化工设计 第九章 公用工程
(完整版)化工设计习题及答案
第一章化工厂设计的内容与程序1、化工设计的种类有哪些？答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。
根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。
2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。
3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。
4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？答：一、设计准备工作（1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4）收集第一手资料。
二、方案设计方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。
三、化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。
四、车间布置设计主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。
五、配管工程设计任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。
六、提供设计条件工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。
七、编制概算书及编制设计文件概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。
第二章工艺流程设计1、化工工艺设计包括哪些内容？答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。
2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？ 答：先进性、可靠性、合理性；资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。
3、工艺流程设计的步骤有哪些？答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案，原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。
化工公用工程设计方案
化工公用工程设计方案一、项目概述化工公用工程是指为化工生产提供支持和保障的各项公用设施和设备。
它们包括供水、供气、供电、污水处理、废气处理、垃圾处理、供热等基础设施和设备，是化工生产的重要保障和支持。
本项目是一家新建化工厂的公用工程设计方案，厂区位于城市郊区，总占地面积为500亩，建设规模大，涉及的公用工程设施种类繁多，设计任务复杂。
二、设计原则1. 安全性：本项目的公用工程应符合国家相关安全标准和规定，确保设施设备运行安全，保障员工和生产设备的安全。
2. 环保性：在设计公用工程时，应考虑到环境保护和资源利用，采用先进的环保技术和设备，减少对环境的影响。
3. 经济性：设计应根据工程的实际需要，合理确定设备和设施的选型和规格，降低投资和运行成本。
4. 实用性：设计应考虑到工程的可操作性和可维护性，确保工程设施的稳定运行和方便维护。
三、供水系统设计1. 设计内容：供水系统包括水源、取水工程、厂区内输水管网、消防水系统、生活用水系统等。
2. 设计原则：根据化工生产需要和厂区人员生活用水需求，设计水源利用方式和取水工程，确定管网布置和管径规格，保证供水稳定可靠。
消防设施应符合国家消防标准，确保防火安全。
生活用水系统应安全、卫生，并应符合相关卫生标准。
3. 设计重点：确定取水地点，保证水源质量；确定管网布置和管径规格，保证各用水节点的供水压力和流量要求；设计消火栓等消防设施，保证消防用水的供应。
四、供气系统设计1. 设计内容：供气系统包括气源工程、厂区内输气管网和气体加热设备。
2. 设计原则：根据生产和生活用气需求，设计气源工程和输气管网，确定管道布置和管径规格，保证气体稳定供应。
加热设备应能保证气体的温度和压力稳定。
3. 设计重点：确定气源工程的选址和气源质量；确定输气管网的布置和管径规格，保证各用气节点的气体压力和流量要求；设计加热设备，满足气体加热需求。
五、供电系统设计1. 设计内容：供电系统包括电力引入工程、变电工程、厂区内配电系统等。
石油化工装置公用工程站的设置_邵玉芳
m , 可在平 台各端 交叉 设 置 对 于箱 式 炉 , 公 用 工 程站 应设置 在地 面 和 主操 作 面 的每一 端 若 操 作
装置空气 气 水
0 .3 ~ 0.6 6 0 .2 ~ 0.4 4
平 台间距不 大 于 1 0 m , 可 在平 台各端 交叉设 置
(5 ) 换热 器 区和 泵 区 公 用 工程 站 应 设 置 在 设 备 附 近的地 面上 , 并尽 可 能靠近 柱子 处 (6 ) 锅炉 房 内的公 用工 程站 应设 置 在炉前 炉
(4 ) 对 于 圆筒炉 , 公用 工程 站应 设置 在 地 面 和
公 用工程站介质
用途
