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《经典化工课件》PPT

《经典化工课件》PPT

模拟应用
通过实例学习如何使用模拟 软件和工具进行化工过程的 设计和优化。
工程案例
探索一些经典的化工工程案 例，了解实际应用中的挑战 和解决方案。
化学反应过程和热力学
反应机制
研究不同化学反应的机理和动力 学，探索反应速率和平衡等热力 学性质。
热力学原理
深入理解热力学的基本概念和定 律，并学习如何应用热力学知识 解决化工问题。
催化剂化学与制备
催化反应
了解催化剂的基本原理和在化工过程中的应用，学习催化剂的制备方法。
石墨烯材料应用与制备
石墨烯特性
探索石墨烯的独特性质和应用，了解其制备方法和潜在的产业应用。
反应器设计
了解不同类型的反应器和其设计 原理，探索如何优化反应过程。
化工装备与流程设计
1 设备分类
介绍常见的化工装备类型， 例如反应器、蒸馏塔、搅拌 槽等，并了解其工作原理。
2 流程图绘制
学习如何使用流程图绘制软 件设计和分析化工过程流程， 确保安全和高效。
3 工艺改进
探索如何改进化工流程以提高生产效率、降低成本和减少环境影响。
《经典化工课件》PPT
化工是一门关于化学原理与工艺的学科，其历史悠久且渊源流长。本PPT将 带您走进经典化工的世界，探索其背景、原理和应用。
概念和历史背景
了解经典化工的定义和起源，探索其在人类文明和工业发展中的重要性。
化工原理与过程模拟
原理解析
深入了解化工原理和反应机 制，并学习如何运用这些原 理进行过程模拟。
环保化学与工程
环境污染控制
了解如何使用化学和工程技术来控制和减少环境污染物的排放。
燃料电池化学
燃料电池原理
探索燃料电池的工作原理和应用，了解其在能源领域的潜力和挑战。

《天津大学化工设计》课件

《天津大学化工设计》课件

职业卫生与安全防护措施
职业卫生措施
确保工作场所符合国家和地方的职业卫生标准，采取有效的 通风和换气措施，减少有害物质的产生和积累，提供个人防 护用品，定期进行职业健康检查。
安全防护措施
建立健全的安全管理制度和操作规程，对员工进行安全培训 和教育，提供完备的安全设施和个体防护装备，定期进行安 全检查和隐患排查。
05
环保与安全设计
环保设计理念与原则
环保设计理念
在化工设计中，应遵循绿色、低碳、循环的理念，通过减少资源消耗、降低环 境污染、提高资源利用效率等方式，实现可持续发展。
环保设计原则
遵循国家和地方的环保法律法规，采用清洁生产技术和工艺，减少废气、废水 、废渣的排放，合理利用能源和资源，确保化工生产与环境保护相协调。
安全可靠
设备应具备必要的安全保护装 置和措施，保证操作人员的安 全和生产的可靠性。
易于维护
设备的结构应简单明了，便于 安装、操作和维护，降低维修
成本。
典型化工设备设计
反应器设计
反应器是化工生产中的重要设备 之一，设计时应考虑反应速度、 温度、压力等工艺参数，以及设
备的结构、材料和安全性能。
塔器设计
详细描述
化工设计是化学工业发展的核心环节，它决定了企业的生产能力和产品质量。一个优秀的设计能够提 高生产效率、降低能耗和减少环境污染，为企业带来巨大的经济效益和社会效益。同时，化工设计也 是实现可持续发展的重要手段，通过节能减排和资源循环利用，推动企业绿色发展。
化工设计的流程
• 总结词：化工设计的流程包括工艺流程设计、设备设计与选型、管道设
通过模拟可以预测实际生产中的各种情况，为优化提 供依据和支持。
工艺流程模拟的方法

