化工设计概论 (2)概论
- 格式：ppt
- 大小：754.50 KB
- 文档页数：21
下载文档原格式
合集下载
化工设计概论
化⼯设计概论化⼯设计概论第⼀章1.化⼯设计的种类:根据项⽬性质分：新建项⽬设计，重复建设项⽬设计和已有装置的改造设计.根据化⼯过程开发程序分类：概念设计，中试设计，基础设计和⼯程设计。
2.化⼯计算包括⼯艺设计中的物料衡算，能量衡算，设备选型与计算三个内容。
第⼆章1.⽣产⽅法和⼯艺流程选择的原则：（1）先进性。
先进性是指在化⼯设计过程中技术上的先进程度和经济上的合理性。
(2)可靠性。
可靠性主要是指所选择的⽣产⽅法和⼯艺流程是否成熟可靠。
（3）合理性。
合理性是指在进⾏化⼯⼚设计时，应该结合我国的国情，从实际情况出发，考虑各种问题，即宏观上的合理性。
2.⼯艺流程设计的步骤：（1）确定整个流程的组成（2）确定每个过程或⼯序的组成（3）确定⼯艺操作条件（4）确定⽅案的组成（5）原料与能量的合理利⽤（6）确定“三废”处理⽅案（7）制定安全⽣产措施3.⼯艺流程图有：⼯艺流程草图，⼯艺物料流程图，带控制点的⼯艺流程图及⼯艺管道仪表流程图等。
4.设备的标注压缩机、风机 C 换热器 E 泵 P反应器 R 塔 T 容器 V例如: 设备位号“P301A”由三部分组成：P为设备类别代号；第⼀个数字3为⼯序（或主项）的编号；01为该设备在⼯序同类设备中的顺序号；A为相同设备的数量尾号。
5.管道标注管道标注的内容有四部分：管段号（由三个单元组成）、管径、管道等级和绝热（或隔声）代号，总称为管道组合号。
例如：“PL0101A-150-A1A”：PL 为物料代号，表⽰⼯艺液体；第⼀个01为主项编号，表⽰第01号⼯序；第⼆个“01”为管道顺序号，表⽰第01号管道；150位管道的公称直径，表⽰该管道的公称直径为150mm；第⼀个A为公称压⼒等级代号，表⽰ASME标准压⼒等级代号；1表⽰管道材料等级顺序号；第⼆个A为管道材质类别代号，表⽰铸铁。
PA ⼯艺空⽓ PG ⼯艺⽓体PL ⼯艺液体 PW ⼯艺⽔PGS ⽓固两相⼯艺物料 PLS 液固两相⼯艺物料A~G⽤于ASME标准压⼒等级代号，H~Z⽤于国内标准压⼒等级代号（其中I,J,O,X不⽤）A-铸铁 B-碳钢6.常⽤阀门图例截⽌阀球阀三通截⽌阀三通球阀7.仪表的功能标志第⼀个字母表⽰被测变量，后继字母表⽰读出功能，输出功能。
2化工设计概论第三章_物料衡算与能量衡算
2化工设计概论第三章_物料衡算与能量衡算物料衡算与能量衡算是化工设计中非常重要的内容，本文将从物料衡算和能量衡算两个方面进行介绍。
一、物料衡算物料衡算是指在化工生产过程中，对各种原料、中间体和产品的质量、数量和成分进行准确计算的过程。
物料衡算的目的是确定生产过程中各种物料的需求量，确保生产过程稳定和产品质量符合要求。
物料衡算的方法主要有质量衡算和量衡衡算两种。
质量衡算是以物料的质量为基础进行计算，通过分析反应进入和离开反应器的质量，计算物料的损失和转化率等。
量衡衡算是以物料的容积或重量为基础进行计算，通过对物料流动的速度、压力、体积和化学反应速率等参数的测量，来计算物料的数量和流动性。
物料衡算的具体步骤包括：确定物料流程图，定义物料的属性和流动参数，编写物料表，进行物料平衡方程的建立，计算各物料的需求量和产量等。
二、能量衡算能量衡算是指在化工生产过程中，对能量的输入、输出和损失进行准确计算和分析的过程。
能量衡算的目的是确保生产过程中的能量平衡和能源利用效率的提高。
能量衡算的方法主要有热平衡法和能量流平衡法两种。
热平衡法是基于热力学原理，通过测量和计算热量的流入和流出来进行能量衡算。
能量流平衡法是基于能量守恒原理，通过对能量流动的速度、温度和压力等参数的测量，来计算能量的输入和输出。
能量衡算的具体步骤包括：确定能量流程图，定义能量的属性和流动参数，编写能量表，进行能量平衡方程的建立，计算各能量的输入量和输出量等。
三、物料衡算和能量衡算的关系在进行物料衡算和能量衡算时，需要考虑以下几个方面：1.反应进程的热力学和动力学特性对物料和能量衡算有重要影响。
在确定衡算方法和参数时，需考虑反应的热效应和速率等因素。
2.物料的组成和性质对衡算结果有重要影响。
不同物料具有不同的热容量、蒸发潜热和燃烧热等参数，这些参数直接影响到能量衡算的结果。
3.流程设计和设备选择对衡算结果也有影响。
不同的流程和设备对物料流动的速度、压力和温度等参数有不同的要求，这些参数直接影响到物料和能量衡算的结果。
化工设计概论之工艺流程设计PPT(共103页)
反 应
产品 分离
产品 精制
贮存 包装
一、概念设计
1.工艺路线的流程化
将这六个过程详细地加以研究，具体 化到各个过程需要哪些化工单元操作加以 组合，各化工单元操作又需要什么样的装 备、设备、机械，这些单元操作的运行参 数以及它们的运行次序，物料在化工单元 操作中的“流水线”关系，以保证获得预 期质量和数量的产品，这个将工艺过程具 体化的设计过程，称为工艺路线的流程化。
第三节 工艺流程的设计
工艺流程设计步骤 工艺流程设计一开始，首先进行概
念设计或方案设计，设计出工艺流程草图， 经物料计算后，再设计出工艺物料流程图， 当设备计算结束时，开始绘制初步设计的 管道及仪表流程图，只有当车间设计结束， 进一步修改流程图后才能最后画出正式的 施工图阶段的管道及仪表流程图。
第三节 工艺流程设计
产控制和管理。
第三节 工艺流程的设计
工艺流程设计是工艺设计的核心，它 通过工艺流程图的形式，形象地反映化 工生产由原料输入到产品输出的过程， 其中包括物料和能量发生的变化，物料 的流向以及生产中所经历的工艺过程和 使用的设备仪表等。
第三节 工艺流程的设计
工艺流程设计的主要任务
（1）确定生产流程中各个过程的具体内容， 顺序和组织方式，操作条件，控制方案，确定 “三废”治理方案，确定安全生产措施，达到 加工原料以制得所需产品的目的。
（2）在工艺流程设计的不同阶段，绘制不 同的工艺流程图。
第三节 工艺流程的设计
工艺流程设计的原则
(1)尽可能采用先进设备、先进生产方法及成熟 的科学技术成就，以保证产品质量。
(2)充分利用原料，努力提高原料利用率，提高生 产率，采用高效率的设备，降低原材料消耗及 水电汽消耗，降低产品的生产成本，降低投资 和操作费用，以便获得最佳的经济效益。
石大远程奥鹏-化工设计概论-第二阶段在线作业正确答案
中国石油大学（北京） 石大远程
化工设计概论-第二阶段在线作业 参考答案 试读一页
化工设计概论-第二阶段在线作业 1. 哪个不是机械分离设备
A、百页板分离器 B、气体扩散器 C、喷射洗涤器 D、离心分离器 E、振动筛 正确答案：B 2. 哪一个不是分离过程的要素 A、分离装置 B、分离剂 C、一股多组分进料物流 D、一股单组分进料物流 E、多股不同组成的出口物流 正确答案：D 3. 哪个分离过程不是速率控制分离过程 A、膜分离过程 B、反渗透分离过程
B、散式流化床反应器 C、鼓泡流化床反应器 D、快速循环流化床反应器 E、湍流流化床反应器 正确答案：BCDE 17. 常见气—液反应器有 A、板式反应器 B、降膜反应器 C、填料反应器 D、淤浆反应器 E、鼓泡反应器 正确答案：ABCE 18. 哪些是传质分离设备 A、填料塔 B、超滤器 C、挡板收集器 D、膜式分离器 E、静电分离器 正确答案：ABD 19. 下面哪些分离过程是平衡分离过程 A、渗析分离过程 B、结晶分离过程 C、超滤分离过程 D、精馏分离过程 E、萃取分离过程 正确答案：ABCD 20. 分离过程的选择应分析分离过程的哪些方面 A、可行性 B、经济性 C、可靠性
12. 温-焓图中物流线左右平移时，不影响物流的哪些性质 A、流率 B、温度差 C、质量 D、热交换量 E、势能
正确答案：BD 13. 在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有以下几步
