化工设计基本知识

1、第 一 章,化工设计基本知识,1.1化工设计概念 “设计”：根据一定的目的要求，预先制定方案、图样等。 “化工”是“化学工艺”、“化学工业”、“化学工程”等的简称，凡运用化学方法改变物质组成或结构或合成新物质的，都属于化学生产技术，也就是化学工艺（定义：指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程， 包括实现这一转变的全部措施）。所得产品被称为化学品或化工产品。起初，生产这类产品的是手工作坊，后来演变为工厂，并逐渐形成了一个特定的生产部门，即化学工业。 本书所讲的“化工设计”中的“化工”，涵盖了“化学工艺”、“化学工业”、“化学工程”等内容，但主要内涵应是“化学加工”的简称，延伸为“化学加

2、工工程,化工设计”化工设计是根据化工建设工程和法律法规的要求，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证，编制建设工程设计文件，提供相关服务的活动，设计文件是指从开发、立项、设计、施工安装、试产、验收到正式生产的各个阶段的实践过程形成的图样及技术资料的总称。 因晒出的设计图均为蓝色，“蓝图”意指未来设计规划,1.2化工设计分类,一）据建设项目性质对化工设计进行分类 （1）新建项目设计 （2）重复建设项目设计 （3）已有装置的改扩建的设计,二）按项目开发过程对化工设计进行分类 一个新化工项目的开发过程包含研究、工程化设计和建设三个阶段。在研究阶段，将理论研究成果，通过实验室小

3、试、中试完成全部试验过程，并提供一套完整的设计原始数据（也称设计基础数据）。在工程化设计阶段，经过概念设计、中试设计、基础设计、工艺包设计、基础工程设计、详细工程设计，完成全部设计过程。在建设阶段，业主通过项目建议书、可行性研究、工程设计、施工建设、投产等，完成建设的全过程,二）按项目开发过程对化工设计进行分类 （1）概念设计 （2）中试设计 （3）基础设计 （4）工艺包（process package)设计 （5）工程设计 基础工程设计 详细工程设计,三）根据设计范围对化工设计进行分类 （1）工厂单位 （2）车间为单位。 车间设计是化工厂设计的核心内容，将各个车间或界区设计内容进行系统规划完

4、成一个化工厂的总体设计,1.3化工厂设计内容,化工厂的设计分为： 1）工艺设计； 2）非工艺设计。 工艺设计的主要内容有：生产方法选择、工艺流程设计、工艺计算、设备选型、车间布置设计、化工管路设计、向非工艺专业提供设计条件，设计文件以及概（预）算的编制等项设计工作。工艺设计是化工设计的设计基础，贯穿在基础设计，工艺包设计，工程设计各个设计阶段中，由于化工装置设计在不同的设计阶段其设计工作深度不同，因此化工工艺专业在不同设计阶段的设计工作内容也略有相同，但不同阶段的设计工作内容是相互衔接的，并随着设计工作的进行不断深化。 非工艺设计有：设备设计，总图运输设计，土建设计，电气，自动控制设计，公用工

5、程（供电、供热、给排水、采暖通风）设计，机修、电修等辅助车间设计，外管设计，环境保护工程设计，工程概算与预算等,1.4车间设计工作程序及内容,1）设计准备工作 （2）选择生产方法 （3）工艺流程设计 （4）工艺计算及设备选型 （5）车间布置设计 （6）化工管道设计 （7）提供非工艺设计条件 （8）概（预）算书的编制 （9）编写设计说明书 车间工艺设计的最终成品是设计说明书、附图（工艺流程图、布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等,车间工艺设计的主要内容和步骤图解,1.5化工设计特点,1）政策性强 化工设计是一项政策性很强的综合工作，整个过程都必须遵循国家的各项有关方针政策和法规，遵

6、守化工设计的程序和规范，严格按照规定的形式和要求，进行设计并完成工作。从我国的国情出发，充分利用人力和物力资源，要抱着对国家、对人民负责的态度、严肃认真的精神，自觉维护国家和人民的利益，为国家创造财富，确保安全生产，保护环境，保障良好的操作条件,2）技术性强 化工设计又是一项理论密切联系实际的工作，从事化工设计不仅要有扎实的专业理论知识、较广博的综合基础知识、熟练的技能，还要有丰富的实践经验和运用先进设计手段的操作能力。化工设计是一种创造性劳动，不是照搬照抄，而是消化吸收，“出神入化”，我们不仅要珍惜自己的宝贵经验，也要吸收国内外先进成熟的技术，精心设计，确保质量，提高设计水平,3）经济性强

7、化工生产过程大都复杂，所需原材料种类多，能耗大，基建费用高，要求设计人员有经济观点，在确定生产方法、设备选型、车间布置、管道布置时都要加强经济观点，认真进行技术经济分析，处理好技术与经济的关系，做到化工设计技术上先进、成熟，经济上合理,4）综合性强 化工设计是一项系统工程，是一门多学科、多人手的集体性劳动，要在工作中团结协作，互相支持、互相配合，以大局为重，发扬民主、尊重科学、尊重知识，协同工作，必须依靠全体工艺设计人员和非工艺设计人员的通力合作，密切配合才能完成,5）规范多 化工项目涉及易燃、易爆、有毒、高温、高压、低温、低压，危险品多，易发生重大事故，易造成环境污染，所以国家建立了大量的化

8、工建设及行业有关设计规范、规定和标准，设计要严格遵守。主要标准规范有：化工建设项目环境保护设计规定、建筑设计防火规范、化工企业安全卫生设计规定、化工工艺设计施工图内容和深度统一规定、工业企业总平面设计规范等,1.6化工设计总原则,1）在国家政策、法规允许范围内进行设计，禁止对国家明令禁止的项目进行设计，禁止在设计中采用国家明令淘汰的工艺技术，设计要符合国民经济和社会发展规划、行业规划、产业政策、行业准入标准。 （2）从符合党和国家的政治方针和技术经济政策出发，要抱着对国家、对人民负责的态度，合理开发有效利用资源，注意节能、节水、减排，保护环境，处理好技术、经济及环境的关系，自觉维护国家和人民的利益；确保安全生产，符合国家工业安全与卫生要求，不对公众利益、环境产生重大不利影响,3）执行国家基本建设的方针政策，在整个设计过程中严格遵守国家、行业有关设计规范、规定和标准，特别是涉及危化品、火灾危险性为甲类的化工产品的设计。 （4）认真贯彻工厂布置一体化，总流程系统化，生产装置联合化、露天化，建构筑物轻型化，公用工程设施力求社会化等设计原则。 （5）树立科学严谨的工作态度，带着高度的责任感和责任心去完成设计作品，避免出现不可弥补的设计失误,6）深入研究、精心设计，吸收国内外先进成熟的科学技术成果和生产实践经验，选择最可靠的建设方案进行设计，做到经济合理、技术先进、安全可靠，美观实