《化工设计》课件

《化工设计》课件

未来化工设计的发展趋势
绿色化工
发展低能耗、低污染、低风险、高效益的绿色化工 技术和产品，推动可持续发展。
精细化工
发展特种化学品、功能化学品、高效催化剂和智能 化工产品，提高产品附加值和市场竞争力。
新材料
新能源
发展先进材料技术，例如：纳米材料、高分子材料、 石墨烯等，引领科技创新。
发展可再生能源技术，例如：太阳能、风能、地热 能等，推进能源转型。
化工产品的分类
基础化工产品
例如：合成氨、丙烯等。
间体产品
例如：氯乙烯、硫酸等。
下游行业产品
例如：塑料制品、合成纤维等。
化工产品的设计流程
市场需求分析
收集需求、市场动态、竞争对手情况等信息，进 行市场调查和分析。
工艺设计与改进
选择先进设备，确定生产流程，制定标准化、规 范化的操作程序。
工艺研究与开发
选择技术路线，研究新工艺、新材料及其应用， 完成可行性研究。
工艺评价与优化
对产品性能、工艺流程、生产成本、能源消耗、 环境影响等指标进行评估和优化。
化工设计流程中的关键技术
反应工程学 传递过程 分离操作 热力学分析技术
研究反应过程、动力学，优化反应条件，提高反 应效率。
研究质量传递、热传递、动量传递等基础理论和 实践应用。
化工设计 PPT 课件
本课程将分享化工设计的定义、历史、设计流程，关键技术，环境与安全等 方面的知识，并提出未来的发展趋势。
化工设计的定义
1
广义定义
2
包括产品设计、设备设计、过程设计、
工艺评价、技术经济分析等一系列活动。
3
狭义定义
化学工程中将原料加工成合成的有用化 学品的过程。

化工设备设计概述PPT培训课件

化工设备设计概述PPT培训课件

工艺优化
总结词
工艺优化是在化工设备设计过程中， 通过对生产工艺的改进，提高设备的 生产效率和产品质量，降低能耗和生 产成本。
详细描述
工艺优化主要涉及对设备操作参数、 反应条件、工艺流程等方面的改进。 通过对这些工艺条件的优化，可以提 高设备的生产效率和产品质量，降低 能耗和生产成本。
材料优化
总结词
05
化工设备设计优化
结构优化
总结词
结构优化是化工设备设计中的重要环节 ，通过改进设备结构，提高设备的稳定 性和可靠性，降低能耗和生产成本。
VS
详细描述
结构优化主要涉及对设备内部流道、反应 器结构、换热器传热方式等方面的改进。 通过对这些结构的优化，可以提高设备的 传热和传质效率，降低流体阻力，减少设 备维修和更换的频率，从而降低生产成本 。
详细描述
壳体设计应考虑设备的工艺要求、操作压力、操作温度以及 各种外力因素，如重力、风载、地震等。常用的壳体材料有 碳钢、不锈钢、钛材等，根据不同的工艺介质和操作条件选 择合适的材料和结构形式。
设备附件设计
总结词
附件设计是化工设备的重要组成部分，包括管道、阀门、支撑结构等。
详细描述
附件设计需遵循工艺流程和操作要求，确保流体流动顺畅、控制精确。阀门应具 备足够的密封性和耐腐蚀性，支撑结构应考虑设备的振动和热膨胀等因素。同时 ，附件设计还应注重安全性和可靠性，如设置安全阀、防爆装置等。
材料优化是在化工设备设计过程中，通过对 设备材料的选择和改进，提高设备的耐腐蚀 性、耐高温性、耐高压性等性能指标，降低 设备制造成本和使用成本。
详细描述
材料优化主要涉及对设备材料的选用、材料 加工工艺的改进、材料表面处理等方面的改 进。通过对这些材料的优化，可以提高设备 的性能指标和使用寿命，降低设备的制造成 本和使用成本。

