化工设计程序与内容
化工厂设计的内容与程序
化工厂设计的内容与程序1. 引言化工厂设计是指根据化工工艺原理和工艺流程，对化工生产设备、工艺参数进行综合研究和设计的过程。
它涉及到多个学科领域，如化学工程、机械工程、仪器仪表工程等，需要综合考虑安全性、经济性和环境保护等因素。
本文将介绍化工厂设计的主要内容与程序，并对其中的一些关键环节进行详细阐述。
2. 化工厂设计的内容化工厂设计的内容包括但不限于以下几个方面：2.1 工艺设计工艺设计是化工厂设计的核心内容，它涉及到物料流程、反应原理、反应条件、设备选择等方面。
在工艺设计过程中，需要确定最佳的工艺路线，优化工艺参数，提高产品质量和产能。
同时，还要考虑工艺的稳定性、可操作性和安全性等因素，确保化工生产过程的可控性和可持续性。
2.2 设备选型设备选型是根据工艺要求和生产规模，选择适合的设备和仪器。
在设备选型过程中，需要考虑设备的材质、尺寸、结构和性能等因素，确保设备能够满足工艺要求，并达到预期的生产效果。
同时，还要考虑设备的可靠性、维护性和成本等因素，确保设备的长期运行和经济性。
2.3 工程布局工程布局是将设备、管道、仪表等按照一定的规划和排列方式布置在化工厂内的过程。
在工程布局过程中，需要考虑设备之间的空间关系、管道的走向和连接方式，以及现场操作的便利性和安全性等因素。
同时，还要考虑厂区的土地利用、环境保护和消防安全等要求，确保化工厂的整体布局符合规范和要求。
2.4 安全设计安全设计是化工厂设计的重要内容，它旨在预防和控制事故的发生，保障生产过程中的人身安全和设备安全。
在安全设计过程中，需要考虑到工艺的危险性和风险性，采取相应的措施和技术手段，确保生产过程的安全性和可靠性。
同时，还要制定安全管理制度和培训计划，提高员工的安全意识和应急处理能力。
3. 化工厂设计的程序化工厂设计的程序可以分为以下几个阶段：3.1 前期研究前期研究是化工厂设计的第一阶段，主要包括市场分析、工艺研究和可行性研究等。
在前期研究过程中，需要收集和分析相关的市场信息和技术资料，评估工艺可行性和经济性，确定项目的投资规模和回报周期。
化工设计的内容和程序
引言：化工设计是一项复杂而重要的工程领域，涵盖了许多不同的内容和程序。
在本文中，将详细介绍化工设计的内容和程序，包括其概述、设计流程、主要内容和关键步骤。
通过深入了解化工设计的内容和程序，我们可以更好地理解这一领域并做出高质量的设计决策。
概述：化工设计是通过应用化学、工艺、机械等相关原理和技术，将原始材料转化为有用化学产品的过程。
它涉及到从实验室到工厂的转化，包括原料选择、反应器设计、工艺流程优化以及设备选型等一系列步骤。
化工设计师需要具备广泛的技术知识和实践经验，以确保设计的安全性、可行性和经济性。
设计流程：1. 前期工作：- 定义项目目标和要求；- 完成初步的市场调研和竞争分析；- 收集和评估相关的技术和市场信息。
2. 概念设计：- 制定概念设计方案；- 定义主要的工艺流程和设备需求；- 评估各种技术和经济方案的可行性。
3. 详细设计：- 确定详细的工艺流程和操作条件；- 选择和设计适当的设备和材料；- 进行系统的热力学和动力学分析。
4. 设备制造和安装：- 制造和采购所需的设备和材料；- 安装和测试设备；- 确保系统的可操作性和安全性。
5. 运行和维护：- 开展系统的预投产和生产，进行各种测试和调试； - 制定系统的操作和维护计划；- 定期检查和维护设备，确保其正常运行。
主要内容：1. 原料选择：- 评估可用原料的物性和化学性质；- 选择适当的原料以满足产品质量和效率要求；- 考虑原料的可获得性和成本。
2. 反应器设计：- 确定合适的反应器类型和尺寸；- 考虑反应器的热力学和动力学特性；- 优化反应器的操作条件和反应控制策略。
3. 工艺流程优化：- 确定最佳的工艺流程和操作条件；- 优化能源消耗和废物排放；- 提高生产效率和产品质量。
4. 设备选型：- 选择适当的设备和仪器；- 考虑设备的可靠性、安全性和效率；- 确保设备符合工艺要求和质量标准。
5. 安全和环保考虑：- 评估和减少潜在的危险和风险；- 遵守政府和环保机构的法规和标准；- 设计和实施安全管理和紧急救援计划。
第一章化工设计程序和内容和工作步骤
