各设备及其所需的工艺参数，如温度、压力、流量和转速等，在整个工艺流程中要进行优化，同时探究投资、节能和环保等方面的可能性。
7.制定操作规程：对于工艺流程和设备操作进行清晰的说明，并形成操作规程和操作说明书，以确保生产过程的稳定性、质量稳定性以及生产安全性。
二、化工工艺设计的难点化工工艺设计中容易遇到的难点主要有以下几个方面：1.多种反应条件的制约：不同化学反应所需要的反应条件有可能是相互冲突的，如温度和压力、反应物浓度、反应物比例等。
设计时需要在充分考虑反应条件对反应速率、反应选择性、副反应和反应废物等方面的作用，找出合理的反应条件。
2.反应机理的不确定性：当化学反应机理不充分或不完全了解时，会直接影响到化工工艺流程的设计。
此时，需要利用物理化学中的实验和理论方法，寻找稳妥的反应机理，并在此基础上设计合理的工艺流程、设备及其操作控制参数。
3.设备操作控制参数的优化：在化工生产中，常常涉及到复杂的流体动力学问题、传热问题、传质问题等，且反应物数目、质量和反应机理的变化都将对整个工艺流程产生影响，因此设备操作控制参数的优化成为难点。
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化工工艺设计.txt我爸说过的最让我感动的一句话：“孩子，好好学习吧，爸以前玩麻将都玩儿10块的，现在为了供你念书，改玩儿1块的了。
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化工工艺设计的内容编制概算编制设计文件非工艺设计项目的考虑化工管路设计车间布置设计工艺设备设计与选型能量计算工艺流程设计物料计算原料和技术路线的选择生产方法的选择第二章化工工艺设计化工工艺设计的准备工作搜集并掌握相关设计资料现有技术及建厂地的现场调研组织各专业技术团队设计进度计划设计对象的种类已经大规模生产的品种，有成熟的经验可借鉴尚属中间试验阶段的品种，有实验数据及经验可以借鉴国内尚未试验和生产的品种，只有文献资料可查1.1 相关生产方法的资料搜集1 不同生产方法及其工艺流程2 各种生产方法的技术经济比较选择生产方法的注意事项几种不同的生产方法时，应该选择能够满足产品性能规格要求的生产方法充分利用新技术、新工艺，尽可能采用国内外先进的生产装置和专门技术解决处理好流程中的关键性技术难点，以保证足够的开工时数、有效的操作控制、稳定的产品质量。
确保选择的生产方法具备工业化生产条件1选择生产方法的注意事项从投资、产品成本、消耗定额和劳动生产率等方面进行比较。
最佳的工艺路线，不但技术上先进，而且经济指标上更加合理。
主要反映在生产过程中物料损耗少、循环量少、能量消耗少、回收利用好、设备投资少、生产能力大、产品收率高大规模生产应该采用连续化生产。
对规模小、产品种类较多且生产能力低或不具备连续化生产条件时，可采用间歇操作选择生产方法的注意事项生产能力较大的生产装置大型化生产不仅可以提高劳动生产率，同时与相同生产能力的数个小型装置相比，具有基建投资少，占地面积小、布局紧凑、节能、经济效益好等优点。
此外还便于实施计算机控制与管理。
但装置大型化也受到机械设计与制造和运输等方面的限制。
另外装置大型化存在一些不足，如大型附属设备价格高，无备用设备，一旦出故障只好停车，若勉强开车不安全。
如果以单生产线的大型装置与生产能力相同的双生产线的小型装置相比，开工率高时，则大型装置的经济效益好。
开工不足或生产负荷常变动，尤其是几种牌号的产品经常换产时，则小型装置的经济效益好。
选择生产方法的注意事项对生产过程中排出的三废必须治理。
或回收利用或综合治理。
实行三废处理工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投产，严格执行国家环境保护有关规定。
运用计算机等先进的自动控制方法，使生产和管理实现高速化、大型化、综合化、自动化和最佳化。
各种生产方法的技术经济比较的可能性设备制作的复杂程度及供应可能性主要基建材料用量及供应的建筑占地面积和展开面积基本建设投资生产自动化、机械化程度单或者复杂生产技术是否先进，装备简处理副产品的利用，废水废物的水电汽的用量及供应应的可能性原料和主要材料的用量及供产品成本1.2 工艺设计项目搜集资料提纲1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 物料计算工艺流程图与流程叙述热量计算和设备设计车间布置图及其优缺点化工管道设计其他非工艺设计项目概（预）算等经济资料原材料供应、成品销售、总图运输等资料劳动保护、安全技术和防火技术等资料物料计算生产步骤和化学反应（包括主反应和副反应）各步骤所需原料、中间体的规格和物理化学性质成品的规格和物理化学性质各生产步骤的产率每批加料量或单位时间进料量物料衡算的计算方法及有关公式2热量计算和设备设计设备的容量、单位生产能力、结构、主要尺寸、材料以及设备制造图等为热量计算所需的物理化学常数, 