化工设计内容和程序

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
4、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》
化工设计
三、课程的特点
1、综合性（多专业基础课知识的综合与集成）； 2、实践性（面向实际化工工艺设计、化工厂设计的工程运用）
四、课程教学的目的
1、了解国内外有关化工工艺设计、化工厂设计的先进理念； 2、掌握化工工艺设计的内容、步骤及方法。
《化工设计》
第一章 化工设计概论
二、设计要求
由于本课程从工艺工程师的角度讨论化工车间（装置）设计 的主要内容和设计。 化工装置是由各种单元设备以系统的、合理的方式组合起来 的整体。它根据现有的原料和公用工程条件，通过最经济和 安全的途径，生产符合一定质量要求的产品。化工装置设计 必须满足下列要求：
其中，各种图纸随设计的深入，分成多个版本。
我国化工设计院的专业种类
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。
化学工程与工艺 化工机械 自动化及仪表 总图 概预算（工程经济） 建筑、结构、暖通、给排水、强弱电 热工、环境工程（环保）、工业炉
PID （Process Instrument Diagram） 带控制点的工艺仪表管道流程图 PFD （Process Flowsheet Diagram） 过程物料流程图 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
化工设计
《化工设计》
向群
《化工设计》
化工设计
一、课程的性质
本课程为化学工程与工艺专业的专业必修课。它基 于工程科学但重点是应用。
二、课程的内容和基本要求
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。
五 化工厂概况
1 化工厂的特点与分类 化工生产的特点
(1) 工艺流程复杂——流程很长，如乙烯、合成氨工业 （2）操作状态变化大——如原油的二次加工过程 （3）流体输送多——管道、输送设备多 （4）腐蚀性——管道、设备材质 （5）易燃、易爆、有毒——安全卫生 （6）非标设备多——反应器、塔等
化工厂分类
对原料进行加工处理，改变了化学组成及机械和物理的性质，从 而达到合乎要求的产品。该过程包括许多步骤，原料在各步骤中 依次通过若干个设备，经历各种方式的处理后才成为产品。
例：2NH3(l)+CO2(g)---CO(NH2)2(l)+H2O+Q
转化率50% 化工过程即是由生产流程和装置设备有机组合起来的。化工设计 即是对化工中的生产流程和装置以系统的、合理的方式组合和优 化。
（1）按产品分类 （1） 日化厂、石化厂、农药厂、橡胶厂、塑料厂等 （2）按生产规模分类
大型化工厂(≥100kt/a) 中型化工厂(10~100kt/a) 小型化工厂(<10kt/a)
（3）按生产方式分类
连续操作、间歇操作
（4）按生产技术的先进程度分类
2 化工厂组成 化工厂结构
包括：人、财、物、产、供、销 专业技术人员
化工过程设计的主要内容：
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。
化工过程设计的深化改革
复杂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
《化工设计》
化工设计
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、培养学生扎实的化工设计基础和创新思维；
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；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；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；
《化工设计》
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。
化工工艺设计（核心）
化工过程设计（核心）
化工厂设计
非工艺部分设计
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
➢ 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国家和行业的设计政策和规范
• 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 化工设计概论
一、化工设计
化工过程（化学工业的生产过程）即： 原料→产品
化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。
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。
主要包括五个专业：工艺、设备、自控、给 排水、电气及土建、热工等专业 化工厂组成 生产部门、辅助生产部门和行政、生活部门
六 立项过程(设计前期工作)
1 立项 国家级大型项目、中型项目、小型项目
2 招标 3 项目建议书的编制
项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务 书的依据。
第一章 化工设计概论
• 本章主要内容