第二章化工设计的类型、阶段及主要顺序

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第二章化工设计的类型、阶段及主要顺序

3 进行在实验室无法进行的研究项目
中试装置设计应注意事项
1 在满足下列条件下，应尽量小： a 能满足试验任务。 b 设备、仪表、管件选型容易。 2 应选在同类生产装置的老厂内。 3 力求避免全流程。 4 中试装置形式上不一定与工业装置完全相同，但能反映工业装置的特点和规律。
•
内容
基础设计
是完整的技术软件，是技术开发阶段的研究成果。
前期工作
厂址选择项目建议书可行性研究设计任务书总体设计初步设计（总体）施工图设计初步设计施工图设计
工程项目设计阶段装置设计
二. 设计阶段的划分：
1）凡属重要的大型企业，技术比较复杂或比较新颖的工厂，为了保证设计质量，一般可分三个阶段进行设计，即初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。 2）一般技术上比较成熟的中小型企业，为了简化设计，缩短设计时间，可分为二个阶段设计。二阶段设计又分二种：第一种为技术设计和施工图设计二个阶段，第二种为扩大的初步设计和施工图设计二个阶段。 3）在技术上比较简单，生产规模较小的工厂或车间，而且设计比较成熟，可直接进行一个阶段的设计，即施工图设计。
1 设计基础 2 工艺流程说明 3 物料流程图与物流表
4 带控制点管道流程图
5 设备名称表和设备规格书 6 对工程设计的要求
7 设备布置建议图
8 装置的操作说明 9装置的三废排放点ห้องสมุดไป่ตู้量
10 自控设计说明 11 消耗定额 12 有关技术资料、物性数据。 13 安全技术与劳动保护说明
（二）工程项目 1 前期工作（厂址选择、项目建议书、可行性研究、设计任务书） 2 初步设计
第二章化工设计的类型阶段及主要顺序公司经理人事部项目部项目1项目2项目3项目4项目5项目6各个常设的专业职能部室对项目部提供总体的支持技术质量部设计部各专业室采购部建设部开车部it中心财务部项目经理计划工程师控制工程师质量工程师采购经理开车经理it工程师施工经理设计经理各专业人员财务经理第二章化工设计的类型阶段及主要顺序概念设计定义在应用研究进行到一定阶段后按未来工业生产装置规模进行的假想设计

第二章化工设计的内容和程序

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2. 主要作用 (1) 作为建设项目投资决策和编制设计任务书的依据 (2) 作为向银行申请贷款的依据 (3) 作为与建设项目有关的各部门商谈合同的依据 (4) 作为建设项目开展初步设计的基础 (5) 作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的依据 (6) 作为环保部门审查建设项目对环境评价的依据 3. 应注意事项 (1) 可行性研究应具有科学性和独立性 (2) 可行性研究的深度需满足要求 (3) 承担可行性研究工作的单位应具备条件 (4) 可行性研究报告要进行审批
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2.2 化工设计的工作程序一、工程项目建设程序
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。 1. 可行性研究决策阶段工作内容：做好技术经济分析，选择最佳技术方案、确保项目顺利进行和获得最佳经济效益。在国外分为机会研究、初步可行性研究、可行性研究、评估和决策；国内包括项目建议书、(预)可行性研究、评估和决策、编制计划任务书等内容。在决策阶段，设计单位最重要的产品是一个详细的《可行性研究报告》，送政府有关部门或建设单位董事会审查批准。
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1. 新技术开发过程的设计新技术开发过程的设计包括：概念设计、中试设计和基础设计。设计单位：研究单位的工程开发部门、或委托设计单位、或与设计单
位合作进行。
(1) 概念设计
概念设计——应用研究进行到一定阶段，从工程角度，参照常规工程设计方法和步骤，按未来工业生产装置规模进行的一种假想设计。
扩大初步设计，提出总概算
是主管部门评价
否终止
施工图设计，提出预算
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三、项目建议书项目建议书——对拟建设项目的一个轮廓设想，主要是从建设的必

