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化工设计概论(第一章)

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化工设计概论

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。

化工设计概论复习题(1)

化工设计概论复习题(1)

第1章化工设计综述一、单选题1.投资决策前时期的工作包括A.项目建议书、可行性研究、评估和决策、编制计划任务书和设计B.项目建议书、可行性研究、评估和决策和编制计划任务书C.评估和决策、编制计划任务书和设计D.评估和决策、编制计划任务书、设计和施工2.计划任务书A.是投资决策的依据B.是可行性研究的依据C.是设计工作的依据D.是基本建设的依据3.工程设计工作按照三段设计划分，包括A.概念设计、基础设计、施工设计B.项目建议书、可行性研究、施工设计C.计划任务书、初步设计、施工图设计D.初步设计、扩大初步设计、施工图设计4.对于爆炸性气体环境，按危险性的大小分区依次是A. 0区>1区>2区B. 1区>2区>0区C. 1区>0区>2区D. 2区>1区>0区5.生产的火灾危险性分为A. 0区、1区、2区B. 1级、2级、3级C. 一级、二级、三级、四级D. 甲、乙、丙、丁、戊五类6.化工厂房的耐火等级分为A. 0区、1区、2区B. 1级、2级、3级C. 一级、二级、三级、四级D. 甲、乙、丙、丁、戊五类7.化工设计的主要内容包括A.初步设计、技术设计、施工图设计B.化工工艺设计、非工艺设计、总图运输设计C.概念设计、中试设计、基础设计D.工艺流程设计、车间布置设计、管道布置设计8.设计的阶段可划分为A.初步设计、技术设计、施工图设计B.化工工艺设计、非工艺设计、总图运输设计C.概念设计、中试设计、基础设计D.工艺流程设计、车间布置设计、管道布置设计9.在化工工艺设计中，其核心内容是C.工艺流程设计、车间布置设计和管道设计D.化工工艺计算和车间布置设计10.按基本建设程序，项目建议书经批准后，应进行A.设计工作B.建设地点的选择C.建设准备D.可行性研究11.建设项目的盈亏平衡点是A.盈利额最高点B.盈利与亏损的转折点C.平均盈利额D.销售收入与固定成本相等时的产量二、多选题1.投资决策前时期的工作包括A.项目建议书B.可行性研究C.评估和决策D.编制计划任务书E.设计2.评价某一设计方案优劣时应考虑的因素是A.投资总额B.生产成本C.投资回收期D.借款偿还期E.投资收益率三、名词解释1.工程项目建议书：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，提出具体的项目设计书。

化工设计概论 (2)概论

化工设计概论 (2)概论
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。

化工设计概论

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。

化工设计第一章化工设计概论

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。

《化工设计第一章》课件

《化工设计第一章》课件
随着社会对环保要求的提高，安全与环保设计已成为企业核心竞争力的重要组成部分。采用安全与环保 设计的化工企业将更具市场竞争力。
安全与环保设计的原则
预防为主
在设计阶段充分考虑生产过程 中可能存在的危险因素，采取 有效的预防措施，降低事故发
生的概率。
综合治理
对化工生产过程中产生的各种 污染物进行综合治理，实现达 标排放。
详细描述
化工设计是根据化学工程原理和方法，对工艺流程、设备、管道等工艺系统进行整体设计的过程。它涉及到多个 学科领域，如化学、物理、热力学、流体力学等，需要综合考虑各种因素，如工艺流程、设备性能、安全环保等 。
化工设计的重要性
总结词
化工设计是实现化工生产的基础和关键，对提高生产效率、降低能耗、减少污染等方面具有重要意义 。
03
安全可靠：化工设备设计应遵循安全可靠的原则，确保设备在使用过 程中不会发生安全事故。
04
经济合理：化工设备设计应遵循经济合理的原则，在满足工艺要求和 使用安全的前提下，尽量降低设备的制造成本和使用成本。
04
化工管道设计
管道设计的定义与特点
总结词
管道设计的定义、特点
VS
详细描述
管道设计是化工设计中的重要组成部分， 它涉及到管道系统的布局、材料选择、压 力等级、流动特性等多个方面。管道设计 的特点在于其需要考虑的因素众多，需要 综合考虑工艺流程、安全、环保、经济等 多方面的因素。
化工设备设计的重要性
总结词：重要性
稳定性：良好的化工设备设计能够保证生产的稳定性和 产品的质量。
安全性：化工设备是化工生产的核心部合理的化工设备设计可以降低生产成本，提高 经济效益。
化工设备设计的原则
01

