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化工设计知识点概括化工设计是指根据工艺技术要求和经济指标，对化工产品的工艺过程进行优化设计的过程。
在化工设计过程中，需要掌握一些基本的知识点。
本文将概括介绍几个重要的化工设计知识点。
1. 化工工艺流程化工工艺流程是指化工产品的生产工艺过程中的各个环节及其相互关系。
通常，化工工艺流程包括原料处理、反应过程、分离过程和产品收率等几个基本步骤。
在设计过程中，需要对每个步骤进行合理安排，以保证产品质量和生产效率。
2. 物质平衡和能量平衡物质平衡和能量平衡是化工设计中的两个重要方面。
物质平衡要求对原料和产物之间的质量关系进行准确计算和控制，以确保产品的质量稳定。
能量平衡则是指对能量流动进行计算和优化，以提高能源利用效率和降低生产成本。
3. 设备设计在化工设计中，需要进行各种设备的设计，如反应器、蒸馏塔、换热器等。
设备的设计要考虑到工艺流程的特点和要求，以及设备的操作安全和可靠性。
因此，在设计过程中需要掌握各种设备的性能参数和设计原理。
4. 材料选择化工设计中的材料选择非常重要，它直接影响到产品的质量和生产成本。
在选择材料时，需要考虑到其化学性质、物理性质、耐腐蚀性等方面的要求。
同时，还需要根据不同的工艺条件选择合适的材料。
5. 安全与环保安全和环保是化工设计的重要考虑因素。
合理设计化工过程，减少事故风险，遵循安全操作规程，确保工作人员的生命安全和健康。
同时，在设计过程中应考虑到对环境的影响，并采取相应的措施减少污染。
以上仅是化工设计中的部分知识点概括，实际上，化工设计是一个综合性强的学科，需要掌握化学、工程学和计算机等多个领域的知识。
通过不断学习和实践，不断提高自己的综合能力，才能成为一名优秀的化工设计师。
化工设计专业知识点化工设计是化学工程的重要分支，是指根据一定的工艺要求和技术经济条件，进行化工产品的设计和投资分析。
在化工设计过程中，需要掌握一系列的专业知识点，本文将介绍一些重要的化工设计专业知识点。
一、化工原理化工原理是化工设计的基础，主要包括化学动力学、传热传质、流体力学、热力学等方面的知识。
化学动力学研究化学反应的速率和机制，对于化工过程的控制和优化至关重要。
传热传质是研究物质的传输和转移，影响着化工过程的效率和产品质量。
流体力学研究液体和气体在各种流动条件下的运动规律，对于管道设计和流体输送有重要意义。
热力学研究能量转化和转移的规律，为化工过程的能量平衡提供理论依据。
二、化工流程图在化工设计中，流程图是必不可少的工具。
化工流程图以图形的形式展示了化工生产过程的主要设备、管道、阀门等元件，有助于分析和优化流程。
化工流程图分为原料处理、反应器、分离器、能源系统、产品处理等部分。
原料处理包括原料的配制、净化和储存等过程；反应器是化学反应进行的场所，根据不同的反应类型选择合适的反应器；分离器用于分离反应产物或原料中的杂质；能源系统包括供热和供冷设备，保证反应过程中的温度控制；产品处理包括产品的净化、储存和包装等。
三、工艺流程工艺流程是根据产品要求和生产条件，确定化工生产过程的工艺路径和操作条件。
工艺流程需要考虑反应的选择、原料的选择和处理、产品的净化和分离等因素。
在确定工艺流程时，需要综合考虑物料平衡、热力平衡、能量平衡和经济性等因素。
工艺流程的合理选择和优化可以提高生产效率，降低生产成本，并保证产品的质量和安全。
四、安全设计在化工设计中，安全是至关重要的考虑因素。
化工生产过程中涉及到很多有毒、易燃、易爆和腐蚀性物质，一旦发生事故可能对人身安全和环境造成严重危害。
因此，安全设计必须充分考虑事故和危险源的排除和控制，需要合理设置安全阀、泄漏控制设备等安全装置，并制定相应的操作规程和应急预案。
五、设备选择化工设计中的设备选择需要综合考虑工艺要求、投资成本、运行成本和安全性等因素。