A、划分温区 B、各热流温度按高到低顺序排列 C、求每个温区的总热交换量 D、画出每个温区的总物流线 E、平移，获得整个温区的物流线 正确答案：ABCDE 14. 夹点有以下特性 A、物流汇合为总物流 B、传热温差为零 C、传热面积为无限大 D、混合效果最大 E、内部换热达到最大 正确答案：BCE 15. 采用表格法计算夹点温度和最小公用工程量的步骤有 A、计算每个温区内的热量值 B、确定夹点温差 C、划分温区 D、计算热级联 E、确定夹点 正确答案：ABCDE 16. 按流态分类，流化床反应器可分为 A、气—液—固三相 流化床
化工设计概论-第二阶段在线作业 参考答案 试读一页
化工设计概论-第二阶段在线作业 1. 哪个不是机械分离设备
A、百页板分离器 B、气体扩散器 C、喷射洗涤器 D、离心分离器 E、振动筛 正确答案：B 2. 哪一个不是分离过程的要素 A、分离装置 B、分离剂 C、一股多组分进料物流 D、一股单组分进料物流 E、多股不同组成的出口物流 正确答案：D 3. 哪个分离过程不是速率控制分离过程 A、膜分离过程 B、反渗透分离过程
B、散式流化床反应器 C、鼓泡流化床反应器 D、快速循环流化床反应器 E、湍流流化床反应器 正确答案：BCDE 17. 常见气—液反应器有 A、板式反应器 B、降膜反应器 C、填料反应器 D、淤浆反应器 E、鼓泡反应器 正确答案：ABCE 18. 哪些是传质分离设备 A、填料塔 B、超滤器 C、挡板收集器 D、膜式分离器 E、静电分离器 正确答案：ABD 19. 下面哪些分离过程是平衡分离过程 A、渗析分离过程 B、结晶分离过程 C、超滤分离过程 D、精馏分离过程 E、萃取分离过程 正确答案：ABCD 20. 分离过程的选择应分析分离过程的哪些方面 A、可行性 B、经济性 C、可靠性
12. 温-焓图中物流线左右平移时，不影响物流的哪些性质 A、流率 B、温度差 C、质量 D、热交换量 E、势能
正确答案：BD 13. 在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有以下几步
A、划分温区 B、各热流温度按高到低顺序排列 C、求每个温区的总热交换量 D、画出每个温区的总物流线 E、平移，获得整个温区的物流线 正确答案：ABCDE 14. 夹点有以下特性 A、物流汇合为总物流 B、传热温差为零 C、传热面积为无限大 D、混合效果最大 E、内部换热达到最大 正确答案：BCE 15. 采用表格法计算夹点温度和最小公用工程量的步骤有 A、计算每个温区内的热量值 B、确定夹点温差 C、划分温区 D、计算热级联 E、确定夹点 正确答案：ABCDE 16. 按流态分类，流化床反应器可分为 A、气—液—固三相 流化床
化工设计概论
化工设计概论绪论化工是化学工艺、化学工业、化学工程等的简称。
凡运用化学方法改变物质组成、结构或和成新物质的，都属于化工生产技术，也称化学工艺。
化工设计是把一项化工工程从设想变成现实的一个建设环节，化工设计的核心是化工工艺设计。
第1章化工设计程序和内容全部设计过程划分为两大设计阶段：基础设计、工程设计。
工程设计分为三个阶段：工艺设计、基础工程设计、详细工程设计。
第2章工艺流程设计化工工艺流程原料原料贮存、原料预处理、反应、产品分离、产品精制、包装和运输产品工艺路线流程化一般工作方法：主反应过程、原料准备过程和投料方式流程、产物净化分离过程、产品计量包装或后处理工艺过程、副产物处理的工艺过程、“三废”排出物的综合治理流程、确定动力使用和公用工程的配套。
2.3 工艺流程图的绘制2.3.1 方框流程图和工艺流程简图（block flowsheet、simiplified flowsheet） 2.3.2 工艺物料流程图（process flowsheet diagram）2.3.3 管道及仪表流程图（piping and instrument diagram）设备分类代号、物料代号、管道材质代号、隔热及隔声代号、测量参数代号、仪表功能代号、管道工程压力等级代号。
常用管道图示符号、测量点图形符号、仪表安装位置图形符号。
管道标注内容包括四部分：管道号、管径、管道等级、隔热或隔声管道号包括：物料代号、主项代号、管道分段顺序号。
管道等级号包括：管道工程压力等级代号、顺序号、管道材质代号。
泵的流量控制方案：（1）出口节流控制；（2）旁路控制。
换热器的温度控制方案：（1）调节换热介质的流量；（2）调节换热面积（适用于蒸汽冷凝换热器）；（3）旁路调节。
第3章物料衡算和能量衡算3.1 物料衡算在化工过程中，物料平衡是指在单位时间你进入系统（体系）的全部物料质量必定等于离开该系统（体系）的全部物料质量再加上损失掉的与积累起来的物料质量。
化工设计概论期末考试题库及答案
化工设计概论期末考试题库及答案一、单项选择题1. 化工设计的主要任务是（）。
A. 确定工艺流程B. 确定设备参数C. 确定工厂布局D. 确定产品价格答案：A2. 化工设计中，工艺流程设计的主要依据是（）。
A. 市场需求B. 原料供应C. 产品规格D. 所有以上因素答案：D3. 在化工设计中，以下哪项不是工艺流程设计的基本步骤？（）A. 确定原料和产品B. 确定工艺路线C. 确定设备类型D. 确定工厂规模答案：D4. 化工设计中，以下哪项是反应器设计的关键因素？（）A. 反应器类型B. 反应器尺寸C. 反应器材质D. 所有以上因素答案：D5. 化工设计中，以下哪项不是分离过程设计的关键因素？（）A. 物料性质B. 分离效率C. 设备成本D. 反应器类型答案：D二、多项选择题6. 化工设计中，以下哪些因素会影响工艺流程的选择？（）A. 原料成本B. 产品需求C. 环境法规D. 技术可行性答案：ABCD7. 化工设计中，以下哪些因素会影响设备的选择？（）A. 操作条件B. 物料性质C. 设备成本D. 安全性答案：ABCD8. 在化工设计中，以下哪些因素会影响工厂布局？（）A. 原料供应B. 产品运输C. 环境影响D. 劳动力成本答案：ABCD三、判断题9. 化工设计的目标是实现经济效益最大化。
（）答案：正确10. 化工设计中，工艺流程设计和设备设计是相互独立的。
（）答案：错误四、简答题11. 简述化工设计的基本步骤。
答案：化工设计的基本步骤包括：确定项目目标、原料和产品规格；工艺流程设计，包括确定工艺路线、反应器设计、分离过程设计等；设备设计，包括设备选型、尺寸计算、材料选择等；工厂布局设计，包括工厂平面布局、设备布置、物流规划等；经济分析，包括成本估算、投资回报分析等；环境和安全评估。
12. 描述化工设计中工艺流程设计的重要性。
答案：工艺流程设计是化工设计的核心，它决定了整个工厂的生产效率、产品质量和经济效益。
化工设计第一章化工设计概论
2. 编制可行性研究报告
•
同时进行环境评价、安全评价、节能报告、卫生评价
3. 进行初步设计
•
消防初步审查
4. 进行施工图设计
•
消防审查、施工图审查、取的施工证
5. 工程施工
6. 开车
7. 竣工验收
第四节 化工工程设计的内容
我国传统的工程设计体制与国际通用的设 计体制，其设计阶段划分不同，因而设计 程序、方法和设计内容、深度都有较大的 差异，这里将两种设计体制的程序和内容 分别说明于后。
2. 技术先进
技术先进是指在设计中要尽量采用成熟的先进 技术，而且是适合我国国情的先进技术。首先 应尽量采用国内成熟的先进技术和先进设备， 体现国内的先进技术水平。同时还应积极吸收 国外的先进经验，消化吸收引进的先进技术和 设备。使设计体现国内的先进技术水平，并力 争达到或超过国际水平。因此，设计人员既要 从实际出发，实事求是，又要不断创新、勇于 开拓。只有在设计中坚持求实和革新精神，才 能维护设计的科学性和先进性。
1．特殊工艺流程方面的试验、研究及确定； 2．新型设备的试验、制作及确定； 3．大型建筑物、构筑物(如水坝、桥梁等)某些关键部位的试验、 研究及确定；
4．某些技术复杂，需慎重对待的问题的研究及确定。 因此，技术设计的具体内容需视工程项目的具体情况、特点和需 要而定，上级都门对此一般不作硬性的规定，但其深度应能满足上 述各个方面的要求。
化工设计概论
