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
Design of Chemical Engineering
思考题: （1）什么是化工设计？它包括哪些内容？ （2）化工工艺设计包括哪些内容？ （3）化工设计人员应具备哪些基本素质，才 能完成设计任务？
化工设计
Design of Chemical Engineering
1.3 化工设计分类
1.3.1、根据项目性质分类 1.3.2、根据设计性质分类
• 非工艺设计条件 （7章，2h）
• 毕业设计 • 复习（2h）
化工设计
（2h）
Design of Chemical Engineering
第一章 化工设计概论
•化工设计的目的意义 •化工厂设计的内容 •化工设计分类 •化工厂设计的工作程序 •化工车间工艺设计程序及内容 •国家和行业的基本设计政策和规范 •设计文件
编制初步设计书，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。
化工设计
Design of Chemical Engineering
工程设计
2). 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。 • 编制准确度能满足控制投资或报价使用的 工程概算。
化工设计
生产装置规模进行的假想设计。 • 内容 根据研究者提供的概念和数据，确定流程和工艺条 件以及主要设备的型式和材质，三废处理等措施， 最终得出基建投资和产品成本等主要技术经济指标。 • 作用 暴露和提出基础研究中提出的一些问题，并为解决 这些问题提供途径或方案；结合技术经济评价，应 得出开发的新产品或新技术是否有工业化价值的结
• 现场环境污染状况；
• 周围地区工厂和居民点分布状况和协调要求；
3）选出几种方案，编写报告。
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。
化工设计程序与内容
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
化工部关于化工工厂初步设计内容深度的规定
化工部关于化工工厂初步设计内容深度的规定
一、化工工厂初步设计内容
1.厂区定位，选择合适的地点，确定厂区的大小，考虑地上、地下的空间布局，确定施工范围，以及临近设施和环境的影响。
2.厂房设计，依据企业生产需要，拟订生产工艺流程，确定工艺建筑空间，合理安排生产工序、生产线、生产网络，确定建筑尺寸，建筑材料的选择，建筑工艺流程，室内装饰、布置、空调通风、施工技术等。
3.机械工程结构设计，依据企业生产需要，确定机械设备的种类，型号，参数，安装位置，机械设备的安装，调试，维护等工作。
4.电气工程设计，根据企业的生产需要，确定电力系统的容量，电气设备的型号，参数，安装位置，电气设备的安装，调试，维护等工作。
5.内外装修，绘制建筑结构，墙、屋面及地面材料的组合，室内外装修材料布置，确定装修样式，给出装修的颜色设计，保持内外统一性。
6.电气改造，确定电气改造的内容，给出改造设计图，确定电气设备的种类，型号，参数，安装位置，电气改造的内容，设计安全措施，根据不同的生产需要，实施相应的高压，中压，低压工程。
7.给排水设计，根据厂房的功能。
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。
(完整版)化工厂的设计步骤
化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容化工车间（装置）设计是化工厂设计的最基本的内容，也是初学者必须首先掌握的。
因此，本节着重介绍化工车间（装置）工艺设计内容和程序。
下面按工作程序介绍车间工艺设计的内容。
一、设计准备工作（l）熟悉设计任务书。
全面深入地正确领会设计任务书提出什么要求，又提供了什么情况，这都是设计的依据，必须熟记、贯彻实施。
（2）了解化工设计以及工艺设计包括哪些内容，其方法步骤如何。
参照设计进度订出个人工作计划。
（3）查阅文献资料。