每个 主操 作 平 台上
若 操 作 平 台 间距 不 大 于 1 0
氮气
0 .3 ~ 0 .6 6
设备 管道 内物料的吹 扫以及空气 气 的 置换 , 容器内物料 的保 护气体 体 设 置换 备 , 临时用做调节 管 道内物料 的吹 阀或 扫 开关 反吹 阀的 及 的 动 力空气 气 临时用水 冲洗地坪 坪
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公用 工程站 管道布 置 典型 图例 石油化 工装 置 的公 用 工程 站 几 种常 用形 式 参
般 为 0 .8 一l o m见 图 l 一图 3图 l 为 最 常用 的公用 工程站 管道 布
(4 )如 果 工 艺 或 者 项 目有 要 求 , 在 某 些 介 质 的 切 断 阀前 加 装 止 回 阀 , 并 且 止 回 阀应 安 装 在 水 平管道 上 一般 来 讲 , 氮气 管道 要求 设 置止 回
化工厂设计的内容与程序
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九、工艺流程设计步骤
• • • • • • • 1、确定工艺流程 2、确定每个过程的具体流程 3、产物的处理确定操作条件 4、确定控制方式 5、确定环境因素控制方案 6、确定安全措施方案 7、绘制工程流程图
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十、物料衡算的思维方法
• • • • • 1、绘出完整的工艺流程图 2、写明每个反应方程式 3、写明年产量年工作时间产率产品纯度 4、物料衡算 5、绘出物料衡算图验证物料平衡
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十四、毕业设计说明书主要内容
• • • • • • • • • • • 1、概述 2、工艺流程的选定与简介 3、工艺计算（物料热量） 4、设备的选择 5、原辅材料定额消耗量 6、环境保护措施 7、成本估算 8、安全措施和节能措施 9、设计体会与收获 10、参考文献 11、附图
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十五、换热器工艺计算
• • • • •
1、流体流速 2、流体路径 3、冷热端的温度 4、估算换热面积（总传热系数） 5、计算
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十六、化工管道设计依据
• • • • 1、满足工艺要求 2、满足安全要求 3、施工操作维修方便 4、整体美观省材省投资
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十七、化工管道设计内容
• • • • • • • 1、管道配件阀的选择 2、管路设计 3、管路保温设计 4、管架设计 5、管路热补偿设计 6、材料列表 7、绘图（平面立体）
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十八、工程概算类别
• • • • 1、土建工程 2、设备购置 3、安装工程 4、其他费用
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化工设计目录知识点总结
化工设计目录知识点总结
一、化工设计概述
1. 化工设计的定义和意义
2. 化工设计的发展历程
3. 化工设计的基本原则
二、化工设计的基本理论
1. 化工过程计算
2. 化工过程流程图
3. 化工设备设计
4. 化工工艺设计
5. 化工系统设计
三、化工设计的基本知识
1. 化工原理
2. 化工材料
3. 化工流体力学
4. 化工热力学
5. 化工反应工程
6. 化工传热传质
四、化工设计的基本操作
1. 化工设计的工程分析
2. 化工设计的工艺流程
3. 化工设计的设备选型
4. 化工设计的工程经济性分析
五、化工设计的相关技术
1. 化工设计的CAD技术应用
2. 化工设计的模拟仿真技术
3. 化工设计的智能化应用
4. 化工设计的信息化管理
六、化工设计的现代化发展
1. 化工设计的绿色化技术
2. 化工设计的清洁生产技术
3. 化工设计的资源综合利用技术
4. 化工设计的循环经济技术
七、化工设计的质量管理
1. 化工设计的ISO认证
2. 化工设计的质量控制
3. 化工设计的安全管理
4. 化工设计的环境保护
八、化工设计的案例分析
1. 化工设计的典型案例
2. 化工设计的成功案例
3. 化工设计的失败案例
4. 化工设计的借鉴案例
以上是关于化工设计目录知识点总结的基本内容，希望对你有所帮助。
4设备布置设计与设备布置图
一、设备布置设计的依据
化 工 设 计 │ 装 置 二、设备布置设计的原则 布 置 （一）总体要求 设 计 技术先进，经济合理，节省投资，操作维修方便，设备 及 设 排列简洁、紧凑、整齐、美观。 备 布 置 图
各版设备布置图的设计绘制应以管道仪表流程 图、土建图、设备表、设备图、管道走向和管道 研究图、制造厂提供的有关产品资料为依据进行 设计绘制。
⑶厂区道路的布臵要保证运输车辆和人员的交通路线径直
和捷短，尽量避免迂回交叉。
二、设备布置设计的原则
化 工 设 计 │ 装 置 布 置 设 计 及 设 备 布 置 图