化工项目设计基础知识点化工项目的设计是一个综合性的任务，需要涉及众多的基础知识点。
本文将介绍化工项目设计的基础知识点，包括流程设计、设备选型、安全设计等方面。
一、流程设计1. 产品工艺流程：包括原料准备、反应过程、分离过程、精制过程等。
需要考虑反应条件、物料平衡、能量平衡等因素。
2. 原料及辅助物料选择：选择适合工艺的原料及辅助物料，需要考虑其物化性质、供应可靠性、成本等因素。
3. 工艺条件优化：根据产品要求和工艺特点，选择合适的反应温度、压力、催化剂、溶剂等条件。
二、设备选型1. 反应器：选择适合反应条件的反应器，包括批式反应器、连续反应器、固定床反应器等。
2. 分离设备：根据产品纯度要求，选择适合分离工艺的设备，如蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。
3. 储存设备：选择适合产品储存的设备，如储罐、仓库等。
4. 辅助设备：选择适合工艺流程的辅助设备，如搅拌器、加热器、冷却器等。
三、安全设计1. 设计安全工艺：考虑化学反应过程的危险性和防护措施，合理确定工艺参数和操作条件，确保安全运行。
2. 设计安全设施：根据工艺过程的特点，设计相应的安全设施，如爆炸防护、泄漏控制、火灾控制等。
3. 安全评估和风险分析：进行安全评估和风险分析，识别潜在的危险源，提出相应的风险控制措施。
四、经济性评估1. 成本估算：根据工艺流程和设备选型，进行成本估算，包括设备购置费、原料费用、能源消耗费用等。
2. 收益估算：根据产品市场需求和价格，进行收益估算，包括产品销售收入、项目投资回报等。
3. 经济指标评估：根据成本估算和收益估算结果，计算经济指标，如投资回收期、净现值等。
五、环境影响评估1. 环境影响分析：评估化工项目对环境的影响，包括废水、废气、固体废物等排放情况。
2. 环境保护措施：根据环境影响评估结果，提出相应的环境保护措施，确保项目符合环保要求。
综上所述，化工项目设计的基础知识点包括流程设计、设备选型、安全设计、经济性评估和环境影响评估等方面。
【干货】化工工艺流程设计基础知识，化工人必知！工艺流程设计是工艺设计的核心。
工艺流程设计的成品通过图解形式（形象、具体）地表示——工艺流程图，它反映了化工生产由原料到产品的全部过程既物料和能量的变化，物料的流向以及生产中所经历的工艺过程和使用的设备仪表。
工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌。
生产同一化工产品可以采用不同原料，经过不同生产路线而制得，即使采用同一原料，也可采用不同生产路线，同一生产路线中也可以采用不同的工艺流程。
选择生产路线也就是选择生产方法，这是决定设计质量的关键。
如果某产品只有一种生产方法，就无须选择；若有几种不同的生产方法，就应逐个进行分析研究，通过各方面比较筛选一个最好的生产方法，作为下一步工艺流程设计的依据。
◆◆◆生产方法和工艺流程选择的原则可靠性:流程是否通畅、生产是否安全、工艺是否稳定、消耗定额、生产能力、产品质量和三废排放是否达到预定指标。
适用性：和具体环境、资源和技术的接收能力相适应技术的合理性：技术的生命周期：投入期、成长期、成熟期和衰退期,所选技术应处于成长期先进性:技术上的先进和经济上的合理可行,应选择物料损耗小、循环量少，能量消耗少和回收利用好的生产方法。
◆◆◆原料路线的选择一个工业项目的产品可以从几种原料取，首先遇到的问题就是选择哪种原料。
（1）可靠性：必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。
例如若是矿石原料，要看它的储藏量、品位和开采量。
凡以经过加工的原材料和部件作为原料的工业项目，最好与供应部门达成协议，以保证供应的可靠性。
（2）经济性：在产品成本中，原料价格是一个重要因素。
