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xx毕业设计指导书 化工工艺设计指导书常州工程职业技术学院化工系化工工艺教研室xx年11月20日2化工工艺设计指导书第一部分设计的总体要求 一、设计目的毕业设计是学生在校学习期间最后阶段的重要的总结性、综合性、实践性环节，通过毕业设计主要达到如下目的1培养学生独立运用所学基本理论、技术基础和专业知识、综合分析和解决生产技术问题的能力。 2掌握设计的基本方法和步骤、掌握查阅和使用国家手册规范等技术资料的方法、掌握处理生产实际数据的方法，完成技术人员在工艺设计方面所必须具备的运算与绘图的基础训练，为今后从事工艺改造、工艺生产等打下基础。 二、工作程序及主要内容1查阅有关设计资料。 产品用途及发展前景；现有的生产方法；生产原料、中间产品、产品的物理化学性质；相关设备的特性数据等。 产品用途及发展前景；现有的生产方法；生产原料、中间产品、产品的物理化学性质；相关设备的特性数据等。 （图书、网络资料、化工工艺设计手册、化学工程师手册、化学物性数据手册、腐蚀数据手册、危险化学品数据手册、国家相关设计规范、国家环境卫生规定、国家等）2由有关数据资料设计生产工艺流程草图。 （化工产品生产技术、化工工艺概论、化工工艺设计等）3工艺物料衡算。 4典型设备热量衡算。 （传热技术、化工原理、物理化学、化学反应过程及设备、化工工艺设计手册、化工设备等）35典型设备工艺计算及选型。 （化工操作单元技术、化工原理、化学反应过程及设备、化工工艺设计手册、化工设备、化工产品样本、化学工程师手册、化学物性数据手册、腐蚀数据手册等）6绘图（ （1）带控制点的工艺流程图（ （2）物料流程图（ （3）设备平面布置图（化工工艺设计、化工产品生产技术、化工工艺概论、化工工艺设计手册、化工产品样本以及电气、仪表、化工设备等图书手册）7撰写设计说明书见第二部分设计说明书要求8装订设计文件按要求9答辩 三、对设计说明书的要求1设计说明书是叙述性文件，用来说明设计依据、设计原则、设计过程及设计方案的选择和优缺点等，要求内容完整、文字简明通顺、书写整齐清洁。 2说明书中所列计算过程正确、引用的重要数据及公式须注明出处，并附有与计算有关的必要简图。 3设计说明书须按统一发给的十六开报告纸书写，注明页次与编写目录，并与设计图纸一起装订成册，交给指导教师审定。 4第二部分设计说明书要求 1、总论11设计依据设计任务书、老师批准后的开题报告国家有关技术规范、文件12建设规模121产品品种、规格、数量122主要原料、产品的物理化学性质、规格、13产品方案131产品的用途132工艺路线的确定(生产方法的比较及评价)论述生产工艺的技术先进性、经济合理性，说明本设计工艺特性化学反应原理、反应条件催化剂、操作温度、操作压力、原料配比、操作周期、原料转化率、选择性，三废处理及环境保护，安全生产等1.3.3工艺流程简述根据带控制点工艺流程图上的设备位号说明物料的来龙去脉；主要设备特性；工艺操作条件；加料量及出料量；每批产量或单位时间产量等。 2、工艺计算2.1物料衡算2.1.1基础数据生产工艺技术经济指标（设计任务书）；生产制度年生产日，生产班数52.1.2原料、产品的技术规格表原料的技术规格序号名称规格物性备注表中间产品的技术规格序号名称规格物性备注表产品的技术规格序号名称规格物性备注2.1.3物料衡算（具体计算过程参见附录1）设备物料衡算（具体计算）表设备物料平衡表序号组分kg/h t/d t/a w进料进料总计出料出料总计62.2热量衡算2.2.1基础数据（设计任务书及有关物性数据）2.2.2动力（水、电、汽、气）技术规格表技术规格序号名称规格2.2.3热量衡算（具体计算过程参见附录1） 1、设备物料平衡表 2、表物料的物性参数表序号名称物性1物性2物性 33、设备热量衡算（具体计算） 4、设备动力（水、电、汽、气）消耗量3设备选型计算（参见教科书、化工设计概论及设计手册）31贮罐的选型说明及计算32反应设备的选型说明及计算33塔设备的选型说明及计算34换热器的选型说明及计算35泵的选型说明及计算36其他设备选型说明及计算7编制设备一览表工程名称第页校核设计项目共页审核图号版次序号位号名称型号或图号规格技术特性主要材料数量备注主要介质温度压力Mpa 45678910111284、设备布置41设备布置原则（参见化工设计概论，要根据所设计的化工生产装置进行针对性阐述）42车间建筑要求（参见化工设计概论、化工设计手册，要根据所设计的化工生产装置进行针对性阐述）包括建筑尺寸（间距、层高），防爆要求、防腐要求、安全疏散；车间配电室、控制室位置。 