化工设计概论(杨秀琴) 第4章 化工车间布置的设计

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化工设计概论

化工设计概论
化工设计概论
1、化工过程开发的基本步骤
实验性 研究
第一次 可行性
研究
过程研究
小试
模型 试验
中试
工程 设计
施工
信息 研究
第二次 概念 可行性 基础 设计 研究 设计
工程设计研究
第三次 可行性 研究
化工设计概论
信息研究
➢主要内容:①调研市场对开发产品的需求量,
开发产品对国民经济其他部门的关系, 市场前景,收益估算,社会效益及环境污染情况等
化工设计概论
➢ 根据开发程序分为两大类-四种类型
•概念设计 (Conceptual Design) •开发(过程 •中试设计(Pilot-plant 中的)设计 Design) •基础设计(Foundation Design) •工程设计(Engineering Design)
化工设计概论
(三)化工过程开发程序及设计类型 1、化工过程开发的基本步骤 2、化工过程开发中的设计类型
[6]刘道德等编著.化工厂的设计与改造.长沙:中南工业大学出版社,2005
[7]上海医工设计院.化工工艺设计手册.北京:化学工业出版社 ,1986 [8] 化学工程手册编辑委员会.化学工程手册.北京:化学工业出版社 ,1986
[9]黄英主编.化工过程设计.西安:西安工业出版社,2005
化工设计概论
第一章 化工设计概述
• 第三章 物料衡算与能量衡算(化工流程的物料 衡算与能量衡算方法)
• 第四章 设备工艺设计及选型(设备选用原则; 非定型设备设计的主要程序 ;设备图的设计与 绘制)
化工设计概论
• 第五章 化工厂布置(厂址选择;总图及车 间布置;设备布置图的设计与绘制)
• 第六章 配管工程设计(管道设计基础;管 道布置原则与要求;管道布置图的设计与 绘制)

化工厂设计车间布置设计

化工厂设计车间布置设计

五、建 筑 物
3、梯子的主要尺寸 (1)斜梯的角度一般为45°,由于条件限制也可采用 55°,每段斜梯的高度≯5m,超过5m时应设梯间平台 ,分段设梯子。 (2)斜梯的宽度≮0.7m,也≯1.0m。 (3)直梯的宽度宜为0.4~0.6m。 (4)设备上的直梯宜从侧面通向平台,每段直梯的高度 ≯8m,超过8m时必须设梯间平台,分段设梯子,超过 2m的直梯应设安全护笼。 (5)甲、乙、丙类防火的塔区联合平台及其他工艺设备 和大型容器或容器组的平台,均应设置不少于两个通往 地面的梯子作为安全出口,各安全出口的距离≯25m。 但平台长度不大于8m的甲类防火平台和 ≯ 15m的乙、 丙类平台,可只设一个梯子。
特别高大的设备要避免靠窗布置
操作人员的操作位置
背光操作示意图
(四)满足安全、卫生和环保要求
通风
防火防爆
环境保护
有中央通风孔的厂房
第三节 典型设备的布置方案
一、反应器的布置 二、塔和立式容器的布置
三、换热器的布置
四、卧式容器的布置 五、泵的布置 六、压缩机的布置
一、反应器的布置
反应器
可按类似设备布置
(三)室内布置和露天布置
露天或半露天布置:
如大型贮罐、精馏塔、吸收塔、凉水塔、
喷淋式冷却器等设备。
非露天布置: 如往复泵、空压机、冷冻机等机械传动设 备以及结晶器、釜式反应器等易受气温影响的 设备。
五、建 筑 物
(一)建筑物模数 建筑物的跨度、柱距和层高等均应符合建筑物模数 的要求: 1、跨度:6.0,7.5,9.0,10.5,12.0,15.0,18.0(m)。 2、柱距:4.0,6.0,9.0,12.0(m)。钢筋混凝土结构 厂房柱距多用6m。 3、开间:3.0,3.3,3.6,4.0(m)。 4、进深:4.2,4.8,5.4,6.0,6.6,7.2(m)。 5、层高:2.4+0.3的倍数(m)。 6、走廊宽度:单面1.2,1.5(m);双面2.4,3.0(m)。 7、吊车轨顶:600mm的倍数(±200mm )。 8、吊车跨度:电动梁式和桥式吊车的跨度为1.5m; 手动吊车的跨度为1m。

《化工设计概论》课程规范(讲授)

《化工设计概论》课程规范(讲授)
1.采用“以多媒体教学为主、板书为辅”的方式。
2.启发引导为主,线上教学与线下教学相结合。
教学手段:
1.通过多媒体图片和故事启发了解化工设计的定义、作用与特点。
2.避免老师的一言堂,达到“以学生为本、师生互动”。
本章思考题
什么是化工设计?化工设计解决的问题是什么?
主要
参考资料
教科书:陈声宗主编.《化工设计》.北京:化学工业出版社,2012
主要参考书:
1、王静康主编.《化工过程设计》.北京:化学工业出版社,2006
2、杨秀琴,徐绍红主编.《化工设计概论》.北京:化学工业出版社,2010
备注
本章内容较简单,讲授主要是介绍。
制定者:
理论教学部分(按章节顺序填写)学时:6

