化工厂设计概述.pptx
化工设计ppt
容积泵的旁路调节原理图
容器的支撑与安装
大型搅拌釜的安装布置
流体的流动方向与管道布置
仪表位号的表示方法
连接物料管道的标注及画法
说明下列符号的意义
搜集资料的原则 工艺设计的准备工作 设计资料的来源 各种生产方法的技术经济比较
第2章 工艺流程设计
• 生产工艺流程设计的任务 • 工艺流程图的设计及绘制方法,学会流程图的绘 制方法,能读懂工艺流程图 • 设计流程时需要考虑的技术问题
(例如 离心泵的直接节流原理)
• • • •
流程图中化工设备、机器图例 流程图中管道及其附件图利(参见第6章) 流程图中常见阀门图例(参见第6章) 流程图中仪表、调节及执行机构图例(参见第6章)
• (在进行设备布置设计时,除考虑满足生产工艺要求外,还要考虑 其 便于安装、检修,保障安全生产等,请写出不少于12条的设备布置原 则)
第6章车间管路设计
• • • • • • 车间管路设计的内容 管道的两种分类方式及区别 管道的连接方式及其表达方法,两个特征参数 常见布置和安装的一般原则(进行管道布置设计,要考虑物
分,请详细说明其包括哪些过程及各个过程的工作内容。)
化工工艺设计项目(内容)
• • • • • • • • • • 生产方法的选择; 物料计算; 能量计算; 生产工艺流程设计; 设备设计与选择; 车间布置设计; 化工管道设计; 提出非工艺设计条件; 设计说明书的编写; 概算的编制。
• • • •
直接节流原理图
直接调节法:是在泵的出口管线上设 置调节阀,利用泵的开度变化调节流 量。简单易行,普遍采用,不适宜介 质正常流量低于泵的额定流量的30% 以下的场合
旁路调节法:是在泵的出 口旁路管线上设置调节阀, 使一部分液体从出口返回 到进口管线以调节出口流 量。 泵的总效率降低,优点是 调节阀直径较小,可用于 介质流量偏低的场合。
化工厂设计PPT教案
气体罐区
气体贮罐有常压及加压两种。常压贮罐主要有: 湿式气柜,气柜压力略高出大气压几十毫米水柱。 加压贮罐有压力贮罐、钢瓶等。无论哪种贮罐都 必须遵守有关规范及要求布置和使用,特别是易 燃易爆气体更应严格执行。
竖向布置
基本要求 (1)确定坚向布置方式,选择设计地面的形式; (2)确定全厂建构筑物的设计标高,与厂外运输 线路相互衔接; (3)确定工程场地的平整方案及场地排水方案; (4)进行工厂的土石方工程规划,计算土石方工 程量,拟定土石方凋配方案; (5)确定设置各种工程构筑物和排水构筑物。
竖向布置应考虑的问题 (1)布置方式。根据工厂场地设计的整平面 之间连接或过渡方法的不同,竖向布置的方式 可分为平坡式、阶梯式和混合式三种。 (2)标高的确定。确定车间、道路标高,以 适应交通运输和排水的要求。如机动区的道路 ,考虑到电瓶车的通行,道路坡度不超过0.40.6% (3)场地排水。场地排水可分为两方面问题 ,一是防洪、排洪问题,即防止厂外洪水冲淹 厂区,二是厂区排水问题,即将厂内地面水顺 利排出厂外。
管廊布置
大型装置的管道往返较多,为了便于安装及装置的整洁美 观,通常都设集中管廊。 (1)管廊的布置首先要考虑工艺流程,来去管道要做到最 短、最省,尽量减少交叉重复。管廊在装置中的位置以能 联系尽量多的设备为宜。一般管廊布置在长方形装置并且 平行于装置的长边,其两侧均布置设备,以节约占 地面积,节省投资。 (2)管廊宽度根据管道数量、管径大小、弱电仪表配管配 线的数量确定。管廊断面要精心布置,尽可能避免交叉换 位。管廊上一般可预留的余量。 (3)管廊上的管道可布置为一层、二层或多层。多层管廊 要考虑管道安装和维修人员通道。 (4)多层管廊最好按管道类别安排,一般输送有腐蚀性介 质的管道布置在下层,小口径气液管布置在中层,大口径 气液管布置在上层。
化工设计车间布置设计PPT课件
示
意
图
(三)室内布置和露天布置
①露天布置 优点:建筑投资少、用地少省,利于安装和检修,
通风、防火、防燥等。化工厂的设备布置优 先考虑露天布置。 缺点:操作条件差,自控要求高,受大气影响等。 ②室内布置 优点:气候影响小,劳动条件好,适应于小型化工 装置、间歇操作、操作频繁、在气温较低的
地区或有特殊要求的设备。 缺点:建筑造价较高。
施工图阶段的车间平面布置图和立面布置图。
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四、装置(车间)平面布置方案
厂房的平面布置形式:
长方形 或直线形
形 形 形
最常用。结构简单、施工方便、设备 布置灵活、采光和通风效果好等优点, 适用于中小型车间。
当厂房较长或受工艺、地形等条件所 限,应充分考虑采光、通风、交通通 道、进出口等问题。