第一节设计工作的地位和作用
设计：设计是一门涉及科学、经济和方针政策等各个方面的综 合性的应用技术科学 。 工程设计：是指根据批准的可行性研究报告或设计委托书（教 材上为设计任务书）所确定的拟建工程项目的产品方案、生产 规模、工艺技术方案、建厂条件、厂址方案、投资估算和经济 评价等要求，由业主通过招标后确定的设计单位(或工程公司)签 订的项目承包合同或设计合同。设计单位按照合同的规定，遵 照国家政策和法规，吸收国外先进的科学技术成果和生产实践 经验，选择最佳建设方案进行工程设计，为工程项目提供建设 依据和设计文件成果和图纸，并为项目建设提供施工安装、开 车服务的整个活动过程。 设计工作的成果：是以设计文件和图纸来体现的，它是安排工 程建设项目和组织施工的主要依据。
化工设计概论 (2)
9. 项目实施规划设想；
10. 投资估算和资金筹措设想； 11. 经济效益和社会效益的初步估算。
（二） 可行性研究（Feasibility Study）
可行性研究是对拟建项目进行全面分析及多方面比较，对其是 否应该建设及如何建设作出论证和评价，为企业和上级机关投资决 策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。内容如下： 1. 总论。 包括项目名称、进行可行性研究的单位、技术负责人、可行性研
测、控制等。
4. 工艺设备设计
设备的设计与选择是指通过工艺计算确定设备技术指标。 工艺设备设计的最终结果是“设备一览表”和“非标设备条件图”。
5. 设备平(立)面布置总图
设备布置的任务是在节约用地、安全和便于生产操作的前提下，确 定生产过程中使用的各种机器、设备的平面和空间位置，以满足安装、
生产、维修的需要和物料与人员的流动路线。
三段设计 （1）初步设计(Preliminary Design) 根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上可 能、经济上合理的最符合要求的设计方案。其内容和深度能使对方了解 设计方案、投资和基本出处为准。 （2）扩大初步设计 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 明确、细化。编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算。 （3）施工图设计(Detailed Design) 根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、
化工设计是由各个专业许多设计人员共同创造的集体成果，它需
要设计人员在外部约束条件的制约下，以化工工艺专业为龙头，其他 专业设计人员紧密配合，精心设计、构思各种可能的方案，经过反复
比较，选择其中优化的方案。
化工设计的主体是化工工艺人员。 化工设计是科学与艺术相结合的一项工程，是将实验室的研究成果 转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。 所谓科学即设计人员运用化学工程与工艺的基础知识，解决工程 中的有关问题。 所谓艺术，是指当遇到化学工程与工艺的基础知识不能解决问题 时，需要通过试验或凭借经验来正确决策，利用所获得的资料及数据
化工设计概论第二章
第二节 工艺流程的设计
工艺流程设计是工艺设计的核心，它 通过工艺流程图的形式，形象地反映化 工生产由原料输入到产品输出的过程， 其中包括物料和能量发生的变化，物料 的流向以及生产中所经历的工艺过程和 使用的设备仪表等。
第二节 工艺流程的设计
工艺流程设计的主要任务
（ 1）确定生产流程中各个过程的具体内容， 顺序和组织方式，操作条件，控制方案，确定 “三废”治理方案，确定安全生产措施，达到 加工原料以制得所需产品的目的。 （2）在工艺流程设计的不同阶段，绘制不 同的工艺流程图。
wt% kgmol/h mol%
1 2 合 计 1 温 度
2
3 4
压 力
密 度 黏 度
二、工艺物料流程图的绘制
（5）物流变化和物流表 对于物料发生变化的设备，要从物 料管线上画一个引出线，并于引出线端用 列表的形式表示物料的组成、名称、质量 流量(kg／h)、质量百分数、摩尔流量 (kmol／h)。 物料的某些工艺参数，例如物料温 度、压力等可在流程线旁注明。
一、方框流程图(Block Flowsheet)
绘制要求：矩形框用细实线，用粗实线加箭头表示出主要物 流方向，并加上必要的文字注释。
硫酸 氧化铜 滤液
反应
过滤
母液
结晶
离心
产品
生产硫酸铜的方框流程图
生产聚甲醛的方框流程图
一、方框流程图和工艺流程草图
2、工艺流程草图
在方框图流程图的基础上，将各个工序过 程换成设备示意图，进一步修改、完善可得到 工艺流程草图。
三、管道及仪表流程图
(PID)
piping and instrument diagram
作用：为设备布置、管道布置设计提供依 据；为设备布置、管道布置及仪表控制等 施工安装提供依据；它是施工安装的指导 性文件。 要求：表示出全部工艺设备、物料管路、 阀件、设备的辅助管路以及工艺和自控仪 表的图例、符号等。
化工设计概论(1 2 3)阶段作业
第一阶段单选题 (共8道题)收起1.（2.5分）下面哪一个不是化工设计的内容•A、反应过程选择与优化•B、分离过程选择与优化•C、厂区道路规划与设计•D、化工过程系统优化•E、工艺流程设计我的答案：C 此题得分：2.5分2.（2.5分）基本建设阶段可分为几个时期•A、5•B、8•C、2•D、3•E、6我的答案：D 此题得分：2.5分3.（2.5分）哪一个不是连续过程具有的性质•A、整年不间断进料•B、具有稳定的反应条件•C、产物不间断的分离•D、具有稳定的物流流率•E、具有稳定的反应区间我的答案：E 此题得分：2.5分4.（2.5分）原料成本法计算中不需要考虑的问题是•A、目的产品价格•B、副产品价格•C、原料价格•D、目的产品收率•E、原料消耗我的答案：B 此题得分：2.5分5.（2.5分）下面哪个反应不用采用消除不希望副产物法评估反应路线•A、乙烯生产过程的选择•B、醋酸生产过程的选择•C、一氯乙烯生产过程的选择•D、四氯化碳生产过程的选择•E、乙基胺生成过程的选择我的答案：C 此题得分：2.5分6.（2.5分）计算产物收率不需哪个数据•A、原料消耗量•B、产物生成量•C、原料进料量•D、产物与原料的关系比我的答案：A 此题得分：2.5分7.（2.5分）反应器分类通用的方法有几种•A、7•B、6•C、5•D、4•E、3我的答案：C 此题得分：2.5分8.（2.5分）哪一个不是流化床反应器的特点•A、高传热速率•B、物流为拟流体流动•C、压降低•D、反应转化率高•E、内扩散阻力小我的答案：D 此题得分：2.5分多选题 (共16道题)收起9.（2.5分）化学反应过程的主要内容有以下方面•A、流速•B、反应•C、催化剂•D、传质•E、传热我的答案：BDE 此题得分：2.5分10.（2.5分）评估最佳反应路线的方法有•A、自由能匹配法•B、综合产品评估法•C、消除不希望副产物法•D、反应的自由能评估法•E、原料成本法我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分11.（2.5分）下面哪些反应体系使用自由能匹配法评估反应路线•A、乙烯生产过程选择•B、金属镁生产过程选择•C、炼钢反应体系•D、氯化氢处理工艺选择•E、一氯代十烷生产过程选择我的答案：BCD 此题得分：2.5分12.（2.5分）反应过程设计的评价指标有•A、反应温度•B、选择性•C、转化率•D、收率•E、反应速率我的答案：BCDE 此题得分：2.5分13.（2.5分）计算产物选择性需要哪些数据•A、流率•B、产物生成量•C、原料进料量•D、产物与原料的关系比•E、原料消耗量我的答案：BDE 此题得分：2.5分14.（2.5分）反应器分类通用的方法有•A、操作方式•B、流动方向•C、流动状态•D、物相•E、传热方式我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分15.