第二章生产工艺流程设计
教学目的
和要求
工艺流程设计和车间布置设计(包括设备布置和管道布置)是车间工艺设计的两个重要内容,它们是决定车间(装置)基本面貌的关键性步骤,对设备和管道设计等单项设计也起着决定性的作用。本章要求掌握化工设计的工艺路线选择,设计原则,流程图的绘制。
教学方法与
教学手段
教学方法:
1.采用“以多媒体教学为主、板书为辅、实例计算演示”的方式,多种教学手段相互补充,使课堂教学与实验教学相结合。
2.启发引导为主,从重知识目标转向重智能目标上转变。
重点和难点
重点:物料衡算的方法和步骤,能量衡算的方法和步骤,
难点:化工设备选型方法
“三基”分析
基本知识:物料衡算的方法和步骤,能量衡算的方法和步骤,化工设备选型方法。
基本理论:物料衡算、能量衡算
基本方法:数学归纳法、数学演绎法
教学内容与
学时分配
3.1物料计算(1学时)

最新化工设计概论和化工制图车间布置设计专业知识讲座

最新化工设计概论和化工制图车间布置设计专业知识讲座
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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)厂房平面图:墙,柱,门,窗,梯,道,坑,台。
2)厂房建筑物的长,宽总尺寸:
3)柱,墙定位轴线的间距尺寸:
4)全部设备:主,辅设备视图,设备名称位号。
5)设备的轴线,设备的定位尺寸:
6)操作台等辅助设施的示意图和主要尺寸:
20270/)1/1预3 留孔,洞,沟,坑等的位置和尺寸:
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化工设计课件
9
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化工设计课件
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2、工艺设备布置的主要技术问题
1)保证工艺流程的畅通:水平垂直方向的连续性。
2)考虑合适的设备间距:过大増加投资过小检修不便。
3)满足生产操作方便:自流送料,集中管理,统一操作。
2、绘图步骤:平面图,剖面图,设备一览表,图框, 2标020/1题/13 栏、方位标。
*
化工设计课件
10
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化工车间布置设计

化工车间布置设计

环保原则
减少对环境的污染,合理处理废弃物,降低 能耗和资源消耗。
灵活原则
满足未来生产调整和扩展的需求,提高车间 的适应性。
车间布置设计的任务和内容
设备布置
合理安排各类设备的布局,确 定设备间距和通道宽度,确保
生产流畅和安全。
管道布置
设计管道走向、支撑结构和保 温措施,确保管道安全、可靠 、经济。
安全设施布置
绘制立体效果图
为了更直观地展示设备布置效果,可以绘制立体效果图。
审核与修改
对绘制的设备布置图进行审核和修改,确保符合要求。
存档备案
将最终确定的设备布置图进行存档备案,以便日后查阅和使用。
03
安全与环保要求
安全间距与通道设置
安全间距
为防止生产过程中物料泄漏、火灾等 事故的扩散,化工车间与其他建筑物 、设备之间应保持一定的安全间距。
通道设置
通道宽度、数量应满足安全疏散要求 ,并保持畅通无阻,方便人员快速撤 离。
消防设施的布置
消防水源
确保车间附近有可靠的消防水源,如消防水池或消防栓。
灭火器材
根据车间的火灾危险等级,合理配置灭火器材,如灭火器、 灭火器箱等。
环保设施的布置
废气处理
车间应设置废气处理设施,如烟囱、排气筒等,以减少对大气的污染。
详细描述
针对化工车间的特点,结构设计应考虑抗 震和抗风能力,以应对地震、强风等自然 灾害。
车间建筑节能设计
总结词:降低能耗
01
输标02入题
详细描述:通过合理的节能设计,降低车间能耗,提 高能源利用效率。例如,采用保温隔热材料、节能灯 具等措施,减少能源浪费。
03
详细描述:利用可再生能源,如太阳能、风能等,减 少对传统能源的依赖。通过安装太阳能板、风力发电

化工设计概论

化工设计概论

化工设计概论绪论:1:化工设计特点:政策性强技术性强经济型强综合性强2:化工设计总原则:技术先进,经济合理!P3 中间3:新建项目设计类型:工程设计、复用设计和因地制宜设计4:化工工艺设计内容主要有:生产方法的选择生产工艺流程设计工艺计算设备选型车间布置设计及管道布置设向非工艺专业提供设计条件设计文件以及概算的编制等项设计工作第一章:1:工程设计包括:工艺设计:第一阶段;基础工程设计:关键性阶段;包括分析设计和平面设计2个阶段;详细工程设计:即施工图设计阶段;2:国际通用设计程序的阶段:P5 表1.13:国内设计阶段:初步设计:简单小规模时可省略;内容:P10;技术设计:又称扩初设计;施工图设计:内容P11;4:车间工艺设计:工艺流程设计:第二章;工艺流程草图;工艺计算:第三章;包括物料衡算和能量衡算;设备工艺计算及选型:第四章;设备一览表;设备布置设计:第五章;设备布置设计;管道设计与布置:第六章;管道布置图;提供设计条件:第七章;设计概算和经济分析:第八章;概算书和材料表;编写设计文件:第九章;设计说明书;工厂选址及总布置设计:第十章;第二章:1:工艺路线选择原则:先进性:技术上先进和经济上合理。

