化工设计概论知识点
化工设计知识点概括
化工设计知识点概括化工设计是指根据工艺技术要求和经济指标,对化工产品的工艺过程进行优化设计的过程。
在化工设计过程中,需要掌握一些基本的知识点。
本文将概括介绍几个重要的化工设计知识点。
1. 化工工艺流程化工工艺流程是指化工产品的生产工艺过程中的各个环节及其相互关系。
通常,化工工艺流程包括原料处理、反应过程、分离过程和产品收率等几个基本步骤。
在设计过程中,需要对每个步骤进行合理安排,以保证产品质量和生产效率。
2. 物质平衡和能量平衡物质平衡和能量平衡是化工设计中的两个重要方面。
物质平衡要求对原料和产物之间的质量关系进行准确计算和控制,以确保产品的质量稳定。
能量平衡则是指对能量流动进行计算和优化,以提高能源利用效率和降低生产成本。
3. 设备设计在化工设计中,需要进行各种设备的设计,如反应器、蒸馏塔、换热器等。
设备的设计要考虑到工艺流程的特点和要求,以及设备的操作安全和可靠性。
因此,在设计过程中需要掌握各种设备的性能参数和设计原理。
4. 材料选择化工设计中的材料选择非常重要,它直接影响到产品的质量和生产成本。
在选择材料时,需要考虑到其化学性质、物理性质、耐腐蚀性等方面的要求。
同时,还需要根据不同的工艺条件选择合适的材料。
5. 安全与环保安全和环保是化工设计的重要考虑因素。
合理设计化工过程,减少事故风险,遵循安全操作规程,确保工作人员的生命安全和健康。
同时,在设计过程中应考虑到对环境的影响,并采取相应的措施减少污染。
以上仅是化工设计中的部分知识点概括,实际上,化工设计是一个综合性强的学科,需要掌握化学、工程学和计算机等多个领域的知识。
通过不断学习和实践,不断提高自己的综合能力,才能成为一名优秀的化工设计师。
化工设计概论
化⼯设计概论化⼯设计概论第⼀章1.化⼯设计的种类:根据项⽬性质分:新建项⽬设计,重复建设项⽬设计和已有装置的改造设计.根据化⼯过程开发程序分类:概念设计,中试设计,基础设计和⼯程设计。
2.化⼯计算包括⼯艺设计中的物料衡算,能量衡算,设备选型与计算三个内容。
第⼆章1.⽣产⽅法和⼯艺流程选择的原则:(1)先进性。
先进性是指在化⼯设计过程中技术上的先进程度和经济上的合理性。
(2)可靠性。
可靠性主要是指所选择的⽣产⽅法和⼯艺流程是否成熟可靠。
(3)合理性。
合理性是指在进⾏化⼯⼚设计时,应该结合我国的国情,从实际情况出发,考虑各种问题,即宏观上的合理性。
2.⼯艺流程设计的步骤:(1)确定整个流程的组成(2)确定每个过程或⼯序的组成(3)确定⼯艺操作条件(4)确定⽅案的组成(5)原料与能量的合理利⽤(6)确定“三废”处理⽅案(7)制定安全⽣产措施3.⼯艺流程图有:⼯艺流程草图,⼯艺物料流程图,带控制点的⼯艺流程图及⼯艺管道仪表流程图等。
4.设备的标注压缩机、风机 C 换热器 E 泵 P反应器 R 塔 T 容器 V例如: 设备位号“P301A”由三部分组成:P为设备类别代号;第⼀个数字3为⼯序(或主项)的编号;01为该设备在⼯序同类设备中的顺序号;A为相同设备的数量尾号。
5.管道标注管道标注的内容有四部分:管段号(由三个单元组成)、管径、管道等级和绝热(或隔声)代号,总称为管道组合号。
例如:“PL0101A-150-A1A”:PL 为物料代号,表⽰⼯艺液体;第⼀个01为主项编号,表⽰第01号⼯序;第⼆个“01”为管道顺序号,表⽰第01号管道;150位管道的公称直径,表⽰该管道的公称直径为150mm;第⼀个A为公称压⼒等级代号,表⽰ASME标准压⼒等级代号;1表⽰管道材料等级顺序号;第⼆个A为管道材质类别代号,表⽰铸铁。
PA ⼯艺空⽓ PG ⼯艺⽓体PL ⼯艺液体 PW ⼯艺⽔PGS ⽓固两相⼯艺物料 PLS 液固两相⼯艺物料A~G⽤于ASME标准压⼒等级代号,H~Z⽤于国内标准压⼒等级代号(其中I,J,O,X不⽤)A-铸铁 B-碳钢6.常⽤阀门图例截⽌阀球阀三通截⽌阀三通球阀7.仪表的功能标志第⼀个字母表⽰被测变量,后继字母表⽰读出功能,输出功能。
化工概论考试知识点总结
化工概论考试知识点总结
化工概论是化学工程专业学生的重要课程之一,它是化学工程领域的基础课程,主要介绍了化学工程的基本概念、原理和应用。
在化工概论课程中,学生将学习到化学工程的基础知识、化学反应工程、流体力学、传热传质、化工过程动力学等内容。
下面是化工概论考试的知识点总结。
一、化学工程的基本概念
1. 化学工程的定义和基本概念
2. 化学工程的发展历程和现状
3. 化学工程与化学技术的关系
4. 化学工程的职业道德和素质要求
二、物质的基本性质
1. 物质的基本性质:质量、能量、熵
2. 物质的基本单位和物质的组成
3. 物质的物态变化
4. 物质的基本性质在化学工程中的应用
三、化学反应工程
1. 化学反应工程的基本概念和分类
2. 化学反应平衡和热力学基础
3. 化学反应动力学
4. 化学反应工程在工业上的应用
四、流体力学
1. 流体的基本概念和性质
2. 流体的流动规律和流态分类
3. 流体的流动方程和流动特性
4. 流体力学在化学工程中的应用
五、传热传质
1. 热学基础知识
2. 传热的基本方式和传热方程
3. 传质的基本概念和传质方程
4. 传热传质在化学工程中的应用
六、化工过程动力学
1. 化工过程动力学的基本概念
2. 化工过程中的动态平衡
3. 化工过程的稳态和动态特性
4. 化工过程动力学在工程设计中的应用
以上是化工概论考试的主要知识点。
学生在备考过程中应重点掌握以上内容,并且注重理论与实际应用的结合。
祝您考试顺利!。
化工设计概论李国庭第九章课后题
化工设计概论李国庭第九章课后题
摘要:
1.概论化工设计的核心理念