化工设计概论复习题(1)

第1章化工设计综述一、单选题1.投资决策前时期的工作包括A.项目建议书、可行性研究、评估和决策、编制计划任务书和设计B.项目建议书、可行性研究、评估和决策和编制计划任务书C.评估和决策、编制计划任务书和设计D.评估和决策、编制计划任务书、设计和施工2.计划任务书A.是投资决策的依据B.是可行性研究的依据C.是设计工作的依据D.是基本建设的依据3.工程设计工作按照三段设计划分，包括A.概念设计、基础设计、施工设计B.项目建议书、可行性研究、施工设计C.计划任务书、初步设计、施工图设计D.初步设计、扩大初步设计、施工图设计4.对于爆炸性气体环境，按危险性的大小分区依次是A. 0区>1区>2区B. 1区>2区>0区C. 1区>0区>2区D. 2区>1区>0区5.生产的火灾危险性分为A. 0区、1区、2区B. 1级、2级、3级C. 一级、二级、三级、四级D. 甲、乙、丙、丁、戊五类6.化工厂房的耐火等级分为A. 0区、1区、2区B. 1级、2级、3级C. 一级、二级、三级、四级D. 甲、乙、丙、丁、戊五类7.化工设计的主要内容包括A.初步设计、技术设计、施工图设计B.化工工艺设计、非工艺设计、总图运输设计C.概念设计、中试设计、基础设计D.工艺流程设计、车间布置设计、管道布置设计8.设计的阶段可划分为A.初步设计、技术设计、施工图设计B.化工工艺设计、非工艺设计、总图运输设计C.概念设计、中试设计、基础设计D.工艺流程设计、车间布置设计、管道布置设计9.在化工工艺设计中，其核心内容是C.工艺流程设计、车间布置设计和管道设计D.化工工艺计算和车间布置设计10.按基本建设程序，项目建议书经批准后，应进行A.设计工作B.建设地点的选择C.建设准备D.可行性研究11.建设项目的盈亏平衡点是A.盈利额最高点B.盈利与亏损的转折点C.平均盈利额D.销售收入与固定成本相等时的产量二、多选题1.投资决策前时期的工作包括A.项目建议书B.可行性研究C.评估和决策D.编制计划任务书E.设计2.评价某一设计方案优劣时应考虑的因素是A.投资总额B.生产成本C.投资回收期D.借款偿还期E.投资收益率三、名词解释1.工程项目建议书：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，提出具体的项目设计书。

化工设计概论第一章化工设计程序和内容

通过该课程的学习，使学生具备化学工程师的基本 理论素质，今后无论对学生考研，还是参加工作都将是 大有意义的。
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化工设计概论第一章化工设计程序和 内容
内容
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绪论 第一章化工设计程序和内容 第二章工艺流程设计 第三章物料衡算与能量衡算 第四章设备的工艺设计与选型 第五章车间布置设计 第六章管道设计与布置 第七章向非工艺专业提供设计条件
化工设计概论第一章化工设计程序和 内容
第一章 化工设计程序和内容
• 化工厂建立的全过程 一般需要经过可行性研究、化工设计、
施工、试车和考核等几个阶段。 一个工程项目从设想到建成投产这一
阶段称为基本建设阶段。
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化工设计概论第一章化工设计程序和 内容
化工厂建立过程
•投资设想 •机会研究
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化工设计概论第一章化工设计程序和 内容
化工设计特点
（2）技术性强
化工设计又是一项理论密切联系实际 的工作，从事化工设计不仅要有专业理论 知识、较广博的基础知识、扎实熟练的技 能，还要有丰富的实践经验和运用先进设 计手段的操作能力。化工设计是一种创造 性劳动，不是照搬照抄，而是消化吸收， “出神入化”。
化工设计概论第一章化工设计程序和 内容
化工概念
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 改变物质组成或结构或合成新物质的，都 属于化学生产技术，也就是化学工艺；所 得产品被称为化学品或化工产品。起初， 生产这类产品的是手工作坊，后来演变为 工厂，并逐渐形成了一个特定的生产部门， 即化学工业。
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化工设计概论第一章化工设计程序和 内容
化工设计特点