可靠性:是首要原则;结合国情,因地制宜:2:工艺流程草图的绘制:方框流程图:工艺流程草图:阶段:概念(方案)设计。

内容:物料流程;图例:画在图纸右上方;必要的文字说明。

画法:由左至右展开式,设备外形用细实线,主物料管线用粗实线,动力管线用中实线画出。

编号一般由四位数字组成。

物流线有压力变化的地方,要画上阀门。

设备间的流程线用带箭头的粗实线。

箭头在出口处或者拐弯处。

3:工艺物料流程图(Process Flowsheet Diagram ; PFD):阶段: 初步设计。

对象: 设计主管部门和投资决策者。

内容:表达了一个生产工艺过程中的关键设备或主要设备,关键节点的物料性(如:温度、压力、流量及组成)。

包括设备图形、物流管线、物料平衡(或工艺数据)和标题栏。

化工设计概论

化工设计概论

化工设计概论绪论化工是化学工艺、化学工业、化学工程等的简称。

凡运用化学方法改变物质组成、结构或和成新物质的,都属于化工生产技术,也称化学工艺。

化工设计是把一项化工工程从设想变成现实的一个建设环节,化工设计的核心是化工工艺设计。

第1章化工设计程序和内容全部设计过程划分为两大设计阶段:基础设计、工程设计。

工程设计分为三个阶段:工艺设计、基础工程设计、详细工程设计。

第2章工艺流程设计化工工艺流程原料原料贮存、原料预处理、反应、产品分离、产品精制、包装和运输产品工艺路线流程化一般工作方法:主反应过程、原料准备过程和投料方式流程、产物净化分离过程、产品计量包装或后处理工艺过程、副产物处理的工艺过程、“三废”排出物的综合治理流程、确定动力使用和公用工程的配套。

2.3 工艺流程图的绘制2.3.1 方框流程图和工艺流程简图(block flowsheet、simiplified flowsheet) 2.3.2 工艺物料流程图(process flowsheet diagram)2.3.3 管道及仪表流程图(piping and instrument diagram)设备分类代号、物料代号、管道材质代号、隔热及隔声代号、测量参数代号、仪表功能代号、管道工程压力等级代号。

常用管道图示符号、测量点图形符号、仪表安装位置图形符号。

管道标注内容包括四部分:管道号、管径、管道等级、隔热或隔声管道号包括:物料代号、主项代号、管道分段顺序号。

管道等级号包括:管道工程压力等级代号、顺序号、管道材质代号。

泵的流量控制方案:(1)出口节流控制;(2)旁路控制。

换热器的温度控制方案:(1)调节换热介质的流量;(2)调节换热面积(适用于蒸汽冷凝换热器);(3)旁路调节。

第3章物料衡算和能量衡算3.1 物料衡算在化工过程中,物料平衡是指在单位时间你进入系统(体系)的全部物料质量必定等于离开该系统(体系)的全部物料质量再加上损失掉的与积累起来的物料质量。