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最小间距 /mm 15000
2400
3000
2000
3000 800 2000
表5-1 设备之间或设备与建、构筑物之间的净距
区域
内容
内部
泵的端面或基础至墙或柱子
两个卧式换热器之间维修净距
两个卧式换热器之间有操作时净 距(考虑阀门、管道) 卧式换热器外壳(侧面)至墙或柱 (通行时) 卧式换热器外壳(侧面)至墙或柱 (维修时) 卧式换热器封头前面(轴向)的净距
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第二节 车间设备布置设计
一、车间设备布置设计的内容 二、车间设备布置的要求
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一、车间设备布置设计的内容
确定各个设备在车间平面与立面上的位置;确 定场地与建、构筑物的尺寸;确定管道、电气仪表管 线、采暖通风管道的走向和位置。 主要包括: 1、确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置。 2、确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设 备或公用设备的位置。 3、确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置 与尺寸。 4、在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸。 5、其它。 设备布置的最终成果:设备布置图。
第二章 化工厂设计概述
输入物流和输出物流,其物质在分子层面、形态、纯度等性质发 生了变化。
一、总图布置的定义 在全面掌握工厂工艺概况的前提下,结合厂区的各种内、外部条件,对化 工厂的所有车间在厂址范围内进行合理的布局,以期获得安全、经济的人流及 物流流动路线。
总图布置样图
二、化工厂总图布置的几条基本原则
1、应尽量考虑生产工艺流程的要求,避免物流交叉,缩短物流路线。并尽 量减少人流和物流的交叉。
试生产
试生产期(阶段)
正式投产运行
化工厂基建分成三个阶段,其它行业工厂的建立程序也大抵如此。
2.1.1 项目建议书 定义: 将收集到的有关项目的资料(信息)整理成文,由某地区、部门、 企业向其上级主管部门提出的申请项目投资立项的文件。 项目建议书应该包括的主要内容(章节): (1)、项目的背景、意义; (2)、产品价格和市场需求预测分析; (3)、产品方案和建设规模;
二、化工厂厂址选址的几个基本原则
1、应符合国家、地区、行业、部门发展大局的需要; 2、应选在原料、燃料、动力充足,运输方便,产品销售便利的地区。并在 公用工程、生活设施有良好基础的地区; 3、化工厂厂址附件应该有良好、充足的水源; (化工类企业对水有强烈的需求依赖) 4、应该注意节约用地及占地种类,并考虑工厂发展的需要; 5、应考虑附近居民的安全与健康,厂址的气候及防灾害能力。
可行性研究的定义:
根据国家、地区、行业、部门的经济整体规划或布局,对拟建 项目的技术、经济和工程、安全、环保等问题进行详细的研究与分 析。就该项目是否该建、是否缓建、如何建提出建议,为投资决策 提供更可靠的依据。
初步可行性研究 可行性研究报告 (按内容深度分) 详细可行性研究 业主自行委托 可行性研究报告 (根据资金来源、投 资额、重要性) 上级主管部门指定
化工厂设计概述课件
5、厂区布置应考虑防火、防爆及卫生健康的要求。 (易燃易爆车间不要布置在厂区中央,并考虑相邻车间的安全。有粉尘、气
味的车间尽量布置在下风口)
6、工厂布置应考虑工厂、车间发展的需要。
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2.1.5 化工项目(工程)的试生产 化工项目(工程)试生产的顺序(步骤): 1、清理现场 2、清洗设备及管道 (水洗、气冲,并注意清洗顺序) 3、设备的单体试车 (以水代料) 4、整个工程以水代料联动试车 5、投入物料进行试试车 注意:期间穿插人员的安全、健康、工艺操作培训。 此外,试生产一般处于非正常工况。
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注意:
按项目工程的大小及复杂程度、上级主管部门的要求、设计能力等情况,设 计阶段分成三种情况:
简单工程: 中等复杂工程: 复杂、创新工程:
一步直接做施工图设计
初步设计
施工图设计
初步设计
扩初设计 施工图设计
最后的落脚点都是施工图设计
每步设计对要进行严格的审查 问题:为什么要将设计进行分段?
