化工设计知识点总结
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二、化工设计的特点
?政策性强； ?多学科、多人手的集体性劳动； ?理论密切联系实际。
第一章 绪论 知识点
三、化工设计的要求
?符合国家的经济政策和技术政策，合理运用国家的 财富和资源； ?工艺上可靠，经济上合理； ?尽可能吸收最新科技成果，力求技术先进，经济效 益更大； ?不造成环境污染； ?符合国家工业安全与卫生要求。
符号
意义
符号
意义
就地安装
集中安装
无弹簧气动阀
电动执行机构
活塞执行机构
有弹簧气动阀
带定器气动阀 孔板流量计
电磁执行机构 转子流量计
变送器
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
二、图画的绘制要求
（5）设备位号编制为: 位号应标注在设备内或附近空白处（如能表示清楚，则可不
加引出线），位号和名称用粗实线分开，位号写在上面如：
第一章 工艺流程设计 知识点
本章主要内容
第一节 工艺流程设计概述 第二节 流程图绘制
第三节 化工典型设备的自控流程
第四节 流程的组织和分析
第一章 工艺流程设计 第一节 概述
一、工艺流程设计的任务
1. 确定设计过程中的各项内容 a．确定采用哪些工序； b．确定每个工序的具体任务； c．确定设备及操作条件； d. 确定控制仪表； e．确定三废治理和综合利用方案； f. 确定安全生产措施
第一章 绪论 知识点
一、化工设计的含义
化工设计 ：为了从特定的原料得到所需的产品，化工 设计采用相关的单元过程及单元操作，设计出优化的 工艺流程，并根据工艺条件选择合适的设备，设计合 理的工厂布局以满足生产的要求，同时进行有关非工 艺类和工程经济的设计事项。 从原料→产品的全部工程语言，即具体实施方案的设计。
二、换热器的温度自控 (1) 调节换热介质流量 (2) 调节传热面积 (3) 分流调节
?用流体1的流量作调节参数来控制流 体2的出口温度 ?最常用的调节方案 ?流体1的流量必须允许改变
a) 调节换热介质流量
第一章 工艺流程设计 第三节 化工典型设备的自控流程
二、换热器的温度自控 (2) 调节传热面积
2. 工艺流程图种类 方框流程图 工艺物料流程图 管道仪表流程图
工艺流程草(简)图 带控制点工艺流程图
第一章 工艺流程设计 第一节 概述
PFD (Process Flowsheet DiaAg版ramP)I图：(初版)
过程物料流程图
PID (工Pro程ces设s I计nst阶rum段ent
B版PI图(内审版) DiaCg版ramP)I图：(用户版)
定流量30% 以下的场合。
（b）旁路调节 优点：调节阀直径小，可用于小 流量调节。 缺点：使泵的总效率降低。 （c）调节电机转速——采用变 频电机
第一章 工艺流程设计 第三节 化工典型设备的自控流程 一、泵的流量自控 (1) 离心泵 设有分支路的泵
第一章 工艺流程设计 第三节 化工典型设备的自控流程
P
浓度
C
位移
S
压差
Δ P/PD 密度(相对密度) γ
长度
L
重量(或体积)流量 G/F
分析
A
热量
Q
液位(或料位)
H
湿度
φ 氢离子浓度 pH
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
仪表功能代号
功能 代号
功能
代
功能
代
号
号
指示
Z/I
积算
S
联锁
L
记录
J/R
信号
X
变送
B
调节
T 手动遥控 K
控制
C
仪表图形符号
符号
工艺设备代号
设备类型 代号
设备类型
代号 设备类型 代号
贮罐
V
工业炉
S
过滤机
M
塔器
T 压缩机、风机 C
称量设备
W
反应器
R
泵
B
火炬
F
换热器
H/E
起重设备
L
仪表参量代号 指示I 记录R 控制C
设备类型
代号
设备类型
代号 设备类型 代号
温度
T
质量(重量) m(W) 厚度
δ
温差
Δ T/TD
转速
N
频率
f
压力(或真空)
第一章 绪论 知识点
六、化工生产的特点
?工艺流程复杂——流程很长，如 FeS 2→H2SO4 ?操作状态变化大——如我国设计的合成氨工艺 ?流体输送多——管道、输送设备多 ?具有腐蚀性——管道、设备材质 ?有毒——安全卫生 ?易燃、易爆——防爆、电气、自动化 ?非标设备多——反应器、塔等
第一章 绪论 知识点
带控制点的工艺仪表管道流D程版图PI图(确认版)