化工设计概论各章节的联系

化工设计概论各章节的联系

化工设计概论各章节的联系化工设计概论是一门综合性较强的课程,其内容涵盖了化工设计的各个方面。

本文将从各章节的联系入手,探讨化工设计概论的知识体系。

第一章:化工设计概论本章主要介绍了化工设计的基本概念、发展历程、任务和要求。

在化工设计概论中,我们了解到化工设计是一门综合性很强的学科,它涉及到化学、物理、机械、材料等多个学科。

化工设计的任务是根据生产要求,设计出满足要求的化工生产过程和设备。

因此,化工设计需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。

第二章:化工产品的生产工艺本章主要介绍了化工产品的生产过程和原理。

在化工产品的生产过程中,需要考虑到原料的选择、反应条件、反应器的选型等多个方面。

同时,还需要考虑到产品的纯度、产量、能耗等指标。

因此,在化工产品的生产过程中,需要综合考虑多个因素,进行全面的分析和优化。

第三章:化工设备的基本原理本章主要介绍了化工设备的分类、结构和工作原理。

在化工设备的选择和设计中,需要考虑到设备的安全性、可靠性、经济性等多个方面。

同时,还需要考虑到设备的维护保养和更新换代等问题。

因此,在化工设备的选择和设计中,需要综合考虑多个因素,进行全面的分析和评估。

第四章:化工流程图与流程计算本章主要介绍了化工流程图和流程计算的基本原理和方法。

在化工流程图和流程计算中,需要考虑到反应条件、物料流动、热量平衡等多个方面。

同时,还需要考虑到反应器的选型、管道布局、能耗等问题。

因此,在化工流程图和流程计算中,需要进行全面的分析和计算,确保流程图和计算结果的准确性和可靠性。

第五章:化工系统优化本章主要介绍了化工系统优化的基本原理和方法。

在化工系统优化中,需要考虑到系统的稳定性、经济性、可靠性等多个方面。

同时,还需要考虑到系统的安全性、环保性、节能减排等问题。

因此,在化工系统优化中,需要进行全面的分析和评估,确保系统运行效率和效益最大化。

总之,化工设计概论各章节之间存在着密切的联系。

只有全面理解各章节之间的关系,并进行综合分析和评估,才能够真正掌握化工设计概论的知识体系,并在实践中取得良好的成果。

化工设计目录知识点总结

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。

化工设计概论(杨秀琴) 第4章 化工车间布置的设计

化工设计概论(杨秀琴) 第4章 化工车间布置的设计
化工厂厂房可根据工艺流程的需要设计成单层、多层或单层与多层相结 合的形式。一般来说单层厂房利用率较高,建设费用也低,因此除了工艺流 程的需要必须设计为多层外,工程设计中尽量采用单层。
2、厂房的平面布置
化工厂厂房的平面布置是根据生产工艺条件(包括工艺流 程、生产特点、生产规模等)以及建筑本身的可能性与合理性 (包括建筑形式、结构方案、施工条件和经济条件等)来考虑 的。厂房的平面设计应力求简单,这会给设备布置来更多的可 变性和灵活性,同时给建筑的定型化创造有利条件。 厂房平面布置,按其外形一般分有长方形、L形、T型和倒 U型等。长方形便于总平面图的布置,节约用地,有利于设备排 列,缩短管线,易于安排交通出入口,有较多可供自然采光和 通风的墙面。但有时由于厂房总长度较长,在总图布置有困难 时,为了适应地形的要求或者生产的需要,也有采用L型、T型 和倒U型等的,此时应充分考虑采光、通风、通道和立面等各方 面的因素,见图4-1、4-2所示。
3.墙。 一般分为承重墙、填充墙、防火防爆墙等。 承重墙 承受屋顶楼板等上部载荷,并传递给基础的墙,常用 砖砌体作材料,墙的厚度取决于强度和保温的要求,一般有一砖 厚(240mm)、一砖半厚(370mm)、二砖(490mm)三种。 填充墙 不承重,仅起围护、保温、隔音等作用,常用空心砖 或轻质混凝土等轻质材料制成。 防火防爆墙 把危险区同一般生产部分隔开的墙,它应有独立 的基础,常采用370mm砖墙或200mm的钢筋混凝土墙,这类墙上 不准随意开设门窗等孔洞。 4.柱。 建筑物中垂直受力的构件,靠柱将荷载传递到基础上去。 按材料可分为木柱、砖柱、钢柱和钢筋混凝土柱等。
第二节
化工车间布置
车间布置设计是以工艺(基础设计阶段)、配管(详细设计 阶段)为主导专业,并在管道机械、总图、土建、自控、电力、 设备、冷冻、暖风等有关专业的密切配合下,并征求建设单位 的意见,最后由工艺综合各方面意见完成此工作。 一、化工车间布置的依据

化工设计概论-内容、工作程序、设计文档

化工设计概论-内容、工作程序、设计文档

化工设计概论An IntroductiontoChemical Engineering Design本课要点•化工设计的类别和任务•化工设计的内容和工作程序•现代化工设计的工具和方法•化工设计结果的表达化工设计的类别和任务提出项目建议书工厂设计可行性研究应用基础研究应用研究施工建设投产验收正常生产概念设计工厂设计编制设计任务书提出项目建议书•根据国民经济长远规划,及地区、行业规划要求,现有资源和生产能力,广泛收集资料,在基本确定建厂的技术经济条件的基础上提出;•由建设单位编制。

项目建议书的内容1、项目建设的目的、必要性和依据;2、产品方案,市场需求预测,建设规模,工艺技术路线;3、资源情况,建设条件,协作关系;4、环境保护;项目建议书的内容(续)5、工厂组织和劳动定员估算;6、项目实施的初步规划;7、投资估算和资金筹措方案;8、经济效益和社会效益的初步估算。

可行性研究阶段化工设计的内容与工作程序—应用研究工厂设计阶段建设施工阶段投产验收阶段应用研究阶段•过程概念设计•中试装置设计编制设计任务书可行性研究阶段化工设计的内容与工作程序—可行性研究工厂设计阶段建设施工阶段投产验收阶段应用研究阶段•过程概念设计•技术方案论证•厂址选择•环境评价•经济评价•可行性研究报告编制设计任务书可行性研究的目的•从原料、经过各个工艺过程、到产品,行否?•产品是否有销路?可销几年?有多少效益?•通过分析比较,从而选择出技术上先进,经济上合理的最佳方案,以保证获得尽可能好的经济效益。

可行性研究报告的用途•供主管部门审批;•作为编制设计任务书的依据;•作为初步设计的基础。

可行性研究报告的内容和深度可行性研究报告内容很多,可归纳为三大部分:1.市场调查2.技术方案3.经济评价每部分的详细内容及深度参见参考资料。

可行性研究阶段化工设计的内容与工作程序—编制设计任务书工厂设计阶段建设施工阶段投产验收阶段应用研究阶段设计任务书是上级单位在设计前发给设计人员的指令性文件,是对设计人员提出的设计原则和要求,作为设计的基本依据。

