化工设计的程序及内容

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例如工艺部分:应有工艺流程图及工艺流程说明、物料流程图和物料 表、管道流程图、各车间主要设备的选择说明和计算依据、较为详细 的车间平面布置图、设备一览表等。
建筑部分要说明采用的建筑结构、基础工程和施工条件等技术要求。 扩大初步设计阶段应编写扩大初步设计说明书及工程概算书。
(2)扩大初步设计
在初步设计的基础上,针对工程的关键技术(主要指关键设备、 关键工艺)工段,补充以下文件:
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2. 工程设计 是将基础设计转化为工业装置建设所需的施工图。 根据工程的重要性、技术的复杂性和技术的成熟程度,工程设计
分三段设计、两段设计和一段设计,由设计单位负责进行。
一段设计: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wk.baidu.com计。
两段设计:一般技术比较成熟的中小型工厂或车间的设计——按初步 设计和施工图设计进行。
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(3) 基础设计 ➢ 基础设计一般在研究内容全部完成,并通过鉴定后进行。 ➢ 基础设计是一个完整的技术软件,是新技术开发的最终研究成果,
是工程设计的依据。 ➢ 基础设计包括建设生产装置的一切技术要点。 ➢ 在基础设计的基础上,工程单位结合建厂条件作出完整的工程设计。
基础设计主要内容包括: 设计基础:依据、技术来源、生产规模、原材料规格等; 工艺流程:生产工艺、主要特点、反应原理及工艺参数等; 物料流程图和物流表:完成物料衡算; 带控制点的管道流程图;
阶段的依据。 3. 建设阶段 根据施工图设计成果,编制基建计划、进行商务和技术谈判,签
订合同,施工、生产准备、试车、竣工和验收等。 建设阶段,设计单位需配合建设单位施工,进行现场服务,并委
派现场设计代表,对施工图设计负责。必要时下达修改通知单, 直至竣工验收。
新产品研发设计
新工艺或新技术设计
2. 重复建设项目设计
开发研究单位提供基础设计,工 程研究部门根据建厂地区的实际 情况做出工程设计。
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,即使产品的规模、规格及工艺
完全相同,还是需要由工程设计部门进行设计。
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3. 已有装置改造设计 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,原材料和能量消耗过高,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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化工设计
Design of Chemical Engineering
公司经理
人事部
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技术质量部
设计部 各专业室
采购部
建设部
各个常设的专业职能 部室对项目部提供 总体的支持
开车部 IT中心
财务部
项目部
项目1 项目2
项目经理 计划工程师 控制工程师
项目3
项目4
项目5
质量工程师
根据已批准的扩大初步设计,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。
根据建筑施工、设备制造及安装工程的需要将初步设计中确定的设 计原则和设计方案进一步具体化。
此设计阶段的设计成品包括详细的施工图纸,必要的文字说明和工 程预算书。
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(3) 施工图设计
这是最详细、最深入的工程设计阶段。只有它的设计文件, 才能指导施工建设。是针对初步设计或扩初设计的完全具体化。
(2)中试(装置)设计
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当某些开发项目不能采用数学模型 法放大,或者其中有若干研究课题无 法在小试中进行,一定要通过相当规 模的装置才能取得数据或经验才需进 行中试设计。
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(2) 中试(装置)设计 中试(装置)设计主要任务: 验证基础研究中得到的规律和概念设计中的一些结果和设想; 考察从小试、模试到中试的放大效应,考察基础研究结果在工业规
概念设计是实现设计与研究的早期结合
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概念设计的作用: ①对开发项目进行初步的经济评价,以确定技术路线的先进性和可
靠性; ②开发项目需改正之处和小试需要补充的试验内容和课题; ③有无必要建立中试装置,确定中试的规模、范围和必须通过中试
解决的问题和取得的数据。
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概念设计内容: 根据基础研究提供的概念和数据,以市场需求为依据,提出建立工
模下实现的技术、经济方面的可行性; 考察工业因素对过程和设备的影响,消除不确定性; 为工业装置设计提供可靠数据; 研究一些由于各种因素没有条件在实验室进行的课题; 进行新设备、新材料、新仪器、新控制方案的试验。
中试(装置)设计的内容: 中试设计的内容基本上与工程设计相同,由于中试装置较小,一
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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2. 设计阶段 根据批准的可行性研究报告,制定设计计划任务书、完成初步设
计(基础设计)、施工图设计(详细设计)。 设计阶段成果是一套可供施工的图纸和说明文件汇编,作为建设
业化生产规模的方案,包括原料和产品规格,确定工艺流程; 对全系统进行物料衡算、热量衡算和设备工艺计算,确定工艺操作
条件、主要设备型式和材质; 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。
概念设计目的:暴露和提出基础研究中存在的问题,并为解决这些问 题提供方案。另外,结合技术经济评价,得出该新产品或新技术是否 有工业化价值的结论。
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(1)初步设计
是工程设计深度最浅的设计阶段,一般只要求: 1、PID图; 2、物料及热量衡算计算; 3、对土建、公用工程提出要求; 4、对工厂布置(总图)和车间布置提出要求、建议; 5、工程概算书; 6、初步设计说明书。
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(2)扩大初步设计
根据已批准的初步设计和有关行业规范,解决初步设计中的主要 技术问题,使之更明确、更具体,能够满足控制投资或报价使用的工 程概算的要求。
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概 述:
化工设计是一种创造性活动,包括工艺设计、非工艺设 计。工艺设计是化工设计的核心,决定了整个化工设计的概 貌。非工艺设计是以工艺设计为依据,按照各专业的要求进 行的设计,它包括总图运输、公用工程、土建、仪表及其控 制等。本章主要介绍化工设计的种类及工作程序,工艺设计 的内容及设计文件。
对设计对象进行全面研究,寻求技术上可行、经济上合理、安全适 用、三废治理完善的设计方案。
确定全厂性的设计原则、设计标准、设计方案和水、电、汽的供应 方式和用量,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。
设计成品:初步设计阶段应编制初步设计说明书,其内容和深度应 能使对方了解设计方案、投资和基本出处为准。
对化工工艺部分的设计,施工图设计要出的主要文件: 1、PID最终版; 2、UID图; 3、(工厂、车间)平立面布置图; 4、配管图(配管设计图); 5、施工材料明细表; 6、工程预算书; 7、施工图设计说明书等等。
国际习惯 设计分类
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工艺设计(process design) 基础工程设计(basic engineering design) 详细工程设计(detailed engineering design) 三种设计的主要设计成品及内容见表1-1。
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,可分二阶段设计,即初步设计和施工图设计两 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,可直接进行一阶段的设计,即施工图设计。
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(1)初步设计
设计依据: 设计任务书; 《化工厂初步设计文件内容深度规定》
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总图运输
建筑
结构


电气
自控
设备
计 专 业
工艺
给排水
暖通空调
动力
配 置
通讯
技术经济
概预算
环保
安全
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基本分类:
开发项目
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
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2.1 化工设计的种类 分类依据:项目性质、设计性质 一、根据项目性质分类 1. 新建项目设计
二、根据设计性质分类 新技术开发过程的设计
分为两类 工程设计
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概念设计
工程研究 各级经济评估
基础设计
工程设计
基础研究 (化学试验)
小试验
过程研究 大型冷模试验
中间试验
化工新技术开发的工作框图
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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。
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2.2 化工设计的工作程序 一、化工项目建设程序
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;
般可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。
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中试(装置)设计要求: 中试要进行哪些试验项目,规模多大为益,均要由概念设计来确定 在满足下列条件下,规模应尽量小:
a 能满足试验任务。 b 设备、仪表、管件选型容易。 应选在同类生产装置的老厂内; 力求避免全流程; 在设计流程、规模和设备结构型式上不一定与工业装置完全相同, 但必须在实质上反映工业装置的特性和规律,为基础设计提供基础数 据。
设备名称表和设备规格说明书; 对工程设计提出要求; 设备布置建议图; 装置的操作说明; 装置三废的排放; 自控设计说明; 消耗定额; 有关的技术资料、物性数据等; 安全技术与劳动保护的说明。
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基础设计的内容
除了一般的工艺条件外,还包括大量的化学工程 方面的数据,特别是反应工程方面的数据,还要运用 系统的理论和计算机模拟技术对工艺流程和工艺参数 进行优化,力求降低定额和产品成本用项目投资,提 高项目的经济效益。在基础设计的基础上,工程单位 结合建厂条件作出完整的工程设计。
1、关键设备设计图纸; 2、关键设备的布置图; 3、关键工艺工段操作说明; 4、扩初设计说明书。
对于有设备创新、工艺技术创新的化学工程,扩初设计阶段是十分必要的。
总体而言,扩初设计只是从初步设计到施工图设计的一个过渡 阶段,它还不能指导施工建设。
(3)施工图设计
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设计依据: 已批准的扩大初步设计 《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》
三段设计:重要的大型企业和使用较复杂的技术时——可按初步设计、 扩大初步设计及施工图设计三阶段进行。
最后的落脚点都是施工图设计
每步设计都要进行严格审查
问题:为什么要将设计进行分段?
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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,一般可分三阶段进行设计,即初步设计、 扩初设计和施工图设计三个阶段。
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概 述:
化工设计是将一个系统(一个工厂、一个车间)按照工厂 工艺技术要求,经工程技术人员的创造,将其全部描绘成图 纸、表格及必要的文字说明,即把工程技术装备用工程语言 表达出来。然后根据这一“语言”,把这个系统建立起来, 并投入运行。或说:设计工作是一项能将人们的设想和想象 转变成现实的一个重要步骤,通过课程的学习,我们可知道 化工厂的建设程序、设计程序、主要设计内容等一些基本概 念。
设计经理
采购经理
各专业人员
施工经理 开车经理
IT工程师 财务经理
项目6
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第二章 化工设计的程序及内容 Chart2 The process and content of
chemical engineering design
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2.1 化工设计的种类 2.2 化工设计的工作程序 2.3 化工设计的内容 2.4 国家和行业的基本设计政策和规范 2.5 设计文件的编制
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