UID (Utility Instrument Diagram):
公用工程仪表管道流程图 E版PI图(详1版)
详UF细D 工(Ut程ilit设y F计low阶sh段eet DiagFr版amP):I图(详2版)
公用工程物料流程图 G版PI图(施工版)
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
?适用于冷凝器，调节阀装 在凝液管路上 ?液体1的温度高于给定值时， 调节阀关小使凝液积聚，有 效冷凝面减小，传热量随之 减小，直至平衡为止，反之 亦然。 ?该方案滞后大 ?需要较大的传热面积余量 ?可防局部过热，有利于热 敏性介质
第一章 绪论 知识点
四、化工设计的内容 工艺设计；总图设计；设备设计；管路设计 土建设计；电气设计；自控设计；给排水设计 采暖通风设计；技术经济
五、工艺专业的主要设计内容 原料路线和技术路线的选择；艺流程设计；物料衡算 能量衡算；工艺设备的设计和选型；车间布wk.baidu.com设计； 化工管道设计；非工艺设计基础数据；编制设计文件
七、化工设计的工作程序
一个化工项目从设想到建成投产，分三个阶段：即可行性研 究决策阶段、设计阶段、建设阶段。 化工设计过程中有项目 可行 性研究报告、初步设计、施工图设计 重要的文本文件。
(1) 接受委托，参加编制项目建议书； (2) 参加厂址选择，编制厂址选择报告； (3) 进行技术考察； (4) 编制预可行性研究报告； (5) 编制可行性研究报告 ； (6) 进行厂址复查； (7) 提出建厂区域地质初勘要求； (8) 开展初步设计； (9) 进行设备及主要材料的采购； (10) 提出详勘要求； (11) 开展施工图设计；(12) 配合现场施工； (13) 参加试车、考核； (14) 参加竣工验收； (15) 工程总结，设计回访； (16) 参加项目后评价 。
R101A
相同设备尾号 设备顺序号 车间或工段代号 设备分类代号
（6）设备位号应与初步设计一致，若施工图设计中设备有所增 加，则位号应按顺序增补，如有取消，原有设备位号不再使用 。
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
一、泵的流量自控
(1) 离心泵 （a）直接节流法 优点：简单易行，普遍采用。 缺点：能耗大。 限制：不适宜于正常流量低于额
?政策性强； ?多学科、多人手的集体性劳动； ?理论密切联系实际。
第一章 绪论 知识点
三、化工设计的要求
?符合国家的经济政策和技术政策，合理运用国家的 财富和资源； ?工艺上可靠，经济上合理； ?尽可能吸收最新科技成果，力求技术先进，经济效 益更大； ?不造成环境污染； ?符合国家工业安全与卫生要求。
符号
意义
符号
意义
就地安装
集中安装
无弹簧气动阀
电动执行机构
活塞执行机构
有弹簧气动阀
带定器气动阀 孔板流量计
电磁执行机构 转子流量计
变送器
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
二、图画的绘制要求
（5）设备位号编制为: 位号应标注在设备内或附近空白处（如能表示清楚，则可不
加引出线），位号和名称用粗实线分开，位号写在上面如：
第一章 工艺流程设计 知识点
本章主要内容
第一节 工艺流程设计概述 第二节 流程图绘制
第三节 化工典型设备的自控流程
第四节 流程的组织和分析
第一章 工艺流程设计 第一节 概述
一、工艺流程设计的任务
1. 确定设计过程中的各项内容 a．确定采用哪些工序； b．确定每个工序的具体任务； c．确定设备及操作条件； d. 确定控制仪表； e．确定三废治理和综合利用方案； f. 确定安全生产措施
第一章 绪论 知识点
一、化工设计的含义
化工设计 ：为了从特定的原料得到所需的产品，化工 设计采用相关的单元过程及单元操作，设计出优化的 工艺流程，并根据工艺条件选择合适的设备，设计合 理的工厂布局以满足生产的要求，同时进行有关非工 艺类和工程经济的设计事项。 从原料→产品的全部工程语言，即具体实施方案的设计。
二、换热器的温度自控 (1) 调节换热介质流量 (2) 调节传热面积 (3) 分流调节
?用流体1的流量作调节参数来控制流 体2的出口温度 ?最常用的调节方案 ?流体1的流量必须允许改变
a) 调节换热介质流量
第一章 工艺流程设计 第三节 化工典型设备的自控流程
二、换热器的温度自控 (2) 调节传热面积
2. 工艺流程图种类 方框流程图 工艺物料流程图 管道仪表流程图