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三、施工图设计阶段工作程序
1. 修改完善初步设计文件； 2. 各专业的协调，向配套专业提供正式
资料； 3. 完成必要的图纸，表格等； 4. 编写施工安装说明书。
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四、施工图设计的深度
施工图设计的主要工作内容是完善初步设计中提出的 工艺流程图设计、工艺设备布置设计、工艺管道布置设计 和设备、管路的保温及防腐设计等。施工图设计的深度除 了和初步设计互相连贯衔接之外，还必须满足： (1)全部设备、材料的订货和交货安排； (2)非标准设备的订货、制造和交货安排； (3)能作为施工安装预算和施工组织设计的依据； (4)控制施工安装质量，并根据施工说明要求进行验收。
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二.可行性研究报告主要内容
(1)总论；
(2)需求预测；
(3)产品方案及生产规模；(4)工艺技术方案；
(5)资源可靠性、原材料、燃料的供应及公用设施情况；
(6)建厂条件和厂址方案；(7)公用工程和辅助设施方案；
(8)环境保护；
(9)工厂组织、劳动定员和人员培训；
(10)项目实施规划和安排；(11)投资估算和资金筹措；
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国内作法
（1）编写项目建议书,向国家推荐项目； （2）进行可行性研究(市场销售,技术路线,工程
条件,人力资源,实施计划,资金成本,经济效果等
研究,成品:可行性研究报告)； （3）编写计划任务书。
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一.项目建议书的主要内容
(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)产品需求初步预测； (3)产品方案和拟建规模； (4)工艺技术方案(原料路线、生产方法和技术来源)； (5)资源、主要原材料、燃料和动力的供应； (6)建厂条件和厂址初步方案； (7)环境保护； (8)工厂组织和劳动定员估算； (9)项目实施规划设想； (10)投资估算和资金筹措设想； (11)经济效益和社会效益的初步估算。
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。
化工设计的内容与程序
中石油规划计划部），大型炼油和乙烯扩建和新建项目国家发改委 基础设计--由具有相应资质的工程服务单位协助下完成
批准：上级主管部门（板块、规划计划部) 详细设计--由相应资质的工程服务单位完成,由建设单位的工程管理部门
2. 工程设计
2.1 工程设计阶段的划分
• 项目建议书 • 可行性研究报告 • 总体设计(必要时) • 工艺包 • 基础设计 • 详细设计 • 施工配合 • 开车及性能考核 • 设计回访
2. 工程设计
2.2 各阶段主要内容
项目建议书（预可行性研究报告）—协助业主申请项目
可行性研究报告—作为项目咨询的第二阶段帮助业主立项。
化工设计的种类
一、项目性质分类 1、新建项目设计 2、重复建设项目的设计 3、已有装置改造
二、根据设计性质分类 1、 新技术开发过程中的设计 概念设计、中试设计、基础设计 2、工程设计
一、项目性质分类
1、新建项目设计
新产品的研制设计, 新工艺、新技术的 设计,这类设计一般由开发研究单位提供基 础设计, 然后工程研究部门根据建厂地区的 实际情况作出工程设计。
一、项目性质分类
2、重复建设项目的设计
因为市场需求大产品需扩大生产,需再建 生产装室.由于新厂的具体条件不同(就算生 产规模、工艺要求不变) 仍需要设计部门进 行设计。
一、项目性质分类
3、已有装置改造
一些老的生产装置产质量和产量均不能满足 市场需求, 或者由于技术原因,原材料消耗过高而 缺竞争能力,必须 对老装置进行改造,其中包括去 掉影响产品产量和质量的”瓶颈”优化生产过程 控制操作.提高能量的综合利用率和局部设备的工 艺改造.这类设计往往由生产企业的设计部门进行.