化工设计程序

化工设计程序一般需要经过可行性研究、化工设计、施工、试车、考核等几个阶段，一个工程项目从设想到建成投产这一阶段称为基本建设阶段。

首先是可研，即对生产产品的原料供应、生产技术、产品销售、投资等情况进行调查、综合评价，写出可行性报告，送交上级主管部门、建设单位审核，待报告经审核批准后，进行组织设计；在设计的同时，见长的筹备工作陆续展开，党主要施工图完成时，现场施工全面展开，进行设备、管道的安装施工；当整个生产装置安装完毕后，要及时组织各项试车，而后逐渐转入技术考核。

当具备技术考核条件时，要及时组织技术考核。

在技术考核期内，各项技术指标达到设计要求，该厂才算建成投产，转入正常生产管理。

设计工作室建立化工厂过程中最重要、最复杂的工作，是一个多专业、多阶段的综合性工作，所以为保证设计质量，提高工作效率，必须建立正常的设计工作程序，分阶段进行设计。

根据工厂设计的客观规律，在设计方法上，一般采用由浅入深、由原则到具体、分阶段进行的办法。

1、国外设计阶段的划分按国际通用设计体制，有利于工程公司的工程建设项目总承包，对项目实施“三大控制”（即进度控制、质量和费用控制），也是工程公司参与国际合作和国际竞争进入国际市场的必备条件。

国际上通常把全部设计过程划分为由专利商承担的工艺包（基础设计）和由工程公司承担的工程设计两大设计阶段。

工程设计又划分为：工艺设计、基础工程设计、详细工程设计三个阶段。

1）工艺设计是工程设计的第一个阶段。

其主要内容是把专利商提供的工艺包或本公司开发的专利技术按合同的要求进行工程化，并转换成工程公司的设计文件，发表给有关专业，作为开展工程设计的依据，并提交用户审查。

2）基础工程设计是工程设计的关键性的工作阶段，此阶段与工艺设计阶段紧密衔接，由工艺发表、举行设计开工会议开始，直至供开展详细工程设计的管道及仪表流程图Ⅱ版、管道平面设计图（也成管道平面研究图）和装置布置图的发表为其结束的标志。

基础工程设计在国外有的工程公司还可细分为分析设计和平面设计两个阶段。

化工设计四个层次

化工设计四个层次
建设化工项目工程设计一般分分为以下四个阶段：
一、项目可研阶段，包括可研报告、环评预评价、安全预评价。

二、初步设计阶段，包括项目安全设施设计（安全专篇）、消防设计等。

三、详细设计阶段。

四、竣工验收阶段。

化工设计是把一项化工工程从设想变成现实的一个建设环节。

涉及如下多个方面（1）经济、技术; 资源、产品、市场、用户、环境; （2）天时地利人和以及国情、国策、标准，法规；（3）化学、化工、工艺、机械、电气、土建、自控、三废治理、安全卫生、运输、给排水、采暖通风等专业。

化工设计是一项综合性很强的技术活动。

化工设计不同于化工原理设计，后者是对某个单元装置的设计。

我传统上对化工设计的分类是依照基本建设项目进行分类的，分为新建工厂设计、原有工厂的改建和扩建设计以及车间、厂房的局部修建设计。

化工设计的程序与内容概述(PPT 49页)

3. 应注意事项 (1) 可行性研究应具有科学性和独立性 (2) 可行性研究的深度需满足要求 (3) 承担可行性研究工作的单位应具备条件 (4) 可行性研究报告要进行审批
建 5.资源、主要原材料、燃料和动力的供应;
议
书 6. 建厂条件和厂址初步方案;
主要
7. 环境保护;
内容
8. 工厂组织和劳动定员估算;
9. 项目实施规划设想;
10. 投资效益和社会效益的初步估算;
11. 结论与建议。
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四、可行性研究报告
可行性研究——拟议中的投资项目在决定实施以前，对该项目技术上的可行性和先进性，及经济上的合理性和获利性进行调查研究、分析论证好方案选优的工作。
艺完全相同，还是需要由工程设计部门进行设计。
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3. 已有装置改造改造原因：老装置产品的质量和产量不能满足市场需求，或由于技术原因，原材料消耗过高，缺乏竞争能力。
改造内容：去掉影响产品产量和质量的“瓶颈”，优化生产过程和控制操作。
改造目的：提高原材料、能量的综合利用率，更新局部工艺和设备。这类设计往往由生产企业的设计部门进行.
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2. 主要作用 (1) 作为建设项目投资决策和编制设计任务书的依据 (2) 作为向银行申请贷款的依据 (3) 作为与建设项目有关的各部门商谈合同的依据 (4) 作为建设项目开展初步设计的基础 (5) 作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的依据 (6) 作为环保部门审查建设项目对环境评价的依据
量，关键设备的选型及产品成本，三废治理，项目投资等重大技术
经济问题。
具体内容参
初步设计பைடு நூலகம்段应编写初步设计说明书——设计成品。考基础设计

