福州大学化工设计期末复习要点

新技术开发和工程设计的区别

新技术的开发是在基础实验室研究的基础上，通过过程研究工程研究和工程设计最终完成化工新技术的开发。而工程技术只指在基础设计的基础上进行的设计内容。

化工设计的目的、内容和要求

是以化工厂或化工生产装置的建设为目的。在确保技术、经济、环保和安全可靠性的前提下，设计最佳的原料和工艺技术路线，通过工艺软件的模拟分析，确定优化的工艺流程、工艺条件、设备选型及其他非工艺专业等内容。

要做到：1.符合国家的经济政策和技术政策，合力运用国家的财富和资源 2.工艺上可靠，经济上合理。 3.不造成环境污染 4.符合国家工业安全和卫生要求 5. 尽可能吸收科技成果，力求技术先进。

化工设计的分类

按项目性质分:1 新建项目设计2重复建设项目设计3已有装置的改造设计

按设计性质分:1概念设计2中试设计3 基础设计4工程设计

概念设计：在应用研究进行到一定阶段后，按未来工业生产装置规模从工程角度出发进行的假想设计。目的：1判断研究的工艺条件是否合理2数据是否充分3 提出改进方向

应得出开发的新产品或技术是否有工业化价值的结论内容：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，最终得出基建投资和产品成本等主要技术经济指标。

中试设计目的：1 验证基础研究得到的规律； 2 考察从小试到中试的放大规律； 3 进行在实验室无法进行的研究项目。

基础设计是新技术开发阶段的最终成果，是完整的技术软件，它是工程设计的依据。

工程设计：1初步设计2扩大初步设计3施工图设计

初步设计目的:根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上可能、经济上合理的最符合要求的设计方案。

扩大初步设计：根据已批准的初步设计，解决初步设计中的主要技术问题，使之明确、细化。施工图设计：根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、进度及控制投资等前提下开展施工图设计。

化工设计的工作程序

1.以现有生产技术或新产品开发的基础设计为依据提出项目建议书

2.经过业主和上级主管部门认可后写出可行性研究报告

3.经过业主和上级主管部门批准后，编写设计任务书，进行扩大初步设计

4.经过业主和上级主管部门认可后，进行施工图设计

项目建议书是进行可行性研究与编制任务书的依据。

主要内容：1项目建设的目的与意义，产品需求初步预测2工艺技术方案3资源、主要原材料、燃料和动力的供应4建厂条件与厂址初步方案5项目实施规划设想

6投资估算与资金筹措设想7经济效益与社会效益的初步估算8结论与建议

可行性研究报告是对拟建项目进行全面的调查研究和技术经济进行全面分析与综合评价，提出该项目是否值得投资建设和怎样建设的意见，为投资决策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。

设计任务书

1.项目设计的目的和依据

2.建设规模、产品方案、生产方法或工艺原则

3.矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作挑战

4.资源综合利用和环境保护

5.建设地区或地点，占地面积的估算

6.防空、防震等的要求

7.建设工期与进度计划

8.投资控制数

9.劳动定员控制数10.经济效益、资金来源、投资回收年限

化工车间设计的内容

1设计准备工作2方案设计3化工计算4车间布置设计5化工管道设计6提供设计条件7编制概算及编制设计文件

设计准备工作：1熟悉设计任务书2了解设计内容、安排进度3收集资料

方案设计就是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。要运用所掌握的各种资料，进行不同生产方法和生产流程的对比分析，通过这一过程可以培养分析、归纳和理论联系实际的能力。1方法设计：由于科技的不断发展，一个产品的生产可以用不同的原料和不同的生产方法。2生产流程设计

工艺流程设计是工艺设计的核心。

生产工艺路线的选择原则：

1 先进性2可靠性3经济性4生产方法5环境保护6国情和厂情7绿色化学

工艺流程确定步骤：

1收集资料，调查研究（根据建设项目的产品方案与生产规模，有计划、有目的地收集国内外同类型生产厂的数据资料，作为比较的依据。）

2落实设备（分清国内已有的定型设备，需进口的或需国内设计制造）

3全面对比（几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势）

工艺流程设计目的：用图解形式来表达整个生产工艺过程。

流程设计任务：

1确定生产过程的内容、顺序和组合方式，达到由原料制备所需产品的目的

2绘制工艺流程图（图示方式）

3应解决的问题（1生产线的确定2控制方案确定3合理利用原料及能量4安全生产措施5制定三废治理方案）

流程设计方法：

1成熟工艺还是待开发新工艺2原料贮存3原料预处理4反应过程5产物后处理6三废治理（环保三同时：同时设计、同时施工、同时投产）7产品贮存、包装

工艺流程图：

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，并用图形予以表达出来。包括：

1工艺流程草图：定型表示原料到产品的变化流程顺序以及所使用的各种化工单元和设备，用于设计开始时的工艺方案的讨论，是工艺流程图设计的依据。一般由物料流程、图例和设备一览表三个部分组成。

2物料流程图：是在物料恒算和热量恒算完成后绘制的，是以图形和表格相结合的形式来反映物料恒算和热量恒算的结果。用于提供审查的资料，进一步设计的依据。一般包括图形、标注内容、设备一览表和物料表四个部分

3带控制点的工艺流程图：是设计、绘制设备布置图和管道布置图的基础，也是施工那幢和生产操作时的主要参考依据。一般包括所有工艺设备、工艺物料管线、辅助物料管线、主要阀门以及工艺参数的测量点，并表示出自动控制的方案

4工艺管道及仪表流程图：借助统一的规定的图形符号和文字代号，用图示的方法把所需