化工设计复习资料讲解

第一章

1、简述化工设计的概念、作用与分类。

概念：化工设计是对拟建化工项目在技术和经济上进行全面详尽的安排，是化工基本建设的具体化，是把先进的技术和最新科研成果引入生产的渠道。

作用：化工设计是生产技术中的第一道工序，是化工厂建设中的重要组成部分，设计工作的质量直接关系到工厂的经济效益和社会效益，化工设计是进行技术革新和技术改造的先导，是先进科学技术与生产实践相结合的中间环节，是科研成果实现工业化的桥梁。

分类：（1）标准设计；（2）因地制宜设计；（3）工程设计

2、化工设计划分为哪三个阶段？并分别叙述其主要内容。

主要分为：初步设计：是根据计划任务书，探求在技术上可能，经济上合理的最符合要求的设计方案，还应编写初步设计说明书；

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，使之进一步具体化、明确化，还应编写扩大初步设计说明书及工程概算书（允许误差较大）；

施工设计：根据已批准的扩大初步设计进行的，是施工的依据，为施工服务，应有详细的施工图纸和必要的文字说明书以及工程预算书（误差较小）。

3、写出化工设计程序，并对其主要内容作简单阐述。

前期准备工作→项目建议书→可行性研究→决策（评估）→计划任务书→初步设计→扩大初步设计→施工设计

4、工艺设计主要包括哪几个方面的内容？

主要包括：1.1 设计准备；1.2 方案设计，根据有关的基础理论对不同的生产方法和工艺流程要对比分析；1.3 化工计算，包括：物料衡算、能量衡算以及设备工艺计算和选型三方面内容；1.4 车间布置，确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构形式；1.5 化工管路设计，确定装置的全部管线、阀件、管件以及管架及其位置，以满足生产工艺要求；1.6 提供设计条件；1.7 编制概算书的设计文件。

第二章

1、化工厂址选择应考虑的主要因素是什么？

考虑的主要因素为：（1）节约用地，考虑发展（注：地不能征多，但也应留有发展佘地）；（2）利用城镇设施，节约投资（电、蒸汽、燃料等靠近电厂或水水电站，靠近燃料供应点，水靠近江、河、湖等）；（3）满足环境卫生及交通运输要求（能妥善处理“三废”，优先使用水路、铁路运输，适当增加公路运输）；（4）不旱不涝，地质可靠；

（5）少挖少填，有利于协作等，还要与城市规划协调。

2、在化工厂总平面布置设计时，对于生产车间、辅助生产车间、行政办公楼、住宅及道路等有何具体要求？

对生产车间的要求：应按工艺过程的顺序进行布置，生产线路尽可能做到直线而无返回流动，一般功能、工艺相似的车间、工段尽可能布置在一起（便于集中管理），车间之间的管道尽可能沿道路的铺设。生产有害气体或粉尘车间要放置在下风或平行风侧。

对辅助生产车间的要求：（1）锅炉房尽可能布置在用蒸汽较多的地方（可成减少热损失，缩短管路），其附近不得有易燃、易爆的车间或仓库，应放置在下风位置；（2）配电间应配置在用电大户附近，并置于上风位置；（3）机修车间应放在与各生产车间联系方便而安全的位置上；（4）中心试验室和仪表修理间应置于清洁卫生、噪音少、灰尘少的上冈位置；（5）仓库设在与生产车间联系方便，并靠近运输干线的位置上。

对行政办公楼的要求：应建在工厂外，最好位于工厂的上风位置。居民住宅应在厂区外面，并在上风位置。

对道路的要求：厂内人行道，一般为1.8～2.0米宽（上、下班通过人数而定）；

厂内公路宽度不应小于5米，能允许两辆大卡车面对面通过，同时应考虑输送路线的循环性，避免交通阻塞。总图的布置，还应考虑美化环境，改善劳动条件等，如植树、种花、种草以净化空气。

3、对已选定的二、三个厂址方案中如何进行分析比较，优选出一个合理的方案。

第三章

1、在进行化工工艺设计时，主要从哪几个方面来论证一条工艺路线的可行性。

主要是从以下几个方面来论证的：生产技术；工业化生产的条件；技术经济指标；

“三废”处理；自动化水平。

2、化工工艺流程图设计分哪三步进行？这三种图在工艺流程设计中起到什么作用？

第一步：流程草图；

作用：用来表示整个工厂或车间生产流程

第二步：物料流程图；

作用：以图形与表格相结合的形式来反映物料衡算和热量衡算的结果第三步：带控制点的工艺流程图。

作用：编入设计阶段文件。

3、化工工艺流程设计的任务是什么？

任务是：（1）确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式，达到由原料制得所需产品的目的；（2）绘制工艺流程图，就是与图解的形式表示物料所经过的工艺过程及设备、物料组成和能量所发生的变化及流向。

4、简述绘制化工工艺流程图的步骤，图中的主要设备、主要物料管线和辅助物料管线等线条如何表达？

第一，绘制流程草图；第二，绘制物料流程图；第三，绘制带控制点的工艺流程图；

图线规定：工艺物料管道用粗实线绘制，辅助物料管线用中实线绘制，仪表管线用细实线或细虚线绘制；

第四章

1、物料衡算的作用是什么？在进行物料衡算时应遵守什么原则？

•作用：在实际生产中，物料衡算可以揭示物料的浪费和生产过程的反常现象，从而帮助找出改进措施，提高成品率及减少附产品、杂质和“三废”排放量；还可以检验生产过程的完善程度，对化工工艺设计也有着重要指导作用，通过计算，可以定出原料及辅助材料的消耗量，制订单耗指标，还可以标出中间产品、副产品、成品的产量和“三废”排放量等，是能量衡算、设备工艺计算的基础，应遵守质量守恒的原则。

2、能量衡算的作用是什么？在进行能量衡算时应遵守什么原则？

•作用：通过热平衡计算，分析系统的热量利用程度，尽量做到热量利用经济合理，如发现不经济合理，要考虑改进设备或工艺，重新进行计算，直到合理为止，其主要任务：（1）计算加热剂或冷却剂的用量，为其它工程提供设计依据（如供水、汽等）；（2）计算由设备传递的热量，为改进设备和设备设计提供依据；（3）通过计算，分析工程设计和操作中热量利用是否合理，以提高利用热量的水平。计算是遵守能量守恒定理。

3、化工设备计算设计的主要任务是什么？对所选择的设备有何要求？