化工设计概论

化工设计概论绪论化工是化学工艺、化学工业、化学工程等的简称。

凡运用化学方法改变物质组成、结构或和成新物质的，都属于化工生产技术，也称化学工艺。

化工设计是把一项化工工程从设想变成现实的一个建设环节，化工设计的核心是化工工艺设计。

第1章化工设计程序和内容全部设计过程划分为两大设计阶段：基础设计、工程设计。

工程设计分为三个阶段：工艺设计、基础工程设计、详细工程设计。

第2章工艺流程设计化工工艺流程原料原料贮存、原料预处理、反应、产品分离、产品精制、包装和运输产品工艺路线流程化一般工作方法：主反应过程、原料准备过程和投料方式流程、产物净化分离过程、产品计量包装或后处理工艺过程、副产物处理的工艺过程、“三废”排出物的综合治理流程、确定动力使用和公用工程的配套。

2.3 工艺流程图的绘制2.3.1 方框流程图和工艺流程简图（block flowsheet、simiplified flowsheet） 2.3.2 工艺物料流程图（process flowsheet diagram）2.3.3 管道及仪表流程图（piping and instrument diagram）设备分类代号、物料代号、管道材质代号、隔热及隔声代号、测量参数代号、仪表功能代号、管道工程压力等级代号。

常用管道图示符号、测量点图形符号、仪表安装位置图形符号。

管道标注内容包括四部分：管道号、管径、管道等级、隔热或隔声管道号包括：物料代号、主项代号、管道分段顺序号。

管道等级号包括：管道工程压力等级代号、顺序号、管道材质代号。

泵的流量控制方案：（1）出口节流控制；（2）旁路控制。

换热器的温度控制方案：（1）调节换热介质的流量；（2）调节换热面积（适用于蒸汽冷凝换热器）；（3）旁路调节。

第3章物料衡算和能量衡算3.1 物料衡算在化工过程中，物料平衡是指在单位时间你进入系统（体系）的全部物料质量必定等于离开该系统（体系）的全部物料质量再加上损失掉的与积累起来的物料质量。

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。

化工设计(整理)

第一章化工厂设计的内容与程序1.化工设计的种类有哪些？根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。

根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。

2. 请画出化工厂设计的工作程序示意图。

第二章工艺流程设计1．在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？先进性、可靠性、合理性2. 工艺流程图的种类有哪些？工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图，管道仪表流程图。

3.带控制点的工艺流程图与管道仪表流程图的区别？带控制点的工艺流程图应画出所有工艺设备、工艺物料管线、辅助物料管线、主要阀门以及工艺参数（温度、压力、流量等）的测量点，并表示出自动控制的方案。

它是一个工程项目设计的一个指导性文件，也是各专业开展设计的依据之一。

管道仪表流程图是借助统一规定的图形符号和文字代号，用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道及主要管件，按其各自的功能，为满足工艺要求和安全、经济目的而组合起来，以起到描述工艺装置结构和功能的作用。

是施工设计阶段的成品。

4.5. 某管道标注为“PG1310-300 A1A-H”，表示什么意思？6.仪表位号由仪表功能标志和仪表回路编号组成：7.读图题，看课本设备的表示方法：P29—34管道的表示方法P34—36，图2-5，表2-3仪表控制点的表示方法P38—41，表2-9，图2-6 8. 泵的自控方案（书本P42：图2-7，2-8）离心泵流量的控制方法：直接节流、旁路调节、调速法直接节流法：在泵的出口管线上设置调节阀，旁路调节法：在泵的进出口旁路管道上设置调节阀，利用阀的开度变化来调节流量使一部分液体从出口返回到进口管线第三章物料衡算与热量衡算反应过程中，若有m 种元素和n 个组分参与反应时，独立反应数为： N 反应=n -m 反应的组合过程中，不应少了某个组分。