按照设计要求，主要查阅与工艺路线、工艺流程和重点设备有关的文献资料，并摘录笔记。
此外，还应对资料数据加工处理，对文献资料数据的适用范围和精确程度应有足够的估计。
（4）收集第一手资料。
深入生产与试验现场调查研究，尽可能广泛地收集齐全可靠的原始数据并进行整理，这对搞好整个设计来说是一项很重要的基础工作。
二、方案设计这个阶段的任务是确定生产方法和生产流程，它们是整个工艺设计的基础。
要求运用所掌握的各种资料，根据有关的基本理论进行不同生产方法和生产流程的对比分析。
这个阶段的工作可以培养分析、归纳和理论联系实际的能力。
三、化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。
要完成的任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。
经验表明，在化工计算阶段会用到大量的基本理论、基本概念和基本技能（数据处理、计算技能、绘图能力等）。
四、车间布置设计这是工艺人员的主要设计任务之一，它也是决定车间面貌的又一个重要设计项目。
布置设计的主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。
当化工计算结束，绘出工艺流程图之后就可以进行车间布置设计，完成之后要绘制平面与立面的车间布置图。
设计方法除了常用的摆纸块法之外．现在广泛采用模型设计的方法。
五、化工管路设计管路配置设计的任务是确定装置的全部管线、阀件、管件及各种管架的位置，以满足工艺生产的要求。
化工设计第一章化工厂设计的内容与程序资料
SH3015-2003
第一章 化工厂设计的内容与程序
§1-4 设计文件
一、初步设计文件 （一）设计依据 （1）文件，如计划任务书以及其他批文等。 （2）技术资料，如中试试验报告、调查报告等。 （二）设计指导思想和设计原则 （1）设计所遵循的具体方针政策和指导思想。 （2）总括各专业的设计原则，如工艺路线的选择、设备的
四、扩大初步设计
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
第一章 化工厂设计的内容与程序
§1-4 设计文件
（八）主要原料、动力消耗定额及消耗量 （九）生产控制分析 （十）仪表和自动控制（方案体现在流程图上，设备列表） （十一）技术保安、防火及工业卫生 （十二）车间布置（车间布置说明及设备平面图与剖面图） （十三）公用工程（水、电、蒸汽等） （十四）“三废”治理及综合利用 （十五）车间维修（人员、设备） （十六）土建（设计说明、图、表） （十七）车间装置定员 （十八）概算
图1-1 化工新技术开发的工作框图
第一章 化工厂设计的内容与程序
§1-1 化工设计的分类 (1)概念设计 定义 以过程研究中间结果为基础，从工程角度出发按照
未来生产规模所进行的一种假想设计。
目的 判断研究的工艺条件是否合理
化工厂设计的内容与程序
化工厂设计的内容与程序
• 初步设计评审
第一章 化工厂设计的内容与程序
•1) 概念设计（形成想法）
• 概念设计:以过程研究中间结果（或最终结果）为 基础，从工程角度出发按照未来生产规模所进行的一种 假想设计。 • 作用:是暴露和提出过程研究中存在的问题，并 为解决这些问题提供途径或方案；评价开发的新产品 或新技术是否有工业化价值。
•2) 中试设计
•
国外各设计阶段的主要设计内容及成品，见表1-1。
•表1-1
工艺设计
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、慨略布置图 9、主要专业设计条件
国外各设计阶段的主要设计内容及成品
基础工程设计
详细工程设计
1、管道仪表流程图(PID) 2、设备计算及分析草图 3、设计规格说明书 4、材料选择 5、请购文件 6、设备布置图(分区) 7、管道平面图(分区) 8、地下管网图 9、电气单线图 10、各专业设计条件
•扩大初步设计 根据行业规范，解决初步设计中的主要 技术问题，使之明确、细化。编制准确度能满足控制投资 或报价使用的工程概算。
• 施工图设计 根据行业标准结合建厂地区条件，在满 足安全、进度及控制投资等前提下开展施工图设计。
