浅谈化工工艺设计流程和规范

1、以大学生创新思想和工程技才干培育为牵引 培育团队协作精神，加强大学生的工程设计与实际才干，浅谈化工工艺设计流程和规范主讲人：许俊强 教授 硕导：重庆理工大学化学化工学院2021年5月3日目 录可行性研讨报告与工程建议书的规范一工艺流程图的相关规范设备布置车间布置二三四一、可行性研讨报告与工程建议书的规范 可行性研讨是以拟建工程进展全面分析及多方面比较，对其能否应该建立及如何建立作出论证和评价为上级机关投资决策和编制、审批设计义务书提供可靠的根据。一可行性研讨报告一、可行性研讨报告与工程建议书的规范一可行性研讨报告一、可行性研讨报告与工程建议书的规范一可行性研

2、讨报告一、可行性研讨报告与工程建议书的规范化工厂设计的内容与程序工程的含义：将作为原料的自然产物或农作物制成生活资料和消费资料的过程，称为工业制造过程，而研讨工业制造过程的学科称为工程学。化学工程：运用化学的方法或手段来研讨工业制造过程，同时研讨此制造消费过程的共同规律、探求最正确的工艺条件、处理规模放大和大型化消费中出现的诸多工程技术问题。二工程建议书一、可行性研讨报告与工程建议书的规范一、根据工程性质分类(一)反复建立工程设计(二)已有安装的改造设计(三)新建工程设计二工程建议书新技术开发过程中的设计一、可行性研讨报告与工程建议书的规范概念设计：概念设计的规模应是工业化时的最正确规模。概念

3、设计的作用：是暴露和提出根底研讨中存在的工艺流程、主要单元操作、设备构造及材质、过程控制方案及环保平安等方面存在的问题，并为处理这些问题提供途径或方案。另一方面，概念设计结合技术经济评价，应得出开发的新产品或新技术能否有工业化价值的结论。中试设计：中试的主要目的是验证模型和数据，即概念设计中的一些结果和想象经过中试来验证。由于中试安装较小，普通可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。二工程建议书一、可行性研讨报告与工程建议书的规范化工厂设计的任务程序 普通的化工设计的任务程序是以根底设计为根据提出工程建议书，经上级主管部门认可后写出可行性研讨报告，上级批推后，编写设计义务书，进展扩展初步设计，后者

4、经上级主管部门认可后进展施工图设计。二工程建议书一、可行性研讨报告与工程建议书的规范二工程建议书目的：用图解方式来表达整个消费工艺过程义务：1确定消费工艺流程中各个过程的详细内容、顺序和组织方式。2 绘制工艺流程图。1. 工艺流程设计的目的和义务二、工艺流程图的相关规范工艺设计流程的步骤(1) 确定整个流程的组成；(2) 确定每个过程或工序的组成；(3) 确定操作条件；(4) 控制方案确实定；(5) 合理利用原料及能量；(6) 制定三废的治理方法(7) 制定平安消费措施2. 工艺流程图1、 工艺流程图概述 把各个消费单元按照一定的目的要求，有机地组合在一同，构成一个完好的消费工艺过程，并用图形

5、描画出来，即是工艺流程图2、分类 1工艺流程草图 2物料流程图 3工艺管道及仪表流程图工艺流程草图物料流程重点图例设备设备表示图流程管线及流向箭头文字注释1将各设备的简单外形按工艺流程顺序展如今同一平面上2配以衔接主、辅线，管件、阀件、仪表控制点等符号3注写设备位号及称号。4注写代号、符号及其他标注的阐明5填写标题栏，注写图名、图号流程图绘制步骤工艺流程草图PFD-工艺物料流程图要求：在物料衡算和热量衡算完成后绘制，以图形和表格结合来表达，重在反映物料衡算和热量衡算的结果。图中设备不用准确，但在流程下方用物料表的方式列出物料称号，质量流量，质量分数以及摩尔流量、摩尔分数等。普通在设备附近列出热

6、量衡算结果，如在换热器旁列出热负荷。PFD1.PFD与PID的原那么与要求PFD例如：PID要求：画出一切工艺设备，工艺物料管线，辅助辅料管线，主要阀门及工艺参数的丈量点和自控方案。3.管道的表示方法工艺物料管道工艺物料埋地管道辅料及公用管道辅料及公用埋地管道仪表管道保温管道电伴热管道蒸汽伴热管道夹套管道 (2)交叉与转弯: 假设管线交叉不能防止时，应将其中一报管道断开一段，断开处的间隙应为线粗的5倍左右。管道要尽量画成程度和垂直，不用斜线。 (3)放气、排液及液封： 管道上的取样口、放气口、徘液管、液封管等应全部画出。 放气口应画在管道的上边， 排液管那么绘于管道下侧， (4)来向和去向 ：

7、 上方那么注明物料来向或去向的设备位号或管段号。4. 管道的标注方法每段管道上都要有相应的标注，普通横向管线标注在管线的上方，竖向管线那么标注在管线的左方；5. 仪表的标注 在管道及仪表流程图中，标注仪表位号的方法是将字母代号填写在圆圈的上半部分，数字编号填写在圆圈的下半部分P被测变量代号，I为仪表的功能代号，8是工段号，01是序号。1. 化工设备总体上分类：一类称规范设备或定型设备:工艺设计的义务是根据工艺要求，计算并选择某种型号，以便订货。一类称非规范设备或非定型设备:工艺设计就是根据工艺要求，经过工艺计算，提出型式、资料、尺寸和其他一些要求。由化工设备专业进展机械设计，由有关工厂制造。三