2.化工设计的基本步骤
3.化工设计的重要性
4.化工设计的发展趋势
正文:
化工设计作为化工领域的重要组成部分,它的核心理念是以科学的方法,合理的流程,以及高效的设备来实现化工生产的最大化。
李国庭在《化工设计概论》的第九章中,详细介绍了化工设计的相关知识,我们从中可以了解到化工设计的基本步骤,重要性,以及发展趋势。
首先,概论化工设计的核心理念是以科学的方法,合理的流程,以及高效的设备来实现化工生产的最大化。
这一理念贯穿于整个化工设计的过程,从设计之初,到设备选型,再到生产过程的优化,都体现了这一核心理念。
其次,化工设计的基本步骤包括设计目标的确定,流程的设计,设备的选型,以及生产过程的优化。
每一个步骤都是基于前一个步骤的结果,通过不断的反馈和调整,最终实现设计目标。
再次,化工设计在化工生产中的重要性不言而喻。
通过合理的设计,可以提高生产效率,降低生产成本,减少环境污染,保障生产安全。
因此,化工设计是化工生产的重要环节。
最后,随着科技的发展,化工设计也在不断发展。
未来的化工设计将更加
注重环保和安全,同时也将更加智能化和自动化。
可以预见,未来的化工设计将会有着更多的发展机遇和挑战。
总的来说,化工设计是化工生产的重要环节,它关乎生产的效率,成本,环保和安全。
化工设计知识点总结
化工设计/绪论/第第一二章 工节艺流程化设计工第设四节计流程的的组内织与容分析
例:烃类热裂解产物的组成如表所示:
组分 A氢 B甲烷 C乙烯 D乙烷 E丙烯 F丙烷 G重组分
摩尔流量, mol/h
18 5 24 15 14 6 8
正常沸点, ℃ -253 -161 -104 -88 -48 -42 -1
(3)分流调节
a)调节换热介质流量
化工设计/绪论第/一第章 二工艺节流程设化计 第工三节设化计工典的型设内备的容自控流程
二、换热器的温度自控
(2)调节传热面积
➢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
化工设计/绪论/第一节化第一工章 厂绪论概知识况点
六、化工生产的特点
➢工艺流程复杂——流程很长,如FeS2→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
化工设计/绪论
一、化工设计的含义
第一章 绪论 知识点
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。
化工设计/绪论第/一第章 二工艺节流程设化计 第工三节设化计工典的型设内备的容自控流程
化工设计概论部分知识总结
化工设计概论部分知识总结化工设计概论1.化工过程设计的发展方向⑴.复杂大型化工厂的设计⑵.柔性化工厂的设计⑶.自主创新设计⑷.与国际工程设计的接轨2.工程概算费用的分类⑴.设备购置费⑵.设备安装工程费⑶.建设工程费⑷.其它基本建筑费用3.化工过程的“3R”原则减量化(Reduce)、再利用(Recycle)、资源化(Resource)4.化工厂总图布置原则⑴. 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。
⑵.负荷集中。
⑶.厂区内与外界有大运输量的车间应尽量布置在厂区外缘。
⑷.相似设备相对集中。
⑸.厂区布置应考虑防火、防爆及卫生健康的要求。
5.化工企业贮罐分类⑴.立式贮罐⑵.卧式贮罐⑶.立式圆筒形固定顶贮罐系列⑷.立式圆筒形内浮顶贮罐系列⑸.球罐系列⑹.钢制低压湿式气柜6.换热设备设计和选用原则⑴.符合规定的工艺操作条件⑵. 安全可靠⑶.安装、操作及维修方便⑷.经济合理⑸.尽量选用标准设计和标准系列7.中试放大法的分类⑴.逐级经验放大法⑵.相似放大法⑶.数学模拟放大法⑷.部分解析法8.管道布置的方式㈠明装:⒈沿墙敷设⒉ 楼板下敷设⒊靠柱敷设⒋沿设备敷设⒌沿操作台敷设⒍沿地面或楼面敷设㈡暗设:⒈埋地敷设⒉在管沟中敷设9.工程投资经济评价静态评价方法、动态评价方法10.公用工程分类给排水、供电、供热、冷冻以及采暖通风等专业内容11.强制通风的三种情况⑴. 局部通风;⑵. 全面通风;⑶. 有毒气体的净化和高空排放。
12.物质燃烧的四个因素⑴. 闪点⑵. 自燃点⑶. 爆炸(燃烧)极限⑷.燃烧热13.燃烧的三个条件:⑴.物质具有可燃性⑵.具有助燃物⑶.温度达到可燃物的着火点计算题:乙苯脱氢制苯乙烯,通入纯乙苯为,乙苯水蒸汽的质量比为,乙苯转化率为50%,其中在转化率的乙苯中90%转化为苯乙烯,10%转化为苯,计算反应的出口物料量。
转化成苯乙烯的方程式:(主)转化成苯的方程式:(副)解:以每小时为计算基准,则有每小时通入乙苯=250kg/h÷106kg/mol=2.358kmol/h参加反应的乙苯:2.358kmol/h×50%=1.179kmol/h剩余乙苯=2.358kmol/h×50%=1.179kmol/h×106kg/mol =125kg/h配入水蒸汽=250 kg/h×1.3=325kg/h在反应掉的1.179kmol乙苯中转化为苯乙烯=1.179kmol×90%=1.0611kmol/h转化成苯=1.179kmol×10%=0.1179kmol则反应生成:苯乙烯=1.0611×104=110.35 (kg/h)氢气=1.0611×2=2.1222(kg/h)苯=0.1179×78=9.1962(kg/h)乙烯=0.1179×28=3.3012(kg/h)产物中水蒸汽=325(kg/h)。
化工设计概论考试重点
总物料衡算式x+y+z=100
H2SO4的衡算式0.57x+ 0.93y=100×0.6=60
HNO3的衡算式0.23x+ 0.90z=100×0.27=27