1简述化工设计的基本流程

1简述化工设计的基本流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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1-3-4化工厂设计的内容与程序

2.设计文件设计文件
– 初步设计文件、施工图文件。初步设计文件、施工图文件。
课外作业
1、复习所讲课本内容。、复习所讲课本内容。 2、简述方案设计。、简述方案设计。 3、化工计算为什么要按一定步骤进行？、化工计算为什么要按一定步骤进行？
课内作业
班级名称: 班级名称: 学号: 学号: 姓名: 姓名: .
三、化工计算
化工计算包括工艺设计中的物料物料衡算、化工计算包括工艺设计中的物料物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算。能量衡算以及设备选型和计算。在此基础绘制物料流程图、上，绘制物料流程图、主要设备图和带控制点的工艺流程图。制点的工艺流程图。化工计算要用到大量的基本理论、化工计算要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、念和基本技能（数据处理、计算技能、绘图能力）图能力）。化工计算必须概念清楚、方法正确、化工计算必须概念清楚、方法正确、数据齐全可靠。按步骤进行。齐全可靠。按步骤进行。
六、提供设计条件
设计条件内容包括总图、土建、外管、设计条件内容包括总图、土建、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、电加热、定型设备、自控、电气、电讯、电加热、采吸通风、空调、给排水、采吸通风、空调、给排水、工业炉等非工艺专业的设计条件。艺专业的设计条件。设计条件是各专业进行具体设计工作的依据。
四、车间布置设计
车间布置设计是工艺人员的主要设计任务之是决定车间面貌的一个重要设计项目。一，是决定车间面貌的一个重要设计项目。车间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位相应地确定厂房或框架的结构形式。置，相应地确定厂房或框架的结构形式。化工计算结束，绘出工艺流程图，化工计算结束，绘出工艺流程图，进行车间布置设计，绘制平面与立面的车间布置图。布置设计，绘制平面与立面的车间布置图。常用摆纸片法，模型设计法。常用摆纸片法，模型设计法。

02第二部分化工设计各阶段的主要内容及相关规范

第二部分石油和化工工艺设计各阶段的主要内容2015年05月·青岛目录•2.1 化工厂概况•2.2 化工设计的基本内容•2.3 计算机辅助化工过程设计•2.4 化工设计的种类•2.5 设计程序•2.6 设计内容•2.7 化工设计标准与规范2.2 化工设计的基本内容2.2.1 化工设计、化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计四个名词之间的联系与区别化工设计是泛称，在不同场合可分别指称化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计，其内涵最广，但意义不明确。

(1)工厂总图设计；(2)过程工艺设计；(3)控制过程设计；(4)设备设计；(5)非化工工艺设计(消防、安全、暖通、给排水、土建等).化工设计化工过程设计（核心）非工艺部分设计化工工艺设计（核心）公用工程设计、外管设计，…等化工厂房建筑、结构设计总图设计，….等化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。

2.2.2 化工过程设计的目标及内容美国国家顾问团在其“化学工程的新领域”著作中，简明阐述了化工过程设计的主要目标：确定最佳流程及最佳操作条件，达到最优投入产出比。

在定量计算的基础上，结合专家的经验，考虑安全、健康、环保的因素，确定出一个综合的设计方案。

化工设计的主要内容：其基本核心内容是化工工艺设计，其附带内容是针对化工工艺设计，对它的配套部分如公用工程、外管设计等进行深入设计和完善。

2.2.3 化工设计的发展化工设计发展方向复杂大型化工厂的设计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。

