化工設(shè)計(jì)概論學(xué)習(xí)本課程的意義

化工工科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)之后從事化工、制藥等工作，無(wú)論是技術(shù)革新，還是裝置能力的核算、工廠的改造挖潛，降低能耗，綜合利用，三廢處理，提高生產(chǎn)效率，以至于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、中間實(shí)驗(yàn)都需要一定的化工開(kāi)發(fā)和化工設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。因此，在大學(xué)高年級(jí)開(kāi)設(shè)這門(mén)全面系統(tǒng)講解化工設(shè)計(jì)的課程，進(jìn)行有關(guān)工程設(shè)計(jì)方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練是十分必要的。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備化學(xué)工程師的基本理論素質(zhì)，今后無(wú)論對(duì)學(xué)生考研，還是參加工作都將是大有意義的。

內(nèi)容緒論第一章化工設(shè)計(jì)程序和內(nèi)容第二章工藝流程設(shè)計(jì)第三章物料衡算與能量衡算第四章設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)與選型第五章車(chē)間布置設(shè)計(jì)第六章管道設(shè)計(jì)與布置第七章向非工藝專(zhuān)業(yè)提供設(shè)計(jì)條件化工概念化工是“化學(xué)工藝”、“化學(xué)工業(yè)”、“化學(xué)工程”等的簡(jiǎn)稱(chēng)。凡運(yùn)用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成或結(jié)構(gòu)或合成新物質(zhì)的，都屬于化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，也就是化學(xué)工藝；所得產(chǎn)品被稱(chēng)為化學(xué)品或化工產(chǎn)品。起初，生產(chǎn)這類(lèi)產(chǎn)品的是手工作坊，后來(lái)演變?yōu)楣S，并逐漸形成了一個(gè)特定的生產(chǎn)部門(mén)，即化學(xué)工業(yè)?；ぴO(shè)計(jì)概念“化工設(shè)計(jì)”是根據(jù)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)或過(guò)程設(shè)計(jì)出一個(gè)生產(chǎn)流程，并研究流程的合理性、先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)的可行性，再根據(jù)工藝流程及條件選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備、管道及儀表等，進(jìn)行合理的工廠布局設(shè)計(jì)以滿足生產(chǎn)的要求，工藝專(zhuān)業(yè)與有關(guān)非工藝專(zhuān)業(yè)進(jìn)行密切設(shè)計(jì)合作，最終使這個(gè)工廠建成投產(chǎn)，這種設(shè)計(jì)全過(guò)程稱(chēng)為“化工設(shè)計(jì)”?；ぴO(shè)計(jì)分類(lèi)化工設(shè)計(jì)分類(lèi)新建工廠設(shè)計(jì)；原有工廠的改建和擴(kuò)建設(shè)計(jì)；車(chē)間、廠房的局部修建設(shè)計(jì)。

化工設(shè)計(jì)分類(lèi)新建工廠設(shè)計(jì)分類(lèi)

1）工程設(shè)計(jì)；2）復(fù)用設(shè)計(jì)；3）因地制宜設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)是指沒(méi)有現(xiàn)成的裝置可以參照或僅僅根據(jù)中試或其它實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)設(shè)計(jì)工業(yè)生產(chǎn)裝置。這種設(shè)計(jì)工作難度大，對(duì)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)要求高。復(fù)用設(shè)計(jì)是利用已有裝置的技術(shù)資料進(jìn)行新裝置的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)基本沒(méi)有大的改動(dòng)。因地制宜設(shè)計(jì)是在已有裝置技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)即將建設(shè)裝置的具體情況進(jìn)行改進(jìn)或變更，以適應(yīng)新裝置的要求，這樣完成的設(shè)計(jì)稱(chēng)為因地制宜設(shè)計(jì)。