解(1),(2),(3)方程,得x=41.8kg废酸,y =39kg浓H2SO4,z =19.2kg浓HNO3
化工设备选型和工艺设计的原则:1合理性2先进性3安全性4经济性。
换热器设计原则:1基本要求2介质流程3编端温差4流速5压力降6传热系数7污垢系数8尽量选用标准设计和标准系列。
塔设备:是实现气液或液液间传质分离的设备,广泛用于化工工厂的蒸馏吸收解吸萃取等单元操作过程。根据结构特点分填料塔和板式塔两大类。
液泛:指在塔中进行气液接触或液液逆料接触中,由于流速过大而不能进行逆料操作的状态。
离心泵启动步骤:1检查泵周围物体对泵运行是否有影响2检查电气设备3对泵体进行检查4检查连轴器,盘车,油位5化工生产泵启动要跟中控室现场联络6启动泵。
技术经济评价:1编制固定资产投资计划2签订建设项目贷(筹)款合同3编制设备购置4施工计划。
过程参数在化工生产过程中,能影响过程运行和状态的物理量,如温度、压力、流量及物料的百分组成或浓度等,在指定条件下它的数值恒定,条件改变其数值也随之变化,这些物理量称为过程参数。这些参数常作为控制生产过程的主要指标。
压强降:指气体通过每层塔板或单位高度填料的压强降低数值。
泛点:指塔设备中出现液泛的操作点。
热量衡算的基本方法及步骤:1收集整理数据资料2画出单元设备的物料流向及变化示意图,并在物料流程图上标明已知温度压力相态等条件3确定基准4根据物料流向及变化列出热量衡算式,然后用数学方法求解未知量5当生产过程及物料组成较复杂时,列出热量平衡表6计算传热剂用量和传热面积7校核。
化工设计概论期末考试题库及答案
化工设计概论期末考试题库及答案一、单项选择题1. 化工设计的主要任务是()。
A. 确定工艺流程B. 确定设备参数C. 确定工厂布局D. 确定产品价格答案:A2. 化工设计中,工艺流程设计的主要依据是()。
A. 市场需求B. 原料供应C. 产品规格D. 所有以上因素答案:D3. 在化工设计中,以下哪项不是工艺流程设计的基本步骤?()A. 确定原料和产品B. 确定工艺路线C. 确定设备类型D. 确定工厂规模答案:D4. 化工设计中,以下哪项是反应器设计的关键因素?()A. 反应器类型B. 反应器尺寸C. 反应器材质D. 所有以上因素答案:D5. 化工设计中,以下哪项不是分离过程设计的关键因素?()A. 物料性质B. 分离效率C. 设备成本D. 反应器类型答案:D二、多项选择题6. 化工设计中,以下哪些因素会影响工艺流程的选择?()A. 原料成本B. 产品需求C. 环境法规D. 技术可行性答案:ABCD7. 化工设计中,以下哪些因素会影响设备的选择?()A. 操作条件B. 物料性质C. 设备成本D. 安全性答案:ABCD8. 在化工设计中,以下哪些因素会影响工厂布局?()A. 原料供应B. 产品运输C. 环境影响D. 劳动力成本答案:ABCD三、判断题9. 化工设计的目标是实现经济效益最大化。
()答案:正确10. 化工设计中,工艺流程设计和设备设计是相互独立的。
()答案:错误四、简答题11. 简述化工设计的基本步骤。
答案:化工设计的基本步骤包括:确定项目目标、原料和产品规格;工艺流程设计,包括确定工艺路线、反应器设计、分离过程设计等;设备设计,包括设备选型、尺寸计算、材料选择等;工厂布局设计,包括工厂平面布局、设备布置、物流规划等;经济分析,包括成本估算、投资回报分析等;环境和安全评估。
12. 描述化工设计中工艺流程设计的重要性。
答案:工艺流程设计是化工设计的核心,它决定了整个工厂的生产效率、产品质量和经济效益。
化工设计知识点总结
化工设计知识点总结化工设计是化工工程中极其重要的一个环节,它涉及到化工工程的方方面面,是化工工程实施的基础和核心。
化工设计的目的是将化工工程项目的技术、经济、市场、环保等因素充分考虑,通过科学合理的设计方法,确定化工过程的技朎参数、设备选型、工艺流程、设计方案等内容,为该项目的实施提供可行的技术和经济方案。
一、化工设计基础知识点1.化工工艺基础化工工艺是指化工生产过程中的基本工程,主要包括物料的变换与处置、热力条件的提供、单元操作的组合等。
熟悉化工工艺基础,对于实际工程设计来说是至关重要的,只有了解了工艺的基础知识,才能更好地进行化工设计工作。
2.化工设备基础化工设备是指用于化学过程中的各种设备,包括反应设备、传热设备、分离设备等。
了解各种化工设备的原理、特点和应用范围,对于设计合理的工艺流程、选择适当的设备型号和参数具有重要意义。
3.化工原理基础化工原理是研究物质在化学和物理变化过程中所遵循的一般规律。
了解化工原理,可以帮助化工工程师更好地理解工艺过程,指导化工设计工作的开展。
4.化工安全基础化工生产一直是高危行业,了解化工安全知识,合理规避危险因素,确保工程设计的安全性和稳定性,是化工设计的一项重要任务。
二、化工设计的主要内容及要点1.化工工艺设计化工工艺设计是化工设计的核心内容,它包括工艺流程设计、反应器设计、分离设备设计、传热设备设计等方面。
工艺设计的主要工作是确定化工生产过程的物料平衡、热力条件和操作参数,从而为设备设计和工艺流程的确定提供依据。
2.化工设备设计化工设备设计是化工设计的重要组成部分,它包括设备选型、设备参数计算、设备结构设计等方面。
设备设计的主要工作是根据工艺需求,选型合适的设备,并确保设备的稳定性和安全性。
3.化工管道设计化工管道设计是化工设计的重要环节,它确保了各种工艺流程的连接和物料的输送。
管道设计要考虑管道的流动性、耐腐蚀性和安全性,根据工艺流程确定管道的尺寸、材质和连接方式。
化工设计概论资料
1、概念设计是从工程角度出发进行的一种假想设计。
2、工艺流程设计的基本方法是流程模拟.3、一般多层厂房采用6m×6m 的柱网。