原来的工艺专业部工艺专业部（大部分为化学工程与工艺专业人员）工艺系统专业部（少量化学工程与工艺专业人员，大量其它辅助专业）工艺专业部：侧重化工工艺设计工艺系统专业部：侧重化工过程设计中除了化工工艺设计以外与工艺有关的内容工艺专业部：侧重出PID图、PFD图工艺系统专业部：侧重出UID图、UFD图PFD（Process Flowsheet Diagram）工艺流程图（过程物料流程图PID （piping and instrument diagram ）工艺仪表管道流程图（带控制点的工艺仪表管道流程图）UID （Utility Instrument Diagram）公用工程仪表管道流程图UFD （Utility Flowsheet Diagram）公用工程物料流程图其中，各种图纸随设计的深入，分成多个版本。

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第二章
化工设计的类型、阶段及主要顺序
一. 基本分类：实验研究概念设计中试过程设计中试基础设计扩建项目改造项目工程项目引进项目
开发项目
（一）开发项目
• 实验研究 • 概念设计
定义在应用研究进行到一定阶段后，按未来工业生产装置规模
进行的假想设计。
目的判断研究的工艺条件是否合理
数据是否充分提出改进方向
3 进行在实验室无法进行的研究项目
中试装置设计应注意事项
1 在满足下列条件下，应尽量小： a 能满足试验任务。 b 设备、仪表、管件选型容易。 2 应选在同类生产装置的老厂内。 3 力求避免全流程。 4 中试装置形式上不一定与工业装置完全相同，但能反映工业装置的特点和规律。
•
内容
基础设计
是完整的技术软件，是技术开发阶段的研究成果。
前期工作
厂址选择项目建议书可行性研究设计任务书总体设计初步设计（总体）施工图设计初步设计施工图设计
工程项目设计阶段装置设计
二. 设计阶段的划分：
1）凡属重要的大型企业，技术比较复杂或比较新颖的工厂，为了保证设计质量，一般可分三个阶段进行设计，即初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。 2）一般技术上比较成熟的中小型企业，为了简化设计，缩短设计时间，可分为二个阶段设计。二阶段设计又分二种：第一种为技术设计和施工图设计二个阶段，第二种为扩大的初步设计和施工图设计二个阶段。 3）在技术上比较简单，生产规模较小的工厂或车间，而且设计比较成熟，可直接进行一个阶段的设计，即施工图设计。
工艺流程图和主要设备简图建筑部分
辅助生产设施部分
公用工程环保
职业安全卫生
概算其他
Байду номын сангаас 详细设计（施工设计）
• 提供详细的施工图纸，施工文字说明，主要材料汇总表，编制精确的投资估算。
• 落实设备制造单位或直接定购设备 • 施工图纸：设备制造图、安装图、管道安装图、土建及结构图、供电、热、排水、自控、电信线路安装图
分为两部分：总体与工艺（技术设计）要求：能满足项目投资包干，招标，审查，
设备订货，土地征用和施工准备。
内容
总论（设计目的、原则、条件、规模及发展远景，厂址选择、生产方法、车间组成、原材料来源、水电汽供应、协作关系、基建投资）
总图运输总图布置原则工艺部分
总流程及工艺设计说明书，生产规模，生产方法，附
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。
概念设计是实现设计与研究的早期结合
要求概念设计人员具备
丰富的工程经验熟悉研究过程和方法合理指导过程研究
• 中试装置设计
任务 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
1 设计基础 2 工艺流程说明 3 物料流程图与物流表
4 带控制点管道流程图
5 设备名称表和设备规格书 6 对工程设计的要求
7 设备布置建议图
8 装置的操作说明 9装置的三废排放点和量
10 自控设计说明 11 消耗定额 12 有关技术资料、物性数据。 13 安全技术与劳动保护说明
（二）工程项目 1 前期工作（厂址选择、项目建议书、可行性研究、设计任务书） 2 初步设计
三化工设计的主要程序
报项目建议书→审批获准→组织可研→审批获准 →下达设计任务书→初步设计→获准→施工设计 →设备制造、施工→现场服务→施工验收
→试车→正式投产、交付生产
本章思考题：
（1 ）化工设计有几种类型？如何进行分类？（2）如何划分化工设计阶段？（3）叙述化工设计的主要工作程序？

第二章 化工设计的类型、阶段及主要顺序