化工设计的内容和程序
化工设计的内容和程序1. 简介化工设计是指在化工项目中进行设计、优化和改进的过程。
它涵盖了各种化工工程的要求，包括生产工艺、设备选择、物料平衡、能量平衡、工艺流程和系统设计等。
2. 化工设计的内容化工设计的内容非常广泛，包括但不限于以下几个方面：2.1 生产工艺设计生产工艺设计是化工设计中最重要的一部分。
它涵盖了从原料到最终产品的整个流程，包括反应器选择、反应条件确定、化学反应平衡计算、生产步骤优化等。
2.2 设备选择与设计设备选择与设计是化工设计的另一个重要方面。
它涉及到根据工艺流程要求选择合适的设备，并进行具体的设计和布置。
例如，化工反应器的选择、换热设备的设计与选择、分离设备的选择等。
2.3 物料平衡与能量平衡物料平衡与能量平衡是化工设计的基础。
物料平衡是指在化工过程中物质的输入与输出之间的平衡关系，能量平衡是指化工过程中能量的输入与输出之间的平衡关系。
通过物料平衡和能量平衡的计算，可以确定化工过程的输入和输出、热效益等。
2.4 工艺流程与系统设计工艺流程与系统设计是化工设计中的另一个重要方面。
它涉及到整个化工过程的布局与设计，包括不同设备之间的流程连接、管道设计、仪表设计等。
3. 化工设计的程序化工设计的程序一般包括以下几个步骤：3.1 数据收集与分析在进行化工设计之前，首先需要收集相关的数据，并进行详细的分析。
包括原料性质、工艺要求、市场需求等。
3.2 设计方案选择与优化在收集和分析数据之后，根据要求和条件选择合适的设计方案，并进行优化。
优化的目标通常是提高生产效率、降低成本等。
3.3 设备选型与设计在确定设计方案之后，需要进行设备的选型和设计。
根据工艺要求，选择合适的设备，并进行具体的设计和布置。
3.4 物料平衡与能量平衡计算根据设备设计和工艺要求，进行物料平衡和能量平衡的计算。
通过平衡计算，确定化工过程的输入和输出，以及热效益等。
3.5 工艺流程与系统设计根据设备设计和平衡计算结果，进行工艺流程和系统的设计。
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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绪论 第一章 化工设计的内容与程序[详版课资]
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初步设计
工程设计
扩大初步设计
施工图设计
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工程设计的内容： （1）设计依据和说明 （2）工艺流程 （3）设备、零部件明细表，非标准设备施工图 （4）消耗定额 （5）投资概算 （6）电路、控制线路施工设计
是过程开发的最终成果，它是工程设计的依据。
主要内容： （l）装置说明：设计依据、技术来源、生产规模、原
料、产品规格等； （2）工艺流程说明 （3）物料流程图及物平表 （4）热量衡算结果及设备热负荷 （5）带控制点的工艺流程图 （6）设备名称表及设备结构简图
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（四）工程设计 大型企业和使用较复杂的技术时，可按初步设计、扩
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3、经济性强 化工生产过程大多较为复杂，设计人员在确定生产方
法、设备选型、车间布置、管道布置时要认真进行技术经 济分析，达到技术上先进，经济上合理。 4、综合性强
一个化工工程设计包括：工艺、机械、自控、电气、 运输、土建、采暖、给排水、三废处理等多个专业，要求 各专业之间紧密合作、协同配合，其中化工工艺设计起着 贯穿全过程，并组织协调各专业设计工作的作用。
目 图 图 表 备 图 图 图 方路
录
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图
腐
课堂优质
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2、非工艺专业在施工图设计中的主要工作内容
非定型设备施工图、土建施工
图、供水、供电、给排水、自控仪 表线路安装图等。
化工设计的程序
化工设计的程序在化工工艺的设计与优化过程中，程序在起着越来越重要的作用。
计算机的快速计算和数据处理能力，使得使用程序进行化工设计成为可能。
化工设计的程序应该具备可行性、高效性和可靠性。
程序设计的原则化工设计的程序应该根据特定的化工工艺过程进行设计，并符合以下原则：1.全面考虑工艺参数：程序设计应该充分考虑到工艺过程中的各项参数，如反应速率、溶液浓度、温度等，以保证设计结果的准确性。