4、车间平面愈近矩形就愈经济。
5、工艺设备和道路间距离不小于3 m.6、设备布置图的图幅一般采用一号图纸。
8、两层管道布置时,大口径管道需要在水平面上转向时,要将它布置在管架最上侧。
9、在管道布置图中,大直径或重要管道可以用粗实线双线绘制。
10、车间设备布置应满足工艺流程顺序。
1. 化工工艺设计是车间或界区工艺设计的核心。
2.工艺计算是工艺设计的中心环节,它包括物料衡算、能量衡算和设备工艺计算。
3. 车间工艺设计的最终成品是设计说明书、附图和附表。
4. 概算书是在初步设计阶段的工程投资的大概计算,是工程项目总投资的依据。
6.总图设计主要进行化工厂施工图设计。
7、生产工艺流程草图一般由物料流程、图例、设备一览表组成。
8、物料管线用粗实线画出,辅助管道用中粗线绘制。
11.换热器的热端温差应在20℃以上。
12.化工生产布置设备时,应将加热炉、明火设备、产生有毒气体的设备布置在上风处。
13.、化工设备在图上一般按比例用细实线绘制.14.带控制点的工艺流程图比例选用1:100进行绘制.1、根据工艺流程的特点,确定反应釜是连续操作还是间歇操作。
2、管架是用来支撑、固定和约束管道的。
3、循环水冷却水在周而复始的循环使用过程中,会对管道产生腐蚀并在管壁上结垢。
4、物质爆炸必须具备爆炸物质、氧气、着火点三个条件。
5、工艺管道及仪表流程图上,管道的标注内容应包括三个部分管道号、管径和管道等级。
6、容器按照用途可分为原料贮罐、中间及成品贮罐两类7、化工热源可分为直接热源、间接热源8、工艺管道及仪表流程图上一般应画出所有工艺物料和辅助物料管线1、工艺管道及仪表流程图上的设备图形极其高低间相对位置大致按1:20或1:40的比例进行绘制 2.设备布置图中的所有设备,均需标出名称与位号3.管道引出支管时,液体管道应从下方引出4.工艺管道及仪表流程图是以工艺流程图为依据6.生产方法和工艺流程的选择的合理性是指技术上的先进、经济上合理8、流程草图中的物料管线用粗实线画出9、塔的布置常分为操作区和配管区两部分配管区10、蒸馏是化工厂应用极为广泛的换热过程1、一个工艺流程可分为原料预处理、反应过程、产物后处理、三废的处理四个部分。
化工设计概论 (2)
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。
(二) 可行性研究(Feasibility Study)
可行性研究是对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,为企业和上级机关投资决 策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。内容如下: 1. 总论。 包括项目名称、进行可行性研究的单位、技术负责人、可行性研
测、控制等。
4. 工艺设备设计
设备的设计与选择是指通过工艺计算确定设备技术指标。 工艺设备设计的最终结果是“设备一览表”和“非标设备条件图”。
5. 设备平(立)面布置总图
设备布置的任务是在节约用地、安全和便于生产操作的前提下,确 定生产过程中使用的各种机器、设备的平面和空间位置,以满足安装、
生产、维修的需要和物料与人员的流动路线。
三段设计 (1)初步设计(Preliminary Design) 根据设计任务书,对设计对象进行全面的研究,寻求在技术上可 能、经济上合理的最符合要求的设计方案。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。 (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。 (3)施工图设计(Detailed Design) 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、
化工设计是由各个专业许多设计人员共同创造的集体成果,它需
要设计人员在外部约束条件的制约下,以化工工艺专业为龙头,其他 专业设计人员紧密配合,精心设计、构思各种可能的方案,经过反复
比较,选择其中优化的方案。
化工设计的主体是化工工艺人员。 化工设计是科学与艺术相结合的一项工程,是将实验室的研究成果 转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。 所谓科学即设计人员运用化学工程与工艺的基础知识,解决工程 中的有关问题。 所谓艺术,是指当遇到化学工程与工艺的基础知识不能解决问题 时,需要通过试验或凭借经验来正确决策,利用所获得的资料及数据
化工设计目录知识点总结
化工设计目录知识点总结
一、化工设计概述
1. 化工设计的定义和意义
2. 化工设计的发展历程
3. 化工设计的基本原则
二、化工设计的基本理论
1. 化工过程计算
2. 化工过程流程图
3. 化工设备设计
4. 化工工艺设计
5. 化工系统设计
三、化工设计的基本知识
1. 化工原理
2. 化工材料
3. 化工流体力学
4. 化工热力学
5. 化工反应工程
6. 化工传热传质
四、化工设计的基本操作
1. 化工设计的工程分析
2. 化工设计的工艺流程
3. 化工设计的设备选型
4. 化工设计的工程经济性分析
五、化工设计的相关技术
1. 化工设计的CAD技术应用
2. 化工设计的模拟仿真技术
3. 化工设计的智能化应用
4. 化工设计的信息化管理
六、化工设计的现代化发展
1. 化工设计的绿色化技术
2. 化工设计的清洁生产技术
3. 化工设计的资源综合利用技术
4. 化工设计的循环经济技术
七、化工设计的质量管理
1. 化工设计的ISO认证
2. 化工设计的质量控制