（2.5分）按操作方式分类，反应器可分为•A、连续反应器•B、半连续反应器•C、间歇反应器•D、并流反应器•E、逆流反应器我的答案：ABC 此题得分：2.5分16.（2.5分）化工设计的主要内容是•A、化工工艺过程设计•B、精馏塔设计•C、泵结构设计•D、化工厂整体设计•E、反应器结构设计我的答案：AD 此题得分：2.5分17.（2.5分）化工设计的内容是•A、反应过程选择与优化•B、分离过程选择与优化•C、过程能量平衡与换热设施优化•D、化工过程系统优化•E、工艺流程设计我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分18.（2.5分）基本建设阶段有以下几个时期•A、投资决策前时期•B、验收时期•C、投资时期•D、开工时期•E、生产时期我的答案：ACE 此题得分：2.5分19.（2.5分）项目进入设计阶段后，需要进行以下设计•A、施工图设计•B、初步设计•C、单元设计•D、扩大初步设计•E、工艺流程设计我的答案：ABD 此题得分：2.5分20.（2.5分）对新过程的化工设计需要进行•A、概念设计•B、装置设计•C、中试设计•D、反应设计•E、基础设计我的答案：ACE 此题得分：2.5分21.（2.5分）化工过程的特征是过程中有•A、中间反应•B、反应物预处理•C、最终反应•D、化学反应过程•E、产物分离我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分22.（2.5分）间歇过程有以下操作•A、停车•B、放料•C、充料•D、清理•E、移动反应器我的答案：ABCD 此题得分：2.5分23.（2.5分）连续过程的特点是•A、设备是以固定的顺序生产产品•B、生产灵活•C、生产能力大•D、自动化程度高•E、操作稳定我的答案：ACDE 此题得分：2.5分24.（2.5分）间歇过程有以下特点•A、生产灵活性高•B、生产能力小•C、适合有固相的物流•D、适合生产季节性产品•E、易实现自动化我的答案：ABCD 此题得分：2.5分判断题 (共16道题)收起25.（2.5分）综合产品评估法反映了副产品的经济性和重要性•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分26.（2.5分）反应自由能评估法是一种热力学评估法•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分27.（2.5分）化学平衡常数可用来评估反应热效应的大小•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分28.（2.5分）反应转化率是一个常数，不随反应条件而变•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分29.（2.5分）选择性是指目的产物占已转化反应原料的分量•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分30.（2.5分）固定床反应器是指所用固体催化剂固定于反应器中的一类反应器•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分31.（2.5分）流化床反应器最明显的特征就是气流是下进上出，固体质量与浮力相近•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分32.（2.5分）化工设计是针对化工过程某个单元的设计•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分33.（2.5分）化工设计的目标是使化工工艺过程中各个单元的设计达到最佳•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分34.（2.5分）新建设的化工装置在试生产前需要进行试车•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分35.（2.5分）化工过程就是化学反应的过程•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分36.（2.5分）化工过程有连续与间歇过程之分•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分37.（2.5分）工艺过程费用估算的目的是确定投资额度•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分38.（2.5分）反应路线是指由反应原料到产品的各步反应按顺序构成的整体•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分39.（2.5分）一个化工产品只有一种反应路线来生产•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分40.（2.5分）只有经济上合理的化工过程才具有工业化的可能•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分第二阶段单选题 (共8道题)收起1.（2.5分）哪个不是机械分离设备•A、百页板分离器•B、气体扩散器•C、喷射洗涤器•D、离心分离器•E、振动筛我的答案：B 此题得分：2.5分2.（2.5分）哪一个不是分离过程的要素•A、分离装置•B、分离剂•C、一股多组分进料物流•D、一股单组分进料物流•E、多股不同组成的出口物流我的答案：D 此题得分：2.5分3.（2.5分）哪个分离过程不是速率控制分离过程•A、膜分离过程•B、反渗透分离过程•C、电渗析分离过程•D、超滤分离过程•E、冷冻干燥分离过程我的答案：E 此题得分：2.5分4.（2.5分）哪个不是组分分离过程的特点•A、需外界提供能量•B、△G增加的过程•C、△G减小的过程•D、△S减少的过程•E、非自发过程我的答案：C 此题得分：2.5分5.（2.5分）哪种作功方式是机械功•A、电功•B、化学功•C、膨胀功•D、表面功•E、磁功我的答案：C 此题得分：2.5分6.（2.5分）温-焓图中物流线在横座标上的投影表示什么•A、温度差•B、热交换量•C、质量•D、流率•E、动能我的答案：B 此题得分：2.5分7.（2.5分）夹点之上区域不可设置•A、热阱•B、保温器•C、热源•D、物流混合器•E、物流分流器我的答案：A 此题得分：2.5分8.（2.5分）工艺过程阶段中不包括哪个过程•A、反应过程•B、分离过程•C、产物回收过程•D、能量过程•E、预处理过程我的答案：C 此题得分：2.5分多选题 (共16道题)收起9.（2.5分）对能量过程的分析方法有•A、能量衡算法•B、热流分析法•C、熵分析法•D、功衡算法•E、燔分析法我的答案：ACE 此题得分：2.5分10.（2.5分）减少流动过程中功损耗的措施有•A、降低流体流速•B、减少管道弯头•C、减少管道的扩缩变化•D、减少管道的节流点•E、选用光洁度高的管道我的答案：BCDE 此题得分：2.5分11.（2.5分）降低精馏过程能耗的措施有•A、预热进料•B、减少塔板数•C、减小回流比•D、增设中间再沸器•E、增设中间冷凝器我的答案：ACDE 此题得分：2.5分12.（2.5分）温-焓图中物流线左右平移时，不影响物流的哪些性质•A、流率•B、温度差•C、质量•D、热交换量•E、势能我的答案：BD 此题得分：2.5分13.（2.5分）在温-焓图中得到热复合曲线的步骤有以下几步•A、划分温区•B、各热流温度按高到低顺序排列•C、求每个温区的总热交换量•D、画出每个温区的总物流线•E、平移，获得整个温区的物流线我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分14.