化工设计概论第二版各章节联系

化工设计概论第二版各章节联系

化工设计概论第二版各章节联系《化工设计概论第二版》是一本系统介绍化工设计基本概念、原理和方法的教材。

本书共分为十个章节,包括了化工设计所需的各个方面的知识和技巧。

下面将对每个章节的内容进行总结,以供读者参考。

第一章为《化工设计概述》,主要介绍了化工设计的基本概念、目标以及设计过程的基本要素。

通过对化工设计的整体认识,读者可以对化工设计的范围和重要性有一定的了解。

第二章为《化工过程流程图》,主要介绍了化工过程流程图的绘制方法和基本要点。

通过学习本章内容,读者可以学会绘制和分析化工过程流程图,并能够了解流程图在化工设计中的作用。

第三章为《物料平衡》,介绍了化工设计中物料平衡的基本原理、计算方法和应用技巧。

通过本章内容的学习,读者可以掌握物料平衡的基本理论和计算方法,为后续的化工设计打下坚实的基础。

第四章为《能量平衡》,介绍了化工设计中能量平衡的基本原理和计算方法。

本章内容的学习将使读者能够掌握能量平衡的基本理论和计算方法,为后续的化工设计提供了重要的支持。

第五章为《传质过程》,讲述了化工设计中传质过程的基本原理、计算方法和应用技巧。

通过学习本章内容,读者可以了解传质过程的基本概念和计算方法,并能够应用于实际的化工设计中。

第六章为《反应器设计》,主要介绍了化工反应器的基本原理、设计参数和常见类型。

本章内容的学习将使读者能够了解反应器的设计原则和方法,为化工反应器的设计提供基础知识和指导。

第七章为《流体流动与换热》,介绍了流体流动和换热的基本原理、计算方法和设备选择。

本章内容的学习将使读者能够了解流体流动和换热的基本理论和计算方法,并能够选择和设计适用的设备。

第八章为《分离工艺》,讲述了化工设计中常见的分离工艺的原理、设备选择和设计方法。

通过学习本章内容,读者可以了解不同的分离工艺及其适用条件,为化工设计中的分离操作提供指导。

第九章为《仪表与自动化》,介绍了化工设计中常见的仪表和自动化控制的基本原理和设计方法。

化工生产车间布置设计

化工生产车间布置设计
0.8m (5)立式泵布置在管廊或框架下方时,其上
方应留出泵体安装和检修所需的空间。
泵的平面布置
4.1.2压缩机的布置
1.往复式压缩机的布置 1)有规律地排列,出口管线布置成一条线; 2)压缩机前后空,能有活塞抽出的空间; 3)压缩机进出口配管应避免在机上方,可沿 地板或地下配管; 4)多台压缩机布置时中心间距2.4m,设备 基础标高为0.3~1.2m; 5)当压缩机布置在厂房内时,机组一侧应有 检修时放置机组部件的场地,靠道路端的厂 房楼板上设置吊装孔;
3车间设备布置设计
设备布置因生产规模、设备特点、工艺 操作要求等不同有:
室内布置 室内和露天联合布置 露天化布置
1、室外 A、生产中一般不经常操作或可用自动化 仪表控制的设备,如塔设备、换热设备、 液体原料贮罐、成品贮罐、气柜等。 B、由大气调节温度的设备,如空冷器、 凉水塔等。
2、室内 A、不允许有显著温度变化,不能受大气 影响的一些设备,如某些反应罐,各种机 械传动设备。 B、装有精度很高仪表的设备等。
4.厂房的进出口、通道、楼梯位置要安 排好,大门宽度要比最大设备宽出0.2米以 上,当设备太高、太宽时,可与土建专业 协商,预留安装孔解决,当需要有运输设 备进出厂房时,厂房必须有一个门的宽度 比满载的运输设备宽0.5米,高0.4米以上。
5.注意安全,一般层高不宜少于3.2米, 楼层、平台要有安全出口。
设备尺寸标注
按照设备的中心定位
2000
2000
B
2000 1000
A 1
5000 2
C
6000 1200
B A
1000 800
P101A P101B 加料泵 加料泵
R101A 反应器

化工设计概论

化工设计概论

第三节 化工车间(装置)工 艺设计的程序及设计内容
一、设计准备工作 (l)熟悉设计任务书。 (2)制定设计工作计划。 了解化工设计以及工艺设计包括哪些内容,
其方法步骤如何。 (3)查阅文献资料。 (4)收集第一手资料。
第三节 化工车间(装置)工 艺设计的程序及设计内容
二、方案设计 任务是确定生产方法和生产流程,是整个
第四节 设计文件
(四)生产方法和工艺流程 (1)生产方法;扼要说明设计所采用的原料路线和
工艺路线。 (2)化学反应方程式:写出方程式,注明化学物质
的名称、主要操作条件。 (3)工艺流程 ①工艺划分简图,用方块图表示。 ②带控制点工艺流程图和流程简述。带控制点工艺
流程图应表示出全部工艺设备、物料管线、阀件、 设备的辅助管路以及工艺和自控仪表图例、符号。
五、配管工程设计 配管工程设计是化工设计最重要的内容之一。 HG/T 20549-1998《化工装置管道布置设计规定》 SH 3012-2000《石油化工管道布置设计通则》 任务是确定生产流程中的全部管线、阀件、管件及各种
管架的位置、规格尺寸和材料,以满足工艺生产的要求。 设计中应注意节约管材,便于操作、检查和安装检修,
第一节 化工设计的种类
目前国际习惯划分: 工艺设计 基础工程设计 详细工程设计
第二节 化工厂设计的工作程序
一、项目建议书
项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据。 化计发(1992)995号《化工建设项目建议书内容和深度
的规定》(修定本) 1.项目建设目的和意义,即项目提出的背景和依据,投资
的必要性及经济意义; 2.市场初步预测分析; 3.产品方案和生产规模; 4.工艺技术初步方案(原料路线、生产方法和技术来源);

