化学工程与工艺专业《化工设计》

第一章 化工厂涉及的内容与程序
1化工设计根据项目性质分类 1新建项目设计 2重复建设项目设计 3已有装置的改进设计
2根据化工过程开发程序分类1概念设计 2中试设计 3 基础设计 4 工程设计
3概念设计是以过程研究中间结果(或最终结果)为基础,从工程角度出发按照未来生产规模所
进行的一种假象设计.

4初步设计主要是根据设计任务书和行业标准《化工厂初步设计文件内容深度规定》HG/T2
0688-2000,对设计对象进行全面的研究,寻求在技术上可能、经济上合理的最终符合要求的设
计方案.

5扩大初步设计得工作程序和内容(方框流程)

6化工计算包括工艺设计中物料衡算、能量衡算、设计选型一确定和计算三个内容.
第二章 工艺流程设计
7选择生产方法和工艺流程时,应着重考虑以下三个原则:
1先进性2 可靠性 3合理性的呢
8生产方法和工艺流程确定的步骤
1收集资料与项目调研 2生产设备类型与制造厂商调研 3对这一结果进行全面分析对比
9工艺流程设计主要应考虑以下几个方面的问题
1反应过程2原料预处理过程 3产物的分离净比 4产品的后处理 5未反应原料的循环与
利用6确定三废排出物的处理措施 7确定公用工程的配套措施 8确定操作条件和制定控制
方案 9确定切实可靠的安全生产措施 10保温防腐的设计

10工艺流程图的种类
1工艺流程草图 2工艺物料流程图 3带控制点的工艺流程图 4管道仪表流程图
11管道仪表流程图中常用阀图例
截止阀 三通截止阀 三通球阀
12工艺流程图 PID

第三章 物料衡算和热量衡算
13物料衡算步骤和内容????????
1组分编号 2 计算简图 3方程与约束式 4变量分析 5求解方程组
14流程模拟软件
1 Aspen
2 PRO/Ⅱ
3 ChemCAD

第四章 设备的工艺设计及化工设备图
15化工设备总体上分为两类，一类是标准设备和定型设备，制成成批系列生产的设备，可
以现成买到；一类称非标准设备和非定型设备，是化工过程中需要专门设计的特殊设备。

16选型和工艺设计的原则 1合理性 2先进性 3安全性 4经济性 5系统性
17设计换热器的步骤和框图

18设备工艺及设备图的计算机辅助设计教坊强
第五章 车间布置设计
19化工车间的组成 1生产设施2生产辅助设施 3生活行政福利设施 4其他特殊用室
20 梯子的主要尺寸
1斜梯的角度一般为45度，由于条件限制有可采用55度，每段斜梯的高度不宜大于5 m，
超过5 m时应设梯间平台，分段设梯子。

2斜梯的宽度不宜小于0.7 m，也不宜大于1.0m。
3 直梯的宽度宜为0.4~0.6m
4设备上的直梯宜从侧面通向平台,每段直接的高度不应大于8 m，超过8 m时必须设梯
间平台，分段设梯子，超过2m的直梯应设安全护笼。

5甲乙丙类防火的塔区联合平台及其他工艺设备和大型容器或容器组的平台，均应设置不
少于两个通往地面的梯子作为安全出口，各安全出口的距离不得大于25 m。但平台长度不
大于8 m的甲类防火平台和不大于15m 的乙丙类平台，可以只设一个梯子。

21设备露天布置优点：可以节约建筑面积，节省基建投资;可以节约土地,减少土建施工工程
量,加快基建进度；由火灾爆炸危险性的设备，露天不知可以降低厂房耐火等级，降低厂房
造价；有力化工生产的防火、防爆和防毒；对厂房的扩建、改建具有较大的灵活性。缺点是
受气候影响大，操作环境差，自控要求高。

22 柱距：4.0 m,6.0 m,9.0 m,12.0 m。钢筋混凝土结构厂房柱据多用6m。
23车间设备布置的要求 1满足生产工艺要求 2满足安装和检修要求 3满足土建要求 4满
足安全卫生和环保要求 5工艺设备竖面布置的原则

24换热器的布置
1换热器的布置位置取决于它建立连接的工艺设备。
2多台换热器常按流程成组布置，多组换热器应排列成行，并使管箱管口处于同一垂直面上，
以利于配管和检修。

3串联非串联的相同或不同的换热器均可重叠布置，相互支撑，但最多不宜超过三层。重叠
布置的换热器既可共有上下水管，又可减少占地面积。

4换热器与换热器以及换热器与其他设备之间的水平间距不易小于1 m，实在受位置所限，
最少要不得少于0.6 m。

5固定管板式换热器周围应留有清除馆内污垢所需的场地；浮头式换热器要预留出抽出管束
所需的面积和空间。

25设备布置图常用的缩写词 BL装置边界 EL标高
第六章 管道布置设计
26化工车间管道布置设计的任务
1确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置。
2确定管道的安装连接和铺设、支撑方式。
3确定各管段（包括管道、管件、阀门及控制仪表）在空间的位置 。
4画出管道布置图 表示出车间中所有管道在平面和立面的空间位置 作为管道安装的依据
5绘制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。
27管道支架按其作用分为以下四种 1固定支架 2滑动支架 3导向支架 4弹簧吊架
28管道布置图的标注
管道上方标注（双线管道在中心线上方）介质代号、管道标号、公称直径、管道等级及隔热
形式，下方标注管道标高（标高以管道中心线为基准时，只需标注数字，如EL×××. ×
××）以管底为基准时，在数字前加注管底代号，如BOP EL×××. ×××)

第七章 非工艺专业基本知识
29循环水处理的水质稳定 1排污 2防垢处理 3防腐蚀处理4防止微生物生长5除机械杂质
30一般车间高压电为6,000V或者3000V，低压电为380V。
31蒸汽能量的逐级利用
系统 蒸汽表压/MPa 排出 用途
高压 10 1.0 MPa 背压汽轮机发电或带动机泵
中压 4 0.17MPa
低压 1 冷凝水 动力、工艺加热、服务用
废气 0.178 暖气服用
冷凝水 0.035~0.07 回锅炉房
32物质燃烧必须具备三个条件，即物质本身具有可燃性、环境中气体含有助燃物、明火。
33闪点是液体是否容易着火的标志，它是物质在明火中能燃烧的最低温度，液体的闪点如
果等于或低于环境温度的则称为易燃液体。

34自燃点是指物质在没有外界引燃的条件下在空气中能自燃的温度，它标志该物质在空气
中能加热的极限温度。

35爆炸极限是指在常温常压的条件下该物质在空气中人燃烧的最低至最高浓度范围，即在
该浓度范围内，火焰能在空气混合物中传播。

第八章 工程设计概算
36工程概算费用的分类 1设备购置费 2安装工程费 3建筑工程费 4其他费用（17条）
37静态评价方法 1投资收益率 2静态还本期 3累计现金价值
38动态评价方法
1净现值 净现值法是将现金流通的每个分量根据它发生的时刻计算其直线折现因子和现值
你，并将项目在寿命期内的每个分量现值加和，得到该项目的净现值（简称NPV）

2净现值比净现值比是净现值除以投资总额现值的比值，可以理解为它是考虑了金钱的时间
价值的投资总收益。

3折现现金流通收益率 4动态还本期