化工厂设计的内容与程序
第一章 化工厂设计的内容与程序
• 3. 国际通用的设计阶段划分
1、详细配管图 2、管段图(空视图) 3、基础图 4、结构图、建筑图 5、仪表设计图 6、电气设计图 7、设备制造图 8、其他为施工所需的各专业全部设计图 纸、文件 9、各专业施工安装说明
化工设计复习题一
化⼯设计复习题⼀《化⼯设计与制图》复习题⼀、填空题第⼀章化⼯⼚设计的内容与程序1、概念设计是以过程研究中间结果或最终结果为基础，从⼯程⾓度出发按照未来⽣产规模所进⾏的⼀种假想设计。
2、化⼯计算包括⼯艺设计中的物料衡算、能量衡算和设备选型和计算三⽅⾯内容。
3、设计代表⼯作的任务是参加基本建设的现场施⼯和安装。
4、根据化⼯过程开发程序进⾏分类，化⼯设计分为四种设计类型，即概念设计、中试设计、基础设计和⼯程设计。
5、在化⼯新技术开发过程中，可能存在三种类型的设计，即概念设计、中试设计和基础设计。
6、中试设计内容和程序基本上和⼯程设计相同，但由于规模⼩，若施⼯安装⼒量较强，可以不出管道、仪表、管架等安装图纸。
7、按国内传统设计体制，⼯程设计可分为三种类型，即初步设计、扩⼤初步设计和施⼯图设计。
第⼆章⼯艺流程设计8、在⼯艺流程草图中，流程线的起始和终了处注明物料的名称、来源及去向。
9、⼯艺流程草图⼜称为⽅案流程图或流程⽰意图，⼀般在⽣产⽅法（或⼯艺路线）确定后绘制，主要为⼯艺计算服务，也是⼯艺流程图设计的依据。
10、⼯艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个组成部分：即管道号、管径和管道等级。
11、⼯⼚的三废治理⼯程的“三同时”是指三废治理⼯程必须与主体⼯程同时设计、同时施⼯、同时投⼊使⽤。
12、在选择⽣产⽅法和⼯艺流程时，应遵循的三原则是先进性、可靠性和合理性。
13、当⽣产⼯艺路线(⽣产⽅法)选定后，就可以进⾏流程设计。
14、⼯艺管道及仪表流程图⼀般采⽤A1 图幅横幅绘制，数量不限；流程简单时，可采⽤A2图幅；图纸不宜加长和加宽。
15、化⼯⼯艺图纸的图线宽度有粗、中、细三种类型，其宽度⽐例为4:2:1 。
16、绘制⼯艺流程图时，流程线⼀般画成⽔平线和垂直线，转弯⼀律画成直⾓。
第三章物料衡算与能量衡算17、对于物料衡算⽽⾔，按计算范围分为单个设备的物料衡算与全流程的物料衡算。
18、在进⾏化⼯设计计算时，⽣产时间现在⼀般按330 天或8000 ⼩时进⾏设计计算。
化工厂设计流程
化工厂设计流程一般包括以下步骤：
1. 前期准备阶段：确定项目的产品和规模，了解原材料的来源、加工工艺及其环保要求，并评估项目的可行性和经济效益。
2. 工艺流程设计阶段：根据项目需求和设备容量，设计产物的工艺流程，并考虑原材料的储存和输送、反应器的选型和布置、反应过程的控制和管理等方面。
3. 设备选型与布置阶段：根据工艺流程设计，选定合适的设备并进行布置。
其中包括评估设备的质量、性能、稳定性、耐久性、安装方案、操作方便性和维护保养成本等，并考虑到设备的放置空间、动力设备的选用等因素。
4. 安全环保设计阶段：设计工程要设立一些必要的防止和控制污染的技术措施，以符合现代工业中关于安全、环保的各种要求。
如提高反应硬度、建立废水、废气、废液的处理系统，设计泄漏、防火等安全措施。
5. 自动化系统设计阶段：设计生产自动化控制系统，并安装、调试和维护控制系统的软硬件设备。
6. 施工、安装及调试阶段：在完成前面几步的设计工作之后，即可进入工程的施工、安装与调试阶段。
该阶段主要包括土建工程、设备安装、管道设施及通讯设备安装、调试等。
7. 试生产阶段：在工程建设收尾之时，为确保设备的正常运行，工程建设单位可以运用一定的工艺试验，考量工艺与设备是否相匹配。
如安排运行设备、检修设备、调试设备等方面的实验及试生产工作。
8. 交付使用阶段：试生产阶段的实验和试生产工作完成后，方可进入交付使用阶段。
交付后还应配备一定数量的设备的专职使用人员，并建立完善的设备运行管理制度。
以上是化工厂设计流程的基本步骤，并且可以根据具体情况进行相应调整。
化工厂的设计步骤
化工厂的设计步骤一、前期准备阶段在进行化工厂设计之前，需要进行一系列的前期准备工作，包括确定项目类型、规模和功能，编制项目可行性研究报告等。