化工设计概论0

化工设计概论0

要收集的主要资料内容
• 各国生产情况、各种生产方法及其工艺流程。 • 原料来源及成品应用情况。 • 实验研究报告。 • 原料、中间产品、产品和副产品的规格和性质。 • 安全技术和劳动保护措施。 • 综合利用及三废处理 • 生产技术是否先进、生产机械化、自动化程度。 • 装备大型化与制造、运输情况。 • 基本建设投资、产品成本、占地面积。 • 水、电、汽、水文、气象等方面的资料。 • 车间环境与周围的情况。
第三节 工艺流程的设计
工艺流程设计步骤 工艺流程设计一开始,首先进行概
念设计或方案设计,设计出工艺流程草图, 经物料计算后,再设计出工艺物料流程图, 当设备计算结束时,开始绘制初步设计的 管道及仪表流程图,只有当车间设计结束, 进一步修改流程图后才能最后画出正式的 施工图阶段的管道及仪表流程图。
第三节 工艺流程设计
第二节 工艺路线选择
在对生产方法进行论证时应注意的问题 (1)满足产品性能规格的要求。 (2)尽量采用先进生产技术。 (3)选用的工艺路线必须具备工业化生产的条件。 (4)对各项技术经济指标进行比较。 (5)操作连续化问题。 (6)装置大型化。 ( 7)治理三废,消除污染。 ( 8)提高自动化水平,尽量利用计算机进行生
第三节 工艺流程设计
工艺流程设计中应注意和解决的问题 (1) 确定整个流程的组成。 (2) 确定每个过程或工序的组成。 (3) 确定操作条件。 (4) 控制方案的确定。 (5) 合理利用原料及能量,计算出整个装置的 技术经济指标。 (6) 确定三废治理方法。 (7) 制定安全生产措施。
第三节 工艺流程的设计
一、概念设计
工艺路线流程化工作方法 (1)首先确定主反应过程; (2)根据反应要求,决定原料贮存方式,量,原料准备过程

化工设计概论答案

化工设计概论答案

答案一.填空题1.工艺2.现场施工3.物料衡算4.工艺流程5.物料6.位号7.单位时间8.选择9.连续10.流程11.列管式12.阀门13.支承14.腐蚀15.三16.项目17.扩大初步设计18.设计说明书19.管道号20.执行21.气相22.质量守恒23.离心泵24.搅拌器25.平面26.中间27.管道28.直接29.蒸汽30.温度31.车间32.工艺33.对流34.间歇35.标准(定型)36.小37.强度38.外39.平面40.同一41.吸入42.生产43.供热44.直接45.完全二.选择题1. B2. A3. C4. D5. C6. A7. B8. B9. D10.A11.A12.C13.B14.A15.B16.D17.C18.B19.A20.D21.D22.B23.A24.D25.A26.D27.C28.B29.D30.B三.名词解释题1.概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计。

2. 把各个生产单元按照一定的目的要求,有机地组合在一起,形成一个完整的生产工艺过程,并用图形描绘出来,即是工艺流程图。

3.是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内,按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。

4.建筑物的下面,支承建筑物重量的全部土壤称为地基。

5.总预备费包括基本预备费和涨价预备费两项。

6.基础设计是新技术开发的最终成果,它是工程设计的依据。

7.工艺流程设计通过工艺流程图的形式,形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程。

8.化工设备主要指在化工生产中常用的标准和非标准设备。

9.用管道将各工段和各设备连接起来。

称管道布置。

10.设备购置费包括设备原价及运杂费用。

11.概算书是在初步设计阶段编制的车间投资的大概计算。

12. 工艺流程草图:是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。

13.将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、布置称车间布置。

14.基础是建筑物的下部结构,埋在地面以下。

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图4-1 长方形平面布置形式
图 4-2 化工车间平面布置(L形、T形管廊)
厂房的柱网布置,要根据厂房结构而定。生产 类别为甲、乙类生产,宜采用框架结构,采用的柱 网间距一般为6m,也有采用7.5m的。丙、丁、戊类 生产可采用混合结构或框架结构,开间采用4m、5m 或6m,但不论框架结构或混合结构,在一幢厂房中 不宜采用多种柱距。柱距要尽可能符合建筑模数的 要求,这样可以充分利用建筑结构上的标准预制构 件,节约设计和施工力量,加速基建进度。多层厂 房的柱网布置如图4-3所示。