第二章 化工厂设计概述
2.1 我国化工厂基建的一般程序 基建:基本建设的简称,一个项目从设想到建成投产的过程。 我国化工厂基建的程序如下:
前期资料(信息)收集整理工作
项目建议书
初步或详细可行性研究 初步决策、工程评估、最终决策
投资决策期(阶段)
计划任务书
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初步设计 扩初设计 施工图设计
(1)、项目的背景、意义;
(2)、产品价格和市场需求预测分析;
(3)、产品方案和建设规模;
化工厂设计和操作安全概述.pptx
保证有充足的水源。最好附近有河流、湖泊,至少保证有 消防管网。
地形方面,厂区内不应有低洼地,否则会形成毒性或易燃 蒸气或液体的积聚。
四、工厂布局的安全问题
工厂布局是一种工厂内部组件之间相对位置的 定位问题,其基本任务是结合厂区的内外条件确定 生产过程中各种机器设备的空间位置.获得最合 理的物料和人员的流动路线。
加工单元应该离开工厂边界一定的距离,应该是集中而不 是分散的分布。后者有助于加工单元作为危险区的识别, 杜绝或减少无关车辆的通过。要注意厂区内主要的火源和 主要的人口密集区,由于易燃或毒性物质释放的可能性, 加工单元应该置于上述两者的下风区。过程区和主要罐区 有交互危险性,两者最好保持相当的距离。
✓ 过程单元除应该集中分布外,还应注意区域不宜太拥挤。
因为不同过程单元间可能会有交互危险性。过程单元间 要隔开一定的距离。特别是对于各单元不是一体化过程的 情形,完全有可能一个单元满负荷运转,而邻近的另一个 单元正在停车大修,从而使潜在危险增加。危险区的火源、 大型作业、机器的移动、人员的密集等都是应该特别注意 的事项。
✓ 目前在化学工中,过程单元间的间距仍然是安全评价 的重要内容。对于过程单元本身的安全评价,比较重要的 因素有:①操作温度;②操作压力;③单元中物料的类型; ④单元中物料的量;⑤单元中设备的类型;⑥单元的相对 投资额;⑦救火或其它紧急操作需要的空间。
3.公用设施区
✓ 公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区,以 便遇到紧急情况时仍能保证水、电、汽等的正常供应。由厂 外进入厂区的公用工程干管,也不应该通过危险区,如果难以 避免,则应该采取必要的保护措施。
✓ 工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。管线配置的一 个重要特点是在一些装置中配置回路管线。回路系统的任何 一点出现故障即可关闭阀门将其隔离开。并把装置与系统的 其余部分接通。要做到这一点,就必须保证这些装置至少能 从两个方向接近工厂的关节点。为了加强安全,特别是在紧 急情况下,这些装置的管线对于如消防用水、电力或加热用 蒸汽等的传输必须是回路的。
化工设计化工厂设计概述
化工设计化工厂设计概述1. 概述化工设计是指根据一定的工艺要求和技术规范,对化工厂进行全面的设计和规划的过程。
化工设计包括工艺设计、设备设计、管道设计、电气设计、自动化设计等各个方面。
化工设计的目标是以经济、安全、环保为原则,实现生产工艺的合理化和工艺设备的优化,从而提高生产效率和产品质量。
化工工厂设计是化工设计的一个重要分支,它涉及到整个化工工厂的规划和设计工作。
化工工厂的设计过程需要充分考虑工厂的生产要求、成本控制、安全防护和环境保护等因素。
一个合理的化工工厂设计可以有效地提高工厂的生产能力、降低生产成本、提高产品质量,并且符合国家相关法规和标准要求。
2. 化工工厂设计的步骤化工工厂设计包括前期调研、方案选择、基础设计、施工图设计和竣工验收等多个阶段。
以下是化工工厂设计的典型步骤:2.1 前期调研前期调研是化工工厂设计的第一步,它包括对工厂所在地区政策要求、市场需求、原材料供应、生产工艺以及竞争对手等方面进行详细的调研和分析。
通过前期调研,设计人员可以了解到工厂建设的可行性、市场前景以及设计方案的基本要求。
2.2 方案选择方案选择是根据前期调研的结果,设计人员提出多种可行的方案供项目方选择。
方案选择需要充分考虑工艺流程、工艺设备、能源消耗、厂房布局、环境影响等因素,以满足项目方的需求并提供最佳的设计方案。
2.3 基础设计基础设计是在方案选择的基础上,对工厂的总体布局、工艺流程、设备配置等进行详细设计和规划。
基础设计包括工艺设计、设备设计、管道设计、电气设计等各个方面的设计工作。
在基础设计过程中,需要进行工艺计算、设备选型、管道布置、电气线路设计等。
2.4 施工图设计施工图设计是基础设计的延伸,它包括各个设计专业的详细设计和图纸编制工作。
施工图设计需要满足国家相关法规和标准要求,同时考虑到施工的可行性和实用性,确保施工图的准确性和可操作性。
2.5 竣工验收竣工验收是对化工工厂建设过程的最后一步,它包括对工程项目的设备安装、系统调试和工艺验证等进行检查和验收。
化工厂设计的内容与程序PPT课件
一、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。
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项目建议书的主要内容
它是 进行可行 性研究和 编制设计 任务书的 依据,包 括下列内 容:
1、项目建议书目的和意义, 即项目提出的背景和依据。 投资的必要性及经济意义;
所以在设计一个产品时首要的工作就是通过定量的技术经济比较、评价总 投资和成本,从而选择一条技术上先进、经济上合理、安全可靠、三废得到处理, 而且又是因地制宜可以实施的工艺路线。
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第二节 化工厂设计的工作程序
一般化工厂设计的程序是以基础设计为依据提出项目建议书,经上级主管 部门认可后写出可行性研究报告,上级批准后,编写设计任务书,进行扩大初步 设计,后者经上级主管部门认可后进行施工图设计。
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化工厂设计的工作程序图
开发成果,资源条件产品需求发展规则 项目建议书
9、项目实施规划设想;
10、投资效益和社会效益的初 步估算;
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二、可行性研究:
它是以拟建项目进行全面分析及多方面比较, 对其是否应该建设如何建设作出论证和评价,为 上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供 可靠的依据。
可行性研究是对项目的技术路线、工艺过程、 工程条件和经济效益及社会效益进行深入细致的 调查研究。
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
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三、编制任务书
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,便可编写设计任务书以作 为设计项目的依据。
现代化工厂工艺设计方案(ppt 33页)
2.4.2 化工厂总图布置
总图布置(工厂布置、总图运输),由总图专业牵头完成。
化工厂广义的“车间”包括以下部分:
主要生产车间
化工厂
辅助生产车间(机修、电仪修、中央化验室、仓库等) 公用工程车间(水、电、汽、气、冷冻)
注意:
按项目工程的大小及复杂程度、上级主管部门的要求、设计能力等情况,设 计阶段分成三种情况:
简单工程: 中等复杂工程: 复杂、创新工程:
一步直接做施工图设计
初步设计
施工图设计
初步设计
扩初设计 施工图设计
最后的落脚点都是施工图设计 每步设计对要进行严格的审查
问题:为什么要将设计进行分段?
2.1.5 化工项目(工程)的试生产 化工项目(工程)试生产的顺序(步骤): 1、清理现场 2、清洗设备及管道 (水洗、气冲,并注意清洗顺序) 3、设备的单体试车 (以水代料) 4、整个工程以水代料联动试车 5、投入物料进行试试车 注意:期间穿插人员的安全、健康、工艺操作培训。 此外,试生产一般处于非正常工况。
和操作参数,来对流程进行优化设计。
外循环优化: 在内循环优化不能满足优化目标的情况下,重新做流程组织,对流程
结构进行改头换面的大变动,而达到对流程进行优化设计的目的。
内循环优化经常用于老流程的改造,并对实验室研究开发有指导意义。
外循环优化经常用于新厂设计时,对多个流程方案进行分析比较。
二层循环优化设计,工作量巨大,手工设计很难完成,只有靠计算 机辅助设计。
2.4.3 化工厂的车间布置 一、化工厂车间的构成
原料工段 生产工段
生产部分
成品工段
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教材:
化工设计
“化工设计”(第二版) 陈声宗 化学工业出版社
参考书目:
“化工过程设计”
王静康
化学工业出版社
“化工设计”
娄爱娟等 黄璐 傅启民
华东理工大学出版社 化学工业出版社 中国科学技术大学出版社
《化工设计》
教学安排
授课方式: 案例式教学 成绩组成: 平时成绩: 10% 上机成绩: 30% 课堂报告: 20% 设计报告: 40% 课堂纪律: 《化工设计》
第一章 化工厂设计概述
• 1.2化工厂设计的工作程序
• 四、扩大初步设计
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计概述
• 1.2化工厂设计的工作程序
• 五、施工图设计 • 施工图设计的任务是根据扩大初步设计审批意见,
解决扩大初步设计阶段待定的各项问题,并以它作 为施工单位编制施工组织设计、编制施工预算和进 行施工的依据。
化工设计
一、课程的性质、目标与基本要求
本课程为化学工程与工艺专业的专业必修课。 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。通过本课程的学习,使学生对化工生产车间(装 置)设计的内容和步骤有较全面的了解,并具有初步的化工 装置设计能力。 通过本课程的学习,培养学生综合运用所学知识分析和 解决实际工程问题的能力,增强学生的工程概念和技术经 济意识,熟悉化工设计的常用规范,使学生具备化学工程 师的基本素质。
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计概述
• 1.2化工厂设计的工作程序