在这个阶段，需要考虑到项目的经济性、技术可行性以及环境保护等方面的因素。
二、工艺流程设计阶段1.原料与产品确定：确定需要加工的原料种类和产品种类，在此基础上，选择合适的工艺进行加工。
2.工艺流程设计：根据原料和产品的特性，设计合适的工艺流程。
工艺流程设计需要考虑到原料的预处理、反应、分离、精制等过程，并制定相应的程序控制和自动化系统。
3.物料平衡计算：根据工艺流程，进行物料平衡计算，确定物料的流量和浓度等参数。
4.热力平衡计算：根据工艺流程和物料平衡，进行热力平衡计算，确定需要提供或消耗的热量，以及热量传递的方式。
5.设备选择与设计：根据工艺流程和物料和热力平衡计算的结果，选择合适的设备，并进行相应的设计和参数计算。
三、设备布局设计阶段1.建筑物布局设计：确定化工厂各个建筑物的位置和相互之间的关系，包括生产车间、办公楼、实验室、仓库等。
2.设备布局设计：将各个设备按照工艺流程的要求进行布置，确保设备之间的空间和连通性，方便物料和人员的流动。
3.管道设计：根据工艺流程和设备布局，进行管道设计，包括选择管道材料、规格和布置方式等。
四、工艺安全设计阶段1.危险源辨识与评价：对化工厂的工艺流程和设备进行系统的危险源辨识和评价，确定潜在的安全风险和危险源。
2.安全防护措施设计：根据危险源评价的结果，设计相应的安全措施，包括防火、防爆、防毒、防腐蚀等。
3.安全装置的选择与设计：选择适当的安全装置，如安全阀、报警装置、紧急停车装置等，并进行相应的设计和参数计算。
五、环境保护设计阶段1.环境影响评价：对化工厂的环境影响进行评价，包括废气、废水、固体废物的排放与处理等。
2.环境保护措施设计：根据环境影响评价的结果，设计相应的环境保护措施，包括废气治理、废水处理、噪声控制等。
六、详细设计阶段在完成初步设计之后，进行详细设计，包括设备的结构设计、配管设计、电气设计、仪表设计等方面。
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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化工设计的内容和程序ppt课件
根据项目 性质分类
新建项目设计
《化工设计》
重复建设 项目设计
已有装置的 改造设计
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第一节 化工设计的种类
• 1、新建项目设计
以前重研究、轻设计。
（现在要求科研成果以基础设计的形式出现）
设计师从接受任务之时起就要根据设计要求构思各种可能的 方案，然后根据一系列内部和外部约束条件，排出一些不合 理或不可能的方案，经过反复比较，选择其中最佳者。整个 设计过程是一个交替进行过程合成与分析，不断作出选择、 修改原有设想的迭代过程。
其中，各种图纸随设计的深入，分成多个版本。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
工艺专业部与工艺系统专业部之间，在设计工作过 程中有许多需要交流的条件、文件（“条件表”）， 有发出条件的主导专业，有接收“条件表”的接收专 业。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
化工过程设计的深化改革
复杂大型化工厂的设计
化工过程设计发展方向
柔性化工厂的设计 自主创新设计
与国际工程设计的接轨 我国化工设计院，原来的专业部门进行了相应的改革调整。
过程合成（结构优化） 过程分析（参数优化）
《化工设计》
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
化工设计的内容与程序
✓ 说明装置危险区的划分，列出所处理介质的特性和允许 浓度，安全生产、事故处理及劳动保护设置应用的特殊 措施。
❖ 目的：
1. 总结整个技术开发阶段的研究成果； 2. 作为工程设计的依据
二、根据设计性质分类
2. 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.