8、、设备布置选型和工艺设计的原那么如下合理性先进性平安性经济性2. 泵的选择方法和步骤：1列出根底数据介质特性、操作条件、安装位置等。2确定流量和扬程。3选择泵型及泵的详细型号。4核算泵的性能。5确定泵的几何安装高度。6确定泵的备用率和台数。7填写泵的规格表，作为泵的订货根据和汇总归档资料。3. 换热器选型思索参数1加热或冷却介质物性。2工艺所需温差、操作温度、压力。3价钱。4要求到达交换的热负荷量。5对清洗、维修的要求。6设备构造资料、尺寸和空间的限制。3.换热器选型工艺设计计算过程1 热负荷 Q 的计算。 2 热平衡计算，求 G，确定冷却剂或加热剂的量。 3 确定Tm，先设为单程 4 假设传

9、热系数K，求传热面积A。 5 选型查手册或设计，确定管径、管数、 管长、 壳径、排管、折流板、板间距等和其他构造。 6 核算 K，A。 7 流膂力学计算P。 8 经济评价4、反响器的选型与设计1.反响器的设计要点1保证物料转化率与反响时间2满足反响的热传送要求3设计适当的搅拌器或类似作用的机构4留意材质选用和机械加工要求5、塔器的选型与设计1.塔型选择的根本原那么1消费才干大，弹性好2满足工艺要求，分别效率高3运转可靠性高，操作、维修方便4构造简单，加工方便，造价较低5塔压降小工艺计算根据工艺要求，确定塔顶、塔釜产品的质量确定塔顶和塔釜操作压力进展全塔物料衡算，列出全塔物料平衡表根据气液相平衡

10、关系，验算操作压力，并估算塔顶、塔釜温度选定进料形状，确定进料温度求最小回流比Rm，确定实践回流比R求实际板数，确定加料位置计算塔内温度分布，确定灵敏板位置全塔热量衡算，塔釜再沸器、塔顶冷凝器热量衡算计算或查图表求得板效率，最终确定实践塔板数6. 化工设备图6.1 化工设备图的分类1总图2装配图3部件图4零件图5管口方位图6表格图7规范图8通用图6.2.化工设备图的根本内容：1标题栏 本栏主要为阐明本张图纸的主题，包括：设计单位称号，设备称号，本张图纸称号，图号，设计阶段，比例，图纸张数，以及设计、制图、校核、审核、审定等人的签字及日期。2明细表明细表是阐明组本钱张图纸的各部件的详细情况，普通

11、格式如下3管口表是将本设备的各管口用英文小写字母自上而下按顺序填入表中，以明确各管口的位置和规格等。4技术特性表 技术特性表是化工设备图的一个重要组成部分，它将设备的设计、制造、运用的主要参数技术特性以列表的方式供施工、检验、消费中执行。5技术要求 通用技术条件 焊接要求 设备的检验 其他要求6.3 化工设备图的视图表达特点1视图配置灵敏 由于化工设备的主体构造多为回转体，其根本视图常采用两个视图。 立式设备普通为主、俯视图； 卧式设备普通为主、左视图，用以表达设备的主体构造。 当设备的高较高时，由于图幅有限，俯、左视图难于安排在根本视图位置，可以将其配置在图面的空白处，注明其视图称号，也允许

12、画在另一张图纸上，并分别在两张图纸上注明视图关系即可。6.3 化工设备图的尺寸分析及标注 化工设备的尺寸标注，与普通机械装配图根本一样；但化工设备的尺寸数量稍多，有的尺寸较大，尺寸精度要求较低，允许注成封锁尺寸链加近似符号。 化工设备的尺寸标注，除遵守GB4458.4-84中的规定外，还可结合化工设备的特点，使尺寸标注做到完好、明晰、合理。四、车间布置 化工设计过程中，完成了工艺流程图和设备选型之后，进一步的任务就是将各工段与设备消费流程在空间上进展组合，布置；并用管道将各工段和各设备衔接起来。一车间布置设计的程序、内容及相互关系Page 55西北风Northwest Wind2021年的作品

13、N甲醇原料区Methanol 消费区Production Area储运区 Storage &Transportation Area 辅助消费区Assistant Area厂前区Plant AropareaPage 56西北风Northwest Wind2021年的作品N甲醇原料区Methanol 消费区Production Area储运区 Storage &Transportation Area 辅助消费区Assistant Area厂前区Plant Aroparea57二、车间布置的内容 车间布置内容协作：车间厂房布置、车间设备布置、厂房布置、各工段、各设备在车间的范围内，按照它们在消费中和

14、生活中所起的作用进展合理的平面和立面布置。 设备布置是根据消费流程中各种情况，把各种工艺设备在一定的区域内进展陈列。 58三、车间布置设计的原那么、最大限制地满足工艺消费包括设备维修的要求。、有效利用车间建筑面积包括空间和土地。、要为车间的技术经济目的、先进合理以及节能等发明条件。、思索其他专业对本车间布置的要求。、要思索车间的开展和厂房的扩建。、车间中所采取的劳动维护、防腐、防火、防毒、防爆及平安卫生等措施能否符合要求。、本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使他们之间保送管线最短，联络最方便。、思索建厂地域的气候、地质、水文等到条件。、人流物流不能交错。59四、车间设备布置的内容 车间设备是确定各个设备在车间平面与立面上的位置；确定场地与建筑物、构筑物的尺寸；确定管道、电气仪表管线、采暖通风管道的走向和位置。 605管道平面布置 1、较重的管道大直径、液体管道等就布置在接近支柱处，这样梁和柱所受弯矩小，节约管架资料。 2、衔接纳廊同侧设备的管道布置在设备同侧的外边；衔接纳架两侧的设备的管道布置在公用工程管线的左、右两边。