化工設(shè)計(jì)分類(lèi)化工設(shè)計(jì)分類(lèi)從設(shè)計(jì)范圍分化工設(shè)計(jì)通常又分為以工廠單位和以車(chē)間為單位的兩種設(shè)計(jì)。工廠化工設(shè)計(jì)包括廠址選擇、總圖設(shè)計(jì)、化工工藝設(shè)計(jì)、非工藝設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作。車(chē)間化工設(shè)計(jì)分為化工工藝設(shè)計(jì)和其他非工藝設(shè)計(jì)兩部分。化工工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：生產(chǎn)方法的選擇、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)、工藝計(jì)算，設(shè)備選型、車(chē)間布置設(shè)計(jì)及管道布置設(shè)計(jì)，向非工藝專(zhuān)業(yè)提供設(shè)計(jì)條件，設(shè)計(jì)文件以及概(予)算的編制等項(xiàng)設(shè)計(jì)工作。

化工設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）政策性強(qiáng)化工設(shè)計(jì)是一項(xiàng)政策性很強(qiáng)的綜合工作，整個(gè)過(guò)程都必須遵循國(guó)家的各項(xiàng)有關(guān)方針政策和法規(guī)。我們要了解中國(guó)的國(guó)情，從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，充分利用人力和物力資源；要抱著對(duì)國(guó)家、對(duì)人民負(fù)責(zé)的嚴(yán)肅認(rèn)真的精神，嚴(yán)格遵守國(guó)家政策法令、自覺(jué)維護(hù)國(guó)家和人民的利益，為國(guó)家創(chuàng)造財(cái)富。確保安全生產(chǎn)；保護(hù)環(huán)境；保障良好的操作條件，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。化工設(shè)計(jì)特點(diǎn)（2）技術(shù)性強(qiáng)化工設(shè)計(jì)又是一項(xiàng)理論密切聯(lián)系實(shí)際的工作，從事化工設(shè)計(jì)不僅要有專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、較廣博的基礎(chǔ)知識(shí)、扎實(shí)熟練的技能，還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段的操作能力。化工設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性勞動(dòng)，不是照搬照抄，而是消化吸收，“出神入化”。化工設(shè)計(jì)特點(diǎn)（3）經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)化工生產(chǎn)過(guò)程大都復(fù)雜，所需原材料種類(lèi)多，能耗大，基建費(fèi)用高，要求設(shè)計(jì)人員有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，在確定生產(chǎn)方法、設(shè)備選型、車(chē)間布置、管道布置時(shí)都要加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，處理好技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，做到化工設(shè)計(jì)技術(shù)上先進(jìn)、成熟，經(jīng)濟(jì)上合理?；ぴO(shè)計(jì)特點(diǎn)（4）綜合性強(qiáng)化工設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是一門(mén)多學(xué)科、多人手的集體性勞動(dòng)，要在工作中團(tuán)結(jié)協(xié)作，互相支持、互相配合，以大局為重，發(fā)揚(yáng)民主、尊重科學(xué)、尊重知識(shí)，協(xié)作工作，必須依靠全體工藝設(shè)計(jì)人員和非工藝設(shè)計(jì)人員的通力合作，密切配合才能完成?；ぴO(shè)計(jì)的原則(1)貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)的方針政策，從符合黨和國(guó)家的政治方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策出發(fā)，處理好技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境的關(guān)系，并在國(guó)家法令、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定的允許范圍內(nèi)精心設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。(2)認(rèn)真貫徹“五化”設(shè)計(jì)原則（工廠布置一體化、生產(chǎn)裝置露天化、建構(gòu)筑物輕型化、公用工程社會(huì)化、引進(jìn)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化）。(3)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，努力提高商品設(shè)計(jì)的質(zhì)量，使設(shè)計(jì)做到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，切合實(shí)際，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用，使建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到先進(jìn)水平。(4)設(shè)計(jì)使用的基礎(chǔ)資料要準(zhǔn)確、可靠，各種數(shù)據(jù)和技術(shù)條件要正確、切合實(shí)際；文字說(shuō)明要清楚、確切，圖紙要清晰、正確，避免出現(xiàn)重大設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。第一章化工設(shè)計(jì)程序和內(nèi)容化工廠建立的全過(guò)程一般需要經(jīng)過(guò)可行性研究、化工設(shè)計(jì)、施工、試車(chē)和考核等幾個(gè)階段。一個(gè)工程項(xiàng)目從設(shè)想到建成投產(chǎn)這一階段稱(chēng)為基本建設(shè)階段?；S建立過(guò)程投資設(shè)想機(jī)會(huì)研究項(xiàng)目建議書(shū)可行性研究投資決策設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)初步設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)施工安裝人員培訓(xùn)試車(chē)驗(yàn)收投產(chǎn)設(shè)計(jì)（建設(shè)）前期設(shè)計(jì)后期（建設(shè)期）設(shè)計(jì)期化工設(shè)計(jì)階段的劃分