通过概念设计，可以及早暴露研究工作中存在的问 题和不足之处，从而能及时解决问题，缩短开发周期
二、根据设计性质分类
② 中试设计：按照技术开发的观点，中试的主要目 的是验证模型和数据，即概念设计中的些结果和 设想通过中试来验证
❖ 工作内容： 与工程设计基本相同，但规模小，一般不出管
道、仪表、管架等安装图。
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。
化工厂设计流程
化工厂设计流程一、需求分析化工厂设计的第一步是需求分析，确定需要生产的产品种类和产量。
根据产品的性质和市场需求，制定生产计划，进而确定工厂的规模和布局。
二、选址规划选址是化工厂设计的重要环节，需要考虑的因素包括交通便利、环保要求、供水供电等基础设施条件。
同时还需考虑周边环境对工厂生产的影响，确保工厂的平稳运行。
三、工厂布局设计工厂布局设计需要考虑生产线的安排、物料流动和人员通道的设置等。
充分考虑设备的进出、操作人员的工作环境等因素，确保生产过程的顺畅进行。
四、原材料选择原材料的选择直接影响产品的质量和生产成本。
根据产品的要求和市场需求，选择符合要求的原材料，并确保供应的稳定性和可靠性。
五、工艺流程设计工艺流程设计是化工厂设计中的重点环节，需要根据产品的特性和工艺要求确定生产流程。
确保生产过程的每个环节都符合工艺要求，保证产品的质量稳定。
六、设备选购设备选购是化工厂设计的关键环节，需要根据工艺流程的要求选择合适的设备。
考虑设备的性能、质量、价格等因素，选择符合要求的设备，并确保设备的质量和安全性。
七、设备布局设备布局是化工厂设计的重要环节，需要保证设备之间的协调配合和物料流动的顺畅进行。
根据工艺流程和工厂布局的要求设计设备的摆放位置，确保生产过程的顺利进行。
八、环保设计环保设计是化工厂设计的重要内容，需要确保工厂的生产过程对环境的影响尽量减少。
采取各种环保措施，保护环境、减少污染，确保生产过程的健康和可持续发展。
九、安全设计安全设计是化工厂设计的重要环节，需要确保生产过程的安全性和稳定性。
采取各种安全措施，防范各种事故的发生，确保工厂生产过程的平稳进行。
十、质量控制质量控制是化工厂设计的重要环节，需要确保产品的质量稳定和符合市场需求。
建立质量控制体系，采取各种质量控制措施，确保产品的质量和市场竞争力。
十一、成本控制成本控制是化工厂设计的重要环节，需要确保生产成本的可控和合理。
优化生产流程，控制原材料和设备的采购成本，降低生产成本，提高工厂的经济效益。
6化工车间工艺设计的程序及内容.
很多方面的内容，但它的核心内容是化工工艺设计，工艺设计决定了整个设计的概貌
工艺流程设计 工艺计算
• (3)工艺计算：物料衡算，能量衡算，设备的设计和选型；
• (4) 车间布置设计； 车间布置 • (5) 化工管路设计； 管路设计 • (6) 非工艺设计项目的考虑，即由工艺设计人员提出非工艺设计项目的设计
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。这个阶段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： 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。
例如：合成NH3可用煤、油、汽三种不同原料 的不同的生产方 法制的NH3。 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 。
七编制概算及编制设计文件编制设计文件是初步设计图设计工作完成后的依据是设计成果的汇总是进行大量工作的依据内容包括设计说明书附图流程图布置图设备图等和附表设备一览表材料汇总表等
课程：化工工艺初级设计
知识点：化工车间工艺设计的程序及内容
江苏高校品牌专业——石油化工技术
化工车间（装置）工艺设计的程序内容 一、设计准备
本技能（数据处理、计算机应用、绘图能力等）是理论联系实际，
学会发现问题、分析问题和解决问题、锻炼独立工作能力的主要阶
段。这一阶段的工作是一个细致精确的工作，不能出差错，必须按
步骤进行细心校核。
四、车间布置设计
这是工艺人员的主要设计任务之一，它也是决定车 间面貌的又一个重要设计项目。主要任务是确定整个设
化工设计工作主要内容
化工设计工作主要内容朋友，你知道化工设计工作是做什么的吗？今天，咱们就来好好聊聊化工设计工作的那些主要内容。
简单来说，化工设计就是为了建造化工厂或者优化化工生产流程而进行的一系列规划和设计工作。
那具体都包含些什么呢，别着急，咱慢慢讲。
在化工设计里，有一个特别重要的前期工作，那就是调研和可行性研究。
就好比你要盖一座房子，得先看看地基稳不稳，周围环境合不合适一样。
在化工设计中，设计师们需要了解项目的背景、目标和需求，还要深入研究市场情况、原材料供应、产品需求、技术可行性等。
比如说，如果要设计一个生产某种化工产品的工厂，那得先搞清楚这种产品的市场需求量有多大，生产这种产品的原材料能不能稳定供应，现有的技术能不能支持高效生产等等。
调研完了，接下来就是方案设计啦。
这个阶段，设计师们就像建筑师一样，要开始构思整个化工厂的“蓝图”。
要确定生产的工艺流程，也就是原料从进入工厂到变成产品的整个过程。