即要对各种原料投入后对单位成本的影响进行详细的分析。
原料价格受其供求关系变化的影响很大，要根据供求关系对将来的价格进行预测。
（3）合理性：这主要是指对资源的综合利用是否合理。
例如煤、石油和天然气为主要起始原料的合理利用问题：在选择原料路线时，适当提高化工用煤的比例；油改煤，以节约石油消耗是合理的。
化工设计知识点总结化工设计是化学工程领域中非常重要的一部分，它涉及到各种化工流程、设备选择和操作等方面的内容。
本文将对化工设计中的一些关键知识点进行总结，并分为以下几个方面来进行讨论：一、化工流程设计化工流程设计是化工设计的核心内容，它包括流程图的绘制、物料平衡、能量平衡、设备选择等方面的内容。
1. 流程图的绘制在化工流程设计中，流程图的绘制是非常重要的一步。
可以使用标准的符号和线条来表示不同的操作步骤和设备，以清晰地表达化工过程中的各个环节。
2. 物料平衡物料平衡是指在化工流程中，对物料的输入和输出进行计算和控制。
通过物料平衡的计算，可以确保化工过程中物料的使用效率和产出效果。
3. 能量平衡能量平衡是指在化工流程中，对能量的输入和输出进行计算和控制。
能量平衡的计算是化工过程中节能减排的重要手段，可以提高能量利用效率。
4. 设备选择在化工流程设计中，选择合适的设备是非常重要的一环。
需要考虑设备的工艺性能、安全性能、经济性、可靠性等方面的因素，以确保化工过程的稳定运行。
二、化工设备设计化工设备设计是化工设计中的另一个重要内容，它涉及到各种设备的结构设计、功能设计和操作设计等方面。
1. 结构设计化工设备的结构设计是指对设备的外形和内部结构进行设计和优化。
需要考虑设备的强度、稳定性和方便性等方面的因素，以确保设备在使用过程中的安全性和可靠性。
2. 功能设计化工设备的功能设计是指根据化工过程的需求，对设备的功能进行设计和调整。
需要考虑设备的传热、传质、混合等功能，以满足化工过程的要求。
3. 操作设计化工设备的操作设计是指对设备的操作方式和操作流程进行设计和规划。
需要考虑操作的简便性、安全性和效率性等方面的因素，以确保设备在操作过程中的顺利运行。
三、化工安全设计化工安全设计是化工设计中最重要的一部分，它涉及到化工过程中的安全措施和应急预案等方面的内容。
1. 安全措施化工安全设计需要考虑设备的安全性能、操作的安全性和人员的安全等方面的因素。
化工工艺流程设计基础知识化工工艺流程设计是指将化工原料经过一系列操作加工变换，最终得到所需的化工产品的过程。
它包括了化工原料的选用、物理、化学和生物反应的进行、操作条件的控制和产品的分离纯化等步骤。
下面将从化工工艺流程设计的基础知识、流程设计的步骤以及工艺流程设计的要点等方面进行介绍。
一、基础知识：1、物料平衡：不同物料在反应器中输入和输出的质量要保持平衡，即输入物料质量等于输出的物料质量。
2、能量平衡：对于化工反应器，要保持输入热量等于输出热量，确保反应器内部的温度和压力等条件稳定。
3、反应动力学：研究化学反应速率、反应机制，选择合适的催化剂、温度、压力等条件，提高反应速率和选择性。
4、传质和传热：反应器内部需要适当的传质和传热，将反应物质从液相或气相传递到反应表面，提高反应速率。
5、设备设计：根据反应物料的特性，选择适当的反应器和分离设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
二、流程设计步骤：1、原料筛选：根据产品要求和市场需求，选择合适的原料，考虑原料的可获得性、成本和环境友好性等因素。
2、反应选择：根据反应动力学研究和反应物料的特性，选择适当的反应方式和反应条件，保证反应的高效和选择性。
3、传质传热：根据反应物料的特性，选择适当的传质和传热方式，提高反应速率和控制反应温度、压力等条件。
4、分离纯化：根据反应产物的特性，选择适当的分离纯化方法，将目标产物从混合物中提取出来，达到产品纯度和分离效率的要求。
