化工設(shè)計概論-內(nèi)容、工作程序、設(shè)計文檔

1、化工設(shè)計概論,An Introductionto Chemical Engineering Design,本課要點,化工設(shè)計的類別和任務(wù)化工設(shè)計的內(nèi)容和工作程序現(xiàn)代化工設(shè)計的工具和方法化工設(shè)計結(jié)果的表達(dá),,化工設(shè)計的類別和任務(wù),提出項目建議書,工廠設(shè)計,可行性研究,應(yīng)用基礎(chǔ)研究,應(yīng)用研究,施工建設(shè),投產(chǎn)驗收,正常生產(chǎn),,,,,,,,,,概念設(shè)計,工廠設(shè)計,,,,編制設(shè)計任務(wù)書,提出項目建議書,根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)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(shù)經(jīng)濟(jì)條件的基礎(chǔ)上提出；由建設(shè)單位編制。,項目建議書的內(nèi)容,1、項目建設(shè)的目的、必要性和依據(jù)；2、產(chǎn)品方案，市場需求預(yù)測，建設(shè)規(guī)模，工藝技術(shù)路線；3、資源情況，建設(shè)條件，協(xié)作關(guān)系；4、環(huán)境保護(hù)；,項目建議書的內(nèi)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(jì)效益和社會效益的初步估算。,可行性研究階段,化工設(shè)計的內(nèi)

3、容與工作程序—應(yīng)用研究,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應(yīng)用研究階段,過程概念設(shè)計中試裝置設(shè)計,,編制設(shè)計任務(wù)書,可行性研究階段,化工設(shè)計的內(nèi)容與工作程序—可行性研究,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應(yīng)用研究階段,過程概念設(shè)計 技術(shù)方案論證 廠址選擇 環(huán)境評價 經(jīng)濟(jì)評價 可行性研究報告,,編制設(shè)計任務(wù)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(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理的最佳方案，以保證獲得盡可能好的經(jīng)濟(jì)效益。,可行性研究報告的用途,供主管部門審批；作為編制設(shè)計任務(wù)書的依據(jù)；作為初步設(shè)計的基礎(chǔ)。,可行性研究報告的內(nèi)容和深度,市場調(diào)查技術(shù)方案經(jīng)濟(jì)評價,可行性研究報告內(nèi)容很多，可歸納為三大部分：,每部分的詳細(xì)內(nèi)容及深度參見參考資料。,可行性研究階段,化工設(shè)計的內(nèi)容與工作程序—編制設(shè)計任務(wù)書,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應(yīng)用研究階段,設(shè)計任務(wù)

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

6、2. 建設(shè)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?fàn)?能力。 原材料、燃料、動力(煤、電、油及廠礦內(nèi)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(guān)系，與城市規(guī)劃的 關(guān)系。,設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)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(jì)效益預(yù)測和 投資回收年限。投資估算與初步設(shè)計預(yù)算 的誤差應(yīng)不大

7、于±10%。8. 設(shè)計單位，設(shè)計進(jìn)度，設(shè)計階段的確定， 及建廠期限和工期。9. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)總評價。10. 存在問題和解決辦法。,可行性研究階段,化工設(shè)計的內(nèi)容與工作程序—工廠設(shè)計,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應(yīng)用研究階段,,初步設(shè)計,施工圖設(shè)計,編制設(shè)計任務(wù)書,可行性研究階段,化工設(shè)計的內(nèi)容與工作程序—初步設(shè)計,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,編制設(shè)計任務(wù)書,應(yīng)用研究階段,,初步設(shè)計 工藝流

8、程詳細(xì)設(shè)計物料衡算熱量衡算 設(shè)備工藝特性設(shè)計 非工藝專業(yè)配套設(shè)計 工廠布置設(shè)計 工程概算,投產(chǎn)驗收階段,初步設(shè)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(shè)計基礎(chǔ)；3、提供項目訂貨依據(jù)（原材料、定型設(shè)備等）；,非工藝專業(yè)配套設(shè)計,1、土建設(shè)計2、設(shè)備設(shè)計3、給排水設(shè)計4、自動控制與儀表設(shè)計5、熱工設(shè)計6、電氣設(shè)計7、采暖通風(fēng)8、安全和環(huán)保設(shè)計,包含右側(cè)內(nèi)容,初步設(shè)計的評審,初步設(shè)計結(jié)束后,一般