（2.5分）夹点有以下特性•A、物流汇合为总物流•B、传热温差为零•C、传热面积为无限大•D、混合效果最大•E、内部换热达到最大我的答案：BCE 此题得分：2.5分15.（2.5分）采用表格法计算夹点温度和最小公用工程量的步骤有•A、计算每个温区内的热量值•B、确定夹点温差•C、划分温区•D、计算热级联•E、确定夹点我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分16.（2.5分）按流态分类，流化床反应器可分为•A、气—液—固三相流化床•B、散式流化床反应器•C、鼓泡流化床反应器•D、快速循环流化床反应器•E、湍流流化床反应器我的答案：BCDE 此题得分：2.5分17.（2.5分）常见气—液反应器有•A、板式反应器•B、降膜反应器•C、填料反应器•D、淤浆反应器•E、鼓泡反应器我的答案：ABCE 此题得分：2.5分18.（2.5分）哪些是传质分离设备•A、填料塔•B、超滤器•C、挡板收集器•D、膜式分离器•E、静电分离器我的答案：ABD 此题得分：2.5分19.（2.5分）下面哪些分离过程是平衡分离过程•A、渗析分离过程•B、结晶分离过程•C、超滤分离过程•D、精馏分离过程•E、萃取分离过程我的答案：ABCD 此题得分：2.5分20.（2.5分）分离过程的选择应分析分离过程的哪些方面•A、可行性•B、经济性•C、可靠性•D、生产规模•E、稳定性我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分21.（2.5分）组分混合有哪些特点•A、自发过程•B、△G减小的过程•C、△G增加的过程•D、△S减少的过程•E、△S增加的过程我的答案：ABE 此题得分：2.5分22.（2.5分）能量过程的特点体现在以下几个方面•A、能量的形式•B、能量转换•C、能量流率•D、能量传递的设施•E、能量传递的方式我的答案：ADE 此题得分：2.5分23.（2.5分）体系和环境之间传递的能量是•A、光能•B、电能•C、热能•D、化学能•E、功我的答案：CE 此题得分：2.5分24.（2.5分）基准态的条件是•A、与环境达到力的平衡•B、与环境达到热平衡•C、与环境达到能量平衡•D、与环境达到化学平衡•E、与环境达到运动平衡我的答案：ABD 此题得分：2.5分判断题 (共16道题)收起25.（2.5分）稳定流动体系是指与环境之间存在物质和能量交换的体系•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分26.（2.5分）传递相同热量时减少功损耗的措施是应尽可能实现高温传热•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分27.（2.5分）温-焓图是以温度T为纵轴，以热焓H为横轴的曲线图•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分28.（2.5分）夹点处内部换热最大，经济效益最大•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分29.（2.5分）夹点作用是将整个换热网络划分为两个部分•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分30.（2.5分）夹点之下不应设置任何公用工程加热器•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分31.（2.5分）化工过程整合与优化的目的是使工艺更加完整•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分32.（2.5分）气—液—固三相反应器中气体分子的扩散路径大于液相分子的扩散路径•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分33.（2.5分）分离过程是自发的过程•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分34.（2.5分）速率控制分离过程是指物质在不互溶两相中趋于平衡的分离过程•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分35.（2.5分）分离因子表征混合物在分离过程中可得到的分离程度的一种量度•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分36.（2.5分）能量是可以相互转化的•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分37.（2.5分）热是一种能量，是储存在体系内的能量•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分38.（2.5分）能量就是能量，没有高低、优劣之分•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分39.（2.5分）描述能量“质”属性的定律是热力学第二定律•正确•错误我的答案：正确此题得分：2.5分40.（2.5分）封闭体系是指与环境没有物质和能量交换的体系•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分第三阶段单选题 (共8道题)收起1.（2.5分）哪个衡算式是化学反应过程物料衡算不能应用的•A、总质量衡算式•B、组分质量衡算式•C、元素原子物质的量衡算式•D、元素原子质量衡算式我的答案：B 此题得分：2.5分2.（2.5分）一般规定年操作时间是•A、7000小时•B、6000小时•C、9000小时•D、10000小时•E、8000小时我的答案：E 此题得分：2.5分3.（2.5分）哪个不是非工艺设计的内容•A、总图运输设计•B、公用工程设计•C、管路设计•D、土建设计•E、仪表及控制设计我的答案：C 此题得分：2.5分4.（2.5分）化工过程建设完毕后，设计部门应提供•A、初步条件版•B、施工版•C、用户批准版•D、竣工版•E、设计版我的答案：D 此题得分：2.5分5.（2.5分）哪个不是“管式”换热器•A、管壳式换热器•B、浮头式换热器•C、板壳式换热器•D、套管式换热器•E、蛇管式换热器我的答案：C 此题得分：2.5分6.（2.5分）哪个是卧式容器的支座•A、支承式支座•B、悬挂式支座•C、裙式支座•D、鞍式支座我的答案：D 此题得分：2.5分7.（2.5分）哪个不是车间装置布置的发展趋势•A、露天化•B、大型化•C、集中化•D、定型化•E、露天化我的答案：B 此题得分：2.5分8.（2.5分）哪个不是管件的连接方式•A、法兰连接•B、对焊连接•C、胶粘连接•D、螺纹连接•E、承插焊接我的答案：C 此题得分：2.5分多选题 (共16道题)收起9.（2.5分）能量衡算的目的是•A、确定所需要的能量•B、确定热交换器的台数•C、判定用能的合理性•D、确定所需的物流数•E、寻求节约能源的途径我的答案：ACE 此题得分：2.5分10.（2.5分）工艺流程图的种类有•A、管道仪表流程图•B、工艺流程示意图•C、公用工程流程图•D、三维流程图•E、工艺物料平衡图我的答案：ABDE 此题得分：2.5分11.（2.5分）管道仪表流程图的图面由以下哪些组成•A、附注•B、标注•C、设备图形•D、仪表控制•E、管线和管件我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分12.（2.5分）设备布置图的标注包括下面哪些内容•A、平面定位尺寸•B、设备尺寸•C、高度方位尺寸•D、安装方位标•E、名称及位号我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分13.（2.5分）工业管道的4种分级法是•A、管道材料•B、介质的压力•C、介质的性质•D、介质的流速•E、介质的温度我的答案：ABCE 此题得分：2.5分14.