3、符合设备安装、检修要求 ⑴根据设备大小及结构，考虑设备安装、检修及拆卸的空 间和面积；
⑵满足设备能顺利进出车间的要求； ⑶通过楼层的设备，楼面上要设臵吊装孔； ⑷考虑设备检修和拆卸以及运送所需要的起重运输设备。 4、符合厂房的建筑要求 ⑴凡笨重设备或运转时会产生很大振动的设备应布臵在厂 房的底层； ⑵有剧烈振动设备的操作台和基础不得与建筑物柱子、墙 连在一起；
⑵确定场地与建(构)筑物的尺寸；
⑶安排工艺管道、电气仪表管线、采暖通风管线的位臵。
三、设备布置设计的内容
3、绘制设备布臵图
化 工 设 计 │ 装 置 布 置 设 计 及 设 备 布 置 图
⑴各层平面布臵图； ⑵正立面图； ⑶各部分剖面图。
四、设备布置设计的成品文件
（一）基础工程设计阶段
化 工 设 计 │ 装 置 布 置 设 计 及 设 备 布 置 图
四、设备布置设计的成品文件
（二）详细工程设计阶段
化 工 设 计 │ 装 置 布 置 设 计 及 设 备 布 置 图
详细工程设计阶段也需编制两版设备布臵图，即：
石油化工资料-炼化公用工程知识讲解
9.低压氮气 供应压力 纯度 温度
10.动力电 电压 频率 相数
≥0.6 MpaG ≥99.9%（vol） 常温
6KV/380V 50HZ 3
二、蒸汽动力系统及设备
(一）蒸汽动力系统 1.蒸汽 蒸汽分为饱和蒸汽和过热蒸汽。 饱和蒸汽是指在饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽（也称 干饱和蒸汽）。饱和状态是指当液体在有限的密闭空间中 蒸发时，当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中 的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时 虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再 增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称 为饱和液体，其蒸汽称为干饱和蒸汽（也称饱和蒸汽）。 过热蒸汽是指相对于饱和蒸汽而言，继续加热饱和蒸汽 使蒸汽温度升高并超过沸点温度，此时得到的蒸汽称为过 热蒸汽。
炼化企业公用工程系统管理
上部：炼化企业公用工程 一、炼化企业公用工程简介
（一）公用工程的概念
公用工程，也称为配套工程、能源动力工程、公用能源供应系 统，通常涵盖：给排水系统、供电系统、照明系统、通讯系统、 空调系统、压缩空气系统、蒸汽动力系统、真空管路系统以及特 殊液体管路系统、特种气体管路系统等工艺辅助系统。
2.循环水 进水温度 回水温度 进水压力 回水压力 污垢系数
3.脱盐水 PH值 硬度 电导率（25℃） 二氧化硅 铁 铜 压力 温度
≤32℃ 42℃ 0.38-0.44MpaG 0.18-0.24MpaG ≤5×10-4m2.K/W
7-9 0
≤0.2μs/cm ≤0.02mg/l ≤0.02ppm ≤0.01ppm 0.5-0.85MpaG 常温
3.炼化企业蒸汽动力系统优化措施
蒸汽是石化企业主要的能源之一，其蒸汽管网
化工厂公用工程年度总结
化工厂公用工程年度总结一年一度的化工厂公用工程年度总结终于到来，回顾过去的一年，我深感这一年来我们所取得的成绩和经验教训都值得总结和总结。
在化工厂公用工程的工作中，我们面临了许多挑战和困难，但通过团队的努力和协作，我们成功地完成了年度目标，为化工厂的发展做出了重要贡献。
我们在化工厂公用工程的规划和设计方面取得了显著进展。
我们充分考虑了工厂的生产需求和环境要求，制定了科学合理的规划方案。
在设计过程中，我们注重细节，确保各项设备和系统的合理布局和运行稳定。
通过不断的优化和改进，我们提高了工厂的生产效率和能源利用率。
在工程建设和项目管理方面，我们取得了可喜的成绩。
我们严格按照工程计划和施工标准进行施工，确保工程质量和安全。
我们加强了与承包商的沟通和协作，有效解决了施工中的问题和难题。
同时，我们注重项目管理，合理控制工程进度和成本，保证了工程的顺利进行和按时完成。
我们在设备维护和运行管理方面也取得了显著成绩。
我们建立了完善的设备维护计划和系统，定期对设备进行检修和保养，确保设备的正常运行和延长使用寿命。
我们加强了设备的运行监控和故障排除，及时处理设备故障和异常情况，保证了工厂的稳定运行和生产效益。
我们还注重环境保护和安全管理。
我们严格执行环境保护法规和规定，加强了废水、废气和固体废物的处理和排放控制。
我们加强了安全培训和意识教育，提高了员工的安全意识和应急响应能力。
通过这些措施，我们保护了员工的生命财产安全，同时减少了对环境的影响。
一年来，我们在化工厂公用工程方面取得了显著的成绩。
这得益于团队成员的共同努力和合作，得益于领导的正确指导和支持。
在未来的工作中，我们将继续努力，不断提高自身的专业素质和工作能力，为化工厂的发展做出更大的贡献。
相信通过我们的努力，化工厂的公用工程将会取得更大的发展和进步。
石油化工设计手册