化工设计概论大纲

《化工设计概论》自学考试大纲辽宁省高等教育自学考试委员会课程编号：2489使用教材：化工设计陈声宗主编化学工业出版社2001年1月本大纲供化学工程与工艺专业化工设计概论课程使用，本课程理论课程考试部分内容为4学分。

第一章化工设计的内容与程序第一节化工设计的种类了解化工设计根据什么性质分类；了解概念设计的规模；了解工程设计分类。

认知程度：较易了解新建项目设计、重复建设项目、已有装置的改造设计；了解新技术开发过程中要进行的设计；概念设计的定义、规模；基础设计的定义、规模；中试的主要目的、规格。

认知程度：中等难易第二节化工厂设计的工作程序了解不出题第三节化工车间（装置）工艺设计的程序及设计内容了解方案设计的任务及作用。

认知程度：中等难易了解化工车间（装置）工艺设计内容。

认知程度：难度较大了解化工计算的内容。

认知程度：较易了解概算书的定义。

认知程度：中等难易第四节设计文件了解不出题第二章工艺流程设计第一节生产方法和工艺流程的选择了解工艺流程设计重要性；了解生产方法和工艺流程的选择的先进性；了解工艺流程设计定义。

认知程度：中等难易第二节工艺流程设计了解工艺流程四个重要过程及需要保温的情况。

认知程度：难度较大第三节工艺流程图掌握工艺流程草图、工艺流程图定义认知程度：中等难度掌握工艺管道及仪表流程图的依据。

认知程度：中等难度掌握流程草图的组成及图中管线的线型。

认知程度：中等难度掌握工艺管道及仪表流程图定义、比例及图幅、绘制主项、设备和管道的表示方法。

认知程度：较易掌握执行器的图形符号组成。

认知程度：较易第四节典型设备的自控流程掌握加压操作的塔类型；蒸馏塔的控制方案以及蒸馏的性质；再沸器的形式。

认知程度：中等难度掌握泵的调节方案各种画法；掌握换热器温度的控制方案的画法；掌握常压塔塔顶控制方案的画法；掌握精馏塔控制方案的画法。

认知程度：较易第三章物料衡算和能量衡算第一节物料衡算的基本方法和程序了解物料衡算的理论根据。

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）；
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确定最佳流程及最佳操作条件，达到最优投入产出比。在定量计算 的基础上，结合专家的经验，考虑安全、健康、环保的因素，确定出一 个综合的设计方案。
化工过程设计的内容：
其基本核心内容是化工工艺设计，其附带内容是针对化工工艺设计， 对它的配套部分如公用工程、外管设计等进行深入设计和化学工业的发展历史 化学工业历经了古代、近代、现代三个主要发展阶段。
①、古代化学工业：从数千年前人类阳光晒盐、地下卤水 煮盐开始，萌发了古老的化学工业。
②、近代化学工业：从18世纪中叶，欧洲造纸、玻璃、 肥皂的大规模生产开始，表明近代化学工业的形成。
③、现代化学工业：上世纪40年代开始，随着合成橡胶、 石油炼制、合成纤维工业的迅速发展，随着化工单元操作 理论的日益成熟，在科学技术和生产规模二个层面上，揭 示现代化学工业开始形成。
我国化工设计院的专业种类
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。
化学工程与工艺 化工机械 自动化及仪表 总图 概预算（工程经济） 建筑、结构、暖通、给排水、强弱电 热工、环境工程（环保）、工业炉
三、计算机辅助化工过程设计
8、Introduction to the Material and Heat Balance in Chemical Engineering
除此之外，国内还有10余个版本的“化工设计”教材，它们的侧重面不 尽相同，有兴趣的同学，可以看看这些教材作为参考。
第一章 化工过程设计
一、化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及其在现代经济体系中的地 位
5、《化工设计手册》，上海医药工业设计研究院主编，北京，化学工业出版 社，2003年。 6、Process Design Principles (Synthesis, Analysis and Evaluation)