（2.5分）管道布置图包括下面哪些图样•A、管件图•B、管架图管道施工说明•C、蒸汽伴管系统布置图•D、管道平面布置图•E、管道空视图我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分15.（2.5分）配管工程设计的内容有以下哪些方面•A、管径的设计•B、管架的设计•C、阀件的选择•D、管架的设计•E、接管方式的选择我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分16.（2.5分）换热网络设计的目的是•A、最小的公用工程量•B、最少的换热器台数•C、换热效益最大化•D、合理的公用工程量•E、合理的换热器台数我的答案：CDE 此题得分：2.5分17.（2.5分）化工过程整合时，确定原料的原则是•A、稳定性•B、可靠性•C、合理性•D、经济性•E、多样性我的答案：BCD 此题得分：2.5分18.（2.5分）化工过程整合的要求有•A、过程的安全性•B、过程的可靠性•C、过程的环保性•D、过程的经济性•E、过程的多样性我的答案：ABCD 此题得分：2.5分19.（2.5分）在物理过程中，存在哪些物料衡算式•A、总质量衡算式•B、组分质量衡算式•C、总物质的量衡算式•D、元素原子质量衡算式•E、组分物质的量衡算式我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分20.（2.5分）在进行过程的物料衡算时，必须设置基准，这些基准有•A、能量基准•B、时间基准•C、质量基准•D、体积基准•E、干湿基准我的答案：BCDE 此题得分：2.5分21.（2.5分）气体标准状态的温度和压力是•A、T=273.15 K•B、T=275.15 K•C、P=0.1013 MPa•D、P=1.013 MPa•E、P=0.2013 MPa我的答案：AC 此题得分：2.5分22.（2.5分）过程物料平衡时对系统的分析内容有•A、确定物料平衡方程式•B、确定物流约束式•C、确定设备约束式•D、确定变量•E、确定设计变量我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分23.（2.5分）反应过程物料衡算方法有•A、节点衡算法•B、元素平衡法•C、组分质量衡算法•D、反应速率衡算法•E、直接计算法我的答案：ABDE 此题得分：2.5分24.（2.5分）简单过程物料衡算是指哪些过程•A、混合单元•B、循环过程•C、精馏单元•D、弛放过程•E、旁路判断题 (共16道题)收起25.（2.5分）对于小直径、高度大的塔应采用单排布置•正确•错误我的答案：错误此题得分：2.5分26.（2.5分）非金属管材用于腐蚀性介质，温度和压力较高的场合。
化工设计概论知识点
化工设计概论知识点化工设计概论是化工专业的基础课程之一，它是学习、研究和应用化工工艺、设备与化工工程方案等的基础理论与方法的总称。
下面将介绍化工设计概论的一些重要知识点。
一、化工设计概论简介化工设计概论是化工工程中最基本的环节之一，它要求设计师充分了解化工过程中所涉及的各种原理、工艺、设备和系统，以及设计范畴、设计方法、设计流程等方面的知识。
通过化工设计概论的学习，可以帮助学生全面理解和掌握化工设计的基本概念和原理，为后续的专业课程打下坚实的基础。
二、化工设计概论的基本原则1. 安全性原则：化工设计必须以安全为前提，保证设计方案的安全运行，防止事故和环境污染的发生。
2. 经济性原则：设计方案必须经济合理，以最小的投资和运行成本获得最佳的经济效益。
3. 可靠性原则：设计方案必须具备高可靠性，保证设备和系统的稳定运行，减少故障和停工的可能性。
4. 环保性原则：设计方案必须符合环境保护要求，尽量降低污染物排放量，减少对自然环境的影响。
三、化工过程设计化工过程设计是化工设计概论的核心内容之一，它包括了化工产品的制备、生产和加工等方面。
化工过程设计需要考虑到原料的选择、反应动力学、工艺流程、反应器的设计和优化等。
1. 原料选择：根据产品的要求和现有的原料资源，合理选择原料，并评估其可行性和经济性。
2. 反应动力学：了解反应速率与温度、浓度、压力等参数的关系，为反应器的设计和优化提供依据。
3. 工艺流程：确定产品的生产工艺流程，包括原料的进料方式、反应条件、分离、纯化、储存等步骤。
4. 反应器设计：选择合适的反应器类型，确定最佳的反应器尺寸和操作条件，以提高反应效率和产品质量。
5. 反应器优化：通过调整反应参数和优化反应装置的结构，提高反应效率和产率，降低能耗和废物产生。
四、化工设备设计化工设备设计是化工设计概论中不可或缺的一部分，它涉及到化工设备的选择、尺寸计算、设备布局等方面。
1. 设备选择：根据工艺流程要求，选择合适的设备类型，并考虑其适应性、性能和经济性等因素。
第2章__化工容器设计概论
• 中压容器； • 低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质)； • 低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介
质)； • 低压管壳式余热锅炉； • 低压搪玻璃压力容器；
(3).不属于第3类、第2类的容器，均为第1类压力容器。
2. 毒性程度的划分
• 极度高度危害物质：氟气、氟化氢、光气、甲醛、苯、 氯气、四氯化碳、三硝基甲苯、汞及其化合物等。
器》； • 劳动部颁发的《压力容器设计单位资格管理与监督规则》； • 劳动部颁发的《压力容器产品质量监督检验规则》； • 劳动部颁发的《在用压力容器检验规程》； • 劳动部颁发的《压力容器使用登记管理规则》。
二、容器机械设计的基本要求
强度的要求； 刚度的要求； 稳定性； 耐久性； 密封性； 节省材料和便于制造； 方便操作和便于运输； 技术经济指标合理。
• 中度轻度危害物质：一氧化碳、硫化氢、氨气、甲醇、 硫酸、盐酸、二氧化硫、丙酮、乙炔、汽油、四氟乙 烯等。
思考题：下列容器分别为第几类容器？
a. φ 1500，设计压力为10MPa的废热锅炉 b. 设计压力为0.6MPa的HF气体贮罐 c. 设计压力为2.5MPa的搪玻璃容器 d. 铁路罐车
a、第三类容器(3-6)
• 设计时，应将工艺设计初步确定的设备内径，调整到 规定的公称直径。
公称压力 PN
• 在制定零部件标准时，仅有公称直径这一个参数是不够的，因为 即使公称直径相同的筒体，只要工作压力不同，那么它们的其他 尺寸也可能不一样，因此还需要引入公称压力。
• 设计时，如果是选用标准零部件，则必须将操作温度下的最高工 作压力(或设计压力)调整到所规定的某一公称压力等级，然后根 据DN和PN选定该零件的尺寸。
质)； • 低压管壳式余热锅炉； • 低压搪玻璃压力容器；
(3).不属于第3类、第2类的容器，均为第1类压力容器。
2. 毒性程度的划分
• 极度高度危害物质：氟气、氟化氢、光气、甲醛、苯、 氯气、四氯化碳、三硝基甲苯、汞及其化合物等。
器》； • 劳动部颁发的《压力容器设计单位资格管理与监督规则》； • 劳动部颁发的《压力容器产品质量监督检验规则》； • 劳动部颁发的《在用压力容器检验规程》； • 劳动部颁发的《压力容器使用登记管理规则》。
二、容器机械设计的基本要求
强度的要求； 刚度的要求； 稳定性； 耐久性； 密封性； 节省材料和便于制造； 方便操作和便于运输； 技术经济指标合理。
• 中度轻度危害物质：一氧化碳、硫化氢、氨气、甲醇、 硫酸、盐酸、二氧化硫、丙酮、乙炔、汽油、四氟乙 烯等。
思考题：下列容器分别为第几类容器？
a. φ 1500，设计压力为10MPa的废热锅炉 b. 设计压力为0.6MPa的HF气体贮罐 c. 设计压力为2.5MPa的搪玻璃容器 d. 铁路罐车
a、第三类容器(3-6)
• 设计时，应将工艺设计初步确定的设备内径，调整到 规定的公称直径。
公称压力 PN