化工设计流程课件

化工设计流程课件
灌装、计量、贮存、输送等 ）
未反应物循环利用（返回反应过程或加工成 副产物） 副产物处理（设计制备、包装、贮运等）
15
Design of Chemical Engineering 化工设计
三废处理：
三废： 废气 废液 废渣 所含有害物质在排放前应该达到排放标准； 尽量综合利用，变废为宝；污染问题不解决， 不允许投产。 相关政策法规
13
Design of Chemical Engineering 化工设计
原料预处理：
预热（冷） 汽化 干燥 粉碎筛分 提纯精制 混合 配制 压缩等
14
Design of Chemical Engineering 化工设计
产物后处理：
产物处理（分离净化） 产品处理（作为下一工序原料、筛选、包装、
7
Design of ChemicBiblioteka l Engineering 化工设计
二、生产方法和工艺流程确定的步骤
1．搜集资料，调查研究 （技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程 单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路线的 发展情况与动向等 ） 2．落实设备 （分为三种类型：国内已有定型产品；需要进口； 国内需重新设计制造） 3. 全面对比
16
Design of Chemical Engineering 化工设计
其他相关措施及设计：
确定公用工程的配套措施 确定操作条件和控制方案 制定切实可靠的安全生产措施 保温、防腐的设计
17
Design of Chemical Engineering 化工设计
例2-1用混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯。 已知原始数据：混酸的组成（摩尔分数，下同）为HNO347%、 H2SO449%、H2O4%；氯苯与混酸中HNO3的摩尔配比为1：1： 1；硝化温度80℃；硝化时间3h；硝化废酸中含硝酸＜1.6%，含 混合硝基氯苯为获得混合硝基氯苯量的1%。 试用“方案比较”的方法，确定最适宜的硝化及其后处理工艺流程。

化工原理课程设计PPT课件

化工原理课程设计PPT课件
（2）溢流装置 采用单溢流 弓形降液管 平形受液盘及平形溢流堰 不设进口堰
ppt精选版
42
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
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ppt精选版
43
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计 WC
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Dppt精选版
44
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行
所需要的检测和计量参数。
准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工
艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来
表达自己的设计思想和计算结果。
ppt精选版
5
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
二、化工原理课程设计的内容
(1)设计方案简介 (2)主要设备的工艺设计计算 (3)典型辅助设备的选型和计算 (4)工艺流程简图 (5)主体设备工艺条件图
H T h L 0 .4 0 .0 6 0 .3m 4
提馏段
1
LS VS
Lvmm（（提提）） 2
史密斯关联图
C 20
D 4VS u
max C
L V V
C
C2
0
20
0.2
可取安全系数为（安全系数0.6—0.8）
u(0.6~0.8)umax
塔径圆整
ppt精选版
41
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
ppt精选版
6
化工原理课程设计——筛板精馏塔的设计
化工原理课程设计需要准备的用具
ppt精选版
7

化工原理课程设计介绍PPT课件


03
化工原理课程设计案例分析
设计案例一：分离设备的设计
分离设备设计
介绍各种分离设备的原理、 特点和应用，如离心机、 过滤器、萃取塔等。
设计要求
根据给定的工艺条件和要 求，选择合适的分离设备， 进行结构设计、参数计算 和性能评估。
案例分析
以实际生产中的分离设备 为例，分析其设计特点、 操作原理和优缺点，提出 改进方案。
计算错误或误差过大
总结词
计算错误或误差过大是化工原理课程设计中 常见的问题之一，可能影响设计的可行性和 准确性。
详细描述
学生在计算过程中可能因为粗心或对计算公 式掌握不够熟练，导致计算错误或误差过大。 为了解决这个问题，学生需要仔细核对计算 过程和结果，确保计算的准确性和可靠性。 同时，学生也需要加强对计算公式和方法的 掌握和理解，提高计算能力和精度。
设计案例三：换热设备的设计
换热设备设计
介绍各种换热设备的原理、特点 和应用，如管壳式换热器、板式
换热器、翅片式换热器等。
设计要求
根据给定的热量交换条件和要求， 选择合适的换热设备，进行结构设 计、参数计算和性能评估。
案例分析
以实际生产中的换热设备为例，分 析其设计特点、操作原理和优缺点， 提出改进方案。
培养能力
课程设计有助于培养学生 的工程设计能力、创新能 力和解决问题的能力。
学科交叉
化工原理课程设计涉及多 个学科领域，如化学、物 理、数学等，有助于提高 学生的跨学科思维能力。
课程设计的任务和要求
系统分析
工艺计算
学生需要分析给定化工过程的流程、设备 、操作条件等，理解各单元操作的基本原 理和相互关系。
见和建议，不断完善和优化设计方案。