43设备布置阐述主要设备的具体布置情况，从节约能量、利于操作、设备安装、检修、安全通道等说明布置的理由。 5、消耗定额、控制指标、定员根据前面的物料衡算、热量衡算，得出生产所需的原材料、动力消耗定额，填下表。 51原材料、动力消耗定额及消耗量原材料消耗定额一览表序号名称规格单位消耗定额消耗量备注每小时（或每批）每年1234567952生产控制分析主要控制指标物料名称采样地点分析项目控制指标备注53定员车间各班采用工作制度，（连续生产），每班8h。 各工段定员根据生产需要定岗定编。 一般包括各岗位的人数（生产工人、辅助工人、管理人员、轮体人员）操作班次等。 6、三废处理及环境保护61车间三废排量及组成序号岗位名称每班定员管理人员操作班次轮休人员合计生产工人辅助工人1234合计1062三废处理措施及效果说明采取处理措施后，是否达到国家排放标准，或满足污水处理厂接受污水的要求。 7、安全生产与劳动保护71危险性物质物性一览表序号名称沸点熔点闪点气态比重（空气=1）爆炸极限%火灾危险性分类毒性程度国家卫生标准备注上限%下限%72消防安全措施根据上表，确定生产车间的火灾危险性。 721车间建筑安全要求(面积、层高、泄压面积、门窗、配电和操作室设置、安全通道等)722工艺安全措施（分析工艺危险特性、说明采取的安全措施）723电气安全措施（电气、静电、雷电的对本车间的危险性及序号名称排出点排放物性状排放量组成国家排放标准处理方式备注单位正常最大废水废气废渣11措施）73劳动防护措施根据上表，说明本车间生产中所涉及化学品的毒性、对人体的危害性。 采取预防措施或发生事故处理措施。 8.节能措施分析所设计装置的能耗情况，与同类或类似装置的能耗情况进行比较。 设计中若采取了节能措施，说明原理及效果。 若未采取，阐述潜在的节能途径（节能的潜力）及方法。 1、物料流程图 2、带控制点工艺流程图 3、设备一览表4设备布置图附录一设计计算书的内容设计说明书中要包含重要的一部分内容即设计计算书。 设计计算书应包括下面内容 （1）设计依据； （2）物料衡算； （3）热量衡算； （4）设备工艺计算； （5）附属设备的选型或计算； （6）参考资料。 一物料衡算的作用、方法和步骤在工艺设计过程中，物料衡算对于控制生产过程有着重要的指导意义，在实际生产中，物料衡算可以揭示物料的浪费和反常现象，从而帮助我们出改进措施，提高效率，减少“三废”排放量。 物料衡算确定原料产品的定量关系。 由此定出原料与辅料的消耗，为操作制定科学的指标。 物料衡算也是能量衡算、设备工艺计算的基础。 通物料衡算可以算出各工段所处理的物料量，就可以定出和生产过程中各设备13台数、容量、主要工艺尺寸。 所以物料衡算是化工工艺计算的重要部分，首先应该进行的部分。 物料衡算的具体步骤为 （1）说明问题； （2）列出已知数据； （3）给出系统的流程； （4）确定系统的边界； （5）建立系统参数基准； （6）写出组份的物料衡算式； （7）写出总的物料衡算式； （8）解方程组； （9）用另一个物质的质量衡算来核算； （10）校核计算结果将计算清楚，列成表格； （11）绘制物料流程图这种图能清楚地表示物料在流程或设备中的变化结果。 二热量衡算的作用、方法和步骤热量衡算的依据是能量守恒定律，即输入设备操作的热能等于操作及出的热能。 热量衡算的主要任务为 （1）计算加热剂或冷却剂的用量，为公用工程设计提供依据。 （2）计算设备传递热量，为改进设备和设备设计提供依据。 (3)通过热量衡算分析研究工艺设计和生产操作过程中热量利用是否经济合理，以提高热利用率。 在化工工艺设计中热量衡算的基本程序是以物料衡算为基础进行单元设备的热负荷计算，然后进行全系统的热平衡计算，分析系统的热量利用程度，尽量做到热量的经济合理利用。 若发现原14设计中能量利用不尽合理，要考虑改进工艺或设备，重新进行计算，直至热量利用较为经济合理为止。 热量衡算的具体步骤是 （1）写出热量衡算式； （2）查出有关数据； （3）选取基准温度； （4）解方程； （5）计算数据并列出热量衡算表。 三设备的工艺计算及选型设备工艺设计与选型的目的是决定车间内所有设备的台数，型式和主要尺寸，为车间布置设计以及施工非工艺项目（如仪表、土建、给排水等）设计提供足够的依据。 设备的工艺设计可以在物料衡算的基础上进行。 设备的工艺设计一般可分为两阶段进行。 第一阶段在物料衡算结束后进行粗略的设计，为绘制工艺流程草图作准备。 它主要包括 （1）计量和贮存设备的容积计算； （2）某些定型设备和标准设备的选定； （3）某些非定型设备的型式、台数和主要尺寸等。 