• 在制定零部件标准时，仅有公称直径这一个参数是不够的，因为 即使公称直径相同的筒体，只要工作压力不同，那么它们的其他 尺寸也可能不一样，因此还需要引入公称压力。
• 设计时，如果是选用标准零部件，则必须将操作温度下的最高工 作压力(或设计压力)调整到所规定的某一公称压力等级，然后根 据DN和PN选定该零件的尺寸。
化工设计概论
第三节 化工车间（装置）工 艺设计的程序及设计内容
一、设计准备工作 （l）熟悉设计任务书。 （2）制定设计工作计划。 了解化工设计以及工艺设计包括哪些内容，
其方法步骤如何。 （3）查阅文献资料。 （4）收集第一手资料。
第三节 化工车间（装置）工 艺设计的程序及设计内容
二、方案设计 任务是确定生产方法和生产流程，是整个
第四节 设计文件
（四）生产方法和工艺流程 (1)生产方法；扼要说明设计所采用的原料路线和
工艺路线。 (2)化学反应方程式：写出方程式，注明化学物质
的名称、主要操作条件。 (3)工艺流程 ①工艺划分简图，用方块图表示。 ②带控制点工艺流程图和流程简述。带控制点工艺
流程图应表示出全部工艺设备、物料管线、阀件、 设备的辅助管路以及工艺和自控仪表图例、符号。
五、配管工程设计 配管工程设计是化工设计最重要的内容之一。 HG/T 20549-1998《化工装置管道布置设计规定》 SH 3012-2000《石油化工管道布置设计通则》 任务是确定生产流程中的全部管线、阀件、管件及各种
管架的位置、规格尺寸和材料，以满足工艺生产的要求。 设计中应注意节约管材，便于操作、检查和安装检修，
第一节 化工设计的种类
目前国际习惯划分： 工艺设计 基础工程设计 详细工程设计
第二节 化工厂设计的工作程序
一、项目建议书
项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据。 化计发（1992）995号《化工建设项目建议书内容和深度
的规定》（修定本） 1.项目建设目的和意义，即项目提出的背景和依据，投资
的必要性及经济意义； 2.市场初步预测分析； 3.产品方案和生产规模； 4.工艺技术初步方案（原料路线、生产方法和技术来源）；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
所谓科学即设计人员运用化学工程与工艺的基础知识，解决工程 中的有关问题。
所谓艺术，是指当遇到化学工程与工艺的基础知识不能解决问题 时，需要通过试验或凭借经验来正确决策，利用所获得的资料及数据 解决工程问题。
三、化工设计的种类
可根据项目性质分类，也可根据化工过程开发的程序分类。
1. 根据项目性质分类
通常由生产企业的设计部门进行设计。
2. 根据设计性质分类
1) 新技术开发过程中的设计 （1）概念设计(Conceptual Design)
概念设计是以过程研究中间结果为基础，从工程角度出发进行的 一种假想设计。
内容包括：过程合成、分析和优化，得到最佳工艺流程；进行全 系统的物料衡算、热量衡算和设备工艺计算，确定工艺操作条件及主要 设备的型式和材质；进行参数的灵敏度和生产安全分析，确定三废处理； 估算投资、产品成本等主要技术经济指标。
（二） 可行性研究（Feasibility Study）
可行性研究是对拟建项目进行全面分析及多方面比较，对其是 否应该建设及如何建设作出论证和评价，为企业和上级机关投资决 策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。内容如下：
1. 总论。 包括项目名称、进行可行性研究的单位、技术负责人、可行性研
究的依据、可行性研究的主要内容和论据、评价的结论性意见、存 在问题和建议等，并附上主要技术经济指标表。
根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、 进度及控制投资等前提下开展施工图设计，其成品是详细的施工图纸和 必要的文字说明及工程预算书。
四、化工（厂）设计的程序
一般的化工设计的工作程序 是以基础设计为依据提出项目建 议书，经上级主管部门认可后写 出可行性研究报告，上级批准后， 编写设计任务书，进行扩大初步 设计，后者经上级主管部门认可 后进行施工图设计。
第一章 化工设计概论
本章要掌握的内容：
化工设计的分类 化工设计的程序 化工设计的内容
一、化工设计的ห้องสมุดไป่ตู้念
化工设计是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流 程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性，再根据工艺流程以及条件选 择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产 的需要，最终使工厂建成投产，这种设计的全过程称为“化工设计”。
化工设计是由各个专业许多设计人员共同创造的集体成果，它需 要设计人员在外部约束条件的制约下，以化工工艺专业为龙头，其他 专业设计人员紧密配合，精心设计、构思各种可能的方案，经过反复 比较，选择其中优化的方案。
➢ 化工设计的主体是化工工艺人员。
➢ 化工设计是科学与艺术相结合的一项工程，是将实验室的研究成果 转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。
（一） 项目建议书
项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据，应包 括下列内容：
1. 项目建设目的和意义，即项目提出的背景和依据，投资的必要性 及经济意义； 2. 产品需求初步预测； 3. 产品方案和拟建规模； 4. 工艺技术方案（原料路线、生产方法和技术来源）； 5. 资源、主要原材料、燃料和动力的供应； 6. 建厂条件和厂址初步方案； 7. 环境保护； 8. 工厂组织和劳动定员估算； 9. 项目实施规划设想； 10. 投资估算和资金筹措设想； 11. 经济效益和社会效益的初步估算。
作用：暴露和提出过程研究中存在的问题，并为解决这些问题提 供途径和方法。 （2）中试设计(Pilot-plant Design)
按照现代技术开发的观点，中试的主要目的是验证模型和数据，即 概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。
（3）基础设计(Foundation Design)
基础设计是新技术开发的最终成果，它是工程设计的依据。基础 设计有些类似于我国的技术设计，但又有很大的差别。与技术设计不同 的是基础设计除了一般的工艺条件外，还包括了大量的化学工程方面的 数据，特别是反应工程方面的数据，以及利用这些数据进行设计计算的 结果。
2. 需求预测。包括国内外需求情况预测和产品的价格分析。 3. 产品的生产方案及生产规模。 4. 工艺技术方案。包括工艺技术方案的选择、物料平衡和消耗定额、 主要设备的选择、工艺和设备拟采用标准化的情况等内容。
5. 原材料、燃料及水电汽的来源与供应。
（二） 可行性研究（续）
6. 建厂条件和厂址选择布局方案。 7. 公用工程和辅助设施方案。 8. 环境保护及安全卫生。 9. 工厂组织、劳动定员和人员培训。 10. 项目实施规划。包括建设周期的规划、实施进度规划等内容。 11. 投资估算和资金筹措。 12. 财务分析。包括产品成本和费用估算，销售收入和税金估算，财 务分析。 13. 经济效益评价及社会效益评价。 14. 结论。包括综合评价和研究报告的结论等内容。
二、化工设计的特点
（1）政策性强 必须遵循国家的各项有关方针政策和法规，遵守化工设计的程序和
规范，按照规定的格式和要求进行设计并完成工作。 （2）技术性强 理论密切联系实际 （3）经济性强 在确定生产方法、设备选型、车间布置、管道布置时 都要加强经济意识．认真进行技术经济分析，处理好技术与经济的关系， 做到化工设计技术先进、成熟，经济合理。 （4）综合性强
2) 工程设计(Engineering Design)