2.考虑多种化工过程：化工设计的程序可以应用于多种化工过程。
例如，可以设计用于化工反应器的程序，也可以设计用于分离过程的程序。
3.灵活性和可调节性：程序应该具备灵活性，能够根据用户的需求进行调整和修改。
用户可以通过修改输入参数，实现不同的工艺过程设计。
4.高效计算：程序应该具备高效计算的能力，能够在较短的时间内完成复杂的计算操作。
高效的计算能力可以提高化工设计的效率和准确性。
5.可视化结果：程序设计的结果应该以可视化的方式展示给用户，方便用户进行后续的分析和决策。
通过可视化结果，用户可以更直观地了解设计结果和可能的优化方向。
常见的化工设计程序化学反应器设计程序化学反应器是化工过程中经常使用的设备，因此有许多化学反应器设计程序可供选择。
这些程序能够根据反应物的性质、反应条件、催化剂的选择等参数，计算出反应器的尺寸、反应物的转化率等重要指标。
化学反应器设计程序一般含有以下功能：•输入参数的设置：用户可以输入反应物的性质、反应条件、催化剂的选择等参数，作为计算的基础。
•反应器尺寸的计算：程序可以根据输入的参数计算出反应器的尺寸，如反应器的容积、反应器壁厚等。
•反应物转化率的计算：程序可以根据反应物的性质和反应条件，计算出反应物的转化率，从而评估反应的效果。
•可视化结果的展示：程序一般可以将设计结果以可视化的方式展示给用户，如反应物转化率随时间的变化曲线。
分离过程设计程序在化工过程中，分离过程是不可或缺的环节。
分离过程设计程序可以帮助工程师确定合适的分离设备和工艺条件，实现对混合物的分离和纯化。
化工工艺设计的程序和步骤(精)
化工工艺设计的程序和步骤一、设计准备工作：1.熟悉设计任务和设计内容，全面理解课题提出的设计要求。
2.了解课题所涉及的相关内容，搜集资料，排出设计进度计划。
3.查阅文献资料和工艺路线、工艺流程和重点设备有关资料，并对搜集资料的适用范围进行筛选。
4.搜集相关设计资料，深入生产现场调查研究、消化、筛选、吸收并归类整理。
二、确定生产方法：1.搜集资料，调查研究2.落实关键设备3.对各种生产方法的技术性、经济性、安全性对比分析4.对选定的生产工艺修改、补充、完善5.治理三废，消除污染。
三、工艺流程设计：1.确定整个生产工艺流程的组成，确定每个过程或工序组成2.确定控制方案，确定各过程的连接方法，选用合适仪表，3.建立工艺流程方案（概念设计方框图），勾画工艺物料流程草图，不断修改、补充、完善。
四、化工计算及绘制主要设备图、管道仪表流程施工图：1.根据资料基础数据，进行物料衡算、热量衡算和设备选型工艺计算，确定生产设备型号、规格尺寸和台数、材质等，编制设备表。
2.绘制主要设备图，绘制施工阶段管道仪表流程图。
五、车间布置设计:1.任务：确定界区内厂房及场地配置、厂房或框架结构形式，确定工艺流程图中全部设备平面布置的具体位置。
2.绘图：绘制平面与立面车间布置图。
六、化工管路设计：1.任务：根据输送介质物化参数，选择流速、计算管径以及管材材质、壁厚，确定管道连接方式及管架形式、高度、跨度等。
确定工艺流程图中全部管线、阀件、管架、管件的位置，满足工艺要求，便于安装、维修，整齐美观。
2.绘图：绘制平面与立面车间管路布置图。
七、提供设计条件：向其他总图、土建、外管、设备、水、电、气、制冷等非工艺专业提设计条件，使其他专业更好地为生产工艺配套服务。
八、编制设计说明书设计说明书，是设计人员在完成本车间工艺（装置）设计后，为了阐明本设计时所采用的先进技术、工艺流程、设备、操作方法、控制指标及设计者需要说明的问题而编制的。
车间工艺设计的最终产品是设计说明书、附图（总平面布置图、流程图、设备布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。
化工设计模板
化工设计模板第一部分：引言化工设计是指根据化学工程原理和化学工艺技术要求，对化工产品的生产过程进行设备设计和工艺设计的过程。
本模板将介绍化工设计的基本要素、流程和注意事项，以便为化工设计工作提供指导和参考。
第二部分：化工设计基本要素1. 原料和中间体选择：根据产品要求和工艺要求，选择适合的原料和中间体，保证产品质量和生产效率。
2. 反应过程：确定反应过程的条件和反应器的设计参数，包括温度、压力、物料循环等。
3. 分离和纯化：确定分离和纯化的工艺流程和设备参数，以确保产物的纯度和分离效率。
4. 能源消耗：评估能源消耗情况，设计合理的能源利用方式，提高能源利用效率。
5. 安全环保：考虑工艺过程的安全性和环保性，采取相应的措施保障生产过程的安全和环保。
第三部分：化工设计流程1. 前期调研：对产品的工艺流程和技术要求进行调研，确定化工产品的基本要求和工艺流程。
2. 工艺设计：根据产品要求和工艺流程，设计生产过程中各个环节的工艺流程和工艺参数。