第二阶段的设备可在流程草图设计中交错进行，着重解决工艺过程中设备上的一些技术问题。 如过滤面积、传热面积、干燥面积、蒸馏塔板数以及各种设备的主要尺寸。 至此，所有工艺设备的台数、型式、主要尺寸都可以确定。 设备设计结束后，应列出设备一览表，作为设计说明书的组成部分。 15设备设计的基本内容包括定型设备的选择、非定型设备的工艺计算等。 定型设备的选择应考虑以下几点（）首先根据设计项目规定的生产能力和生产周期考虑使用设备的台数。 如用单台或多台，台数确定后，凡运转设备要按其负苛的规定的工艺条件进行选型。 如真空泵应根据抽气量和真空度要求选型。 静止设备则要计算其主要参数。 如传热面积和蒸发面积等。 再结合工艺条件进行选型。 选型可参照国际标准图集或有关手册和生产厂家的生产目录、说明书等。 （）在选用这类设备时，应考虑这种设备的供应困难。 （）对于定型的设备经常遇到二个问题一是往往不能选到完全对口的设备。 这时可按偏高的选用。 二是要考虑工厂的发展情况，选用设备适用于近期发展。 （）从设备的工艺条件考虑，有些设备（如受压容器等）也应从偏高一个等级选用。 例如工艺上要求使用0.6MPa的锅炉才能满足要求。 有关化工设备设计方法及设计技术在各种“化工过程及设备”书籍、文献、手册可以查到，此处不作特别的介绍。 附录二图纸设计、生产工艺流程图生产工艺流程图包括以下几个方面（）物料的来龙去脉，厂房各层及地平线标高。 地平线均要求用细双实线画出，标高条用米为单位。 （）设备示意图除有标准画法处，其余均画出设备的外形、设备外形尺寸须按比例16画出，比例一般为1:50,1:100。 （）设备流程号流程号一般包括段号，设备位号等。 详见“化工制图”有关章节。 （）物料及动力管线，流向箭头。 （）管线上的主要阀门。 （）必要的设备和管道附件，如阻火器、管道过滤器、疏水器等。 （）必要的计量控制仪表，如转子流量计，玻璃计量管，压力表等。 （）必要的文字注释。 物料流程图画法是自左至右展开。 步骤如下（）将设备示意图按厂房中布置的高低位置用细线条画出，而平面位置采用由左至右展开。 设备之间留有一定的间距。 （）将物料流程管线用粗线条画出，并画上流向箭头。 （）将辅助管线用细线条画出，并画上流向箭头（）画上设备及管道上的必要附件。 （）标上设备流程号。 （）最后加上注必要的文字注释，如图例等。 、设备平面布置图设备平面布置图内容包括（）厂房建筑平面，包括厂房边墙轮廓线，窗户位置，门位置，楼梯位置，柱网（间距和编号），各层相对标高，地坑位置等；（）设备外形尺寸俯视图以流程号；（）设备定位尺寸线；（）操作平台等辅助设施示意图及主要尺寸；17（）地坑位置尺寸（）辅助用房的位置，内部设备的示意和尺寸；（）方位标。 平面布置图比例一般采用或。 设备的流程号必须与流程图的流程号完全相同对应。 平面布置要涉及到设备的排列技术，涉及到通风、采光、照明、运输、安全等方面的知识要求，设计时可参考一些有关参考资料。 附录设计成绩的评定附录设计成绩的评定化工工艺设计技能训练成绩的评定是根据学生化工工艺设计技能训练态度和表现情况、设计计算和作图的正确规范性、说明书编写的认真程度，以及答辩成绩综合评定的。 成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五级。 11、优秀 （1）独立地完成设计任务。 （2）流程确定和设备选型符合工艺要求。 （3）设计参数选取合理、计算结果正确。 （4）设备布置规范、合理。 （5）说明书编写语言流畅、层次清楚、字迹工整。 （6）绘图符合标准、图面清洁。 （7）答辩、口试正确。 （7）遵守纪律好。 22、良好 （1）较好地完成设计任务。 （2）流程确定和设备选型符合工艺要求。 （3）设计参数选取合理、计算结果较正确。 18 （4）说明书编写语言通顺、层次较清楚。 （5）绘图符合标准、图面较整洁。 （6）答辩、口试较好。 （7）遵守纪律较好。 33、中等 （1）能在指导老师和同学的帮助下基本独立完成设计任务。 （2）流程确定和设备选型基本符合工艺要求。 （3）设计参数选取基本合理、计算结果较正确。 （4）设备布置一般，有部分不合规范。 （5）说明书编写语言通顺、书写认真。 （6）在老师的帮助下基本独立完成绘图任务。 （7）答辩、口试中能回答问题。 （8）遵守纪律好。 44、及格 （1）参考同组同学，一般地完成设计任务。 （2）流程确定和设备选型基本符合工艺要求。 （3）计算结果基本正确。 （4）设计说明书编写文字不甚通顺、层次