三段设计 （1）初步设计(Preliminary Design)
根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上可 能、经济上合理的最符合要求的设计方案。其内容和深度能使对方了解 设计方案、投资和基本出处为准。 （2）扩大初步设计
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 明确、细化。编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算。 （3）施工图设计(Detailed Design)
（1）新建项目设计 包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品的设计。
（2）重复建设项目设计 由于市场需要，有些产品需要再建生产装置，由于新建厂的具体
条件与原厂不同，即算是产品的规模、规格及工艺完全相同，还是需要 由工程设计部门进行设计。 （3）已有装置的改造设计
化工厂旧的生产装置，由于其产品质量和产量均不能满足客户要 求，或者由于技术原因，原材料和能量消耗过高而缺乏竞争能力，或者 因环保要求的提高、为了实现清洁生产，而必须对已有装置进行改造。
所谓艺术，是指当遇到化学工程与工艺的基础知识不能解决问题 时，需要通过试验或凭借经验来正确决策，利用所获得的资料及数据 解决工程问题。
三、化工设计的种类
可根据项目性质分类，也可根据化工过程开发的程序分类。
1. 根据项目性质分类
通常由生产企业的设计部门进行设计。
2. 根据设计性质分类
1) 新技术开发过程中的设计 （1）概念设计(Conceptual Design)
概念设计是以过程研究中间结果为基础，从工程角度出发进行的 一种假想设计。
内容包括：过程合成、分析和优化，得到最佳工艺流程；进行全 系统的物料衡算、热量衡算和设备工艺计算，确定工艺操作条件及主要 设备的型式和材质；进行参数的灵敏度和生产安全分析，确定三废处理； 估算投资、产品成本等主要技术经济指标。
（二） 可行性研究（Feasibility Study）
可行性研究是对拟建项目进行全面分析及多方面比较，对其是 否应该建设及如何建设作出论证和评价，为企业和上级机关投资决 策和编制、审批设计任务书提供可靠的依据。内容如下：
1. 总论。 包括项目名称、进行可行性研究的单位、技术负责人、可行性研
究的依据、可行性研究的主要内容和论据、评价的结论性意见、存 在问题和建议等，并附上主要技术经济指标表。
根据已批准的扩大初步设计，结合建厂地区条件，在满足安全、 进度及控制投资等前提下开展施工图设计，其成品是详细的施工图纸和 必要的文字说明及工程预算书。
四、化工（厂）设计的程序
一般的化工设计的工作程序 是以基础设计为依据提出项目建 议书，经上级主管部门认可后写 出可行性研究报告，上级批准后， 编写设计任务书，进行扩大初步 设计，后者经上级主管部门认可 后进行施工图设计。
第一章 化工设计概论
本章要掌握的内容：
化工设计的分类 化工设计的程序 化工设计的内容
一、化工设计的ห้องสมุดไป่ตู้念
化工设计是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流 程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性，再根据工艺流程以及条件选 择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产 的需要，最终使工厂建成投产，这种设计的全过程称为“化工设计”。
化工设计是由各个专业许多设计人员共同创造的集体成果，它需 要设计人员在外部约束条件的制约下，以化工工艺专业为龙头，其他 专业设计人员紧密配合，精心设计、构思各种可能的方案，经过反复 比较，选择其中优化的方案。
➢ 化工设计的主体是化工工艺人员。
➢ 化工设计是科学与艺术相结合的一项工程，是将实验室的研究成果 转化为工业生产的一项具有创造性的劳动。
（一） 项目建议书
项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据，应包 括下列内容：
1. 项目建设目的和意义，即项目提出的背景和依据，投资的必要性 及经济意义； 2. 产品需求初步预测； 3. 产品方案和拟建规模； 4. 工艺技术方案（原料路线、生产方法和技术来源）； 5. 资源、主要原材料、燃料和动力的供应； 6. 建厂条件和厂址初步方案； 7. 环境保护； 8. 工厂组织和劳动定员估算； 9. 项目实施规划设想； 10. 投资估算和资金筹措设想； 11. 经济效益和社会效益的初步估算。
作用：暴露和提出过程研究中存在的问题，并为解决这些问题提 供途径和方法。 （2）中试设计(Pilot-plant Design)
按照现代技术开发的观点，中试的主要目的是验证模型和数据，即 概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。
（3）基础设计(Foundation Design)
基础设计是新技术开发的最终成果，它是工程设计的依据。基础 设计有些类似于我国的技术设计，但又有很大的差别。与技术设计不同 的是基础设计除了一般的工艺条件外，还包括了大量的化学工程方面的 数据，特别是反应工程方面的数据，以及利用这些数据进行设计计算的 结果。
2. 需求预测。包括国内外需求情况预测和产品的价格分析。 3. 产品的生产方案及生产规模。 4. 工艺技术方案。包括工艺技术方案的选择、物料平衡和消耗定额、 主要设备的选择、工艺和设备拟采用标准化的情况等内容。
5. 原材料、燃料及水电汽的来源与供应。
（二） 可行性研究（续）
6. 建厂条件和厂址选择布局方案。 7. 公用工程和辅助设施方案。 8. 环境保护及安全卫生。 9. 工厂组织、劳动定员和人员培训。 10. 项目实施规划。包括建设周期的规划、实施进度规划等内容。 11. 投资估算和资金筹措。 12. 财务分析。包括产品成本和费用估算，销售收入和税金估算，财 务分析。 13. 经济效益评价及社会效益评价。 14. 结论。包括综合评价和研究报告的结论等内容。
二、化工设计的特点
（1）政策性强 必须遵循国家的各项有关方针政策和法规，遵守化工设计的程序和
规范，按照规定的格式和要求进行设计并完成工作。 （2）技术性强 理论密切联系实际 （3）经济性强 在确定生产方法、设备选型、车间布置、管道布置时 都要加强经济意识．认真进行技术经济分析，处理好技术与经济的关系， 做到化工设计技术先进、成熟，经济合理。 （4）综合性强
2) 工程设计(Engineering Design)
三段设计 （1）初步设计(Preliminary Design)
根据设计任务书，对设计对象进行全面的研究，寻求在技术上可 能、经济上合理的最符合要求的设计方案。其内容和深度能使对方了解 设计方案、投资和基本出处为准。 （2）扩大初步设计
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 明确、细化。编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算。 （3）施工图设计(Detailed Design)
（1）新建项目设计 包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品的设计。
（2）重复建设项目设计 由于市场需要，有些产品需要再建生产装置，由于新建厂的具体
条件与原厂不同，即算是产品的规模、规格及工艺完全相同，还是需要 由工程设计部门进行设计。 （3）已有装置的改造设计
化工厂旧的生产装置，由于其产品质量和产量均不能满足客户要 求，或者由于技术原因，原材料和能量消耗过高而缺乏竞争能力，或者 因环保要求的提高、为了实现清洁生产，而必须对已有装置进行改造。