3. 设备设计：根据工艺要求，设计生产设备的参数和尺寸，包括反应器、分离器、干燥器等设备。
4. 工艺优化：对设计的工艺流程和设备进行优化，提高生产效率和产品质量。
5. 安全评估：对设计的工艺流程和设备进行安全评估，确保生产过程的安全稳定。
第四部分：化工设计注意事项1. 合理选择原料和中间体，确保产品的质量和生产效率。
2. 设计反应过程时，考虑反应条件和设备的材质，以确保反应的安全和稳定。
3. 设计分离和纯化过程时，考虑分离效率和能源消耗，选择适合的分离设备和工艺条件。
4. 关注工艺过程的安全性和环保性，采取相应的措施保障生产过程的安全和环保。
5. 定期对设计的工艺流程和设备进行评估和优化，确保生产过程的稳定和高效。
结语化工设计是化学工程领域中的重要环节，需要考虑产品的质量、生产效率、能源消耗、安全和环保等方面的要求。
本模板提供了化工设计的基本要素、流程和注意事项，希望能为化工设计工作提供一定的指导和参考。
化工厂设计的内容与程序
第一章化工厂设计的内容与程序第一节化工设计的种类化工设计可根据项目性质分类，也可按设计性质分类。
一、根据项目性质分类（一）新建项目设计新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品的设计。
这类设计往往由开发研究单位提供基础设计，然后由工程研究部门根据建厂地区的实际情况作出工程设计。
（二）重复建设项目设计由于市场需要，有些产品需要再建生产装置，由于新建厂的具体条件与原厂不同，即算是产品的规模、规格及工艺完全相同，还是需要由工程设计部门进行设计。
（三）已有装置的改造设计一些老的生产装置其产品质量和产量均不能满足客户要求，或者由于技术原因，原材料和能量消耗过高而缺乏竞争能力，必须对老装置进行改造，其中包括去掉影响产品产量和质量的“瓶颈”，优化生产过程操作控制，以及提高能量的综合利用率和局部的工艺或设备改造更新等。
这类设计往往由生产企业的设计部门进行。
二、根据设计性质分类（一）新技术开发过程中的设计①概念设计。
基础研究结束后，应进行概念设计。
概念设计的规模应是工业化时的最佳规模。
概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计，其作法可参照常规的工程设计方法和步骤，设计工艺流程，进行全系统的物料衡算、热量衡算和设备工艺计算，确定工艺操作条件及主要设备的型式和材质，进行参数的灵敏度和生产安全分析，确定三废治理措施，计算基建投资、产品成本等主要技术经济指标。
②中试设计。
按照现代技术开发的观点，中试的主要目的是验证模型和数据，即概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。
③基础设计。
基础设计是新技术开发的最终成果，它是工程设计的依据。
基础设计有些类似于我国的技术设计，但又有很大的差别。
与技术设计不同的是基础设计除了一般的工艺条件外，还包括了大量的化学工程方面的数据，特别是反应工程方面的数据，以及利用这些数据进行设计计算的结果。
（二）工程设计根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度及计划任务书的规定，工程设计可分为三段设计、两段设计和一段设计。
化工程序设计
化工程序设计化工程序设计是指根据化工过程的需求和工艺参数，设计出合理的计算机程序，以实现自动化、智能化的化工生产过程。
化工程序设计的目的是提高生产效率、减少人工操作、提高产品质量，同时降低生产成本和环境污染。
本文将介绍化工程序设计的一般步骤和方法，并提供一些实际案例来加深理解。
一、化工程序设计的步骤1. 需求分析：在进行化工程序设计之前，我们需要对化工过程的需求进行详细的分析和了解。
这包括生产工艺、工艺参数、原料用量、产品质量要求等。
只有了解了需求，才能更好地设计程序。
2. 系统设计：在进行系统设计时，需要确定程序的整体框架和功能模块。
可以采用分层设计的方式，将程序分为数据获取模块、数据处理模块和数据输出模块等。
同时还需要确定各个功能模块之间的交互方式和数据传输方式。
3. 算法设计：根据需求分析的结果，确定合适的算法来实现功能。
对于一些复杂的化工过程，可能需要使用数学模型和优化算法来进行设计。
算法设计需要考虑到精确度、效率和稳定性等方面的要求。
4. 编程实现：在编程实现过程中，可以选择合适的编程语言和开发工具。
常用的编程语言包括C++、Python和MATLAB等，开发工具可以选择Visual Studio、PyCharm等。
编程实现的关键是将算法转化为可运行的程序，并进行调试和测试。
5. 调试和优化：在完成编程实现后，需要进行调试和优化来确保程序的正确性和性能。
