化工設(shè)計(jì)概論-內(nèi)容、工作程序、設(shè)計(jì)文檔

1、化工設(shè)計(jì)概論,An Introductionto Chemical Engineering Design,本課要點(diǎn),化工設(shè)計(jì)的類別和任務(wù)化工設(shè)計(jì)的內(nèi)容和工作程序現(xiàn)代化工設(shè)計(jì)的工具和方法化工設(shè)計(jì)結(jié)果的表達(dá),,化工設(shè)計(jì)的類別和任務(wù),提出項(xiàng)目建議書(shū),工廠設(shè)計(jì),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(yàn)收,正常生產(chǎn),,,,,,,,,,概念設(shè)計(jì),工廠設(shè)計(jì),,,,編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),提出項(xiàng)目建議書(shū),根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)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(xiàng)目建議書(shū)的內(nèi)容,1、項(xiàng)目建設(shè)的目的、必要性和依據(jù)；2、產(chǎn)品方案，市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)，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(xiàng)目建議書(shū)的內(nèi)容（續(xù)）,5、工廠組織和勞動(dòng)定員估算；6、項(xiàng)目實(shí)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(huì)效益的初步估算。,可行性研究階段,化工設(shè)計(jì)的內(nèi)

3、容與工作程序—應(yīng)用研究,工廠設(shè)計(jì)階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗(yàn)收階段,應(yīng)用研究階段,過(guò)程概念設(shè)計(jì)中試裝置設(shè)計(jì),,編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),可行性研究階段,化工設(shè)計(jì)的內(nèi)容與工作程序—可行性研究,工廠設(shè)計(jì)階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗(yàn)收階段,應(yīng)用研究階段,過(guò)程概念設(shè)計(jì) 技術(shù)方案論證 廠址選擇 環(huán)境評(píng)價(jià) 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 可行性研究報(bào)告,,編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),可行性研究的目的,從原料、經(jīng)過(guò)各個(gè)工藝過(guò)程、到產(chǎn)品，行否？產(chǎn)品是否有銷(xiāo)路？可銷(xiāo)幾年？有多少效益？通

4、過(guò)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(bào)告的用途,供主管部門(mén)審批；作為編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的依據(jù)；作為初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。,可行性研究報(bào)告的內(nèi)容和深度,市場(chǎng)調(diào)查技術(shù)方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),可行性研究報(bào)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(jiàn)參考資料。,可行性研究階段,化工設(shè)計(jì)的內(nèi)容與工作程序—編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),工廠設(shè)計(jì)階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗(yàn)收階段,應(yīng)用研究階段,設(shè)計(jì)任務(wù)

5、書(shū)是上級(jí)單位在設(shè)計(jì)前發(fā)給設(shè)計(jì)人員的指令性文件，是對(duì)設(shè)計(jì)人員提出的設(shè)計(jì)原則和要求，作為設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。,,編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)由建設(shè)單位的有關(guān)主管部門(mén)委托設(shè)計(jì)單位或技術(shù)咨詢單位編制。,設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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(shū)是進(jìn)行化工廠初步設(shè)計(jì)的依據(jù)。,設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的內(nèi)容,設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的內(nèi)容，各類項(xiàng)目不盡相同，大中型項(xiàng)目應(yīng)包括以下內(nèi)容：1. 建設(shè)的目的和依據(jù)(上級(jí)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(xiāo)路，盈利水平和竟?fàn)?能力。 原材料、燃料、動(dòng)力(煤、電、油及廠礦內(nèi)的熱 平衡)供水、運(yùn)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(jì)任務(wù)書(shū)的內(nèi)容 （續(xù)）,6. 環(huán)境影響與評(píng)價(jià)，三廢綜合利用。7. 投資控制數(shù)，資金來(lái)源，經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)和 投資回收年限。投資估算與初步設(shè)計(jì)預(yù)算 的誤差應(yīng)不大

