化工设计重点部分

10化工设计重点局部第一章 绪 论什么是《化工设计》？简言之，就是把化工领域的科研成果和先进技术转化为可以施工的图纸(包括表格及说明)；或者是对现有生产装置制造性的“复制”。化工设计是把化工工程从设想变成现实的一个建设环节。化工设计是化工工程建设的灵魂，起着主导和打算作用。 化工设计要求：技术可行、工艺牢靠、经济合理。简答：化工生产的特点工艺流程简洁——流程很长，如乙烯工业操作状态变化大——如原油的二次加工过程流体输送多——管道、输送设备多具有腐蚀性——管道、设备材质其次章 化工设计的程序与内容开发争论单位供给根底设计，工程争论部门依据建厂地区的实际状况做出工程设计。中试装置设计要求：在实本质上反映工业装置的特性和规律，为根底设计供给根底数据。初步设计依据设计任务书，对设计对象进展全面争论，寻求技术上可能、经济上合理、安全适用、三废治理完善的设计方案。确定全厂性的设计原则、标准、方案和水、电、汽的供给方式和用量，关键设备的选型及产品本钱，三废治理，工程投资等重大技术经济问题。初步设计阶段应编写初步设计说明书——设计成品。施工图设计依据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、进度及控制投资等前提下开展施工图设计。依据建筑施工、设备制造及安装工程的需要将初步设计中确定的设计原则和设计方案进一步具体化。此设计阶段的设计成品包括具体的施工图纸，必要的文字说明和工程预算书。可行性争论——拟议中的投资工程在打算实施以前，对该工程技术上的可行性和先进性经济上的合理性和获利性工作。工艺技术方案国内外工艺技术概括；工艺技术的比照和选择，技术的先进性和牢靠性；引进技术来源、特点及推举理由，转让费估算，引进方式及消化吸取建议；工作内容：确定全厂性的设计原则、标准和方案及水、电、汽供给方式和用量，关键设备的选型及产品本钱、工程投资等重大技术经济问题现场效劳设计代表的任务：参与根本建设的现场施工和安装〔必要时修正设计，装置建成后参与试车运转工作，使装置到达设计所规定的各项指标要求。现场效劳：一般抽调相关专业设计人员组成现场小分队，并由设计单位委任一名设计代表，负责组织处理现场消灭的相关问题，必要时向设计单位汇报请示处理方案。这一阶段最大的工作量是依据现场状况出修改通知单。化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。在计算根底上绘制物料流程图、主要设备图和带把握点工艺流程图阅历说明，在化工计算阶段会用到大量的根本理论、根本概念和根本技能〔数据处理、计算技能、绘图力气等。简答：概念设计内容：依据根底争论供给的概念和数据，确定工艺流程； 对全系统进展物料衡算、热量衡算和设备工艺计算，确定工艺操作条件、主要设备型式和材质；确定三废治理措施；计算基建投资、产品本钱等主要技术经济指标。暴露和提出根底争论中存在的问题另外，结合技术经济评价，得出该产品或技术是否有工业化价值的结论。第三章工艺流程设计计各个阶段。工艺流程图——把各个生产单元依据确定的目的要求，有机地组合在一起，形成一个完整的生产工艺过程，并用图形描绘出来。工艺流程简图〔simplifiedflowsheet〕设计初始阶段用来表达整个工厂或车间生产流程定性标出由原料转化成产品的设计开头时工艺方案争论。PID设备图形及管线、管件：将各设备按工艺流程挨次，表示在同一平面上，配以连接的主辅管线及管件、阀门、仪表把握点符号等。标注：设备位号、名称，管道号、管径及管道等级，管段编号，仪表把握点图形符号、字母代号、仪表位号，必要尺寸、数据等。图例：对流程图中所承受的代号、符号及其他标注的说明，有时还有设备位号的索引等。标题栏：注写图名、图号、设计工程、设计阶段等。6.管道的画法及标注①一般应画出全部工艺材料和关心物料的管道。细实线或细虚线22-2。7.管道的标注一般横向管道标注在管道上方，竖向管道〔直管〕管道左边。分段注明流体代号、管道代号、管径、管道等级及隔热①管道代号管道号：物料代号+主项代号+管道分段挨次号〔管段挨次号〕主项代号——工段或工序代号，用一位或两位数字表示。01，02②管径管径一般标注公称直径，公制管以mm，只标数字，DN25，25；英制管1/2③管道等级

、4等。为简化管道及管件规格使管道组成件标准化将各种管道组成件按管道的材质、2—管道压力等级代号A—序号管道材质代号：A—铸铁及硅铸铁；B—碳素钢；C—一般低合金钢E—不锈耐酸钢；F—有色金属；G—非金属；H—衬里钢管道压力等级代号：0—0.6MPa；1—1.0MPa；2—1.6MPa；4—4.0MPa；6—6.4MPa；7—10.0MPa④隔热代号——管道的使用温度范围及隔热隔音功能类型，以英文字母和数字或英文字母给以标注。如“G9”表示温度在－100℃~2℃的不锈钢管，用保冷材料保冷。确定工艺路线应考虑的因素技术可行性——试验室争论工程的工程化经济合理性——经济效益、社会效益和环境效益(3)原料的纯度及来源——如矿石的品位等(4)公用工程中的水源及电力供给——缺水地区(5)环境保护——三废的产生和处理(6)安全生产——从设备上、技术上、治理上保障安全(7)符合国家相关政策法规结合国情——中国是进展中国家在工厂设计时不仅要从技术观点考虑，也应结合中国具体国情：消费水平及各种化工产品的消费趋势；机械设备及电气仪表的制造力气；金属材料供给状况；中国环境保护的有关规定和三废排放状况；劳动就业与化工生产自动化关系；资金筹措与外汇贮备状况。