5、设备设计：根据反应过程的要求，选择适当的反应器、分离设备和辅助设备，确保反应过程高效、稳定和安全。
三、工艺流程设计的要点：1、考虑原料和产品的可获得性和成本，选择合适的原料和反应方法，降低生产成本。
2、考虑环境因素，选择环境友好的反应和分离纯化方法，减少对环境的污染。
3、进行反应动力学研究，选择适当的反应条件和催化剂，提高反应速率和选择性。
4、确保反应物料的平衡和能量的平衡，保持反应过程的稳定性。
化工设计必背知识点化工设计是化工专业的核心课程之一，是培养学生工程设计能力的重要环节。
掌握化工设计的必备知识点对学生能否成功完成化工工程设计项目起着决定性作用。
下面将介绍一些化工设计中必须牢记的核心知识点。
一、化工工艺流程化工工艺流程是化工设计的基础。
设计师需要了解具体化工工艺的原理、步骤和流程，从而确保工程的顺利进行。
常见的化工工艺流程包括物料平衡、能量平衡、质量平衡、反应工程等。
物料平衡是指在化工过程中物质的输入和输出量保持平衡，即通过计算原料和产物的物料流量，确保系统内各组分物质的平衡。
能量平衡是指在化工过程中能量的输入和输出量保持平衡，即通过计算热量传递和产生的热效应，确保系统的能量平衡。
质量平衡是指在化工过程中各组分物质的质量保持平衡，即通过计算组分的质量流量，确保系统内各组分物质的质量平衡。
反应工程是化工过程中最核心的环节之一，涉及化学反应的原理、速率以及反应器的设计等。
设计师需要了解不同反应条件下的反应行为，选择合适的反应器，并评估反应过程中的反应速率和转化率等参数。
二、化工设备选型在化工设计中，合理选型适用的化工设备对于工程的顺利运行至关重要。
设计师需要根据工艺流程和工程要求，选择适当的化工设备。
常见的化工设备有反应器、分离设备（如蒸馏塔、萃取塔、吸收塔等）、传热设备（如换热器、冷凝器等）等。
在设备选型中，设计师需要考虑工程的规模、物质的性质、操作条件和经济性等因素。
合理选型能够提高设备的效率、减小能耗，并确保产品的质量和安全性。
三、化工安全化工安全是化工设计中的重要环节。
设计师需要对工艺过程中的潜在危险进行评估，并采取相应的措施确保工程的安全性。
化工安全的关键是风险评估和控制。
设计师需要了解化学品的性质和危险性，评估工艺中的各种风险，并制定相应的安全措施。
同时，设计师还需要了解相关的安全法规和标准，确保工程符合法规要求，并保障操作人员的安全。
四、工程经济工程经济是化工设计中的重要考虑因素之一。
化工工艺学知识点总结化工工艺学是研究化工生产中的工艺方法和工艺条件的学科。
它主要包括工艺流程的设计与优化、反应器设计、传热与传质过程、流体流动与传动、分离过程与设备、设备动态建模与控制、工艺安全与环保等内容。
下面是对化工工艺学的几个重要知识点进行总结。
1.工艺流程设计与优化：工艺流程设计是指将化学反应等原始过程组合在一起，形成一个连续的工作流程。
设计时需要考虑原料与产品的选择、反应器的布局、能量的供应与回收、工艺条件的控制等。
而优化则是指通过调整工序的参数和条件，使得工艺达到最优的生产效果和经济效益。
2.反应器设计：反应器是进行化学反应的设备，其设计对反应的效果和产量起着决定性作用。
设计时需要考虑反应速率、热效应、催化剂的选择等因素。
常见的反应器类型有批量反应器、连续流动反应器、固定床反应器等。
3.传热与传质过程：化工过程中常常需要进行热量的传递和物质的传输。
传热过程包括传导、对流和辐射等方式，传质过程又涉及气体、液体或固体之间的质量传递。
在设计过程中需要考虑传热传质效率、设备尺寸与功能的平衡等因素。
4.流体流动与传动：在化工工艺中，流体的流动和传动是非常重要的。
研究流体流动包括输运过程的数学建模、流体力学与动力学的分析和解决等。
传动则指化工设备中的动力源，如泵、压缩机等。
5.分离过程与设备：化工生产中常常需要对混合物进行分离，以获取纯净的产品。