1.國(guó)外設(shè)計(jì)階段的劃分國(guó)際上通常把全部設(shè)計(jì)過(guò)程劃分為由專(zhuān)利商承擔(dān)的工藝包(基礎(chǔ)設(shè)計(jì))和由工程公司承擔(dān)的工程設(shè)計(jì)兩大設(shè)計(jì)階段。

工程設(shè)計(jì)又劃分為：工藝設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)和詳細(xì)工程設(shè)計(jì)三個(gè)階段。化工程序及階段

2.國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)階段的劃分

一般按工程規(guī)模的大小、工程的重要性、技術(shù)的復(fù)雜性、設(shè)計(jì)水平的高低而分為二個(gè)階段或三個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)。凡屬重要的大型企業(yè)，技術(shù)比較復(fù)雜或比較新型的工廠，為了保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，一般可分三個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)，即初步設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)(又稱(chēng)擴(kuò)大的初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)初設(shè)計(jì)）和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。對(duì)在技術(shù)比較簡(jiǎn)單和比較成熟的，生產(chǎn)規(guī)模較小的工廠或個(gè)別車(chē)間，以及技術(shù)改造與技術(shù)措施比較成熟的，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，可分為二個(gè)階段設(shè)計(jì)，即技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)二個(gè)階段。

第一節(jié)設(shè)計(jì)前期工作步驟與內(nèi)容目前設(shè)計(jì)前期的工作步驟與內(nèi)容，國(guó)內(nèi)外作法不完全一致。國(guó)外分為：機(jī)會(huì)研究、初步可行性研究、可行性研究、評(píng)價(jià)及決策幾個(gè)階段。國(guó)內(nèi)分為：項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究、編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)等幾個(gè)階段。第一節(jié)設(shè)計(jì)前期工作步驟與內(nèi)容1.國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)前期的工作步驟（1）編寫(xiě)項(xiàng)目建議書(shū),向國(guó)家推薦項(xiàng)目；（2）進(jìn)行可行性研究(市場(chǎng)銷(xiāo)售,技術(shù)路線,工程條件,人力資源,實(shí)施計(jì)劃,資金成本,經(jīng)濟(jì)效果等研究,成品:可行性研究報(bào)告)；（3）編寫(xiě)計(jì)劃任務(wù)書(shū)。2.