包括比热、各种潜热、生成热、燃烧热等为计算传热过程所需的导热系数、给热系数、传热系数等数据为计算流体动力过程所需的参数，如黏度、管道阻力、阻力系数、过滤常数、离心分离因数等热量计算和设备设计2为计算扩散过程所需的参数，为计算冷冻所需的热力学数据各种温度、压强、流量、液面、时间参数及生产控制设备材料对介质的化学安全性热量计算和设备选择/计算方法和有关公式车间布置资料化工厂防热、防毒、防爆等资料当地水文、气候、风向等动力消耗和公用工程车间人员化工管道设计管道配置、管道材料、管径等资料管道地下铺设和架设方法、保温等资料阀门、管件资料厂区地址条件、气候条件及其他（水源、蒸汽参数、压缩空气参数等）非工艺设计项目自动控制，仪表仪器资料土建、采暖、通风、供排水、供热、废水处理资料动力电、照明电、弱电装置等资料其他有关资料概算等技术经济指标原料供应、产品销售、总图运输等劳动保护、安全和防火等31.3 设计资料的来源1科学研究单位拥有的资料 2设计单位拥有的资料 3生产企业拥有的资料 4 基本建设部门拥有的资料 5 国外的技术援助和其他有关资料 6 为设计而进行的试验研究结果 7 现场调查资料 8 供销单位的产品目录、样本、销售价格等资料 9 其他有关部门的资料 10 书籍文献科学研究单位一般拥有下列资料小型试验研究报告中间试验研究报告中间试验生产操作规程中间试验装置的设计资料科学研究的基础资料等设计单位一般拥有下列资料（1）设计任务书（2）初步设计说明书（3）技术设计和扩大初步设计说明书（4）施工图及施工说明书（5）概预算书（6）标准设计（7）定型设计（8）设计所需的基础资料生产企业单位一般拥有下列资料车间原始记录各种生产报表工艺操作规程设备岗位操作法设备维护检修规程劳动保护及安全技术规程车间化验室的分析研究资料工厂中央试验室的试验研究报告车间实测数据工厂科室掌握的设计和技术措施资料供销科的产品目录和样本全厂职工的相关资料基本建设部门一般拥有下列资料厂址选择的原始资料设计的基础资料施工图在施工阶段中的修改结果基本建设决算书施工技术汇集试车总结和原始记录施工部门和试车部门对设计的意见等书籍文献（1）文献和专利。
文摘如Chemical Abstracts、British Abstracts、Plastics Abstracts，以及国内各相关专业文摘（2）各类技术字典和大全。
如Thorpe’s Dictionary of Applied Chemical、 Chemical Process Industries等4书籍文献（3）各类工艺学书籍。
如塑料工艺学、基本有机合成工艺学、无机物工艺学、燃料及中间体工艺学、制药工艺学、硅酸盐工艺学等（4）各类调查报告。
（5）各类手册。
如 Chemical Engineer’s Handbook、化工工艺设计手册、化工设备设计全书等（6）各类技术经济研究报告。
如美国斯坦福研究所的技术经济研究报告。
书籍文献（7）各类百科全书《化工百科全书》（8）各类生产工艺流程汇集。
如 Chemical Engineering Flow Sheets、Modern Chemical Process等（9）各种化工设计书籍。
如 Chemical Engineering Data Book、Chemical Engineering Plant Design以及国内相关的设计书籍 1.4 搜集资料的原则1 要去粗取精。
按照设计要求，选出能反映事物本质的资料，舍弃不能说明问题的资料2 要去伪存真。
要把资料加以核实，切勿被鱼目混珠。
如果有两种相互矛盾资料存在时，切忌主观臆测加以肯定，要用科学分析的方法来分清真伪3 科学技术是在不断前进的，往往新的资料要比旧的资料在技术上要先进，在经济上比较合理。
但是在某些场合也要根据具体情况确定，不可机械搬用2. 工艺设计的初步设计的内容和程序设计依据文件：如可行性研究报告、计划任务书以及其他批文等技术资料：如中型试验报告、调查报告等设计指导思想和设计原则指导思想：设计所遵循的具体方针政策和指导思想设计原则：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5工艺施工图设计的内容和程序☆工艺流程的确定工艺路线的确定：明确采用的生产方法、工艺技术路线及其依据以及工艺的特点。
工艺路线的论证、操作参数和主要控制方案的确定，进而完成从工艺方案到化工工艺流程设计的过渡。