• 二、可行性研究
• 可行性研究是以拟建项目进行全面分析及多方面比 较,对其是否应该建设及如何建设作出论证和评价 ,为上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提 供可靠的依据。
• 根据原化工部化计发(1997)426号《化工建设项目可 行性研究报告内容和深度的规定》(修订本) 和中石 化[1997]咨字345号《石油化工项目可行性研究报告 编制规定》中的有关规定制订。
• 初步设计 • 扩大初步设计
• 施工图设计
《化工设计》
1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计概述
国外各设计阶段的主要设计内容及成品
工艺设计 与国内的基础设计类似
(1)工艺流程图(PFD) (2)工艺控制图(PCD) (3)工艺说明书 (4)物料平衡表 (5)工艺设备表 (6)工艺数据表 (7)安全备忘录 (8)概略布置图 (9)各专业设计条件
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计概述
• 1.2化工厂设计的工作程序
• 六、设计代表工作
• 设计代表是指各专业的设计人员。在扩大初步设计 与施工图设计阶段,需要大量各专业的设计代表参 加。到设计文件编制完毕,工作转入了基本建设和 试车阶段的时候,就只需少量的各专业设计代表参 加了。
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计概述
• 1.2化工厂设计的工作程序
• 三、编制设计任务书 • 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》编写设计任务书,以作为设计项目的依据 。
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
教学内容:
理解概念设计、中试设计、基础设计与工程设计 的概念与内容。
重点和难点:
重点是理解概念设计、基础设计与工程设计的区 别与联系,特别要掌握国内的基础设计、初步设 计、施工图设计与国外的工艺设计、基础工程设 计及详细工程设计的内容与区别。《化工设计》第Fra bibliotek章 化工厂设计概述
• 1.1化工设计的种类
第一章 化工厂设计概述
• 1.2化工厂设计的工作程序
• 化工厂设计的工作程序,见图1-2。
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计概述
• 1.2化工厂设计的工作程序
• -、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。
• 一、根据项目性质分类 • 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
《化工设计》
1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计概述
• 1.1化工设计的种类
• 二、根据化工过程开发程序分类
《化工设计》
1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计概述
• 1.1化工设计的种类
• 二、根据化工过程开发程序分类 • 1、概念设计 • 2、中试设计 • 3、基础设计 • 4、工程设计
《化工设计》
1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计概述
第二节 化工厂设计的工作程序
• 教学内容:
• 了解从项目建议书到投料试车的化工厂设 计工作的内容和程序。理解项目建议书、 可行性研究、设什任务书、扩大初步设计 和施工图设计的主要内容。
• 重点和难点:
• 重点掌握扩大初步设计的内容和工作程序 。
《化工设计》
化工设计
一、课程的性质、目标与基本要求
本课程的基本要求为: 1、掌握化工设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规范 和基本思维方式; 2、给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养; 3、掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和管 道布置的原则、方法和步骤; 4、掌握物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和 方法,并能运用计算机进行工艺计算; 5、掌握工艺流程图、设备布置图、管道布置图及化工设备图的 表达内容、绘制方法和阅读方法,并能运用计算机绘制工艺流程 图、设备布置图和化工设备图; 6、了解非工艺专业的设计及概算的内容,设计的技术经济评价 方法,为非工艺专业提供设计条件。
第一章 化工厂设计概述
• 本章主要内容
1.1化工设计的种类 1.2化工厂设计的工作程序 1.3化工车间工艺设计的程序及内容 1.4设计文件 1.5计算机在化工厂设计中的应用
• 本章重点难点:
化工设计的种类 化工厂设计的工作程序
《化工设计》
第一章 化工厂设计的内容与程序
第一节 化工设计的的种类