石油化工设计手册作者：陈龙俊、黄志斌出版社：化学工业出版社2009年10月出版册数规格：全五卷＋1CD16开精装定价：￥1280元现价：520元详细目录第一篇石油化工工程设计基础知识第一章石油化工工程设计概述第二章石油化工工艺流程图设计第三章物料衡算第四章能量衡算第五章石油化工管道仪表流程图（PID）的设计第六章石油化工工艺设备设计及其选型第七章车间布置设计方法第八章石油化工管道布置设计基本方法第九章计算机在石油化工设计中的应用第二篇石油化工工艺工程项目设计及常用规范第一章工程设计项目专篇编制的设计文件第二章公用工程分配系统和辅助系统设计第三章工程设计常用规范（规定、标准）和相关资料第三篇石油化工装置工艺管道安装设计施工技术第一章石油化工管道法兰第二章石油化工管道及仪表流程图设计第三章石油化工管道及仪表流程图基本单元典型设计第四章小型设备设计施工技术第五章管道与设备隔热安装设计施工技术第四篇石油化工新型储罐浮盘设计与应用第一章新型储罐浮盘设计与应用概述第二章铝浮铜式铝制骨架内浮盘设计第三章塑胶浮子铝制骨架内浮盘设计第四章石油化工浮盘项目的可行性分折和浮盘工厂设计第五章石油化工储罐设计与施工的相关标淮第五篇石油化工压力管道设计与施工检验第一章石油化工压力管道设计概论第二章计算机辅助石油化工压力管道设计软件第三章石油化工管道布置设计与实例第四章压力管道的隔热设计和防腐蚀措施第五章长输管道和公用管道设计简述第六章压力管道的制图设计第七章压力管道的施工与检验第八章压力管道设计专业项目管理第六篇石油化工单元工艺设计计算与选型第一章反应器第二章发酵罐第三章液体搅拌第四章离心机和过滤机第五章泵第六章压缩与膨胀机第七篇石油化工自动控制设计第一章石油化工自动控制设计国内外标准第二章石油化工简单自动控制系统的设计第三章石油化工复杂自动控制系统的设计第四章典型生产单元的控制方案第五章石油化工数字控制系统设计第六章控制室的设计第七章仪表盘、柜的设计第八章储运系统仪表选型及自动化设计第九章防爆设计及标准。
炼油化工建设项目公用工程及辅助生产设施建设方案
炼油化工建设项目公用工程及辅助生产设施建设方案1.1给排水1.1.1研究范围和原则简述给排水的研究范围及原则。
1.1.2给排水系统划分说明系统划分原则，说明各系统的性质及主要参数。
1.1.3给水1）用水量列表说明生产、生活、消防等用水量、用水特点和水质要求，参见表10-1。
表10-1 用水量统计表2）给水处理（1）给水站（场）方案选择根据水源水质及项目对水质、水量的要求，确定给水处理规模和处理方案，简述处理流程。
如有不同的方案应该进行比选，并编制原则流程图。
（2）主要设备确定给水方案主要设备的参数、数量及规格。
（3）主要技术经济指标列表说明给水站（场）公用工程消耗，参见表10-2。
表10-2 消耗指标一览表1.1.4循环水系统1）设计采用的气象参数及设计参数列出干球温度、湿球温度、大气压、保证率等气象参数。
列出冷水温度、热水温度、浓缩倍数、污垢系数等。
2）循环水量及设计规模列表说明循环冷水、循环热水水量，考虑一定余量后给出循环水场数量和各自设计规模，说明各循环水场的用户和循环水量。
参见表10-3。
表10-3 循环水统计表3）循环水水质列表说明工艺要求的循环水水质指标。
4）循环水场方案选择确定循环方式（密闭式、敞开式），冷却塔结构形式，循环水厂布置，旁滤、加药、升压等设备的参数、数量及规格。
5）循环水设计方案简述循环水工艺流程。
简要描述循环水及循环水补充水处理流程。
给出循环水设备选型（包括冷却塔、循环水泵、旁滤、加药设备等）。
6）主要技术经济指标列表说明循环水场公用工程消耗，参见表10-4。
表10-4 消耗指标一览表1.1.5排水1）排水量确定各排水单元排放的排水量、排水水质、排水特点等，并列表说明，参见表10-5。
表10-5 废水量统计表2）废水处理方案（1）处理方案根据各排水单元排放的废水性质、水量及厂外受纳水体、回用目标的水质要求，确定废水处理方案和规模。
如有不同的方案应进行比选，并编制原则流程图。
化工设计
1.化工场设计包括工艺设计和非工艺设计。
工艺设计是化工厂设计的核心，决定了整个化工设计的概貌。
非工艺设计是以工艺设计为依据，按照各专业的要求进行设计，包括：总图运输、公用工程、土建、仪表及其控制。
2.化工设计按项目性质分类：新建项目设计、重复项目设计、已有装置的改造设计。
3.化工设计按化工过程开发程序分类：概念设计、中试设计、基础设计、工程设计。
4.化工车间设计是化工厂设计的核心，车间设计的主体是工艺设计。
5.化工计算包括：物料衡算、能量衡算、设备选型与计算。
其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点的工艺流程图。
6.**设计文件时化工场设计最终结果的体现。
7.化工厂生产同一种产品，可以采用不同的原料。
经过不同生产路线制的；即使采用同一原料，也可以采用不同生产路线；而同一生产路线，又可以采用不同的工艺流程。
8.生产方法和工艺流程选择的原则：先进性、可靠性、合理性。
9.化工设计过程中选择技术路线和工艺流程时，必须综合考虑上述三项原则（合理性、可靠性、先进性），即遵从“技术上先进、经济上合理”全局性考虑问题的原则。
10.工程上常用判据：产物收率、原材料单耗、能量单耗、产品成本、工程投资。
11.工艺流程图的种类：工艺流程草图、工艺物料流程图、带控制点的工艺流程图、工艺管道及仪表流程图。
12.管道标注：管段号、管径、管道等级、绝热（或隔声）代号。
总成管道组合号。
13.离心泵流量调节采用：泵出口阀门开度控制方案，泵的出口旁路控制方案。