工艺路线的选择的重要性工艺路线，包括生产方法、工艺流程、工艺设备和技术方案等。
工艺路线的选择就是要在各种可能的工艺路线中，经过比较确定一条效果最好的工艺技术路线为拟建项目采用。
影响到项目的投资、产品的成本、产品的质量、劳动条件、环境保护等各个方面，因而决定了项目投资后的经济效益和社会效益。
工艺路线的选择原则可靠性注意工艺过程所处的发展阶段适用性经济性其他考虑可靠性工业企业的工艺路线必须是经过科学试验与大生产的检验证实是可靠的技术，不能把没有经过严格的科学鉴定的试验性工艺技术应用在生产线企业中。
可靠性是工艺选择的首要原则。
注意工艺过程所处的发展阶段新生期成长期衰退期6工艺流程图工艺划分简图，用方块图表示。
带控制点的工艺流程图：应表示出全部工艺设备、物料管路、阀件、设备的辅助管路以及工艺和自控仪表的图例和符号。
适用性资源的适用：资源条件在当时、当地能否获得满足。
技术的适用：要求有较高素质的工人和管理人员来掌握，还要求有较高的维修技术和备品备件的配套能力。
经济性首先应考虑投产后能否取得良好的经济效果需要进行项目的经济评价其他考虑如考虑自身的经济承受能力等碳八分离工段工艺流程图7科学研究的一般程序研究试验中间工厂市场调研及论证工艺材质开题报告小试设备中试工程设计工程研究数模工程设计本章小结工艺设计的准备工作设计资料的来源搜集资料的原则各种生产方法的技术经济比较工艺路线的确定工艺流程图作业查阅相关参考书和文献资料，说明化工工艺设计的内容及其相互关系，化工工艺设计的设计程序要求不少于800字，手写81本文由l6931639贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。
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化工工艺设计1. 概述 1.1 要建设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员,这批化工工艺专业技术人员必须具备下列基本条件. 掌握化工基本理论如化工热力学,流体力学,传热,传质,化学反应动力学(化学反应工程). 掌握化工工艺设计方法和技能工艺设计的任务,设计范围,工艺设计人员职责. 化工基本理论的应用(化工设计方法). 工艺设计基本程序(工艺设计技能). 工艺设计的成品文件(内容及深度). 工艺设计的质量保证程序. 熟悉环保,安全,消防等方面的法规,如: HG20667-1986 化工建设项目环境保护设计规定 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 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规范 GBJ16-87(2001 版) 建筑设计防火规范 GB50160-92(1999 版) 石油化工企业设计防火规范 GB50058-92 爆炸和危险性环境电力装置设计规范一定的工作经验 1.2 化工建设项目阶段 1.2.1 建设项目阶段的划分以工程公司为主体,通常分为三个阶段项目前期项目建议书→批准后即为立项可行性研究报告→批准后即可展开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: 工艺设计基础设计详细设计施工,安装,试车,性能考核及国家验收(验收后工厂投入正常运行) 1.2.2 建设项目阶段的划分以建设单位为主体,通常分为四个阶段项目前期工程设计工程建设工厂投入生产 2. 工艺设计的内容和深度 2.1 工艺设计的文件包括三大内容: 文字说明(工艺说明)图纸表格 2.1.1 文字说明(工艺说明) 工艺设计的范围. 设计基础:生产规模,产品方案,原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格,产品及副产品规格. 工艺流程说明:生产方法,化学原理,工艺流程叙述. 原料,催化剂,化学品及燃料消耗定额及消耗量. 公用工程(包括水,电,汽,脱盐水,冷冻,工艺空气,仪表空气,氮气)消耗定额及消耗量. 三废排放:包括排放点,排放量,排放组成及建议处理方法装置定员安全备忘录(另行成册) 技术风险备忘录(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) 2.1.2 图纸 PFD:是 PID 的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化). 包括全部工艺设备,主要物料管道(表示出流向,物料号),主要控制回路,联锁方案,加热和冷却介质以及工艺空气进出位置. 