比如生产化肥，要确定是先进行化学反应生成中间产物，再经过加工处理得到成品，还是有其他更优的流程。
还要确定各种设备的选型和布置，想象一下，反应釜、储罐、换热器、输送泵等等这些设备，要怎么摆放，怎么连接，才能让生产过程高效、安全地进行。
方案设计好了，下面就是详细设计阶段。
这个阶段就像是给刚刚画好的“蓝图”填充细节。
要对每一个设备进行详细的设计，确定它们的尺寸、材质、结构等等。
还要设计管道系统，确定管道的直径、壁厚、走向，以及管道上的阀门、仪表等附件的位置和型号。
同时，还要设计电气系统、自控系统、给排水系统、消防系统等等，让整个化工厂能够正常运转起来。
再接下来，就是编制设计文件了。
这就像是给这个化工厂项目写一份详细的“说明书”。
设计文件包括工艺流程图、设备布置图、管道布置图、设备一览表、材料清单、施工说明等等。
这些文件会详细地告诉施工人员和操作人员，这个化工厂应该怎么建造，怎么操作，怎么维护。
除了这些设计工作，化工设计师们还要考虑安全环保的问题。
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。
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《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计的内容与程序
• 1.2 化工厂设计的工作程序 • 1.国内化工厂设计程序 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 化工厂设计的内容与程序
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。
学习现代设计方法，掌握技能工具。
了解化工设计工作程序、工作内容、设计文档编制 方法。 从整体上实践学习化工设计的全过程。
怎样学习化工设计
课程目标 对化工设计阶段的划分，对设计阶段的工作内容和 设计文档有一个总体的了解。
能够在设计中自主地结合运用化学、热力学、单元
操作、化学工艺学、化学反应工程、化工机械与设备、 化工仪表自动化等专业基础知识。 初步掌握一种通用和一种化工专业CAD工具软件。 学会团队合作方法。
务书是进行化工厂初步设计的依据。
第一章 化工厂设计的内容与程序 • 设计任务书的内容主要包括以下几点:
1．项目设计的目的和依据。 2．生产规模、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 输等协作条件。 4．资源综合利用和环境保护、“三废”治理的要求。
5．建设地区或地点，占地面积的估算。
第一章 化工厂设计的内容与程序
• 3. 国际通用的设计阶段划分
国外各设计阶段的主要设计内容及成品，见表1-1。
表1-1 国外各设计阶段的主要设计内容及成品
工艺设计 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、慨略布置图 9、主要专业设计条件 基础工程设计 1、管道仪表流程图(PID) 2、设备计算及分析草图 3、设计规格说明书 4、材料选择 5、请购文件 6、设备布置图(分区) 7、管道平面图(分区) 8、地下管网图 9、电气单线图 10、各专业设计条件 详细工程设计 1、详细配管图 2、管段图(空视图) 3、基础图 4、结构图、建筑图 5、仪表设计图 6、电气设计图 7、设备制造图 8、其他为施工所需的各专业全部设计图 纸、文件 9、各专业施工安装说明
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计的内容与程序
2. 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。 中国石油和 • 根据中石化协产发[2006]76 号《化工投资项目可行性研究报 化学工业协会 中国石化 告编制办法》和中国石化咨[2005] 154号《石油化工项目可 咨询公司 行性研究报告编制规定》中的有关规定制订。
可行性报告的用途 供主管部门审批（环境管理部门、发改委等部门）；
作为编制设计任务书的依据；
作为初步设计的基础。 可行性报告的内容归纳为三大部分 市场调查
技术方案
经济评价
第一章 化工厂设计的内容与程序
3. 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》
1.1 化工设计的种类
初步设计 其主要任务根据批准的设计任务书（或可行性 研究报告），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。 扩大初步设计 根据行业规范，解决初步设计中的主要技 术问题，使之明确、细化。编制准确度能满足控制投资或 报价使用的工程概算。 施工图设计 根据行业标准结合建厂地区条件，在满足 安全、进度及控制投资等前提下开展施工图设计。
2) 中试设计 中试的主要目的是检验和修改小试验与大型冷模试验结 果所形成的综合模型，考察基础研究结果在工业规模下实现 的技术、经济方面的可行性。 《化工设计》 1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计的内容与程序