項(xiàng)目建議書(shū)的主要內(nèi)容(1)項(xiàng)目建設(shè)目的和意義，即項(xiàng)目提出的背景和依據(jù)，投資的必要性及經(jīng)濟(jì)意義；(2)產(chǎn)品需求初步預(yù)測(cè)；(3)產(chǎn)品方案和擬建規(guī)模；(4)工藝技術(shù)方案(原料路線、生產(chǎn)方法和技術(shù)來(lái)源)；(5)資源、主要原材料、燃料和動(dòng)力的供應(yīng)；(6)建廠條件和廠址初步方案；(7)環(huán)境保護(hù)；(8)工廠組織和勞動(dòng)定員估算；(9)項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃設(shè)想；(10)投資估算和資金籌措設(shè)想；(11)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的初步估算。3.可行賓性研究報(bào)役告主要內(nèi)盾容(1)總莫論；(2快)需求預(yù)球測(cè)；(3頁(yè))產(chǎn)品方星案及生產(chǎn)舞規(guī)模；(牌4)工藝顏技術(shù)方案許；(5)拒資源可靠貌性、原材升料、燃料桿的供應(yīng)及倒公用設(shè)施鍬情況；(碎6)建廠蛛條件和廠違址方案；爸(7)公疊用工程和場(chǎng)輔助設(shè)施榮方案；(惑8)環(huán)境叢保護(hù)；(嗚9)工廠醋組織、勞塵動(dòng)定員和辜人員培訓(xùn)奇；(10脾)項(xiàng)目實(shí)月施規(guī)劃和怕安排；(蜜11)投線資估算和咱資金籌措資；(12屢)產(chǎn)品成凍本估算；筍(13)熊財(cái)務(wù)、經(jīng)蹄濟(jì)評(píng)價(jià)及械社會(huì)效益劃評(píng)價(jià)；(14條)評(píng)價(jià)膠結(jié)論；（15臭）必要的標(biāo)附件。4.設(shè)賊計(jì)計(jì)劃任粉務(wù)書(shū)主要揚(yáng)內(nèi)容(1)六建設(shè)券的目的卻和依據(jù)曉。(2)聾建設(shè)規(guī)模行、產(chǎn)品方壺案或綱領(lǐng)擇，生產(chǎn)方踏法或工藝船原則。(3)膠礦產(chǎn)續(xù)資源，占水文地稻質(zhì)和原鐵材料、棟燃料、路動(dòng)力、蘭供水、運(yùn)輸?shù)确菂f(xié)作條校件。(4)緣瑞資源念綜合利壓用和環(huán)您境保護(hù)督，“三號(hào)廢”治誓理的要全求。(5)可建設(shè)戴地區(qū)或遭地點(diǎn)，危以及占婚用土地理的估算伙。(6)撓防空、抗?jié)L震等的要頑求。(7)量建設(shè)蓮工期。(8)劉投資控制哄數(shù)。(9)灶勞動(dòng)完定員控浮制數(shù)。(10桑)要求侵達(dá)到的黃經(jīng)濟(jì)效剃益。第二節(jié)么初努步設(shè)計(jì)輸階段工瞧作內(nèi)容螺與程序初步設(shè)萄計(jì)的目斷的是對(duì)敗于在指渾定地點(diǎn)隸和規(guī)定沸期限內(nèi)節(jié)計(jì)劃建齡設(shè)的工蚊程，闡畝明其在膽技術(shù)上盒的可能遲性和經(jīng)沈濟(jì)上的寫(xiě)合理性童；保證撕正確的草選擇建銷(xiāo)設(shè)場(chǎng)地梢及確定把其主要跳原料、名燃料、貢水、動(dòng)脆力供應(yīng)酬來(lái)源；元并對(duì)所鉆設(shè)計(jì)的臟工程項(xiàng)付目做出財(cái)基本技竊術(shù)決定臂，確定謹(jǐn)工程總幅造價(jià)和產(chǎn)基本技靈術(shù)經(jīng)濟(jì)析指標(biāo)，隆為上級(jí)親部門(mén)進(jìn)拔行審批田提供依警據(jù)。為稀進(jìn)行施煮工準(zhǔn)備目及施工店圖設(shè)計(jì)縱提供依阻據(jù)。1.初革步設(shè)計(jì)裹目的2.初舒步設(shè)計(jì)絡(luò)任務(wù)初步設(shè)計(jì)擴(kuò)階段的成算品：設(shè)計(jì)說(shuō)感明書(shū)附表：設(shè)梅備一覽表腎，主要材汪料估算表云；附圖：社物料流棉程圖，謊管道及聚儀表流槳程圖，總平面布精置圖，車(chē)搖間設(shè)備布軍置圖，關(guān)鍵設(shè)備匪總圖；附：概龜算書(shū)和息技術(shù)經(jīng)衛(wèi)濟(jì)分析儉資料。