化工設計概論-內容、工作程序、設計文檔

1、化工設計概論,An Introductionto Chemical Engineering Design,本課要點,化工設計的類別和任務化工設計的內容和工作程序現(xiàn)代化工設計的工具和方法化工設計結果的表達,,化工設計的類別和任務,提出項目建議書,工廠設計,可行性研究,應用基礎研究,應用研究,施工建設,投產(chǎn)驗收,正常生產(chǎn),,,,,,,,,,概念設計,工廠設計,,,,編制設計任務書,提出項目建議書,根據(jù)國民經(jīng)濟長遠規(guī)劃,及地區(qū)、行業(yè)

2、規(guī)劃要求，現(xiàn)有資源和生產(chǎn)能力，廣泛收集資料，在基本確定建廠的技術經(jīng)濟條件的基礎上提出；由建設單位編制。,項目建議書的內容,1、項目建設的目的、必要性和依據(jù)；2、產(chǎn)品方案，市場需求預測，建設規(guī)模，工藝技術路線；3、資源情況，建設條件，協(xié)作關系；4、環(huán)境保護；,項目建議書的內容（續(xù)）,5、工廠組織和勞動定員估算；6、項目實施的初步規(guī)劃；7、投資估算和資金籌措方案；8、經(jīng)濟效益和社會效益的初步估算。,可行性研究階段,化工設計的內

3、容與工作程序—應用研究,工廠設計階段,建設施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應用研究階段,過程概念設計中試裝置設計,,編制設計任務書,可行性研究階段,化工設計的內容與工作程序—可行性研究,工廠設計階段,建設施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應用研究階段,過程概念設計 技術方案論證 廠址選擇 環(huán)境評價 經(jīng)濟評價 可行性研究報告,,編制設計任務書,可行性研究的目的,從原料、經(jīng)過各個工藝過程、到產(chǎn)品，行否？產(chǎn)品是否有銷路？可銷幾年？有多少效益？通

4、過分析比較，從而選擇出技術上先進，經(jīng)濟上合理的最佳方案，以保證獲得盡可能好的經(jīng)濟效益。,可行性研究報告的用途,供主管部門審批；作為編制設計任務書的依據(jù)；作為初步設計的基礎。,可行性研究報告的內容和深度,市場調查技術方案經(jīng)濟評價,可行性研究報告內容很多，可歸納為三大部分：,每部分的詳細內容及深度參見參考資料。,可行性研究階段,化工設計的內容與工作程序—編制設計任務書,工廠設計階段,建設施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應用研究階段,設計任務

5、書是上級單位在設計前發(fā)給設計人員的指令性文件，是對設計人員提出的設計原則和要求，作為設計的基本依據(jù)。,,編制設計任務書,設計任務書,設計任務書由建設單位的有關主管部門委托設計單位或技術咨詢單位編制。,設計任務書批準后不得隨意修改。如確需改變，需經(jīng)原批準單位審批。批準后的任務書是進行化工廠初步設計的依據(jù)。,設計任務書的內容,設計任務書的內容，各類項目不盡相同，大中型項目應包括以下內容：1. 建設的目的和依據(jù)(上級確定任務的文件或指示)。

6、2. 建設規(guī)模，職工人數(shù)和組織管理制度3. 產(chǎn)品方案(或工藝原則)，銷路，盈利水平和竟爭 能力。 原材料、燃料、動力(煤、電、油及廠礦內的熱 平衡)供水、運輸條件。5. 占地環(huán)境條件，與其它企業(yè)關系，與城市規(guī)劃的 關系。,設計任務書的內容 （續(xù)）,6. 環(huán)境影響與評價，三廢綜合利用。7. 投資控制數(shù)，資金來源，經(jīng)濟效益預測和 投資回收年限。投資估算與初步設計預算 的誤差應不大

7、于±10%。8. 設計單位，設計進度，設計階段的確定， 及建廠期限和工期。9. 技術經(jīng)濟總評價。10. 存在問題和解決辦法。,可行性研究階段,化工設計的內容與工作程序—工廠設計,工廠設計階段,建設施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應用研究階段,,初步設計,施工圖設計,編制設計任務書,可行性研究階段,化工設計的內容與工作程序—初步設計,工廠設計階段,建設施工階段,編制設計任務書,應用研究階段,,初步設計 工藝流

8、程詳細設計物料衡算熱量衡算 設備工藝特性設計 非工藝專業(yè)配套設計 工廠布置設計 工程概算,投產(chǎn)驗收階段,初步設計的作用,1、為項目實施方案的審批提供依據(jù)；2、作為施工圖設計基礎；3、提供項目訂貨依據(jù)（原材料、定型設備等）；,非工藝專業(yè)配套設計,1、土建設計2、設備設計3、給排水設計4、自動控制與儀表設計5、熱工設計6、電氣設計7、采暖通風8、安全和環(huán)保設計,包含右側內容,初步設計的評審,初步設計結束后,一般