化工设计 ppt课件


设计规范与标准流程
01
指导原则
02
化工设计应遵循一系列设计规范和标准流 程，以确保设计质量和效率。
03
这些规范和流程包括工艺流程设计、设备 布置、管道设计、安全设施设置等。
04
遵循规范和流程可以减少设计错误和漏洞 ，提高设计的可靠性和经济性。
工程伦理与职业操守
01 02 03 04
职业要求
化工设计工程师应具备高度的工程伦理和职业操守，以确保设计的公 正、安全和合法性。
特点
化工设计涉及多个学科领域，包括化学工程、机械工程、电 气工程、环境工程等，具有综合性、复杂性、创新性等特点 。
化工设计的重要性
保障生产安全
化工设计是化工生产的前提和 基础，其合理性和安全性直接 关系到生产过程的安全和稳定
。
提高生产效率
合理的化工设计能够优化生产 流程，降低能耗和物耗，提高 生产效率，降低生产成本。
防腐措施
根据介质腐蚀性、工作温度和压力等条件， 采取相应的防腐措施，如涂层防腐、衬里防
腐等。
设备强度与稳定性分析
要点一
强度计算
根据设备的工作压力、温度和介质特性，进行设备的强度 计算。
要点二
稳定性分析
分析设备在正常工作条件下的稳定性，以及在异常工况下 的安全性能。
设备制造与安装要求
制造要求
根据设备的设计图纸和技术要求，制定合理的制造工艺 和质量控制标准。
总结词
可靠性、稳定性
详细描述
该制药厂的管道系统设计注重可靠性和稳定性。通过合理的管道布置和材料选择，确保了管道系统的长期稳定运 行。同时，采用自动化监测和控制系统，提高了管道系统的可靠性和安全性，减少了药品生产过程中的污染和交 叉污染风险。

化工设计的内容和程序ppt课件

一、根据项目性质分类
根据项目 性质分类
新建项目设计
《化工设计》
重复建设 项目设计
已有装置的 改造设计
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
第一节 化工设计的种类
• 1、新建项目设计
以前重研究、轻设计。
（现在要求科研成果以基础设计的形式出现）
设计师从接受任务之时起就要根据设计要求构思各种可能的 方案，然后根据一系列内部和外部约束条件，排出一些不合 理或不可能的方案，经过反复比较，选择其中最佳者。整个 设计过程是一个交替进行过程合成与分析，不断作出选择、 修改原有设想的迭代过程。
其中，各种图纸随设计的深入，分成多个版本。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
工艺专业部与工艺系统专业部之间，在设计工作过 程中有许多需要交流的条件、文件（“条件表”）， 有发出条件的主导专业，有接收“条件表”的接收专 业。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
化工过程设计的深化改革
复杂大型化工厂的设计
化工过程设计发展方向
柔性化工厂的设计 自主创新设计
与国际工程设计的接轨 我国化工设计院，原来的专业部门进行了相应的改革调整。
过程合成（结构优化） 过程分析（参数优化）
《化工设计》
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