分离过程包括蒸馏、萃取、吸附、结晶、过滤等技术，通过这些方法可以实现组分之间的分离和纯化。
分离设备有塔式设备、萃取器、蒸发器等。
6.设备动态建模与控制：动态建模是指将化工过程中的设备和参数转化为数学模型，用于预测和优化系统的行为。
控制是指通过采用控制策略和方法，在化工过程中保持系统的稳定和优化。
动态建模和控制对提高生产效率和产品质量具有重要意义。
7.工艺安全与环保：化工生产中的安全和环保问题至关重要。
工艺安全指的是在化工过程中预防事故和危险性事件的发生，保护工作人员和环境安全。
化工设计小知识点化工设计是化学工程领域中重要的一环，它涵盖了化工过程的各个方面，从原料的选择到产品制造的最后一步，都需要进行精心的设计与规划。
本文将介绍一些化工设计的小知识点，帮助读者更好地理解和应用化工设计。
以下是几个常见的知识点：一、流程图在进行化工设计时，流程图是不可缺少的工具。
它能够清晰地展示化工过程的各个环节以及物质的流动。
流程图可以分为原料处理、反应过程、分离与净化等几个部分，通过箭头和文字的组合，将不同步骤之间的关系和操作描述清楚地展示出来。
合理的流程图可以帮助化工工程师更好地理解化工过程，并进行必要的优化和改进。
二、物料平衡物料平衡是化工设计中重要的一步，它通过统计和计算原料和产品的质量和数量，确保反应的完整性和效率。
在进行物料平衡计算时，需要根据化学方程式和反应物的摩尔比例，计算进料的量和产物的量。
同时，还需要考虑到反应的副产物、损耗和废物的处理，从而实现整个过程的物料平衡。
正确的物料平衡计算可以为后续的工艺操作提供重要的依据。
三、设备选择在化工设计中，设备选择是至关重要的一步。
根据化工过程的需求和设备的性能参数，选择合适的设备可以提高生产效率和产品质量。
设备的选择需要考虑到反应器的类型、传热设备的配置、分离设备的选择等因素。
同时，还需要考虑设备的安全性、可靠性和可维护性，确保生产过程的稳定性和可持续性。
四、操作条件化工设计中的操作条件对于反应的进行和产品质量的达到起着重要的作用。
操作条件涉及到温度、压力、物料的浓度等因素。
正确选择和控制操作条件可以保证反应的高效进行和产物的理想品质。
此外，还需要考虑到操作条件对设备和人员的安全影响，从而确保化工过程的安全性和可持续性。
五、安全措施化工过程中的安全问题是不可忽视的。
在进行化工设计时，需要充分考虑各种安全措施，确保工作环境和操作过程的安全性。
包括但不限于设备的安全设计、操作人员的培训和防护措施、应急预案和废物处理等方面。
合理的安全措施可以有效预防事故的发生，保护工作人员的生命和财产安全。
化工设计知识点总结化工设计是化工工程中极其重要的一个环节，它涉及到化工工程的方方面面，是化工工程实施的基础和核心。
化工设计的目的是将化工工程项目的技术、经济、市场、环保等因素充分考虑，通过科学合理的设计方法，确定化工过程的技朎参数、设备选型、工艺流程、设计方案等内容，为该项目的实施提供可行的技术和经济方案。
一、化工设计基础知识点1.化工工艺基础化工工艺是指化工生产过程中的基本工程，主要包括物料的变换与处置、热力条件的提供、单元操作的组合等。
熟悉化工工艺基础，对于实际工程设计来说是至关重要的，只有了解了工艺的基础知识，才能更好地进行化工设计工作。
2.化工设备基础化工设备是指用于化学过程中的各种设备，包括反应设备、传热设备、分离设备等。
了解各种化工设备的原理、特点和应用范围，对于设计合理的工艺流程、选择适当的设备型号和参数具有重要意义。
3.化工原理基础化工原理是研究物质在化学和物理变化过程中所遵循的一般规律。
了解化工原理，可以帮助化工工程师更好地理解工艺过程，指导化工设计工作的开展。
4.化工安全基础化工生产一直是高危行业，了解化工安全知识，合理规避危险因素，确保工程设计的安全性和稳定性，是化工设计的一项重要任务。
