化工设计基础教案
- 格式：doc
- 大小：232.50 KB
- 文档页数：41
1
化工设计基础教案
茆福林
化学化工学院
2
第一章 绪论
教学内容： 1、化工设计的重要性
2、化工厂设计的工作程序
3、化工设计的内容
教学目的: 认识化工设计的重要性，了解化工厂设计的程序，掌握化工设计的内容。
重 点: 化工设计的内容
难 点: 与基础知识与专业知识的结合
教学课时: 2学时
教学方法： 多媒体、讲授、课堂讨论
学习几点要求：
（1）要认识开这门课的重要性，引起重视，要感兴趣；
（2）学习方法上，注意听讲，及时消化理解，按时完成作业；
（4）考试课，成绩有平时成绩和考试成绩综合确定。
一次缺课扣1分，少交一次作业扣1分；班长报缺课名单，课代表收发作业。
（5）建立教学信箱：**************** 作业及有关补充材料在信箱公布。可以提意见和建议。
（6）教材及参考书
[1] 黄璐. 化工设计.化学工业出版社
[2]王红林.化工设计.华南理工大学出版社
3
应化专业学生毕业后主要到生产第一线从事生产、操作、运行、设计制造等技术工作，具体讲就是科研、建设、生产，而设计能力是学生实际工作能力的主要标志之一。
学生的设计实践主要以毕业设计的形式进行，是对学生四年期间所学知识的综合运用，是对知识转化为能力的实际训练，是理论与实践结合的重要环节。作为毕业设计的准备，开设本课程。
1.1.1 化工设计的意义
化学工业的生产、科研和建设都离不开化工设计这一环节。
1.生产：工厂或车间的改、扩建；装置生产潜力的挖掘。
2.科研：研究开发的目的是将科研成果转化为生产力，开发成果应包括能满足设计所需的一切技术要点。化工新技术开发管理条例规定，研究阶段的成果应以基础设计的方式提供。
3.基本建设：设计是基本建设的首要环节，是现场施工的依据。设计水平的高低，决定着装置的质量和操作水平。
1.1.2 化工设计的现代化
化工生产目前以装置大型化、工厂整体化、系统最优化、控制自动化作为现代化的标志，化工厂的设计技术也必须与此相适应。一是理论的发展与应用。二是计算机的广泛应用。加快了开发速度，提高了设计质量。
设计：根据一定的目的和要求，预先制定方案、图样等。
工艺：利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之成为产品的方法。
化工工艺设计：根据化工生产的要求，制定化工生产装置建设过程所需的工艺技术资料，供装置的基本建设、开工生产使用。 4 化工工艺设计是以化学工程（工艺）为主体，与其他多学科、多专业互相联系的综合性学科。是与机械、设备、自控、土建、供电、给排水、采暖、通风、环保各设计专业紧密联系的工作。
设计是工程建设的灵魂，对工程建设起着主导和决定性作用。
设计是科研成果转化为现实生产力的纽带。
一个好的设计，要符合我国的政治、经济建设方针，有效、合理地利用我国的资金、资源，要求技术上先进、经济上合理、生产上可靠，在经济合理、生产可靠的基础上考虑技术的先进性。
1.2 工程项目建设基本程序
1.2.1基本建设程序
基本建设阶段：一个工程项目从设想到建成投产。这个阶段可分为三个时期：
1）投资决策前时期。主要是做好技术经济分析工作，以选择最佳方案、确保项目建设顺利进行和取得最佳经济效益。国内分为①项目建议书、②可行性研究、③评估和决策、编制计划任务书等阶段。
2）投资时期。包括谈判和订立合同、设计施工、试运转等阶段。
3）生产时期。
1.2.2 项目建议书
根据国民经济和社会发展的长远规划和产品的市场需要，结合矿藏、水利等资源条件和现有生产力分析，在广泛调查、收集资料、踏勘厂址、基本弄清建厂的技术经济条件后，提出具体的项目建议书，向国家推荐项目。
项目建议书的内容：
(1)项目提出的必要性和依据。引进项目说明进口的理由
(2)成品方案、拟建规模和建设地点的初步设想
(3)资源情况、建设条件 、协作关系和引进国别 、厂商的初步分析
(4)投资估算和资金筹措 5 (5)项目进度安排
(6)经济、社会效益的初步分析
1．2 .3 可行性研究
按国民经济和社会发展长远规划、行业、地区发展规划及国家的产业政策、技术政策的要求，对化工建设的技术、工程、环保和经济，在项目建议书的基础上进一步进行全面系统的研究，分析和论证建设项目能否行通，有无成功的把握。
可行性研究的目的：
进一步搞好建设前期工作，努力实现固定资产投资项目决策的科学化，提高投资经济效益。
可行性研究的作用：
为项目法人和领导机关决策、审批，提供可靠的依据。
靠的依据。
可行性研究的编制要求：
1)行性研究是建设项目前期工作的重要内容，项目立项后必须进行可行性研究，编制和报批可行性研究报告。
2)行性研究报告的内容必须达到规定的深度要求。
3)行性研究报告由项目法人委托有资格的设计单位或工程咨询单位编制。