调试是指找出程序中的错误和问题，并进行修复。
优化是指通过改进算法和程序结构，提高程序的运行效率和稳定性。
6. 部署和维护：当程序通过调试和优化后，可以进行部署和使用。
在程序使用过程中，可能会遇到新的需求和问题，需要进行维护和更新。
维护工作包括错误修复、功能扩展和性能优化等。
二、化工程序设计的方法1. 数学建模：化工程序设计中经常需要采用数学模型来描述化工过程。
数学模型是根据物理规律和统计数据等建立起来的，可以通过数学方程和算法来求解。
常见的数学模型包括动力学模型、传热传质模型和流体力学模型等。
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。
化工设计的内容和程序
类
热工、环境工程（环保）、工业炉
五 化工厂概况
1 化工厂的特点与分类 化工生产的特点
(1) 工艺流程复杂——流程很长，如乙烯、合成氨工业 （2）操作状态变化大——如原油的二次加工过程 （3）流体输送多——管道、输送设备多 （4）腐蚀性——管道、设备材质 （5）易燃、易爆、有毒——安全卫生 （6）非标设备多——反应器、塔等
• 2、重复建设项目设计
由于市场需要，有些产品需要再建生产装置，由于新建厂的 具体条件与原厂不同，即算是产品的规模、规格及工艺完全 相同，还是需要由工程设计部门进行设计。
《化工设计》
第一节 化工设计的种类
• 3、已有装置的改造设计
一些老的生产装置其产品质量和产量均不能满足客户要求， 或者由于技术原因，原材料和能量消耗过高而缺乏竞争能力， 必须对老装置进行改造，其中包括去掉影响产品产量和质量 的“瓶颈”，优化生产过程操作控制，以及提高能量的综合 利用率和局部的工艺或设备改造更新等。这类设计往往由生 产企业的设计部门进行。
Hale Waihona Puke 化工设计《化工设计》向群
《化工设计》
化工设计
一、课程的性质
本课程为化学工程与工艺专业的专业必修课。它基 于工程科学但重点是应用。
二、课程的内容和基本要求
本课程以化工生产车间(装置)的工艺设计为重点， 讲述与国际化工设计相接轨、目前国内通用的化工设计 的原则、方法、设计程序与技巧，和各种化工工艺图与 化工设备图的绘制与阅读方法，以及计算机在化工设计 计算与绘图中的应用。
《化工设计》
第一节 化工设计的种类
• 4、工程设计
• 工程设计是根据基础设计，结合建厂地区的具体条件由工程 设计单位作出完整的设计。
化工设计的程序
化工设计的程序概述化工设计是化工工程领域中的核心环节之一，它是将化学原理与工程实践相结合，对化工过程进行设计与优化的过程。
在过去的几十年里，随着计算机技术的快速发展，化工设计的程序成为了化工工程师不可或缺的工具之一。
化工设计的程序主要包括流程模拟、热力学计算、设备选择、材料选择和经济评价等部分。
这些程序能够帮助化工工程师在设计过程中直观了解流程的工作原理、预测设备的性能、选择合适的材料以及评估项目的经济可行性。
主要程序功能1. 流程模拟流程模拟是化工设计中最重要的部分之一，它可以通过数学模型对化工流程进行模拟。
在流程模拟中，化工工程师可以通过输入不同的操作条件和参数，来预测化工过程在不同条件下的表现。
这包括流程的物料平衡、能量平衡、动力学行为等方面的模拟。
常用的流程模拟软件包括Aspen Plus、HYSYS 和ProSim等。
这些软件具有友好的界面和强大的计算能力，可以模拟各种化工过程，包括化学反应、分离工艺、传热、传质等。
2. 热力学计算热力学计算是化工设计中的另一个重要部分。
它可以帮助化工工程师计算化学反应和相平衡条件下的热力学参数，如焓值、熵值、化学平衡常数等。
化学反应的热力学计算可以帮助工程师确定最佳操作条件，以提高反应的收率和选择性。
相平衡条件的热力学计算可以帮助工程师确定分离过程中的相平衡条件，如汽液平衡、固液平衡等。
常用的热力学计算软件包括FactSage、Thermo-Calc和Gibbs等。
设备选择是化工设计中的关键环节之一。
在设备选择中，化工工程师需要根据流程模拟的结果和设计要求，选择合适的设备来完成化工过程的操作。
设备选择涉及到多个方面的考虑，包括设备的工作原理、操作条件、处理量、占地面积、能耗等。
常用的设备选择软件包括Equipment Sizing 和ChemSep等。
材料选择是化工设计中的另一个重要环节。
化工过程中的材料选择与流体介质的性质、工作条件和设备选择密切相关。
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4. 工艺初步设计的工作程序
扩大初步设计程序图
设计任务书 工艺路线与生产方法的确定
物料衡算 能量衡算 设备工艺计算及选型号 工艺流程图设计 车间布置设计
概算 编写设计说明书
工艺流程方框图 物料平衡图 原料用量、消耗定额及三废排放表