二、化工设计的主要内容及要点1.化工工艺设计化工工艺设计是化工设计的核心内容，它包括工艺流程设计、反应器设计、分离设备设计、传热设备设计等方面。
工艺设计的主要工作是确定化工生产过程的物料平衡、热力条件和操作参数，从而为设备设计和工艺流程的确定提供依据。
2.化工设备设计化工设备设计是化工设计的重要组成部分，它包括设备选型、设备参数计算、设备结构设计等方面。
设备设计的主要工作是根据工艺需求，选型合适的设备，并确保设备的稳定性和安全性。
3.化工管道设计化工管道设计是化工设计的重要环节，它确保了各种工艺流程的连接和物料的输送。
管道设计要考虑管道的流动性、耐腐蚀性和安全性，根据工艺流程确定管道的尺寸、材质和连接方式。
化工工艺设计必备知识《化工工艺设计》讲座1. 概述1.1 要建设一个化工厂，必须具有一批化工工艺专业技术人员，这批化工工艺专业技术人员必须具备下列基本条件。
➢掌握化工基本理论如化工热力学、流体力学、传热、传质、化学反应动力学（化学反应工程）。
➢掌握化工工艺设计方法和技能工艺设计的任务、设计范围、工艺设计人员职责。
化工基本理论的应用（化工设计方法）。
工艺设计基本程序（工艺设计技能）。
工艺设计的成品文件（内容及深度）。
工艺设计的质量保证程序。
➢熟悉环保、安全、消防等方面的法规，如：HG20667-1986 化工建设项目环境保护设计规定SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范HG20571-95 化工企业安全卫生设计规定SH3047-93 石油化工企业职业安全卫生设计规范GBJ16-87(2001版) 建筑设计防火规范GB50160-92(1999版) 石油化工企业设计防火规范GB50058-92 爆炸和危险性环境电力装置设计规范➢一定的工作经验1.2 化工建设项目阶段1.2.1 建设项目阶段的划分以工程公司为主体，通常分为三个阶段➢项目前期项目建议书→批准后即为立项可行性研究报告→批准后即可展开工程设计➢工程设计按国内审批要求分为：初步设计→批准后建设单位即可开工。
施工图设计按国际常规做法分为：工艺设计基础设计详细设计➢施工、安装、试车、性能考核及国家验收（验收后工厂投入正常运行）1.2.2 建设项目阶段的划分以建设单位为主体，通常分为四个阶段➢项目前期➢工程设计➢工程建设➢工厂投入生产2. 工艺设计的内容和深度2.1 工艺设计的文件包括三大内容：➢文字说明（工艺说明）➢图纸➢表格2.1.1 文字说明（工艺说明）➢工艺设计的范围。
➢设计基础：生产规模、产品方案、原料，催化剂，化学品，公用工程燃料规格、产品及副产品规格。
➢工艺流程说明：生产方法、化学原理、工艺流程叙述。
➢原料、催化剂、化学品及燃料消耗定额及消耗量。
➢公用工程（包括水、电、汽、脱盐水、冷冻、工艺空气、仪表空气、氮气）消耗定额及消耗量。
➢三废排放：包括排放点、排放量、排放组成及建议处理方法➢装置定员➢安全备忘录（另行成册）➢技术风险备忘录（通常为对内使用，另行成册）➢操作指南（通常为对内使用，另行成册。
供工艺系统、配管等专业使用）2.1.2 图纸➢PFD：是PID的设计依据，供基础设计使用（通常分版次逐版深化）。
包括全部工艺设备、主要物料管道（表示出流向、物料号）、主要控制回路、联锁方案、加热和冷却介质以及工艺空气进出位置。
➢建议设备布置图：是总图布置、装置布置的依据，供基础设计使用（通常为平面布置图）。
根据工艺流程的特点和要求进行布置。
➢PCD：通常是设计院内部设计过程文件、最终体现在终版PFD中（通常由自控专业完成）。
2.1.3 表格➢物料平衡表：包括物流组成、温度、压力、状态、流量、密度、焓值、粘度等理化常数（热负荷表示在此表中或PFD图上）。
➢工艺设备数据表：根据设备形式不同、作用不同以及介质不同可分为容器、塔器、换热器、工业炉、机泵、搅拌器的等。