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

8、程詳細(xì)設(shè)計(jì)物料衡算熱量衡算 設(shè)備工藝特性設(shè)計(jì) 非工藝專業(yè)配套設(shè)計(jì) 工廠布置設(shè)計(jì) 工程概算,投產(chǎn)驗(yàn)收階段,初步設(shè)計(jì)的作用,1、為項(xiàng)目實(shí)施方案的審批提供依據(jù)；2、作為施工圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；3、提供項(xiàng)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(jì),1、土建設(shè)計(jì)2、設(shè)備設(shè)計(jì)3、給排水設(shè)計(jì)4、自動(dòng)控制與儀表設(shè)計(jì)5、熱工設(shè)計(jì)6、電氣設(shè)計(jì)7、采暖通風(fēng)8、安全和環(huán)保設(shè)計(jì),包含右側(cè)內(nèi)容,初步設(shè)計(jì)的評(píng)審,初步設(shè)計(jì)結(jié)束后,一般

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

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

11、序—開(kāi)車(chē)考核,工廠設(shè)計(jì)階段,建設(shè)施工階段,投產(chǎn)驗(yàn)收階段,應(yīng)用研究階段,,指導(dǎo)開(kāi)車(chē)過(guò)程考核設(shè)計(jì)指標(biāo)驗(yàn)收結(jié)題,編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),,,設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化,現(xiàn)代化工設(shè)計(jì)的工具與方法,設(shè)計(jì)信息的獲取,,電子數(shù)據(jù)庫(kù),網(wǎng)上搜索,計(jì)算機(jī)繪圖,仿真設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作,設(shè)計(jì)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(jì)資料，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，組織設(shè)計(jì)力量，安排設(shè)計(jì)進(jìn)度等對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，主要是認(rèn)真周密地研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，正確領(lǐng)會(huì)上級(jí)意圖，構(gòu)思設(shè)計(jì)對(duì)象的輪廓，考慮如

12、何收集設(shè)計(jì)所需要的資料,設(shè)計(jì)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(jì)資料5、車(chē)間布置資料6、管道設(shè)計(jì)資料7、非工藝項(xiàng)目設(shè)計(jì)資料8、概（預(yù)）算預(yù)等經(jīng)濟(jì)資料9、勞動(dòng)保護(hù)、安全技術(shù)等資料,,,Find what you need,設(shè)計(jì)信息的獲取—網(wǎng)上搜索引擎,Spy what you want,,設(shè)計(jì)資料的其它來(lái)源,除了網(wǎng)絡(luò)資源以外，還可以從下列來(lái)源獲得資料,1、設(shè)

13、計(jì)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(guó)外技術(shù)引進(jìn)資料6、為設(shè)計(jì)而進(jìn)行的研究7、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料8、供銷(xiāo)單位的產(chǎn)品目錄樣本,設(shè)計(jì)資料的篩選,設(shè)計(jì)資料的篩選必需是實(shí)事求是，一般要掌握以下原則： 1、去偽存真； 2、去粗取精； 3、對(duì)新、舊資料進(jìn)行對(duì)比，優(yōu)先采 用可靠的最新資料。,設(shè)計(jì)結(jié)果的表達(dá) 與 設(shè)計(jì)文檔的編制,化工設(shè)計(jì)概論,設(shè)計(jì)文檔的主要類型——紙質(zhì)文檔

14、,,設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)條件表、圖設(shè)備、材料一覽表經(jīng)濟(jì)分析圖表,,設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要類型,概念設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)可行性研究報(bào)告初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明,,返回,化工設(shè)計(jì)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(jì)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(dòng)控制和儀表?xiàng)l件表、圖其它專業(yè)設(shè)計(jì)條件表、圖,,返回,初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容,,1、總說(shuō)明

15、 2、總圖與運(yùn)輸 3、化工工藝 4、空壓站、氮氧站、冷凍站 5、自動(dòng)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(chǔ)運(yùn) 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(diǎn)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(jì)算機(jī)模擬流程圖 Flowsheet for Simulation,返回,初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容——化工工藝,,1、概述 2、生產(chǎn)流程簡(jiǎn)述 3、工藝計(jì)算概述及結(jié)果 4、主要設(shè)備選型及計(jì)算 5、原材料、動(dòng)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