9、要進行專家評審, 評審通過后才能進行施工圖設計。 到初步設計階段結束為止, 前面所做的一切工作稱為項目建設的前期工作, 施工圖設計及以后的各項工作, 稱為項目建設的后期工作。,可行性研究階段,化工設計的內容與工作程序—施工圖設計,工廠設計階段,建設施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應用研究階段,,施工圖設計管道及儀表流程設計車間布置設計管道布置設計保溫和防腐設計工程預算,編制設計任務書,施工圖設計注意事項,1、施工圖

10、設計一般不再上報審批，由設計單位負責，故不能隨意改動初步設計，如確實非改不可，則應另行編制修改概算，并報原審批部門核準。2、各專業(yè)聯(lián)系十分密切，設計條件多次往返，故一定要做好各專業(yè)間的協(xié)同配合。,可行性研究階段,化工設計的內容與工作程序—現(xiàn)場代表,工廠設計階段,建設施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應用研究階段,,駐現(xiàn)場設計代表解釋設計文檔設計方案調整監(jiān)督施工單位嚴格按設計方案施工,編制設計任務書,可行性研究階段,化工設計的內容與工作程

11、序—開車考核,工廠設計階段,建設施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應用研究階段,,指導開車過程考核設計指標驗收結題,編制設計任務書,,,設計過程的自動化,現(xiàn)代化工設計的工具與方法,設計信息的獲取,,電子數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)上搜索,計算機繪圖,仿真設計,設計準備工作,設計準備工作的含義比較廣泛，包括收集和掌握有關的設計資料，現(xiàn)場調查，組織設計力量，安排設計進度等對設計人員來說，主要是認真周密地研究設計任務書，正確領會上級意圖，構思設計對象的輪廓，考慮如

12、何收集設計所需要的資料,設計所需資料,1、各種生產(chǎn)方法及其工藝流程2、各種生產(chǎn)方法的技術經(jīng)濟比較3、物料、熱量衡算資料4、設備設計資料5、車間布置資料6、管道設計資料7、非工藝項目設計資料8、概（預）算預等經(jīng)濟資料9、勞動保護、安全技術等資料,,,Find what you need,設計信息的獲取—網(wǎng)上搜索引擎,Spy what you want,,設計資料的其它來源,除了網(wǎng)絡資源以外，還可以從下列來源獲得資料,1、設

13、計單位2、科研單位3、生產(chǎn)企業(yè)單位4、基本建設單位5、國外技術引進資料6、為設計而進行的研究7、現(xiàn)場調查資料8、供銷單位的產(chǎn)品目錄樣本,設計資料的篩選,設計資料的篩選必需是實事求是，一般要掌握以下原則： 1、去偽存真； 2、去粗取精； 3、對新、舊資料進行對比，優(yōu)先采 用可靠的最新資料。,設計結果的表達 與 設計文檔的編制,化工設計概論,設計文檔的主要類型——紙質文檔

14、,,設計說明書工程圖紙設計條件表、圖設備、材料一覽表經(jīng)濟分析圖表,,設計說明書的主要類型,概念設計說明書可行性研究報告初步設計說明書施工圖設計說明,,返回,化工設計工程圖紙的主要類型,工廠總布置圖工藝流程圖設備圖設備布置圖管道圖,,返回,化工設計條件表、圖的主要類型,非定型設備條件表、圖土建條件表、圖電氣條件表、圖自動控制和儀表條件表、圖其它專業(yè)設計條件表、圖,,返回,初步設計說明書的內容,,1、總說明

15、 2、總圖與運輸 3、化工工藝 4、空壓站、氮氧站、冷凍站 5、自動控制 6、供電與電信 7、土建 8、給水、排水 9、環(huán)境保護 10、供熱11、采暖通風與空氣調節(jié)12、外部工藝與供熱管道13、儲運 14、維修15、消防16、職業(yè)安全及工業(yè)衛(wèi)生,返回,工廠總布置圖,,返回,設備布

16、置圖,,返回,工藝流程圖的主要類型,,1、工藝流程示意圖 Process Block Diagram 2、物料流程圖(PFD) Process Flowsheet Diagram 3、帶控制點物料流程圖(PID) Process & Instrument Diagram 4、管道及儀表流程圖(P&ID) Piping & Instrume

17、nt Diagram 5、計算機模擬流程圖 Flowsheet for Simulation,返回,初步設計說明書的內容——化工工藝,,1、概述 2、生產(chǎn)流程簡述 3、工藝計算概述及結果 4、主要設備選型及計算 5、原材料、動力消耗定額及消耗量 6、主要生產(chǎn)控制指標 7、機構及定員 8、三廢治理措施 9、生產(chǎn)成本估算10、附錄圖紙和表格,返回,工藝流程示意圖,,返回,物料流程圖（PF