2.钢结构
钢结构房屋的主要承重结构件如屋架梁柱等都是用钢材制 成的。 优点:制作简单,施工较快; 缺点:金属用量多,造价高并须经常进行维修保养。 3.混合结构 一般是指用砖砌的承重墙,而屋架和楼盖则是用钢筋混凝 土制成的建筑物。 这种结构造价比较经济,能节约钢材、水泥和木材,适用 于一般没有很大荷载的车间,它是化工厂经常采用的一种结构 形式。 4.砖木结构 是用砖砌的承重墙,而屋架和楼盖用木材制成的建筑物。 这种结构消耗木材较多,对易燃易爆有腐蚀的车间不适合, 化工厂很少采用。
二、建筑物的结构
建筑物的结构有钢筋混凝土结构、钢结构、混合结 构、砖木结构等。现分别简述如下。 1.钢筋混凝土结构 由于使用上的要求,需要有较大的跨度和高度时, 最常用的就是钢筋混凝土结构形式,一般跨度为12~ 24m。 优点:强度高,耐火性好,不必经常进行维护和修 理,与钢结构比较可以节约钢材,化工厂经常采用钢筋 混凝土结构。 缺点:自重大,施工比较复杂。
化工厂厂房可根据工艺流程的需要设计成单层、多层或单层与多层相结 合的形式。一般来说单层厂房利用率较高,建设费用也低,因此除了工艺流 程的需要必须设计为多层外,工程设计中尽量采用单层。
2、厂房的平面布置
化工厂厂房的平面布置是根据生产工艺条件(包括工艺流 程、生产特点、生产规模等)以及建筑本身的可能性与合理性 (包括建筑形式、结构方案、施工条件和经济条件等)来考虑 的。厂房的平面设计应力求简单,这会给设备布置来更多的可 变性和灵活性,同时给建筑的定型化创造有利条件。 厂房平面布置,按其外形一般分有长方形、L形、T型和倒 U型等。长方形便于总平面图的布置,节约用地,有利于设备排 列,缩短管线,易于安排交通出入口,有较多可供自然采光和 通风的墙面。但有时由于厂房总长度较长,在总图布置有困难 时,为了适应地形的要求或者生产的需要,也有采用L型、T型 和倒U型等的,此时应充分考虑采光、通风、通道和立面等各方 面的因素,见图4-1、4-2所示。
三、建筑物的形式
化工厂的建筑形式有三种:封闭式厂房、敞开式厂房和露天 框架。发展的趋势是敞开式厂房和露天框架两种建筑形式。
四、化工建筑的特殊要求
根据化工生产的特点对化工建筑提出的特殊要求是耐火、抗 爆、泄压与防腐蚀。在化工生产建筑设计中,要按照生产的火灾 危险性不同,选择合适的建筑物耐火等级、厂房的防爆距离和防 爆措施等,应严格执行国家制定的建筑设计防火规范。 根据《建筑设计防火规范》的规定,生产的火灾危险分为甲、 乙、丙、丁、戊五类,一般石油化工厂均属于甲、乙类生产,应 采用一、二级耐火建筑,即由钢筋混凝土楼盖、屋盖和砌体墙等 组成。对腐蚀性介质要采取防腐措施,如在有气体介质腐蚀情况 下,对门、窗、梁、柱要涂刷防腐涂料;配电室、仪表室、生活 室、办公室等均不得设在腐蚀性设备的底层。
(2)对于生产腐蚀性介质的设备,除设备基础防护外,还须考虑
设备附近的墙、柱等的防腐蚀性措施及工人操作安全。 氮肥厂的合成、精炼、变换等车间(内装有压缩机、鼓风机、 水泵等)与控制室是隔离的,其目的是考虑安全,防止有毒及爆炸 性气体泄漏,损害人身安全。
4、便于安装和检修
(1)设备要排列整齐,避免过挤过松,要充分考虑工人的操 作和交通便利。原料、成品及排出物要有适当的位置和必要的 运输通道; (2)塔和立式设备的人孔,应对着空场地或检修通道而布置在 同一方向。卧式容器的人孔则应布置在一条线上等; (3)必须考虑设备如何运入或搬出车间,对于运入或搬出次数 较多时,宜设大门(大门宽度比最大设备宽0.5m)。对于外形尺 寸特大的设备,可设安装洞即在外墙预留洞口,待设备运入之 后,再行砌封。
50016-2006
建筑设计防火规范
50160-2008
1-工业企业设计卫生标准 工业企业噪声控制设计规范
GBZ
GBJ87-1985
GB50058-1992
爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范