14.泵的出口旁路控制缺点：泵旁路调节耗费能量。
优点：调节阀尺寸比直接节流的小。
15.**工程上调节流量的办法：旁路调节、改变转速、改变冲程大小。
16.三通调节阀调节。
化工设计的程序和内容
化工设计电子课件
概念设计旳作用： ①对开发项目进行初步旳经济评价，以拟定技术路线旳先进性和可
靠性； ②开发项目需改正之处和小试需要补充旳试验内容和课题； ③有无必要建立中试装置，拟定中试旳规模、范围和必须经过中试
处理旳问题和取得旳数据。
化工设计电子课件
概念设计内容： 根据基础研究提供旳概念和数据，以市场需求为根据，提出建立工
1、关键设备设计图纸； 2、关键设备旳布置图； 3、关键工艺工段操作阐明； 4、扩初设计阐明书。
对于有设备创新、工艺技术创新旳化学工程，扩初设计阶段是十分必要旳。
总体而言，扩初设计只是从初步设计到施工图设计旳一种过渡 阶段，它还不能指导施工建设。
（3）施工图设计
化工设计电子课件
设计根据： 已同意旳扩大初步设计 《化工工艺设计施工图内容和深度统一要求》
化工设计电子课件
化
总图运送
建筑
构造
工
设
电气
自控
设备
计 专 业
工艺
给排水
暖通空调
动力
配 置
通讯
技术经济
概预算
环境保护
安全
化工设计电子课件
基本分类：
开发项目
实验研究 概念设计 中试过程设计 中试 基础设计
扩建项目 改造项目 工程项目 引进项目
化工设计电子课件
2.1 化工设计旳种类 分类根据：项目性质、设计性质 一、根据项目性质分类 1. 新建项目设计
例如工艺部分：应有工艺流程图及工艺流程阐明、物料流程图和物料 表、管道流程图、各车间主要设备旳选择阐明和计算根据、较为详细 旳车间平面布置图、设备一览表等。
建筑部分要阐明采用旳建筑构造、基础工程和施工条件等技术要求。 扩大初步设计阶段应编写扩大初步设计阐明书及工程概算书。
《化工设计》第九章
16.管道铺设应保持一定间距和坡度，具体值见相关手册
17.管道强度及严密性（气密性）试验
强度试验采用液压试验，试验压力为1.25-1.5P（P为设计 压力），真空管强度为0.2MPa。 气密性试验压力为1.0-1.15P（P为设计压力），真空管为 0.1MPa，要求稳定30min。 18. 管道试压后、开工前须进行吹扫。 19. 管道涂色（参见有关手册）
无缝钢管：用于有压力的场合和易燃、易爆及有害介质。
不锈钢管：用于有压力的场合，易燃、易爆场合，有卫生要求
的场合及有害介质和腐蚀性介质 非金属管：用于腐蚀性介质，不适应高温场合。 （聚氯乙烯管 P.V.C. 聚丙烯管 ..P.P. 环氧树脂玻璃钢管，酚醛树脂玻璃钢管等）
有色金属管：用于一些特殊场合，深冷、防腐蚀等。
CL.EL6.450 Z41W-40P DN15 PG1003-50-4.0K CL.EL.6.000 EL 6.200
CL.EL5.200
J41W-40P DN50
CCL.EL4.600
EL.4.900
N N1002-15-4.0K1
CL.EL4.400
R-101
工艺管线平（竖）面布置图 图号 比列 1：33 设计阶 段
例如Pg=1.6, 2.5MPa
•
公称直径DN（Dg）
DN50管子 57×3.5， 57×4， 57×3
• 英寸制： • 1/2" 3/4" 1"…… 10"
2.管道的规格和选材
• （2）管道的材料
• 铸铁管：埋于下地的管道，用于浓硫酸、液碱（常 温）及地下污水管。 • 焊接管：（白铁管、黑铁管、镀锌管）用于供水、 煤气、低压蒸汽等，温度低于135℃。
化工设计第九章公用工程
设计概论化工制图
*
设计概论化工制图
第九章 公用工程 主要是供排水,供气,供电,仪表,制冷,采暖, 通风。
第一节 供排水 一、设计内容及其基础资料
1、设计内容 解决生产,生活用水及废水排放。 设计内容包括取水,净化,厂区生活区给排水， 车间内外给排水网,室内卫生用水,冷却循环 用水系统,消防用水系统。
*
11
设计概论化工制图
四、锅炉给水水质指标和水质标准 1、水质指标 1)悬浮物:不溶于水的杂质 mg/L。 2)溶解盐类:水中盐类的总和 mg/L。 3)硬度:水中含有结垢物质(钙镁离子)的浓度。 4)碱度:OH等离子浓度的总和 毫克当量/L。 5)pH:氢离子浓度的负对数。 2、水质标准 GB1576-76 表9-11
*21ຫໍສະໝຸດ 设计概论化工制图二、通风
1、通风分类和设计的基本原则
1)自然通风
进风面与主导风向成60-90°。
进排风面积不小于侧墙面积的30％。
2)机械通风
自然通风不能满足要求时,要采用机械通风。
2、有关的通风计算
1)通风柜的排风量的计算。
2)全面风量的确定:室内余热,余湿,有害气体
换气次数,人需新鲜空气。
*
9
设计概论化工制图
第二节 供汽 一、用汽项目
1、生产用汽:加热设备及蒸汽动力设备。
2、生活用汽:空调与采暖用汽。
二、蒸汽用量
Q=K0（K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4）t/h Q1—生产最大热负荷 Q2—空调最大热负荷 Q3—采暖最大热负荷 Q4—生活最大热负荷
*
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设计概论化工制图