7、Analysis, Synthesis and Design of Chemical Engineering
工艺专业部：侧重出PID图、PFD图 工艺系统专业部：侧重出UID图、UFD图
PID （Process Instrument Diagram） 带控制点的工艺仪表管道流程图 PFD （Process Flowsheet Diagram） 过程物料流程图 UID （Utility Instrument Diagram） 公用工程仪表管道流程图 UFD （Utility Flowsheet Diagram） 公用工程物料流程图 其中，各种图纸随设计的深入，分成多个版本。
现代化学工业
4、化学工业在现代经济体系中的地位
化学工业是所有高新技术产业的支撑工业，如能源、电子、信息、生物、 材料等领域，都离不开化学工业提供的物质支撑。
化学工业绝不是所谓的“夕阳工业”、“夕阳产业”，它现在仍然 正在平稳高速的发展，将来必将持续快速发展。
1990年～1999年，美国、欧盟化学工业的发展速度是其全部工业平 均增长速度的2.69倍。
3、现代化学工业覆盖的范围
我国化学工业的分类与美国、欧盟关于化学工业的范畴有一些区别，但 逐步在接轨，按美国、欧盟的化学工业年鉴，现代化学工业覆盖以下范围：
石油化工（包括其衍生的有机化工） 煤化工（包括其衍生的有机化工） 无机化工 精细化工及中间体 化肥工业 农药工业 医药工业 轻工（造纸、玻璃、塑料、合成橡胶等） 染料、油墨、化妆品、清洁剂 生物化工
复杂大型化工厂的设计 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。
工艺专业部（大部分为化学工程与工艺专业人员） 原来的工艺专业部
工艺系统专业部 （少量化学工程与工艺专业人员，大量其它辅助专业）
工艺专业部：侧重化工工艺设计 工艺系统专业部：侧重化工过程设计中除了化工工艺设计以外与工艺有关的内容
化工设计概论
（教案PPT版）
天津大学化工学院 国家工业结晶工程技术研究中心
张美景 Tel：022－27405754
27406483
二零零九年二月 （第一版）
本课程学习的教材及参考书:
1、《化工过程设计》，王静康主编，北京，化学工业出版社，2006年。 （主教材）
2、《化工技术经济》，苏健民主编，北京，化学工业出版社，2005年。 3、《化工系统分析与模拟》，彭秉璞主编，北京，化学工业出版社，2005年。 4、《化学工程手册》，时钧、汪家鼎、余国琮、陈敏恒主编，北京，化学工 业出版社，2002年。
美国化学工业的规模一直雄居世界化学工业总量的30％左右，是美 国为数不多在国际贸易体系内具有贸易顺差的制造业之一。
在世界500强企业中，以化工为主或涉足化工领域的企业为数不少。
二、化工过程设计的基本内容
1、化工设计、化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计四个名词之间 的联系与区别
化工设计是泛称，在不同场合可分别指称化工厂设计、化工过 程设计、化工工艺设计，其内涵最广，但意义不明确。
Chemical Design
英文中没有如此名词！
化工工艺设计（核心）
化工厂设计
化工过程设计（核心）
公用工程设计、外管设计，…等
非工艺部分设计
化工厂房建筑、结构设计 总图设计，….等
化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。
2、化工过程设计的目标及内容
美国国家顾问团在其“化学工程的新领域”著作中，简明阐述了化工 过程设计的主要目标：
化学工业发展阶段
2、化学工业属于过程工业型制造业（流程型制造业）
离散型制造业
现代制造业
（例如汽车工业等）
过程工业型制造业（又称“流程型制造业”）
（例如化学工业、冶金行业等）
流程型制造业一般是能耗大户，也是排放的大户。其节能、降耗、 减排的任务十分艰巨。
例如：一个年产值不过仅10亿元人民币的合成原料药制造企 业，它每天的耗水量可高达5000立方米。
在20世纪20年代以前，化工过程设计几乎没有理论作指导，几乎是完 全凭经验。
在20世纪20年代～60年代，化工过程设计已经开始有化工单元操作 理论作指导，可以定量计算设计，但几乎完全凭手工计算与绘图完成设计 工作。