2.基础资料 ① 对初步设计需要带控制点工艺流程图,对施工图设计需要 管道仪表流程图; ② 物料衡算数据及物料性质(包括原料、中间体、副产品、 成品的数量及性质,三废的数据及处理方法); ③ 设备一览表(包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温 情况); ④ 公用系统耗用量,供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、 外管资料; ⑤ 车间定员表(除技术人员、管理人员、车间化验人员、岗 位操作人员外,还包括最大班人数和男女比例的资料); ⑥ 厂区总平面布置图(包括本车间同其他生产车间、辅助车 间、生活设施的相互联系,厂内人流物流的情况与数量)。 ⑦ 建厂地形及气象资料。
3、要符合安全生产要求 (1)化工生产中,易燃、易爆、有毒的物品较多,布置设备时,
应将加热炉、明火设备、产生有毒气体的设备布置在下风处.并使 加热炉、明火设备与易燃、易爆设备按规范保持一定的间距。传 动设备要有安装防护装置的位置。对于噪音大的设备宜采用封闭 式隔间。 设备之间或设备与墙之间的净距离大小,虽无统一规定,但 设计者应结合设备布置原则,设备大小、设备上连接管线的多少、 管径的粗细、检修的频繁程度等各种因素,根据生产经验,决定 安全间距。
第四章 化工车间布置的设计
第一节 一、建筑物构件 化工厂厂房建筑基本知识
组成建筑物的构件有:地基、基础、墙、柱、梁、楼板、 屋顶、隔墙、楼梯、门、窗及天窗等。 1.地基。 建筑物的下面,支承建筑物重量的全部土壤称为地基。地 基必须具有必要的强度(地耐力)和稳定性,才能保证建筑物 的正常使用和耐久性。否则,将会使建筑物产生过大的沉陷 (包括均匀的)、倾斜、开裂以致毁坏。 2.基础。 基础是建筑物的下部结构,埋在地面以下,它的作用是支 承建筑物,并将它的荷载传到地基上去。建筑物的可靠性与耐 久性,往往取决于基础的可靠性与耐久性。
3.墙。 一般分为承重墙、填充墙、防火防爆墙等。 承重墙 承受屋顶楼板等上部载荷,并传递给基础的墙,常用 砖砌体作材料,墙的厚度取决于强度和保温的要求,一般有一砖 厚(240mm)、一砖半厚(370mm)、二砖(490mm)三种。 填充墙 不承重,仅起围护、保温、隔音等作用,常用空心砖 或轻质混凝土等轻质材料制成。 防火防爆墙 把危险区同一般生产部分隔开的墙,它应有独立 的基础,常采用370mm砖墙或200mm的钢筋混凝土墙,这类墙上 不准随意开设门窗等孔洞。 4.柱。 建筑物中垂直受力的构件,靠柱将荷载传递到基础上去。 按材料可分为木柱、砖柱、钢柱和钢筋混凝土柱等。
5、要有良好的操作条件
设备布置时,要考虑采光条件,工人应 背光操作,另外还要考虑通风。通风措施应 根据生产过程中有害物质,易燃、易爆气体 的浓度和爆炸极限及厂房的温度而决定。此 外,还应考虑厂房的卫生条件和劳动保护方 面的措施。


三、车间布置的内容
车间包括生产部门、辅助部门、生活部门等三部分,设计 时应根据生产流程,原料、中间体、产品的物化性质,以 及它们之间的关系,确定应该设几个生产工段,需要哪些 辅助、生活部门。生产、辅助、生活等三部分的划分如下:
第三节
车间布置的技术要素
车间布置的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置。 一、车间布置技术要素 车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内,按照它 们在生产中和生活中所起的作用进行合理的整体、平面和立面布置。 1、厂房的整体布置
根据生产规模和生产特点以及厂区面积、厂区地形、地质等条件考虑厂 房的整体布置,采用分离式或集中式,亦即将车间各工段及辅助车间分散在 单独的厂房内或集中合并在一个厂房内。




⑤ 根据设备布置草图,考虑总管排列的位置,做到 管路短而顺。 ⑥ 检查各设备基础大小,设备安装、起重、检修的 可能性;考虑设备支架的外形、结构、常用设备的 安全距离;考虑外管及上、下水管进、出车间的位 置;考虑操作平台、局部平台的位置大小等。设备 草图经修改后,要广泛征求各有关专业部门的意见, 集思广益,做必要的调整,提交建筑人员设计建筑 图。 ⑦ 工艺设计人员在取得建筑设计图后,根据布置草 图绘制成正式的设备平立面布置图。


四、车间布置的步骤和方法
① 根据工艺的要求与土建专业共同拟订各车间的结 构形式、柱距、跨度、层高、间隔等初步方案,并画 成1:50或1:100比例的车间建筑平面图。 ② 认真考虑设备布置的原则,应满足各方面的要求。 ③ 将确定的设备按其数量的多少及最大的外形尺寸 剪成相同比例的硬纸块(一般为1:50或1:100),并 标明设备的名称。 ④ 将这些设备的硬纸块按工艺流程布置在相同比例 的车间建筑平面图上,布置形式可多种多样,一般 2~3个方案,以便加以比较。经过多方面的比较,选 择一个最佳方案,绘成平、立面草图。
10.窗。
为了保证建筑物采光和通风的要求,通常都设置侧窗,只有 在特殊情况下才采用人工采光和机械通风。
11.楼梯。
是多层房屋中垂直方向的通道,因此,设计车间 时应合理地安排楼梯的位置。 按使用的性质可分为主要楼梯、辅助楼梯和消防 楼梯。 考虑到人的上下及物件通过的要求,楼梯的宽度 一般不小于l.2m和不大于2.2m。 楼梯的坡度一般为30°,楼梯踏步高度为150180mm,踏步宽为270~320mm,在同一楼梯上踏步的高 度及宽度应相同,否则容易使人摔倒。
(2)同类型的设备或操作性质相似的有关设备。尽可能布置在一 起,有效地利用车间建筑面积,便于管理、操作和维修。
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