三、工业锅炉的选择 1、选择要点 .应满足生产,生活,空调,采暖通风的要求。 .应采用两台,以免发生事故影响生产。 .选择燃料,煤,油,气。 2、工业锅炉型号说明 .JB1626-75工业锅炉型号,表9-7.8.9.10 .常用卧式快装锅炉,优点结构紧凑,体积较小 适应燃料范围广,产生蒸汽快,热效率高。
化工设计习题及解答)第七、八章
《化工设计》第七、八章习题及解答第七章习题1. 公用工程一般包括哪些专业？答：公用工程包括给排水、供电、供热与冷冻、采暖通风、土建及自动化控制等专业。
2. 简要说明给排水系统的划分和相应的设计条件？答：工厂给水系统一般可划分为下列五个系统：生产给水(新鲜水)系统，生活饮用水系统，消防给水系统，循环冷却水系统，回用水系统。
工厂排水系统一般可划分为下列四个系统：生产污水系统，清净废水系统，生活排水系统，雨水系统。
给排水系统的设计要求：各种系统用水符合相应的国家标准和有关生产工艺的要求。
3. 供电方案设计的主要内容和基本要求？答：供电方案应根据各种因素综合考虑确定厂址选择、调查地区电力网情况及其向本企业供电的条件、全厂负荷分级及负荷计算、是否设置自备电站及其具体方案、与当地电业部门磋商电源供电方案、确定全厂的供电主接线方案、总变电所及自备电站位置和企业供电配电的进出线走廊、绘制几个可供选择的供电方案单线图、对供电方案进行技术经济比较、编制设计文件。
供电方案的基本要求供电主结线力求简单可靠、运行安全、操作灵活和维修方便；经济合理、节约电能、力求减少投资（包括基建投资及贴费），降低运行费用（包括基本电费及电度电费），节约用地；满足近期（5~10年）发展规划的要求；合理选用技术先进，运行可靠的电工产品；满足企业建设进度要求。
一般宜提出二个供电方案，进行技术经济比较，择优推荐选择。
4. 供热及冷冻工程中热冷源的来源及可行的节能设计？答：热源可分为直接热源和间接热源。
前者包括烟道气及电加热。
后者包括高温载热体及水蒸气。
冷源由冷冻系统提供低温冷却介质（称载冷体），也可直接将制冷剂（如液氨、液态乙烯）送入工艺设备，利用其蒸发吸热获取冷量。
节能设计应尽量采用高压蒸汽系统，因为高压蒸汽的能量利用率高。
其次是回收余热，包括回收蒸汽冷凝水余热，回收工艺物料流中余热，回收化工生产废料（通过焚烧）的热量。
在设计中要减少热量消耗和提高传热效率，采用节能高效设备等都是节能的重要手段。
化工设计复习题答案
化工设计复习题答案填空题：1.根据化工过程开发程序分类，化工设计可分为四种设计类型，分别是概念设计、中式设计、根底设计和工程设计。
2.化工设计中的计算主要包括：物料衡算、能量衡算和设备造型与计算。
3.选择生产方法和工艺流程是应着重考虑先进性、可靠性和合理性三原那么。
4.换热器按照传热方式可分为直接传热式、间壁传热式和蓄热式。
5.在化工施工图设计中，每个设备只能编一个位号，位号的第一个字母为设备类别代号，说明以下设备类别代号代表什么：T—储罐、塔R—反响器V—容器机运设备P—泵E—换热器塔F—容器6.在画设备布置图时，剖切到的厂房用粗实线画出，未剖到的厂房用细实线画出。
7.在换热器的设计或选型时，需要核算液体在直管的流速，根据经历，排出以下流体流速由小到大的顺序：a 冷却水；b油类蒸汽；c 气液混合流体；d 油类dacb。
8.在填料塔的设计时，瓷填料不适用于氢氟酸、热碱等工艺物料。
9.工厂的三废治理工程要“三同时〞，即同时设计、同时加工安装、同时试车运行。
10.工程设计中的种类主要有三段设计、二段设计和一段设计。
11.化工设备布置设计的主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确位置，相应地确定厂房或框架的构造形式。
12.在化工设计中，工艺设计人员提供设计条件的其他相关专业是土建、给排水、自控、电气、电讯等。
13.扩大的初步设计完成后要编制的设计文件容主要包括：编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算、设计说明书、设计说明书附图附表。
14.易燃物品的自燃点随压力增加而降低。
15.工艺流程草图又称为方案流程图、流程示意图，一般在生产方法确定后绘制，主要为工艺计算效劳，也是工艺方案确实定和工艺流程图设计的依据，但不列入设计文件。
16.在泵的选型中，要求流量大而扬程低的，可选用单级离心泵；要求流量小而扬程高的，宜选用复泵、多级离心泵。
17.在厂房建筑物的视图中，凡未被剖切的墙、梁、柱、楼板等构造的轮廓，用细实线画出；而被剖切后的剖面构造轮廓，用粗实线画出。
化工公用工程方案设计论文
化工公用工程方案设计论文一、绪论化工公用工程是指在化工生产经营中起着供水、供电、供热、供气、通风、排水排污和污水处理、照明、通讯、自动化控制、消防、工程施工和维修等功能的工程。
化工公用工程的设计是化工生产中的一个非常重要的环节，它直接关系到化工企业生产的正常运转和安全生产。
因此，化工公用工程的设计需要充分考虑到化工生产的特点和需求，保证化工生产的正常进行。
本文将通过对化工公用工程方案设计的详细介绍，来指导化工公用工程设计实际操作中的一些技术要点和规范。
二、化工公用工程方案设计的基本要求1. 安全性化工公用工程的设计必须保证安全性。
化工生产过程中具有一定的复杂性和危险性，因此，在设计过程中需要充分考虑到化工生产的特点，确保化工公用工程的安全性。
在设计过程中，需要根据化工企业的具体情况，选择合适的设计方案，合理布局工程设施，防止因设计不合理引发事故。