工艺设备数据表需表示出设备位号、介质名称、操作压力、设计压力、操作温度、设计温度、材质、传动机构、外形尺寸、特征尺寸及特殊要求。
（各设计院均有各种规定的表格）。
➢工艺设备表➢取样点汇总表➢装置界区条件表：通常由工艺系统专业来完善并最终发表（包括原材料、公用工程、产品、副产品、进出界区条件等）。
2.2 补充说明：化工工艺专业尚需参加前期工作，主要前期工作有：➢项目建议书；可行性报告编制工作。
➢项目报价书；投标书、技术文件编制工作。
➢引进项目：包括询价书、投标书的评标、合同技术附件谈判。
➢大中型联合装置总体规划设计。
3. 工艺设计方法（化工基本理论的应用）3.1 工艺路线的选择➢原料来源➢经济效益和社会效益（生产成本）➢环境保护➢其它，如操作条件、安全、消防、投资、工艺先进性，可行性，合理性。
3.2 工艺流程方案优化➢“洋葱头”模型（由史密斯、林霍夫提供的反应模型）从图中可以看出设计的核心是反应系统的设计和开发。
“洋葱头”模型强调过程开发和设计的有序和分层性质。
➢反应流程优化见表-7.4.2（P-544）反应流程优化需要考虑的问题较多，问题复杂。
如反应动力学、反应收率、催化剂特性、反应历程、反应途径。
反应器的最优操作条件有如何保证反应温度、反应压力、混合要求、换热要求、各物料配比、给定条件下的生产成本等等。
➢精馏流程的优化精馏流程如需要分离R个组份，就需要有R-1个精馏塔。
精馏优化需要考虑：那种组份为主产品，那种组份为付产品。
产品的规格要求。
精馏流程的优化法1）：试探法，主要规则如下：优先使用普通精馏。
尽量避免减压操作和使用冷量。
产品数应最少。
腐蚀性、危险性的组份应优先分出。
难分离的组分最后分出。
最大量组份应优先分出。
塔顶、塔釜产物最好等摩尔分离。
精馏流程的优化法2）：调优法精馏流程的优化法3）：数学规划法➢蒸发流程的优化1）单效、双效、三效蒸发。
2）热泵蒸发、膜式蒸发。
3）多级闪蒸。
4）强制循环蒸发、自然循环蒸发、。
结合蒸发器的类型（标准、悬框、列文、强制循环蒸发器）进行选择。
3.3 工艺设备的选择➢反应器：1）连续1）均相1）活塞流（管式）2）半连续2）非均相2）全混釜（搅拌釜）3）间歇以上反应器的选择要根据物料性质、稳定性、反应复杂性、产品规模、反应时间、温度、压力等因素综合考虑。
不同类型的反应器在工业生产中的应用情况见P-547。
气液相反应器及固相反应器的使用情况见P-548。
固体催化反应器的使用情况见表7.4.3-3(P-548)。
➢气液传质设备：1）板式塔：泡罩、浮阀、筛板等。
板式塔塔板流体流向分布类型可分为U形流，单溢流，双溢流等2）填料塔：a拉西环、鲍尔环、矩鞍环等填料。
b散堆、规整填料。
c实体填料、丝网填料。
以上传质设备的选择要根据分离难易程度、压降大小、真空（热敏性物料）、物料性质、投资情况、腐蚀情况、物料清洁情况、安全要求、弹性大小、发泡等情况选择。
(见P-549)➢传热设备：按功能分：冷却器、冷凝器、加热器、换热器、再沸器、蒸汽发生器、过热器、废热锅炉等。
按结构型式分：采用二物流换热的换热器从结构上分有以下5种型式：A.管壳式（固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式）B.板式（板翅式、螺旋板式、伞板式、波纹板式）C.管式（空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式）D.液膜式（升降膜式、刮板薄膜式、离心薄膜式）E.其它型式（板壳式、热管式）以上型式换热器的选择依据是：A.固定管板式换热器固定管板式换热器即两端管板和壳体连接成一体，由于壳程不易检修和清洗，因此选用固定管板式换热器时，壳方流体应是较清洁且不易结垢的物料；两流体温差较大（大于60℃）时应考虑热补偿，两流体温差不易大于120℃。