《化工工艺设计》课件


化工设备的设计原则与要求
原则
化工设备设计应遵循安全、可靠、经 济、环保等原则，确保设备在正常操 作和异常情况下都能安全、稳定地运 行。
要求
化工设备设计应满足工艺要求、操作 要求、安全要求等方面的要求，同时 要考虑到设备的可维护性和可扩展性 。
化工设备的选型与计算
选型
根据工艺要求和设备特点选择合适的 化工设备型号，需要考虑设备的性能 参数、材料、结构形式等因素。
选择合适的保温材料，并定期进行维 护和更换，以减少热损失和提高能源 利用效率。
对易腐蚀部位采取有效的防腐措施， 如设置牺牲阳极、外加电流等。
05
化工工艺安全设计
化工工艺安全风险评估
1 2 3
工艺流程安全评估
对化工工艺流程进行全面分析，识别潜在的安全 风险，如高温、高压、腐蚀、泄漏等。
设备安全评估
要了解各个符号和设备的含义和作用，以及整个工艺流程的工作原理和特点。
03
化工设备设计与选型
化工设备的分类与特点
分类
化工设备可以根据其用途、操作 原理、结构形式等进行分类，如 反应设备、分离设备、换热设备 等。
特点
不同类型的化工设备具有不同的 特点和使用范围，如高温、高压 、腐蚀等环境下的特殊要求。
足工艺要求。
经济性
在满足安全性和可靠性 的前提下，尽可能降低 管道的建设和运行成本
。
环保性
减少管道对环境的污染 和破坏，合理利用资源 ，符合可持续发展要求
。
管道的布置与安装
合理规划管道走向
根据工艺流程和设备布置，合理规划 管道的走向，尽量减少管道长度和弯 曲。
确定管道支架形式和位置
根据管道的重量、长度、直径等因素 ，合理确定管道支架的形式和位置， 确保管道稳定可靠。
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二、根据设计性质分类
设计 性质
概念设计 新技术开发过程设计 中试设计
基础设计 初步设计 工程设计 技术设计（扩大初步设计 ） 施工图设计
(一) 新技术开发过程中的设计
新技术开发过程的设计包括概念设计、 中试设计和基础设计三种。
（一）概念设计
为工程研究的一 个环节，是在应用 研究进行到一定阶 段后，按未来的工 业装置规模所进行 的假想设计。
学设计的基本原理、基本程序和方法。其主要内容有： ⑴当代先进水平的化工装置设计有哪些内容？如何完成之？ ⑵如何设计工艺流程、选择工艺参数和设备？ ⑶如何进行厂房、车间和管道布置？ ⑷如何编制设计文件？
5. 如何学 ①多读几本书，听课与自学相结合 ②多应用，理论与实践相结合
课程设计和毕业设计，是读书期间理论与实践相结合的 最好应用。 6. 考试 平时成绩30-40%，考试成绩70-60%。
化工设计
2006年10月
1、“化工设计”课程在化学工程与工艺专业大学本科教学中的地位
“大三”下半年或“大四”才能开设，已经偏向于“专业课”，要求 大家学完“化工原理”、“反应工程”、“化工热力学”、“物理化 学”、“化工设备基础”等一系列专业基础课后，才能开始学习本课程。
综合利用同学们以前学完的大量专业基础课知识，在化工工艺设计 乃至化工厂设计的过程中综合运用。
2、重复建设项目的 设计
因为市场需求大产 品需扩大生产，需再 建生产装置。由于新 厂的具体条件不同 (就算生产规模、工 艺要求不变)仍需要 设计部门进行设计。
3、已有装置改造设计
一些老的生产装置质量和产量均不能 满足市场需求, 或者由于技术原因,原材 料消耗过高而缺竞争能力，必须对老装 置进行改造，其中包括去掉影响产品产 量和质量的”瓶颈”优化生产过程控制 操作，提高能量的综合利用率和局部设 备的工艺改造。这类设计往往由生产企 业的设计部门进行。
②讨论实现工业化的可能性。对可进入中试的项 目，提出中试方案。
③提出对将来进行基础设计的意见。
（二）中试设计
当某些开发项目不能采 用数学模型法放大，或者 其中有若干研究课题无法 在小试中进行，一定要通 过相当规模的装置才能取 得数据或经验才需进行中 试设计。