能量消耗综合表 设备一览表 非定型设备条件表
带控制点工艺流程图
车间平面及立面布置图
概算书、投资额及材料表
扩大初步设计说明书
5. 初步设计的成果(成品)
• 初步设计说明书 • 附表:设备一览表,主要材料估算表 • 附图:物料流程图,管道及仪表流程图,
总平面布置图,车间设备布置图, 关键设备总图 • 附：概算书和技术经济分析资料
五、施工图设计阶段工作内容与程序
1.施工图设计的主要任务 2.施工图设计的依据与规范 3.施工图设计的主要工作内容 4.施工图设计的工作程序 5.施工图设计的深度 6.施工图设计的成果(成品)
料;④建厂条件调查;⑤专业条件调查;⑥确定工艺技术方案
2.进行设计:①专业间条件往返;②各专业完成设计条件;③各专
业设计条件校审
3.完成设计:①设计文件评审;②各专业会签;③入库前规格检查
;④文件复制、归档、发送;⑤完工报告
二、化工设计阶段的划分
1. 国外设计阶段的划分 国际上，通常把全部设计过程划分为
1. 施工图设计的主要任务
把初步设计中确定的设计原则和设计 方案，根据建筑安装工程或设备制作的 需要，进一步具体化。把工程设计各个 组成部分的布置和主要施工方法，以图 样及文字的方式加以确定，并编制设备、 材料明细表。
2. 施工图设计的依据与规范
➢已审批的初步(或扩初)设计 ➢行业标准《化工工艺设计施工图
我国化工设计院基本都是从接受工艺包开始,直到做项 目过程的扩初设计和施工图设计。
二、化工设计阶段的划分
2. 国内设计阶段的划分 根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成
熟程度,工程设计分三段设计、两段设计和一段 设计,由设计单位负责进行。 一段设计:技术上比较简单,规模较小的工厂或车 间的设计,可直接进行施工图设计。 两段设计:一般技术比较成熟的大型工厂或车间 的设计,按扩大初步设计和施工图设计进行。 三段设计:重要的大型企业和使用较复杂的技术 时,可按初步设计、扩大设计及施工图设计三阶 段进行。
正式资料 完成必要的图纸，表格等 编写施工安装说明书
5. 施工图设计的深度
施工图设计的深度除了和初步设计互 相连贯衔接 非标准设备的订货、制造和交货安排 能作为施工安装预算和施工组织设计
的依据 控制施工安装质量,并根据施工说明要
求进行验收
工程条件,人力资源,实施计划,资金成本, 经济效果等研究,成品:可行性研究报告)； （3）编写设计任务书。
三、设计前期的工作步骤与内容
2.国内设计前期的主要工作内容
(1) 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，根据原化工部化 计发(1992)995号《化工建设项目建议 书内容和深度的规定》(修订本)中的有 关规定制订。 项目建议书应包括下列内容（13项）
项目建议书的主要内容
a.项目建设目的和意义，包括项目提出的背景和依据，投资 的必要性及经济意义。 b.市场初步预测分析。 c.产品方案和生产规模 d.工艺技术初步方案，包括原料路线、生产方法和技术来源 。 f.原材料、燃料和动力的供应。 g.建厂条件和厂址初步方案。 h.公用工程和辅助设施初步方案。 i.环境保护。 j.工厂组织和劳动定员估算。 k.项目实施初步计划。 l.投资估算和资金筹措方案。 m.经济效益和社会效益的初步评价。 n.结论与建议。
第1章 化工设计程序与内容
一、化工厂建立过程及设计流程 二、化工设计阶段的划分 三、设计前期的工作步骤与内容 四、初步设计阶段工作内容与程序 五、施工图设计阶段工作内容与程序 六、车间工艺设计程序与内容 七、设计文件
教学目标与要求
1.了解化工基建程序及设计流程 2.了解国外通用设计程序与内容 3.理解项目建议书、可行性研究、设计任务
•国内外高等院校、研究院所
➢ 来源
•国外专利商
➢ 工艺包的主要内容：
• 工艺包的范围 • 工艺的详细说明（原料、公用工程、产品规格、操作
条件及流程说明,控制方案,物料性质等) • 物料及能量核算 • PID图 • 设备一览表(设备规格、材质、数量等） • 布置建议 • 化验、检修要领等 从工艺包的内容来看,基本达到了工艺初步设计的深度,
三、设计前期的工作步骤与内容
国外分为:机会研究、初步可行性研究 、可行性研究、评价及决策几个阶段 。
国内分为:项目建议书、可行性研究、 编制设计任务书等几个阶段。
三、设计前期的工作步骤与内容
1.国内设计前期的工作步骤
（1）编写项目建议书,向国家推荐项目； （2）进行可行性研究(市场销售,技术路线,
6. 施工图设计的成果(成品)
详细的施工图纸，必要的文字说明和工程 预算书。
工艺专业施工图设计的成品:
(1)设计说明书:包括工艺修改说明,设备和管道安 装说明 (2)附图:见教材P6 (3)附表:见教材P6