3. 化工设计的安全管理
4. 化工设计的环境保护
八、化工设计的案例分析
1. 化工设计的典型案例
2. 化工设计的成功案例
3. 化工设计的失败案例
4. 化工设计的借鉴案例
以上是关于化工设计目录知识点总结的基本内容,希望对你有所帮助。
化工设计概论知识点
化工设计概论知识点化工设计概论是化工专业的基础课程之一,它是学习、研究和应用化工工艺、设备与化工工程方案等的基础理论与方法的总称。
下面将介绍化工设计概论的一些重要知识点。
一、化工设计概论简介化工设计概论是化工工程中最基本的环节之一,它要求设计师充分了解化工过程中所涉及的各种原理、工艺、设备和系统,以及设计范畴、设计方法、设计流程等方面的知识。
通过化工设计概论的学习,可以帮助学生全面理解和掌握化工设计的基本概念和原理,为后续的专业课程打下坚实的基础。
二、化工设计概论的基本原则1. 安全性原则:化工设计必须以安全为前提,保证设计方案的安全运行,防止事故和环境污染的发生。
2. 经济性原则:设计方案必须经济合理,以最小的投资和运行成本获得最佳的经济效益。
3. 可靠性原则:设计方案必须具备高可靠性,保证设备和系统的稳定运行,减少故障和停工的可能性。
4. 环保性原则:设计方案必须符合环境保护要求,尽量降低污染物排放量,减少对自然环境的影响。
三、化工过程设计化工过程设计是化工设计概论的核心内容之一,它包括了化工产品的制备、生产和加工等方面。
化工过程设计需要考虑到原料的选择、反应动力学、工艺流程、反应器的设计和优化等。
1. 原料选择:根据产品的要求和现有的原料资源,合理选择原料,并评估其可行性和经济性。
2. 反应动力学:了解反应速率与温度、浓度、压力等参数的关系,为反应器的设计和优化提供依据。
3. 工艺流程:确定产品的生产工艺流程,包括原料的进料方式、反应条件、分离、纯化、储存等步骤。
4. 反应器设计:选择合适的反应器类型,确定最佳的反应器尺寸和操作条件,以提高反应效率和产品质量。
5. 反应器优化:通过调整反应参数和优化反应装置的结构,提高反应效率和产率,降低能耗和废物产生。
四、化工设备设计化工设备设计是化工设计概论中不可或缺的一部分,它涉及到化工设备的选择、尺寸计算、设备布局等方面。
1. 设备选择:根据工艺流程要求,选择合适的设备类型,并考虑其适应性、性能和经济性等因素。
化工设计知识点总结
化工设计知识点总结化工设计是一门综合性极强的学科,涵盖了化学、物理、工程学、经济学等多个领域的知识。
它旨在将实验室中的化学反应和工艺流程转化为可实际操作的工业生产装置,从而实现产品的大规模生产。
以下是对化工设计中一些重要知识点的总结。
一、工艺流程设计工艺流程设计是化工设计的核心。
它需要对原料的选择、反应条件的确定、分离提纯方法的选择等进行综合考虑。
首先,原料的选择要综合考虑其来源、价格、纯度等因素。
比如,对于一些常见的化工原料,如石油、天然气、煤等,需要评估其供应稳定性和成本。
反应条件的确定则要依据化学反应的热力学和动力学原理。
例如,温度、压力、催化剂的选择等都会显著影响反应的速率和选择性。
过高或过低的温度、压力可能导致副反应的增加或者反应无法进行。
分离提纯方法的选择也是关键环节。
常见的分离方法有蒸馏、萃取、结晶等,每种方法都有其适用范围和优缺点。
比如蒸馏适用于沸点差异较大的混合物分离,而萃取则适用于溶质在不同溶剂中溶解度差异较大的情况。
在设计工艺流程时,还需要考虑流程的连续性和稳定性,尽量减少中间产物的储存和运输环节,以降低成本和提高安全性。
二、物料衡算与能量衡算物料衡算是根据质量守恒定律,对化工过程中的进出物料进行计算和平衡。
通过物料衡算,可以确定原料的需求量、产品的产量以及各个环节的物料损失量。
能量衡算则是基于能量守恒定律,计算化工过程中的能量输入和输出。
这包括热量、功等形式的能量。
能量衡算有助于确定加热或冷却的需求,选择合适的能源供应方式,以及优化工艺流程以降低能耗。
物料衡算和能量衡算通常需要借助专业的软件和工具进行,同时要考虑实际生产中的误差和不确定性。
三、设备选型与设计化工生产中涉及到各种各样的设备,如反应器、分离器、换热器、储罐等。
正确的设备选型和设计对于保证生产的顺利进行和产品质量至关重要。
反应器的设计要考虑反应类型、反应条件、物料流动状态等因素。
例如,对于气液反应,可能需要选择塔式反应器;对于固相反应,则可能需要选择流化床反应器。
化工设计概论
第三节 化工车间(装置)工 艺设计的程序及设计内容
一、设计准备工作 (l)熟悉设计任务书。 (2)制定设计工作计划。 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。 (3)查阅文献资料。 (4)收集第一手资料。
第三节 化工车间(装置)工 艺设计的程序及设计内容
二、方案设计 任务是确定生产方法和生产流程,是整个
第四节 设计文件
(四)生产方法和工艺流程 (1)生产方法;扼要说明设计所采用的原料路线和
工艺路线。 (2)化学反应方程式:写出方程式,注明化学物质
的名称、主要操作条件。 (3)工艺流程 ①工艺划分简图,用方块图表示。 ②带控制点工艺流程图和流程简述。带控制点工艺
流程图应表示出全部工艺设备、物料管线、阀件、 设备的辅助管路以及工艺和自控仪表图例、符号。
五、配管工程设计 配管工程设计是化工设计最重要的内容之一。 HG/T 20549-1998《化工装置管道布置设计规定》 SH 3012-2000《石油化工管道布置设计通则》 任务是确定生产流程中的全部管线、阀件、管件及各种
管架的位置、规格尺寸和材料,以满足工艺生产的要求。 设计中应注意节约管材,便于操作、检查和安装检修,