4)行性研究报告必须实事求是，对项目的要素进行认真的、全面的调查和详细的测算分析，做多方案的比较论证，具体论证项目设立在经济上的必要性、合理性、现实性；技术和设备的先进性、适用性、可靠性；财务上的赢利性、合法性；环境上的可行性；建设上的可行性。编
5)编制的可行性研究报告，内容要完整，文字要简练，文件要齐全。应有编制单位的行政、技术、经济负责人签字。提供的数据资料应准确可靠，符合国家有关规定；各项计算应该科学合理；对项目的建设、生产和经营要进行风险分析，留有余地；对于不落实的问题要如实反映，并提出有效的解决措施。 6 6)目主办单位要为编制可行性研究报告单位科学地、客观地、公正地进行工作创造条件；应向编制单位提供必要的、准确的有关基础资料；与有关单位落实建设条件。
7)资估算和初步设计概算的出入一般不大于10%，否则视超出情况再议。
8)型项目可行性研究在满足投资决策需要的前提下可适当简化。
可行性研究报告的内容：
1总论
2 市场预测
3 产品方案及生产规模
4 工艺技术方案
5 原料、辅助材料及燃料的供应
6 建厂条件和厂址方案
7 公用工程和辅助设施方案
8 节能
9 环境保护与劳动安全
10 工厂组织和劳动定员
11 项目实施规划
12 投资估算和资金筹措
13 财务、经济评价及社会效益评价
14 结论
15 附件。
1．2 ．4设计任务书
设计任务书应由筹建单位的上级主管部门编制和下达委托。当产品种类繁多，生产过程复杂时，也常吸收设计单位参加编制或委托设计单位编制。设计任务书的内容如下。 7 （1）建设目的和依据。
（2）建设规模、产品方案、生产方法或工艺原则。
（3）矿产资源、水文地址和原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件。
（4）资源综合利用和环境保护，“三废”治理的要求。
（5）建设地区或地点，占地面积的估算。
（6）防空、防震的要求。
（7）建设工期。
（8）投资控制数。
（9）劳动定员控制数。
（10） 要求达到的经济效益。
1．2 .4 设计类型和阶段
1.2.4.1 设计类型
按设计对象划分：*新建工厂设计
*原有工厂的改扩建设计
*车间、厂房的局部修建设计
按设计方法划分：*工程设计
*因地制宜设计
1.2.4.2 设计阶段
根据工程的大小、技术的复杂程度并根据计划任务书的规定，设计的阶段可以分为三段设计、两段设计和一段设计。
大型、特殊项目，采用三段设计：初步设计、扩初设计技术设计（又称扩大的初步设计、技术设计）、施工图设计。
中、小型项目一般采用两段设计：扩初设计和施工图设计。
简单项目可直接进行施工图设计。 8 初步设计在批准的可行性研究报告的基础上进行，它应根据计划任务书作出在技术上可行、经济上合理的最符合要求的设计方案。初步设计阶段应编写初步设计说明书，作为此设计阶段的设计成品。
扩大初步设计一般是根据已批准的初步设计，解决初步设计中的主要技术问题，使之进一步明确并具体化。在扩大初步设计阶段(1)编写扩大初步设计说明书(2)工程概算书。
施工图设计是根据已批准的扩大初步设计进行的，它是进行工程施工的依据，为施工服务。在此阶段的设计成品是(1)详细的施工图纸(2)必要的文字说明书(3)工程预算书。
1.3 化工设计的内容
1.3.1 化工厂整套设计所包含的内容
化工厂整套设计应包括以下各项内容:
(1)化工工艺设计；
(2)总图运输设计；
(3)土建设计；
(4)公用工程（供电、供热、给排水、采暖通风）设计；
(5)自动控制设计；
(6)机修、电修等辅助车间设计；
(7)外管设计；
(8)环境保护工程设计；
(9)工程概算与预算。
1.3.2 化工工艺设计
1.3.2.1 化工工艺设计的内容
(1)原料路线和技术路线的选择； (2)工艺流程设计； 9 (3)物料衡算； (4)能量衡算；
(5)工艺设备的设计和选型； (6)车间布置设计；
(7)化工管路设计； (8)非工艺设计项目的考虑；
(9)编制设计文件；设计说明书的编写，
(10)概（预）算的编制。
1.3.2.2 初步设计或扩初设计的内容和程序
初步设计的任务：
解决设计中的设计原则和主要技术、经济问题。
初步设计的作用：
1.供筹建单位的主管部门进行设计审查用。
2.在初步设计审查通过之后，设计中已经确定并经过审定的原则，便成为下一阶段进行施工图设计的依据。
初步设计设计文件应包括以下两部分内容：
（1）设计说明书
（2）说明书的附图、附表。
初步设计的任务：解决设计中的设计原则和主要技术、经济问题。
初步设计的作用：
1.供筹建单位的主管部门进行设计审查用。
2.在初步设计审查通过之后，设计中已经确定并经过审定的原则，便成
为下一阶段进行施工图设计的依据。
初步设计说明书的内容：
(一)设计依据
(二)设计指导思想和设计原则
(三)产品方案