B.浮头式换热器该换热器壳程易清洗，但内垫片易渗漏，适用于需要补偿热膨胀的换热器，两流体温差大于120℃。
C.U型管式换热器该换热器制造、安装方便，造价较低，管程耐高压，但结构不紧凑。
适用于高温和高压的场合，且管内流体必须洁净。
D.板式换热器板翅式：紧凑、效率高、可多股物料同时换热。
使用温度不大于150℃。
螺旋板式：可用于带颗粒物料，物位利用好。
不易检修。
伞板式：制造简单、紧凑、易清洗，使用温度不大于150℃，使用压力不大于0.12MPa。
波纹板式：紧凑、效率高、易清洗，使用温度不大于150℃，使用压力不大于0.15MPa。
E.空冷器的选择依据a.空气入口温度（即设计温度）低于38℃。
b.热流体的出口温度高于50～65℃，并允许有一定的波动范围（3～5℃）。
c.对数平均温差大于40℃。
d.流体接近温度（即热流体的出口温度与冷流体入口温度之差）至少大于15℃。
e.管内给热系数小于2325.6W/(m2.K)。
f.冷却水的污垢系数大于0.0002(m2.K)/W。
g.水源较远，取水费用大。
h.热流体的凝固点较低(小于0℃)。
➢化工用泵：根据物料性质、物料的腐蚀性、易燃易爆、有毒、高温、高压、低温、粘度大小、挥发性、固体颗粒等因素综合考虑，此外还要考虑泵的安全性、可靠性和密封等要求。
见表7.4.5-3（P-553）➢容器（储罐）：根据物料性质、物料的腐蚀性、易燃易爆、有毒、高温、高压、低温、粘度大小、挥发性、固体颗粒等因素综合考虑。
压力容器分类见表7.4.5-5（P-557）。
4. 工艺设计工作程序5. 设备设计压力和设计温度的确定5.1 压力：➢正常操作（工作）压力➢最高工作压力设计压力的选取见表7.6.1 “设备设计压力一览表”（P-561）。
5.2 温度：➢正常操作温度➢最高操作温度设计温度的选取见表7.6.2“设备设计温度选取表”（P-562）。
6. 过程控制方案的确定6.1过程控制方案确定的原则➢保证装置运行的平稳、生产安全、控制简单适用。
➢用单回路简单控制系统可以解决的，决不要用复杂的控制系统。
6.2过程控制的分类➢压力➢温度➢流量➢物位➢化学成分和物性数据6.3选用控制仪表的要求➢准确可靠➢灵敏度高➢反应迅速➢滞后小➢使用维护方便➢价格便宜6.4典型化工单元的控制方案6.4.1反应➢反应控制的要求达到规定的转化率、产品浓度。
处理量平稳。
当出现不正常工况时，能报警、联锁或自动选择性调节系统。
➢反应控制方案以反应转化率为控制变量见图7.7.3-1（P-564）。
以反应工艺状态变量为控制对象见图7.7.3-2（P-565）。
6.4.2精馏精馏是常见的液液分离方法，精馏控制主要目的是达到规定的分离要求。
主要变量有进料量、组成、温度、操作压力、冷却和加热介质、压力及温度的变换。
精馏控制可分为：➢按精馏段指标的控制方案见图7.7.3-3（P-566）。
➢按提馏段指标的控制方案见图7.7.3-4（P-567）。
➢塔顶压力控制方案见图7.7.3-5（P-568）。
真空度控制方案见图7.7.3-6（P-569）。
➢其它控制方案见图7.7.3-7（P-569）。
6.4.3传热设备➢控制载体的流量见图7.7.3-8（P-570）。
➢控制传热面积见图7.7.3-9（P-570）。
➢控制载体的气化温度见图7.7.3-10（P-571）。
➢工艺介质旁路控制见图7.7.3-11（P-571）。
6.4.4流体输送设备➢离心泵控制方案见图7.7.3-12（P-572）。
➢改变转速的控制方案见图7.7.3-13（P-572）。
➢往复泵(位移式旋转泵)的控制方案见图7.7.3-14（P-572）。
7. 能耗计算目前人类面临的共同任务是保护资源、减少环境污染、维护生态平衡、实现可持续发展。
化工生产中传热过程是经常的发生的事，因此合理使用能源，节约能源消耗是每个化工工艺设计人员应尽的职责。