第一节 化工设计的种类
目前国际习惯划分: 工艺设计 基础工程设计 详细工程设计
第二节 化工厂设计的工作程序
一、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。 化计发(1992)995号《化工建设项目建议书内容和深度
的规定》(修定本) 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.市场初步预测分析; 3.产品方案和生产规模; 4.工艺技术初步方案(原料路线、生产方法和技术来源);
化工设计重要知识点总结
化工设计重要知识点总结一、化工设计概述化工设计是指根据工艺要求、工艺流程和操作条件对化工设备进行设计、选型和计算,以满足产品质量、生产能力和安全环保要求的一种专业工程技术工作。
化工设计过程需要考虑工艺、机械、热工、控制、安全等多方面因素,以确保设计方案的合理性和可行性。
化工设计是化工工程中的核心环节,决定了生产线的运行效率和产品质量稳定性,因此在化工生产过程中具有重要意义。
二、化工设计的主要内容1. 工艺流程设计:工艺流程设计是化工设计的起点和基础,它确定了生产线的整体结构和产品生产的基本原理。
在工艺流程设计中,需要考虑原料的选择、生产过程、反应条件、产品分离和净化工艺等方面的问题,以确保生产线能够稳定运行和生产出符合质量要求的产品。
2. 设备选型与设计:设备选型与设计是化工设计的重要内容,通过对设备的选型和设计,可以确保生产设备能够符合工艺要求并且在操作过程中能够稳定运行。
3. 施工图设计:施工图设计是化工设计的落实阶段,主要包括工艺管道图、装置安装图、电气图和控制图等。
这些施工图是生产设备安装、调试和运行的重要依据,对生产设备的使用和维护具有重要意义。
三、化工设计的基本原则1. 安全可靠原则:化工设计应当保证生产过程和产品的安全可靠运行,防止安全事故和质量事故的发生。
2. 经济合理原则:化工设计应当注重生产成本和能源消耗的合理性,以降低生产成本并提高产品竞争力。
3. 环保节能原则:化工设计应当符合环保政策和节能要求,减少对环境的污染和能源的消耗。
4. 设备兼容原则:化工设计应当保证生产设备的兼容性和灵活性,可以适应不同生产工艺和产品的生产要求。
四、化工设计的关键技术1. 设备选型与设计技术:通过对生产设备的选型和设计,保证设备符合工艺要求和操作条件,包括设备的尺寸、材料、压力和温度等。
2. 工艺流程设计技术:通过对原料、反应条件和产品分离工艺等的设计和优化,提高生产过程的效率和产品质量。
3. 输送管道设计技术:通过对输送管道的设计和选型,保证原料能够准确输送到生产设备之中,并且产品能够安全流出。
化工设计概论知识点总结
化工设计概论知识点总结化工设计概论是化学工程专业的基础课程,通过学习该课程可以掌握化工设计的基本原理和方法。
本文将对化工设计概论的主要知识点进行总结,包括热力学、流体力学、传质与分离等方面的内容。
一、热力学热力学是研究能量转化和物质变化的科学,对于化工设计来说至关重要。
热力学包括状态方程、热力学函数和热力学过程等内容。
1. 状态方程:描述物质状态的数学关系,包括理想气体状态方程、实际气体状态方程和物态方程等。
2. 热力学函数:包括内能、焓和自由能等,可以用来描述系统的热力学性质和变化。
3. 热力学过程:包括等温过程、绝热过程和等容过程等,可以用来描述系统在不同条件下的能量转化和物质变化。
二、流体力学流体力学是研究流体运动和流体性质的学科,对于化工设计来说尤为重要。
流体力学包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程等内容。
1. 质量守恒方程:描述流体质量的守恒关系,可以用来分析流体在不同条件下的变化。
2. 动量守恒方程:描述流体动量的守恒关系,可以用来研究流体在不同条件下的运动和流动性质。
3. 能量守恒方程:描述流体能量的守恒关系,可以用来研究流体在不同条件下的热传导和传热性质。
三、传质与分离传质与分离是研究物质传递和分离的学科,对于化工设计来说非常重要。
传质与分离包括质量传递、物理吸附和离子交换等内容。
1. 质量传递:描述物质在不同相之间传递的过程,包括传质速率、传质系数和浓度梯度等概念。
2. 物理吸附:描述物质在固体表面吸附的过程,包括吸附平衡和吸附等温线等内容。
3. 离子交换:描述离子在溶液中交换的过程,包括离子交换平衡和离子交换动力学等概念。
综上所述,化工设计概论涉及热力学、流体力学、传质与分离等多个方面的知识点,通过学习这些内容可以掌握化工设计的基本原理和方法。
在实际应用中,需要综合运用这些知识来解决实际问题,并进行合理的设计和优化。
希望本文的总结对于化工设计的学习和实践有所帮助。
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1. 要满足工艺要求,分离效率高。
1.汇集工艺设计数据 2.生产能力要大,有足够的操作弹性。 2.选择容器材料 3.运转可靠性高,操作、维修方便,少出 3.容器型式的选用 故障。 4.容积计算 4.结构简单,易于制造 加工,造价较低。 .结构简单,易于制造加工,造价较低。 5.确定贮罐基本尺寸 5.塔压降小。 6.选择标准型号 7.开口和支座 8.绘制设备草图(条件图)标注尺寸,提出设计 条件和订货要求
化工过程中的各种设备所进行的操作可归纳为以下几类:
a) 化学反应 b) 分离或提纯 c) 改变温度 d) 改变压力 e) 混合
换热器结垢:
结垢解决方法: 控制水源含盐量比较低;定期除垢,机械方法或化学除垢剂等。
化学反应:
是整个化工过程的核心!