所形成的综合模型，考察
要
基础研究结果在工业规模下实现的技术、经济方面的可行性；
目 考察工业因素对过程和设备的影响；消除不确定性。
的 为工业装置设计提供可靠数据。
因此，中试可以不是全流程试验，规模也不是越大越好。
内 中试要进行哪些试验项目，规模多大为益，均要由概念设计来 确定。中试设计的内容基本上与工程设计相同：由于中试装置
化工厂设计是一种创造性活动，包括工艺设计、非工艺设计。工艺设 计是化工厂设计的核心，决定了整个化工设计的概貌。非工艺设计是以工 艺设计为依据，按照各专业的要求进行的设计，它包括总图运输、公用工 程、土建、仪表及其控制等。本章主要介绍化工厂设计的种类及工作程序， 工艺设计的内容及设计文件。
总图运输
建筑
⑹化学工程手册编辑委员会《化学工程手册》》化学工业出版社 ，1986
⑺黄英主编《化工过程设计》西安工业出版社,2005
第一章 化工设计的内容与工作程序
第一节 化工设计的种类
概 述:
化工设计是将一个系统(一个工厂、一个车 间)按照工厂工艺技术要求，经工程技术人员 的创造，将其全部描绘成的图纸，表格及必 要的文字说明，即把工程技术装备用工程语 言表达出来。然后根据这一“语言”，把这 个系统建立起来，并投入运行。或说:设计工 作是一项能将人们的设想和想象转变成现实 的一个重要步骤，通过课程的学习，我们可 以知道化工厂的建设程序，设计程序，主要 设计内容等一些基本概念。
概念设计的作用
①对开发项目进行初步的经济评价，以确定 技术路线的先进性和可靠性；
②开发项目需改正之处和小试需要补充的试验 内容和课题；
③有无必要建立中试装置，确定中试的规模、 范围和必需通过中试解决的问题和取得的数据。
概念设计的内容
①以投产两年后市场需求为依据,提出建立工业 化规模生产的方案。包括原料和产品规格、工艺流 程、流程叙述、物料和能量衡算、消耗定额、设备 清单、生产控制、三废处理、人员组成、投资及成 本估算等工作。
1、。
【主要参考书】
⑴陈声宗主编《化工设计(第二版）》化学工业出版社， 2008 （主教材） ⑵黄璐．王保国编《化工设计》化学工业出版社 ，2001 ⑶王静康主编《化工过程设计》化学工业出版社，2006
⑷刘道德等编著《化工厂的设计与改造》中南工业大学出版社，2005
⑸上海医工设计院《化工工艺设计手册》化学工业出版社 ，1986
容 较小，一般可不画出管道、仪表、管架等安装图纸。
（三）基础设计
是一个完整的技术软 件，是整个开发阶段的 研究成果，是工程设计 的依据。
基础设计的内容
除了一般的工艺条件外，还包括大量的化 学工程方向的数据，特别是反应工程方面的数 据，还要运用系统的理论和计算机模拟技术对 工艺流程和工艺参数进行优化，力求降低定额 和产品成本用项目投资，提高项目的经济效益。 在基础设计的基础上，工程单位结合建厂条件 作出完整的工程设计。
“化工设计”课程学得好不好，比其它课程更能体现一个化学工程 与工艺本科学生综合素质的高低。
2、本课程的特点
①、综合性（多专业基础课知识的综合与集成）；
②、实践性（面向实际化工工艺设计、化工厂设计的工程运用）；
3、为什么要学习《化工(过程)设计》 ⑴从一个新产品或新工艺的试验研究开始到进行工厂建设为止， 都需要进行设计。 ⑵帮助我们从高等学校走向社会时能适应新的工作岗位的需要， 迅速实现从大学生向工程师的转化。 ⑶帮助我们学会综合运用各种已学过的知识系统地分析问题和解 决问题。 4、学什么
结构
化
工
厂
电气
自控
设备
设
计
工艺
给排水 暖通空调
动力
专
业
配
通讯
技术经济
概预算
置
环保
安全
化工设计可根据项目性质分类，也可 按设计性质分类
一、项目性质分类
1、新建项目设计
新产品的研制设计, 新工艺、新技术的 设计,这类设计一般 由开发研究单位提 供基础设计,然后工 程研究部门根据建 厂地区的实际情况 作出工程设计。