第五章 化工设备设计及设备图化工设备设计分类从设计角度分：标准设备(定型设备)—成批生产，直接订货非标准设备—由工艺供给设计条件，由设备专业特地设计，由厂家特地制造的设备。化工设备标准化化工设备设计向标准化推动逐步走向系列化、定型化，已形成了一些标准图纸，有些还有了定点生产厂家，如换热器系列、容器系列、搪玻璃设备系列等。因此，在非标准设备设计时，应尽量承受已标准化的图纸。从工艺角度选择泵类型：①流量大，扬程不高时，可选单级离心泵；②流程不大，扬程高时，宜选往复泵或多级离心泵；③输送有腐蚀介质，选耐腐蚀泵；④输送昂贵液体、剧毒或放射性液体应用完全不泄漏无轴封的屏蔽泵；⑤当要求准确进料时，应选用计量泵或柱塞泵。⑥输送高温介质时可考虑选用热油泵。塔设备设计的根本要求生产力气大，气液处理量大。具有较高的传质、传热效率，保证气液两相良好接触。操作弹性大操作，且能长期连续运转。流体流淌的阻力或压力降小求。构造简洁牢靠，材料耗用量小，制造安装简洁，设备的投资费用低。(6)耐腐蚀，不易堵塞，操作便利，易于检修。设备总图—表示化工设备及附属装置全貌、组成和特性的图样。它应表达设备，并写明技术要求，技术特性等技术资料。装配连接关系，并写明技术要求和技术特性等技术资料的图样。通用图：经过生产考验，构造成熟，能重复使用的系列化设备、部件和零件的图纸。简答题：化工设备设计的原则合理性—即满足工艺过程对设备的要求，设备与工艺流程、生产规模、操作条件、把握水平相适应，同时又能充分发挥设备力气。先进性—即设备的生产力气、转化率、收率、效率、自控水公正尽可能到达先进水平；且设备的操作范围宽，易于调整，把握便利。经济性—即投易于制造、安装操作修理便利，三废少。安全性—即安全牢靠，操作稳定，弹性大，劳动强度小，无事故隐患；对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求；尽量避开高温高压高空作业，尽量不使用有毒有害的设备附件附料。换热设备设计和选用的一般原则符合规定的工艺操作条件污垢系数。安全牢靠：换热设备是压力容器，应依据压力容器和换热器设计有关规定和标准进展强度、刚度、温差应力以及疲乏寿命的计算与校核。安装、操作及修理便利：设备与部件应便于运输与装拆，在厂房中移动时不会受到楼梯、梁、柱等的阻碍。经济合理：评定换热器的经济指标是：设备费与操作费的总和为最小。应依据这一指标来选择换热器，并确定适宜的操作条件。尽量选用标准设计和标准系列：我国已将多种换热器如管壳式换热器、板式换热器和石墨换热器系列化，承受标准图纸进展系列化生产。化工设备图的视图选择选择主视图—应按设备的工作位置，使主视图能充分表达其工作原理、装配关系及主要零部件的外形构造。确定其他根本视图——依据设备构造特点，确定根本视图数量及其他根本视图，用以补充表达设备的主要装配关系、外形、构造。选择关心视图和表达方法——依据化工设备构造，可承受局部放大图，局部构造表达清楚。厂址选择的根本任务：依据国家(或地方、区域)的经济进展规划，工业布局规划和拟建工程工程的具体状况和要求，经过考察和比较，合理选定工业企业或工程工程的建设地区(大区位)，确定工业企业或工程工程的具体地点(小区位)和具体坐落位置(具体位置)。码头等单元的相对位置和坐标。风向频率玫瑰图：在总图图纸上方，代表这一地区的风向频率。16实线——全年虚线——夏季装置布置设计涉及的专业：以工艺、配管专业为主导；在管道、总图、土建、自控、电力、设备等专业协作下；征求建设单位意见；最终由工艺或配管集中各方面意见后完成。设备布置应听从工艺流程，但假设与安全、修理和施工有冲突时，允许有所调整。〔300mm的倍数，便于利用建筑构造上的标准预制构件。火灾危急性挨次及分类简答题厂区竖向布置的根本任务⑴确定竖向布置方式，选择设计地面的形式；使之与场外运输线路相互连接；⑶确定工程场地的平坦方案及场地的排水方案；⑷进展工厂的土石方工程规划；⑸确定必需设置的各种工程构筑物和排水构筑物9.车间布置的方法和步骤依据工艺流程、物料性质及各专业的要求，车间在总平面图上的位置，初步1:50或1:100把同一工段的设备尽量布置在同一幢厂房中，按设备布置原则，满足各方面要求。安排关心生产室和生活福利室。按1:50或1:1002~3个方案，征求有关专业的意见，从各方面比较其优缺点，绘制车间平立面布置草图，提交建筑设计人员设计建筑图。⑸工艺设计人员取得建筑设计图后，依据布置草图绘制正式的车间平立面布置图。管道的分类按管道输送介质的温度、闪点、爆炸下限、毒性及设计压力分为三级。金属管材的选用450℃，A13.非金属管材的选用衬里管防腐蚀、电绝缘和削减流体阻力，还可防止金属离子混入和铁污染发生。架空敷设类型可布置泵和其他设备，上方布置空气冷却器。塔的管道布置塔的管口方位，塔四周原则上分操作区和配管区。操作区平台上方，便于观测。简答题管沟敷设的要求管沟敷设——