建议设备布置图:是总图布置,装置布置的依据,供基础设计使用(通常为平面布置图).根据工艺流程的特点和要求进行布置. PCD:通常是设计院内部设计过程文件,最终体现在终版 PFD 中(通常由自控专业完成). 2.1.3 表格物料平衡表:包括物流组成,温度,压力,状态,流量,密度,焓值,粘度等理化常数(热负荷表示在此表中或 PFD 图上). 工艺设备数据表:根据设备形式不同,作用不同以及介质不同可分为容器,塔器,换热器,工业炉,机泵,搅拌器的等.工艺设备数据表需表示出设备位号,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,特征尺寸及特殊要求.(各设计院均有各种规定的表格). 工艺设备表取样点汇总表装置界区条件表: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). 2.2 补充说明:化工工艺专业尚需参加前期工作,主要前期工作有: 项目建议书;可行性报告编制工作. 项目报价书;投标书,技术文件编制工作. 引进项目:包括询价书,投标书的评标,合同技术附件谈判. 大中型联合装置总体规划设计.3. 工艺设计方法(化工基本理论的应用) 3.1 工艺路线的选择原料来源经济效益和社会效益(生产成本) 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,合理性.3.2 工艺流程方案优化 "洋葱头"模型(由史密斯,林霍夫提供的模型) 从图中可以看出设计的核心是反应系统的设计和开发."洋葱头"模型强调过程开发和设计的有序和分层性质. 反应流程优化见表-7.4.2(P-544) 反应流程优化需要考虑的问题较多,问题复杂.如反应动力学,反应收率,催化剂特性,反应历程,反应途径. 反应器的最优操作条件有如何保证反应温度,反应压力,混合要求,换热要求,各物料配比,给定条件下的生产成本等等. 精馏流程的优化精馏流程如需要分离 R 个组份,就需要有 R-1 个精馏塔. 精馏优化需要考虑:那种组份为主产品,那种组份为付产品. 产品的规格要求. 精馏流程的优化法 1):试探法,主要规则如下: 优先使用普通精馏. 尽量避免减压操作和使用冷量. 产品数应最少. 腐蚀性,危险性的组份应优先分出. 难分离的组分最后分出. 最大量组份应优先分出. 塔顶,塔釜产物最好等摩尔分离. 精馏流程的优化法 2):调优法精馏流程的优化法 3):数学规划法蒸发流程的优化 1)单效,双效,三效蒸发. 2)热泵蒸发,膜式蒸发. 3)多级闪蒸. 4)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)进行选择. 3.3 工艺设备的选择反应器: 1)连续 1)均相 1)活塞流 (管式) 2)半连续 2)非均相 2)全混釜 (搅拌釜) 3)间歇以上反应器的选择要根据物料性质,稳定性,反应复杂性,产品规模,反应时间,温度,压力等因素综合考虑. 不同类型的反应器在工业生产中的应用情况见 P-547. 气液相反应器及固相反应器的使用情况见 P-548. 固体催化反应器的使用情况见表 7.4.3-3(P-548). 气液传质设备: 1) 板式塔:泡罩,浮阀,筛板等.板式塔塔板流体流向分布类型可分为 U 形流,单溢流,双溢流等 2) 填料塔:a 拉西环,鲍尔环,矩鞍环等填料. b 散堆,规整填料. c 实体填料,丝网填料.以上传质设备的选择要根据分离难易程度,压降大小,真空(热敏性物料),物料性质,投资情况,腐蚀情况,物料清洁情况,安全要求,弹性大小,发泡等情况选择.(见 P-549) 传热设备: 按功能分:冷却器,冷凝器,加热器,换热器,再沸器,蒸汽发生器,过热器,废热锅炉等. 按结构型式分:采用二物流换热的换热器从结构上分有以下 5 种型式: A.管壳式(固定管板式,浮头式,填料函式,U 型管式) B.板式(板翅式,螺旋板式,伞板式,波纹板式) 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) 以上型式换热器的选择依据是: A.固定管板式换热器固定管板式换热器即两端管板和壳体连接成一体,由于壳程不易检修和清洗,因此选用固定管板式换热器时,壳方流体应是较清洁且不易结垢的物料;两流体温差较大(大于 60℃)时应考虑热补偿,两流体温差不易大于 120℃. B.浮头式换热器该换热器壳程易清洗,但内垫片易渗漏,适用于需要补偿热膨胀的换热器,两流体温差大于 120℃. C.U 型管式换热器该换热器制造,安装方便,造价较低,管程耐高压,但结构不紧凑.适用于高温和高压的场合,且管内流体必须洁净. D.板式换热器板翅式:紧凑,效率高,可多股物料同时换热.