工艺流程草(简)图 带控制点工艺流程图
第一章 工艺流程设计 第一节 概述
PFD (Process Flowsheet DiaAg版ramP)I图：(初版)
过程物料流程图
PID (工Pro程ces设s I计nst阶rum段ent
B版PI图(内审版) DiaCg版ramP)I图：(用户版)
定流量30% 以下的场合。
（b）旁路调节 优点：调节阀直径小，可用于小 流量调节。 缺点：使泵的总效率降低。 （c）调节电机转速——采用变 频电机
第一章 工艺流程设计 第三节 化工典型设备的自控流程 一、泵的流量自控 (1) 离心泵 设有分支路的泵
第一章 工艺流程设计 第三节 化工典型设备的自控流程
P
浓度
C
位移
S
压差
Δ P/PD 密度(相对密度) γ
长度
L
重量(或体积)流量 G/F
分析
A
热量
Q
液位(或料位)
H
湿度
φ 氢离子浓度 pH
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
仪表功能代号
功能 代号
功能
代
功能
代
号
号
指示
Z/I
积算
S
联锁
L
记录
J/R
信号
X
变送
B
调节
T 手动遥控 K
控制
C
仪表图形符号
符号
工艺设备代号
设备类型 代号
设备类型
代号 设备类型 代号
贮罐
V
工业炉
S
过滤机
M
塔器
T 压缩机、风机 C
称量设备
W
反应器
R
泵
B
火炬
F
换热器
H/E
起重设备
L
仪表参量代号 指示I 记录R 控制C
设备类型
代号
设备类型
代号 设备类型 代号
温度
T
质量(重量) m(W) 厚度
δ
温差
Δ T/TD
转速
N
频率
f
压力(或真空)
第一章 绪论 知识点
六、化工生产的特点
?工艺流程复杂——流程很长，如 FeS 2→H2SO4 ?操作状态变化大——如我国设计的合成氨工艺 ?流体输送多——管道、输送设备多 ?具有腐蚀性——管道、设备材质 ?有毒——安全卫生 ?易燃、易爆——防爆、电气、自动化 ?非标设备多——反应器、塔等
第一章 绪论 知识点
带控制点的工艺仪表管道流D程版图PI图(确认版)
UID (Utility Instrument Diagram):
公用工程仪表管道流程图 E版PI图(详1版)
详UF细D 工(Ut程ilit设y F计low阶sh段eet DiagFr版amP):I图(详2版)
公用工程物料流程图 G版PI图(施工版)
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
?适用于冷凝器，调节阀装 在凝液管路上 ?液体1的温度高于给定值时， 调节阀关小使凝液积聚，有 效冷凝面减小，传热量随之 减小，直至平衡为止，反之 亦然。 ?该方案滞后大 ?需要较大的传热面积余量 ?可防局部过热，有利于热 敏性介质
第一章 绪论 知识点
四、化工设计的内容 工艺设计；总图设计；设备设计；管路设计 土建设计；电气设计；自控设计；给排水设计 采暖通风设计；技术经济
五、工艺专业的主要设计内容 原料路线和技术路线的选择；艺流程设计；物料衡算 能量衡算；工艺设备的设计和选型；车间布wk.baidu.com设计； 化工管道设计；非工艺设计基础数据；编制设计文件
七、化工设计的工作程序
一个化工项目从设想到建成投产，分三个阶段：即可行性研 究决策阶段、设计阶段、建设阶段。 化工设计过程中有项目 可行 性研究报告、初步设计、施工图设计 重要的文本文件。
(1) 接受委托，参加编制项目建议书； (2) 参加厂址选择，编制厂址选择报告； (3) 进行技术考察； (4) 编制预可行性研究报告； (5) 编制可行性研究报告 ； (6) 进行厂址复查； (7) 提出建厂区域地质初勘要求； (8) 开展初步设计； (9) 进行设备及主要材料的采购； (10) 提出详勘要求； (11) 开展施工图设计；(12) 配合现场施工； (13) 参加试车、考核； (14) 参加竣工验收； (15) 工程总结，设计回访； (16) 参加项目后评价 。
R101A
相同设备尾号 设备顺序号 车间或工段代号 设备分类代号
（6）设备位号应与初步设计一致，若施工图设计中设备有所增 加，则位号应按顺序增补，如有取消，原有设备位号不再使用 。
第一章 工艺流程设计 第二节 工艺流程图
一、泵的流量自控
(1) 离心泵 （a）直接节流法 优点：简单易行，普遍采用。 缺点：能耗大。 限制：不适宜于正常流量低于额