分离或提纯:
精馏、结晶、萃取等
注: 1、分离过程通常只是一种物理过程,不发生化学反应; 2、分离过程所处理的物料通常同时存在两相,气体与液体、固体与液体、气 体与固体或两种不互溶的液体。
2.按制造材质分 2.按制造材质分(有钢,有色金属和非金属材质之分。) 3.按用途分 3.按用途分(贮存,计量,回流,中间周转,缓冲,混合等)
平底平盖贮罐
例如: 立式平底平盖容器, 设计压力为常压, 公称容积VN0.06m2, 公称直径DN400。 标记为: R21A-00-1
贮罐设计的一般程序
(二)选用塔的基本原则
第四节 气体输送、压缩设备的设计与选型
一、分类 (1)通风机 分轴流风机和离心风机) (1)通风机(压力<0.115MPa, 压力<0.115MPa,分轴流风机和离心风机) (2)鼓风机 ~0.4MPa,罗茨鼓风机和离心鼓风机) (2)鼓风机(压力0.115 压力0.115~ 0.4MPa,罗茨鼓风机和离心鼓风机) (3)压缩机 离心式、螺杆式、往复式) (3)压缩机(压力>0.4MPa, 压力>0.4MPa,离心式、螺杆式、往复式) (4)制冷机 活塞式、离心式、螺杆式、溴化锂 (4)制冷机(压力>0.4MPa, 压力>0.4MPa,活塞式、离心式、螺杆式、溴化锂
特性,满足干燥产品质量要求,符合安全、环 境和节能要求。 境和节能要求。 一、干燥器的分类 1、按操作方式分类,分为连续式和间歇式。 2、按热量供给方式分类,可分为传导、对流、 介电、红外线。
1)传导供热的干燥器有厢式真空、搅拌式、带式 真空、滚筒式、间歇加热回转式等。 2)对流供热的干燥器有厢式、穿流循环、流化床、 燥、气流式、直接加热回转式、穿流循环、 移动床等。 3)介电供热的干燥器有微波、高频。 4) 红外线供热的干燥器有辐射器。
二、化工基础数据
化工基础数据大致归纳为以下几类:
基本物理数据:如临界常数、密度或比容、状态方程参数、压缩系数、蒸 气压、气-液平衡关系等; 热力学物性数据:如内能、焓、熵、热容、相变热、自由能、自由焓等; 化学反应和热化学数据:如反应热、生成热、燃烧热、反应速率常数、活 化能、化学平衡常数等; 传递参数:如粘度、扩散系数、导热系数等。
如上例:H2O(g)过量%=(2-1)/1×100%=100% ※ 过量百分数表征了过量组分的过量程度。
※ 过量组分是相对于限制组分而言的,它以限制组分为 基准,没有限制组分,也就没有过量组分。
v
所以,CO是限制组分,H2O(g)是过量组分。
作业
常用设备符号
、选择原则 (1)先进性( )先进性(技术上先进,经济上合理)。 (2)可靠性。 (3)结合国情,因地制宜。 )结合国情,因地制宜。
真空泵
一、主要技术指标 1)真空度 2) 抽气速率 3) 极限真空 4)抽气时间 二、常用真空泵 1)往复式真空泵 2) 水环真空泵 3) 液环真空泵 4)旋片真空泵 5)喷射真空泵
、贮罐的类型 1.根据形状来划分(方形贮罐、圆筒形罐、球形罐和特殊形贮
罐 ( 如椭圆形、半椭圆形) 如椭圆形、半椭圆形) 每种型式又按封头形式不同,分为若干种型式。常 见的封头有平板、锥形、球形、碟形、椭圆形等。有些容器如气柜、浮顶式 贮罐、其顶部( 贮罐、其顶部(封头) 封头)是可以升降浮动的。)
离心泵出口节流控制
离心泵出口旁路控制
5、无化学反应过程多单元体系的物料衡算 例题:
物料平衡表:
塔进料 组分 塔I 塔II 塔I 塔顶出料 塔II 塔I 塔底出料 塔II
mol/h mol% mol/h mol% mol/h mol% mol/h mol% mol/h mol% mol/h mol% 苯 甲苯 二甲苯 500 300 50 30 6 284.4 1.25 59.25 494 15.6 95 3 4.5 142.5 3 95 6 284.4 1.25 59.25 3.3 141.9 1 43
2、带式干燥器
3、喷雾干燥
4、气流干燥器
5、流化床干燥器
6、旋转闪蒸干燥 7、回转干燥 8、真空干燥器 双锥干燥机) 双锥干燥机
(一)反应器分类
经验法计算反应器体积