使用温度不大于 150℃. 螺旋板式:可用于带颗粒物料,物位利用好.不易检修. 伞板式:制造简单,紧凑,易清洗,使用温度不大于 150℃,使用压力不大于 0.12MPa. 波纹板式:紧凑,效率高,易清洗,使用温度不大于 150℃,使用压力不大于 0.15MPa. E.空冷器的选择依据 a.空气入口温度(即设计温度)低于 38℃. b.热流体的出口温度高于 50～65℃,并允许有一定的波动范围(3～5℃). c.对数平均温差大于 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℃.e.管内给热系数小于 2325.6W/(m2.K).f.冷却水的污垢系数大于 0.0002(m2.K)/W.g.水源较远,取水费用大.h.热流体的凝固点较低(小于 0℃). 化工用泵: 根据物料性质,物料的腐蚀性,易燃易爆,有毒,高温,高压,低温,粘度大小,挥发性,固体颗粒等因素综合考虑,此外还要考虑泵的安全性,可靠性和密封等要求.见表 7.4.5-3(P-553) 容器(储罐): 根据物料性质,物料的腐蚀性,易燃易爆,有毒,高温,高压,低温,粘度大小,挥发性,固体颗粒等因素综合考虑. 压力容器分类见表 7.4.5-5(P-557).4. 工艺设计工作程序5. 设备设计压力和设计温度的确定 5.1 压力: 正常操作(工作)压力最高工作压力设计压力的选取见表 7.6.1 "设备设计压力一览表"(P-561). 5.2 温度: 正常操作温度最高操作温度设计温度的选取见表7.6.2"设备设计温度选取表"(P-562). 6. 过程控制方案的确定 6.1 过程控制方案确定的原则保证装置运行的平稳,生产安全,控制简单适用. 用单回路简单控制系统可以解决的,决不要用复杂的控制系统. 6.2 过程控制的分类压力温度流量物位化学成分和物性数据 6.3 选用控制仪表的要求准确可靠灵敏度高反应迅速滞后小使用维护方便价格便宜 6.4 典型化工单元的控制方案 6.4.1 反应反应控制的要求达到规定的转化率,产品浓度. 处理量平稳.当出现不正常工况时,能报警,联锁或自动选择性调节系统. 反应控制方案以反应转化率为控制变量见图7.7.3-1(P-564). 以反应工艺状态变量为控制对象见图7.7.3-2(P-565). 6.4.2 精馏精馏是常见的液液分离方法,精馏控制主要目的是达到规定的分离要求.主要变量有进料量,组成,温度, 操作压力,冷却和加热介质,压力及温度的变换.精馏控制可分为: 按精馏段指标的控制方案见图 7.7.3-3(P-566). 按提馏段指标的控制方案见图 7.7.3-4(P-567). 塔顶压力控制方案见图 7.7.3-5(P-568). 真空度控制方案见图7.7.3-6(P-569). 其它控制方案见图 7.7.3-7(P-569). 6.4.3 传热设备控制载体的流量见图 7.7.3-8(P-570). 控制传热面积见图 7.7.3-9(P-570). 控制载体的气化温度见图7.7.3-10(P-571). 工艺介质旁路控制见图 7.7.3-11(P-571). 6.4.4 流体输送设备离心泵控制方案见图 7.7.3-12(P-572). 改变转速的控制方案见图 7.7.3-13(P-572). 往复泵(位移式旋转泵)的控制方案见图 7.7.3-14(P-572). 7. 能耗计算目前人类面临的共同任务是保护资源,减少环境污染,维护生态平衡,实现可持续发展.化工生产中传热过程是经常的发生的事,因此合理使用能源,节约能源消耗是每个化工工艺设计人员应尽的职责. 过程能量分析的常用方法有:夹点分析法和三环节能量分析法 7.1 夹点分析法将需要优化的换热网络用冷,热流复合线表示在温焓图(T-H 图)上,热流复合线位于冷流上方,冷,热流体的复合线中间垂直距离最短处称为夹点,其温差△Tmin 称为夹点温差. 夹点分析法应遵循三个原则: 尽量避免有热流体通过夹点夹点上方避免引入公用设施冷却物流夹点下方避免引入公用设施加热物流 7.2 三环节能量分析法重点研究热能在化工装置的利用,从下述三个环节出发: 能量转换能量利用能量回收夹点分析法和三环节能量分析法实际应用可参考有关文献资料. 8. 与工艺设计相关的基本知识与工艺设计相关的基本知识包括消防,劳动安全卫生,环境保护三个方面,必须遵守国家相关的标准,法规. 8.1 消防见 P-577～5918.2 安全见 P-591～594 8.3 环保见 P-594～601 废气废水(废液) 废固噪音放射性排放总量控制1本文由lijq011贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。