3) 基础设计 基础设计是过程开发的成果形式，它是工程设计的依 据。
4) 工程设计（具体方案）
《化工设计》
1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计的内容与程序 1.2 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、 设计任务书、扩大初步设计和施工图设计的主要 内容。了解国外通用设计程序内容。 • 重点和难点： 重点掌握扩大初步设计的内容和工作程序。
包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品设计
重复建设项目设计
市场需要，设备老化，需要再建生产装置
已有装置的改造设计
• • • 产品质量或产量不能满足客户要求 原材料和能量消耗过高而缺乏市场竞争能力 环保要求的提高、为了实现清洁生产
《化工设计》
1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计的内容与程序
2. 根据化工过程开发程序分类 化工新技术开发过程是在基础研究（即实验室研究）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。
• 电气设计 • 采暖通风设计 • 安全环保设计
• 初步设计评审
• 初步设计结束后一般要通过专家评审，评审通过后
才能进行施工图设计阶段。到初步设计结束为止， 前面所做的一切工作都是项目建设的前期工作。施 工图设计及以后的工作为项目建设的后期工作。
第一章 化工厂设计的内容与程序
5. 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。
出一个生产流程，并研究流程的合理性、
先进性、可靠性和经济可行性，再根据工 艺流程以及条件选择合适的生产设备、管 道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以 满足生产的需要，最终使工厂建成投产，
这种设计的全过程称为“化工设计”。
化工设计的内容
生产力的进步的物质体 现是生产工具的进步。
人类的发展阶段划分———以工具为标准。
第一章 化工厂设计的内容与程序 • 本章主要内容
1.1 1.2 1.3 1.4 化工设计的种类 化工厂设计的工作程序 化工车间工艺设计的程序及内容 设计文件
• 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
1.1 化工设计的种类 新建项目设计 1. 根据项目性质分类
6．防空、防震等的要求。 《化工设计》 1.2 化工厂设计的工作程序
7．建设工期与进度计划。 8．劳动定员控制数。
9．经济效益、资金来源、投资回收年限。（投资估算与初
步设计预算误差不超过10%）
10.技术总评价。
11.存在的问题和解决的方法。
第一章 化工厂设计的内容与程序
4. 扩大初步设计
《化工设计》
本课程的基本要求 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。 《化工设计》
项目建议书应包括下列内容：
1．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。 2．市场初步预测分析。 3．产品方案和生产规模。
《化工设计》
1.2 化工厂设计的工作程序
第一章 化工厂设计的内容与程序
4．工艺技术初步方案，包括原料路线、生产方法和技术来 源。 5．原材料、燃料和动力的供应。 6．建厂条件和厂址初步方案。 7．公用工程和辅助设施初步方案。 8．环境保护。 9．工厂组织和劳动定员估算。 10．项目实施初步计划。 11．投资估算和资金筹措方案。 12．经济效益和社会效益的初步评价。 13．结论与建议。
以实现。
工具可以用钱来买，但关键是使用的人。
怎样学习化工设计
课程性质 工科技能训练的课程，将 前面的课程集和
获取正确信息，合作决定（安全，环境，土建等） 实践教学课程。从文档到实践的过程。
怎样学习化工设计
课程内容 化工专业基础理论的综合运用。
青 铜 电 蒸 铁 旧 器 气 汽 新器 石 时 时 机 石时 器 代 代 时 器代 时 代 时 代代
90年代至今，生产跃进的物质体现是IT工具。 信息工具的发展促使材料性能、结构性能的研究， 体现在信息的收集、整理、处理的能力。 化工行业：现代化工厂，过程和设备的繁杂，都 离不开计算机的应用。
工程设计可以根据工程的重要性、技术的复杂 性和技术的成熟程度以及计划任务书的规定，分为 三段设计、两段设计和一段设计。
《化工设计》
1.1 化工设计的种类
第一章 化工厂设计的内容与程序
对于重大项目和使用比较复杂技术的项目， 为了保证设计质量，可以按初步设计、扩大初步 设计及施工图设计三个阶段进行设计。 一般技术比较成熟的大中型工厂或车间的设计， 可按扩大初步设计和施工图设计两个阶段的设计。 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，即一个阶段的设计。
设计 何为化工设计 怎样学习化工设计
设计
设计是把一种计划、规划、设想