六、车间工艺设计的内容与程序
1. 车间工艺设计内容
（1）工艺方案设计（即工艺方案的确定与论证） （2）工艺流程设计 （3）工艺计算 （4）车间布置设计 （5）管路设计 （6）提供设计条件 （7）编写设计说明书 （8）概（预）算书的编制
内容和深度统一规定》HG/T 20519-2009
3. 施工图设计的主要工作内容
在扩大初步设计的基础上,根据行 业标准《化工工艺设计施工图内容和深 度统一规定》HG/T 20519-2009，完善 流程图设计和车间布置设计,进而完成 管道配置设计和设备、管路的保温及防 腐设计;向非工艺专业提供设计条件和 提出设计要求;完成施工图设计文件。
四、初步设计阶段工作内容与程序
1. 初步设计的主要任务 2. 初步设计的依据与规范 3. 初步设计的工作内容 4. 初步设计的工作程序 5. 初步设计的成果（成品）
1. 初步设计的主要任务
➢确定全厂性设计原则、设计标准、设 计方案和重大技术问题
➢最终编制初步设计说明书，其内容和 深度能使对方了解设计方案、投资和 基本出处为准
书的主要内容 4.掌握化工设计阶段的划分以及各阶段的工
作程序与内容 5.掌握车间工艺设计的工作程序与内容 6.掌握初步设计和施工图设计文件的编制方法及规范
一、 化工厂建立过程及设计流程
化工厂建立的全过程(化工厂基建程序)
投资设想 机会研究
项目建议书 可行性研究
投资决策
设计（建设）前期
设计期
设计后期（建设期）
2. 车间工艺设计程序
七、设计文件
（一）初步设计文件
➢ 化工厂整套初步设计说明书，按《化工厂初步设计文件 内容深度规定》HG/T20688-2000）中的规定进行编制 （具体内容见教材P11-20）。
➢ 下面着重介绍工艺设计文件的内容和格式（教材P14-15 （四）化工工艺及系统部分）。
• 工艺初步 设计文件
2. 初步设计的依据与规范
➢设计任务书(或可行性报告) ➢行业标准《化工厂初步设计文件内容
深度规定》HG/T20688-2000
3. 初步设计的具体工作内容
➢ 确定总工艺流程、生产方法、工厂组成、总图 布置、水电汽的供应方式和用量、关键设备及 仪表选型、全厂贮运方案、消防、劳动保护与 工业卫生、环境保护及综合利用以及车间或单 项工程工艺流程和各专业设计方案等
工艺专业施工图设计的主要内容 工艺专业在施工图设计的主要工作内容
保温及防腐设计 设备管口方位图 管架管件图 管道布置图 设备安装图 非定型设备制造图 设备一览表 设备布置图 工艺流程图 工艺图纸目录
工艺施工图设计的内容与成品
4. 施工图设计的工作程序
修改完善初步设计文件 各专业的协调，向配套专业提供
➢ 化工厂整套设计的内容
• 化工工艺设计 • 厂址的选择与总图运输设计 • 设备设计 • 土建设计 • 公用工程（水、电、热、采暧通风）设计 • 自动控制设计 • 机修、电修等辅助车间设计 • 外管设计 • 工程概算与预算
化工项目设计流程
1.设计准备
(1)确定立项: ①签订设计合同 ;②确定人员、组建项目组 (2)技术准备:①项目建议书;②上机批文、协议;③收集基础资
➢ 编制出初步设计文件和概算
扩大初步设计:是根据批准的初步设计，解决初 步设计中的主要技术问题，使之更明确、更具 体，能够满足控制投资或报价使用的工程概算 的要求
4. 初步设计的工作程序
初步设计准备 讨论编制初步设计方案 提供设计条件 完成各专业的具体设计 中间审查 完成设计文件及图纸,最后审核 进行经济分析概算 审定设计文件(复制、归档、报批)
➢工艺初步设计说明书的编制
2.生产流程简述
• 按生产顺序即简明扼要又清晰具体地依次叙述 物料流经的设备和生成物的去向。叙述设备时， 要注明位号。
• 写出主、副反应式，穿插在文字中叙述。 • 说明过程主要操作控制指标。 • 说明产品及原料的贮存、运输方式及有关的安
全措施和注意事项。
3.工艺计算概述及结果（物料、能量热能衡算） 4.主要设备选择说明及计算 5.原材料、动力（水电气汽）消耗定额及消耗表（用教材
由专利商承担的工艺包（基础设计） 和由工程公司承担的工程设计两大设 计阶段 工程设计又划分为：工艺设计、基础 工程设计和详细工程设计三个阶段
表1 国际通用设计程序的阶段划分
工艺包设计
➢定义：工艺包是专用的技术名词,特指某 个化工产品生产技术方面的全部技术文 件的总和,是一个化工厂工艺的核心技术 文件。
三、设计前期的工作步骤与内容
2.国内设计前期的工作内容
(3)设计任务书 设计任务书的编写依据:可行性研究呈报给 上级主管部门，当被上级主管部门认可后 ，便可根据《化工厂初步设计文件内容深 度规定》HG/T20688-2000编写设计任务书 ，以作为设计项目的依据。 设计任务书的主要内容(见教材P5-6)