4.初步設(shè)金計(jì)的工疑作程序初步設(shè)計(jì)峰準(zhǔn)備；討論編制騙初步設(shè)計(jì)肉方案；提供設(shè)箭計(jì)條件；完成各專(zhuān)等業(yè)的具體枯設(shè)計(jì)；中間審查；完成設(shè)馳計(jì)文件宇及圖紙竊,最后極審核；進(jìn)行經(jīng)濟(jì)靜分析概算凳；審定設(shè)瓜計(jì)文件繡(復(fù)制子、歸檔憤、報(bào)批兆)。第三節(jié)乒施工封圖設(shè)計(jì)階咱段工作內(nèi)襪容與程序1.目占的與作用主要目渣的是為縣施工服占務(wù)。施兆工圖是同全部施悉工的依耀據(jù)，用海于進(jìn)行駐建筑安蚊裝工程舞、設(shè)備趴安裝、勁管道敷政設(shè)及標(biāo)伴準(zhǔn)和非營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)幸備、裝明置和金芬屬結(jié)構(gòu)山的制造鞏。2.施工圖非設(shè)計(jì)階茄段設(shè)計(jì)廣內(nèi)容施工圖譯設(shè)計(jì)的申主要任押務(wù)是根細(xì)據(jù)初步猛設(shè)計(jì)審誰(shuí)批的意抖見(jiàn)，解研決初步賭設(shè)計(jì)中漠特定的敵問(wèn)題，毒并由此懶進(jìn)行施悔工單位腦的編制仇施工組煙織設(shè)計(jì)盲、編制搖施工預(yù)擾算以及慶如何實(shí)朵施施工閱等。根哲據(jù)初步紐奉設(shè)計(jì)的孟結(jié)果提離供施工膊安裝用指的圖紙敗、表格負(fù)和施工歇文字說(shuō)句明；向計(jì)非工藝肯專(zhuān)業(yè)提象供設(shè)計(jì)溜條件和租提出設(shè)孫計(jì)要求道；完成賞施工圖乖設(shè)計(jì)文吊件。3.施工圖送設(shè)計(jì)階副段工作變程序修改完善犧初步設(shè)計(jì)碧文件；各專(zhuān)業(yè)的墳協(xié)調(diào)，向腰配套專(zhuān)業(yè)檢提供正式甘資料；完成必瞎要的圖羨紙，表薯格等；編寫(xiě)施工隨安裝說(shuō)明鑰書(shū)。4.施工圖箭設(shè)計(jì)的天深度施工圖設(shè)耍計(jì)的主要坦工作內(nèi)容蜘是完善初熟步設(shè)計(jì)中斷提出的工瓣藝流程圖川設(shè)計(jì)、工忠藝設(shè)備布翻置設(shè)計(jì)、鍋工藝管道顫布置設(shè)計(jì)萍和設(shè)備、潛管路的保容溫及防腐翁設(shè)計(jì)等。施工圖樸設(shè)計(jì)的狀深度除貼了和初康步設(shè)計(jì)砌互相連腹貫銜接丑之外，遍還必須窩滿足：(1)咽全部設(shè)小備、材濁料的訂糾貨和交局貨安排豈；(2)吐非標(biāo)準(zhǔn)番設(shè)備的糟訂貨、汗制造和片交貨安倦排；(3)領(lǐng)能作為騾施工安受裝預(yù)算醉和施工境組織設(shè)鄉(xiāng)豐計(jì)的依肆據(jù)；(4)控懸制施工安苦裝質(zhì)量，宿并根據(jù)施勸工說(shuō)明要帆求進(jìn)行驗(yàn)偽收。第四節(jié)悶車(chē)搬間工藝泛設(shè)計(jì)1.車(chē)庭間工藝設(shè)誰(shuí)計(jì)內(nèi)容（1）生餓產(chǎn)方法的捕選擇（2）生產(chǎn)工孕藝流程度設(shè)計(jì)（3）工藝計(jì)均算（4）車(chē)間布置捆設(shè)計(jì)（5）管路設(shè)計(jì)（6）繩提供設(shè)計(jì)條件（7）編寫(xiě)設(shè)計(jì)外說(shuō)明書(shū)（8）概（預(yù)）迷算書(shū)的編恭制第四節(jié)嗓車(chē)間工仇藝設(shè)計(jì)思考題1、“化工設(shè)計(jì)琴”的概念面。2、國(guó)內(nèi)化工設(shè)計(jì)酒階段是如靈何劃分的墾？3、車(chē)間工霸藝