例1 设计年产量为720吨的醋酸丁酯车间, 计算所需反应器的体积。 已知条件: (1)年工作天数:300天 (2)反应物料的配比醋酸:1kg, 丁醇4.972kg (3) 醋酸转化率为50% (4) 反应时间为34.5分 (5) 生产辅助时间为30分(加料、卸料、清洗等) (6)反应物的密度不变:0.75kg/升 反应器体积计算如下: (1)每小时产量 三班制生产 720X1000/300X24=100(kg) (2)每批生产时间 34.5+30=64.5(分)=1.08(小时) (3)每批生产的醋酸丁酯的量 100X1.08=108(kg/批) (4)醋酸和丁醇每批加料量 CH3COOH+C4H9OH= CH3COOC4H9+H2O 60 74 116 X(kg) Y(kg) 108(kg)
CO 1(mol ) 1 1 H 2 O( g ) 2( mol ) 2 1
(2) 过量百分数
过量组分超过理论量的那部分占理论量的百分数
设:Nf 为过量组分的实际用量(质量或mol量)
Nt 为过量组分的理论用量(质量或mol量)
则:过量% = (Nf - Nt ) / Nt ×100%
吸收式、氨吸收式)
(5)真空泵 往复式、水环、液环、旋片、喷射) (5)真空泵(压力接近0MPa, 压力接近0MPa,往复式、水环、液环、旋片、喷射)
三、管壳式换热器的选用
标准换热器型式:固定管板式,浮头式,U 标准换热器型式:固定管板式,浮头式,U 形管式和填料函式。 标准换热器型号的表示方法:
例1 固定 管板换热 器,封头管 箱 ,公称直径 700mm,设计管程压力 2.5MPa,壳程压力 ,壳程压力1.6Mpa 1.6Mpa, , 700mm,设计管程压力2.5MPa 公 称 换 热 面 积 200m2 , 较 高 级 冷 拔 换 热 管 外 径 25mm,管长 9m, ,4管程,单壳程,其型号为: 25mm,管长9m
×××DN -P1/P2×××DNP1/P2-A-LN/dLN/d-Nt/Ns Ⅰ(或Ⅱ)
×××—— 由三个字母组成,第一个字母表示前端管箱形式;第二个字 母代表管壳形式;第三个字母代表后端结构形式,参见图例( 母代表管壳形式;第三个字母代表后端结构形式,参见图例(图4.2)。 4.2)。 DN—— 公称直径(mm) 对重沸器用分数表示,分子为管箱内直径,分母为 公称直径(mm)对重沸器用分数表示,分子为管箱内直径,分母为 圆筒内直径。 P1 / P2—— 管程/壳程设计压力(MPa) 、压力相等时,只写管程设计压力 管程/壳程设计压力(MPa)、压力相等时,只写管程设计压力 (MPa)。 (MPa)。 A——公称换热面积(m 公称换热面积(m2)。 LN/ (m), ,d为换热管外径(mm) 。 LN/d——LN为公称长度 LN为公称长度(m) 为换热管外径(mm)。 Nt/Nt——管程/壳程数,单程时只写N 管程/壳程数,单程时只写Nt 。 I(或 I(或Ⅱ)——I 级(或 Ⅱ级)换热器。
1、基本泵型和泵的材料; 2、扬程和流量要求; 扬程和流量要求; 3、有效汽蚀余量和 有效汽蚀余量和安装高度; 安装高度; 4、泵的台数和备用率。
一、换热器的分类 1.按工艺功能分类 (1)冷却器 (3)再沸器 再沸器(4) (4)冷凝器 冷凝器 (1)冷却器 (2)加热器 (2)加热器(3) (5)蒸发器 (5)蒸发器 (6)过热器 (6)过热器 (7)废热锅炉 (7)废热锅炉 (8)换热器 (8)换热器 2.按传热方式和结构分类 根据热量传递方法不同,可以分间壁式,直接 式和蓄热式。 二、常用的换热器 夹套式换热器 ,蛇管式换热器 换热器,套管式 ,套管式换热 换热 夹套式换热器,蛇管式 器,管壳式换热器 ,板式换热器 换热器,螺旋板式等。 ,螺旋板式等。 ,管壳式换热器,板式
第二节 化工设备的材料和选材原则 选材一般原则:
1.满足工艺及设备要求; 2.材质可靠,使用安全; 3.易于加工; 4.立足市场,立足国内,立足当地资源; 5.综合经济指标核算。
第三节 泵的设计与选型 2.泵的技术指标:
1.型号; 2.扬程; 3.流量; 4.必需汽蚀余量; 5.功率与效率。
二、选泵的原则
一、泵的流量控制方案 1.离心泵
2. 容积式泵
1)设计一将98%浓硫酸稀释成 30%的稀硫酸的工艺流程简图。 2)设计一气液吸收流程,要求 在两个吸收塔中,对吸收液来说 既能串联也能并联操作。
1.绘制一张以 98%硫酸为原料,生产 硫酸为原料,生产 1.绘制一张以98% 2000kg/a 30%硫酸的物料流程图。 硫酸的物料流程图。 30%
“黑箱”
6、有化学反应过程的物料衡算
转化率和选择性是反应过程的两个主要技术指标 !
工业上: 较昂贵的反应物全部反应,较难得或要严格控 制的反应物应充分利用——限制组分 价格低廉、易得的反应物过量——过量组分 (1) 限制组分、过量组分