2. 经济性化工公用工程的设计必须保证经济性。
化工企业的公用工程项目通常规模较大，投资额较高，因此在设计过程中需要综合考虑投资、运行和维护成本，采用合理的设计方案和设备选型，确保工程投资和运行成本达到最优化。
3. 实用性化工公用工程的设计必须保证实用性。
公用工程的设计必须充分考虑到化工生产的实际需求，确保工程设施和设备满足化工生产的需求，同时具备良好的可操作性和可维护性。
4. 环保性化工公用工程的设计必须保证环保性。
化工企业的公用工程涉及到供水、供电、供热、供气、通风、排水排污和污水处理等工程，因此在设计过程中需要充分考虑到环保要求，选择环保技术和设备，确保公用工程对环境的影响达到最小化。
三、化工公用工程方案设计的技术要点和规范1. 方案拟定在化工公用工程方案设计的初期阶段，需要根据化工生产的实际需求和企业的实际情况，拟定合理的方案。
方案拟定的原则是满足化工生产的需求，保证化工公用工程的安全性、经济性、实用性和环保性。
在方案拟定过程中，需要充分考虑到供水、供电、供热、供气、通风、排水排污和污水处理、照明、通讯、自动化控制、消防等方面的需求，并进行合理的系统集成和布局。
化工生产公用工程 绪论、供水
10分 10分
40分 60分
好 一般 差 强 一般 差 公用工程要
求10分
公用工程系 统方案 20分
典型设备 10分
10分
7分
5分
10分
6分
3分
合理 10分
不够合理 3分
全面、正确 20分
全面 15分
一般 10分
差
5分
得当 10分
一般
7分
差
4分
无
0分
得 分
备注
项目组评 价
学生成绩评价表
姓名 考核项目 项目得分
结构。围护板一般采用钢筋混凝土墙板、玻璃钢 墙板。 小型冷却塔一般采用玻璃钢、型钢作为塔体结 构材料，外壁用玻璃钢板、涂塑钢板围护。 7、集水池 集水池在循环冷却水系统中起贮存和调节水量 作用，不需考虑贮存和调节水量时，可设计成集 水盘。
四、常见冷却塔结构、性能
冷却水用量的计算
m=Q2/cp (tout-tin) （无相变） tout---出口温度 tin---进口温度 cp --- 比热
4．循环冷却水中的菌藻控制指标 5．冷却水处理方案选择
根据工艺对阻垢、缓蚀和菌藻等控制效果的要求，结合下列因素通过 技术经来自比较后确定。六、加药设备
七、循环水系统的监测与控制
（一）运行监控 运行监控主要监测和控制循环水系统的压力、流量、
循环水温度和水池液位，系统监测控制仪表的设 置项目及控制水平，见表。 （二）水质监测 水质监测的方法有直接监测和间接监测两种。 1．直接监测法 2．间接监测法 分析监测循环水中的碱度、pH值、浓缩倍数、药 剂含量等项目的测定数据。
超静音型冷却塔。 6、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。 化工厂循环水系统采用的冷却塔一般为机械通风逆流式冷却塔和机械
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1)碳酸钠:消除非碳酸盐硬度和钙硬度。
2)氢氧化钠:消除碳酸盐硬度和镁硬度。
3)磷酸三钠:可代替氢氧化钠和碳酸钠。
4)六偏磷酸钠:高温下可形成磷酸三钠。
5)磷酸氢二钠:钠,钾浓度高时可代替磷酸三钠。
2、锅外处理
1)水的净化:凝聚,沉淀,过滤。
2)水的软化:离子交换软化,加药沉淀软化。
3)水的除盐:阴离子交换除盐,电渗析除盐,蒸馏除盐 。
3、爆炸和火灾危险场所的电气设备选型
1)爆炸危险场所电气设备选型。 附录11
2)火灾危险场所电气设备选型。 附录12
4、常用防爆电机
有YB系列防爆电机供选择。
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四、电气照明 1、光源种类
白炽灯,荧光灯,荧光高压汞灯,卤钨灯。 2、灯具选择
上述生产用水必需根据生产要求算出它们的
用量,最高用水量,平均用水量。
2)生活用水
饮用,化验室,淋浴。
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3)消防用水 .是正常使用水外的紧急用水。 .若采用高压制消防时,需设单独消防水系统。 .消防用水比生产生活用水的总和还大。 2、水质要求 普通生产用水和生活用水的水质要符合生活饮 用水卫生标准。工艺用水,锅炉用水有特殊要 求。冷却用水,消防用水低于生活用水标准。
时间曲线。 2)建厂所在地水文,气象,地质资料。 3)引水排水现状及市政自来水网。 4)厂区及其周围的地形资料,包适外沿的引水
排水资料。 5)当地废水排放和公安消防有关规定。
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二、供水
1、用水种类和用水量
1)生产用水
.工艺用水:软化水或脱盐水。
.锅炉用水:软化水。
.冷却用水:软化水水温低,腐蚀性小,无水垢 。
4)水的除氧:热力除氧,解吸除氧,铁屑除氧等。
5)水的磁场处理:
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六、供汽设计条件 1、车间装置的平面布置图 管口方位图 2、供汽条件 表9-12
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第三节 电气