9、要進(jìn)行專家評審, 評審?fù)ㄟ^后才能進(jìn)行施工圖設(shè)計。 到初步設(shè)計階段結(jié)束為止, 前面所做的一切工作稱為項目建設(shè)的前期工作, 施工圖設(shè)計及以后的各項工作, 稱為項目建設(shè)的后期工作。,可行性研究階段,化工設(shè)計的內(nèi)容與工作程序—施工圖設(shè)計,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應(yīng)用研究階段,,施工圖設(shè)計管道及儀表流程設(shè)計車間布置設(shè)計管道布置設(shè)計保溫和防腐設(shè)計工程預(yù)算,編制設(shè)計任務(wù)書,施工圖設(shè)計注意事項,1、施工圖

10、設(shè)計一般不再上報審批，由設(shè)計單位負(fù)責(zé)，故不能隨意改動初步設(shè)計，如確實非改不可，則應(yīng)另行編制修改概算，并報原審批部門核準(zhǔn)。2、各專業(yè)聯(lián)系十分密切，設(shè)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(shè)計的內(nèi)容與工作程序—現(xiàn)場代表,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應(yīng)用研究階段,,駐現(xiàn)場設(shè)計代表解釋設(shè)計文檔設(shè)計方案調(diào)整監(jiān)督施工單位嚴(yán)格按設(shè)計方案施工,編制設(shè)計任務(wù)書,可行性研究階段,化工設(shè)計的內(nèi)容與工作程

11、序—開車考核,工廠設(shè)計階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗收階段,應(yīng)用研究階段,,指導(dǎo)開車過程考核設(shè)計指標(biāo)驗收結(jié)題,編制設(shè)計任務(wù)書,,,設(shè)計過程的自動化,現(xiàn)代化工設(shè)計的工具與方法,設(shè)計信息的獲取,,電子數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)上搜索,計算機(jī)繪圖,仿真設(shè)計,設(shè)計準(zhǔn)備工作,設(shè)計準(zhǔn)備工作的含義比較廣泛，包括收集和掌握有關(guān)的設(shè)計資料，現(xiàn)場調(diào)查，組織設(shè)計力量，安排設(shè)計進(jìn)度等對設(shè)計人員來說，主要是認(rèn)真周密地研究設(shè)計任務(wù)書，正確領(lǐng)會上級意圖，構(gòu)思設(shè)計對象的輪廓，考慮如

12、何收集設(shè)計所需要的資料,設(shè)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(shù)經(jīng)濟(jì)比較3、物料、熱量衡算資料4、設(shè)備設(shè)計資料5、車間布置資料6、管道設(shè)計資料7、非工藝項目設(shè)計資料8、概（預(yù)）算預(yù)等經(jīng)濟(jì)資料9、勞動保護(hù)、安全技術(shù)等資料,,,Find what you need,設(shè)計信息的獲取—網(wǎng)上搜索引擎,Spy what you want,,設(shè)計資料的其它來源,除了網(wǎng)絡(luò)資源以外，還可以從下列來源獲得資料,1、設(shè)

13、計單位2、科研單位3、生產(chǎn)企業(yè)單位4、基本建設(shè)單位5、國外技術(shù)引進(jìn)資料6、為設(shè)計而進(jìn)行的研究7、現(xiàn)場調(diào)查資料8、供銷單位的產(chǎn)品目錄樣本,設(shè)計資料的篩選,設(shè)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(jìn)行對比，優(yōu)先采 用可靠的最新資料。,設(shè)計結(jié)果的表達(dá) 與 設(shè)計文檔的編制,化工設(shè)計概論,設(shè)計文檔的主要類型——紙質(zhì)文檔

14、,,設(shè)計說明書工程圖紙設(shè)計條件表、圖設(shè)備、材料一覽表經(jīng)濟(jì)分析圖表,,設(shè)計說明書的主要類型,概念設(shè)計說明書可行性研究報告初步設(shè)計說明書施工圖設(shè)計說明,,返回,化工設(shè)計工程圖紙的主要類型,工廠總布置圖工藝流程圖設(shè)備圖設(shè)備布置圖管道圖,,返回,化工設(shè)計條件表、圖的主要類型,非定型設(shè)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(shè)計條件表、圖,,返回,初步設(shè)計說明書的內(nèi)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(hù) 10、供熱11、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)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(shè)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(jī)模擬流程圖 Flowsheet for Simulation,返回,初步設(shè)計說明書的內(nèi)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(jié)果 4、主要設(shè)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(biāo) 7、機(jī)構(gòu)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