一、设计内容和设计所需基础资料
1、设计内容
厂区线路设计,厂区变电配电工程,车间电力
设计,车间照明,车间变电配电工程。
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四、净水循环利用
1、循环水的冷却
经凉水塔喷水池降温,蒸发1％,余下水降温6℃
2、循环冷却水的水质变化
水质变化反应式:
C 2 a 2 H3 C C O 3 a C 2 O H 2 O
3、循环冷却水的水质稳定处理
.防垢措施:酸处理,加阻垢剂。
.防腐措施:加缓蚀剂,形成保护膜。
1、水质指标
1)悬浮物:不溶于水的杂质 mg/L。
2)溶解盐类:水中盐类的总和 mg/L。
3)硬度:水中含有结垢物质(钙镁离子)的浓度 。
4)碱度:OH等离子浓度的总和 毫克当量/L。
5)pH:氢离子浓度的负对数。
2、水质标准
GB1576-76 表9-11
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五、锅炉给水的处理
1、锅内处理
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三、水源选择 1、自来水:优先考虑采用
.取水设施简单,上马快,水质可靠。 .水价高,经常性费用大,水温不稳。 2、地下水:井水,泉水。 .悬浮物少,水质稳定,经常性费用小。 .一次性投资大,硬度高,会影响地面沉降。 3、地面水:河水,湖水,水库。 .水量大,经常性费用小。 .一次性投资大,水质差,水温不稳。
.应满足生产,生活,空调,采暖通风的要求。 .应采用两台,以免发生事故影响生产。 .选择燃料,煤,油,气。 2、工业锅炉型号说明 .JB1626-75工业锅炉型号,表9-7.8.9.10 .常用卧式快装锅炉,优点结构紧凑,体积较小 适应燃料范围广,产生蒸汽快,热效率高。
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四、锅炉给水水质指标和水质标准
化工设计 第九章 公用工程
工厂基本建设过程
｛｝ 1、可行性研究
2、初步设计 3、施工图设计 4、施工、试车、
1、厂址选择 2、总平面设计 3、工艺设计
验收
1、工艺流程设计 2、化工计算 3、设备的选型与设计 4、车间布置设计 5、管道设计 6、公用工程 7、向有关专业提供条件 8、工程概预算 9、技术经济分析 10、安全生产与环境保护
1、爆炸和火灾危险场所等级划分 第一类:有可燃气体,易燃液体蒸汽与空气混 20合21/3/7后,能形成爆炸性混合物的场所。Q1Q2Q316
第二类:有可燃粉尘,可燃纤维与空气混合后 ,
能形成爆炸性混合物的场所。G1 G2
2、爆炸和火灾危险场所的电气设备选择
防爆类型:见表9-16
防爆标志:见表9-17
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第九章 公用工程
主要是供排水,供气,供电,仪表,制冷,采暖 ,
通风。
第一节 供排水
一、设计内容及其基础资料
1、设计内容
解决生产,生活用水及废水排放。
设计内容包括取水,净化,厂区生活区给排水，
车间内外给排水网,室内卫生用水,冷却循环
用2021/水3/7 系统,消防用水系统。
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2、基础资料 1)各部门对水量,水质,水温要求,及用水负荷
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第二节 供汽
一、用汽项目
1、生产用汽:加热设备及蒸汽动力设备。
2、生活用汽:空调与采暖用汽。
二、蒸汽用量
Q=K0（K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4）t/h
Q1—生产最大热负荷
Q2—空调最大热负荷
Q3—采暖最大热负荷
Q4—生活最大热负荷
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三、工业锅炉的选择 1、选择要点
2、设计所需基础资料
1)全厂用电设备清单和用电要求。
2)供电协议和有关资料:线路规格,电负荷工
率因数,供电费用。
3)有关气象,水文,地质等资料:年平均气温,
地下水位,酸碱度,地震烈度。
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二、设计要求 1、厂区线路设计:平面图,施工图,材料表,预算 。 2、厂区变配电工程:变压器,线路图,材料表。 3、车间电力设计:配电图,电力平面图,材料表 。 4、车间照明设计:光源,布置,照度,供电系统。 5、车间变配电设计:配电柜数量,位置,安全。 三、电气防爆
.排污措施:循环浓缩,含盐量增加,定期排放。
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五、排水 1、工业废水:符合国家标准规定,按最大给水 量的85-95％估算。 2、生活污水:洗涤,卫生设施废水等,按最大 给水量的85-95％估算。 3、雨、雪水:雨水量计算 W=φGF
六、供排水设计条件 1、设备布置平、剖面图 2、供排水条件表:车间名称,用途,用水量。