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《化工工艺设计》讲座.ppt

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《化工工艺设计》讲座.ppt
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《化工工艺设计》讲座,主讲:徐谋源,1.概述化工工艺专业是化工设计的主要专业之一。无论是开发新的化工生产过程,还是设计新的化工装置,化工工艺设计是直接关系到化工装置能否顺利开车、能否到到预计的生产能力和合格的产品,最终关系到工厂能否获得最大的经济效益。因此,作为化工工艺设计的人员必须具备下列基本条件:,1.1 掌握化工基本理论 1.2 掌握化工工艺设计方法和技能 (1)了解工艺设计的任务、设计范围、工艺设计人员的职责。 (2)掌握化工基本理论的应用 (3)熟悉设计基本程序和相关专业的基本知识 (4)清楚工艺设计成品文件的内容和深度以及工艺设计的质量保证程序。,1.3 掌握生产、开停车的基本知识、分析生产事故的能力以及相应的实践经验。 1.4 熟悉有关劳动安全卫生、消防和环保等方面的法规。与工艺设计相关的上述诸方面的法规有:建筑设计防火规范 GBJ6-87(2001年版)石油化工企业设计防火规范 GB 50160-92(1999年版)爆炸和危险性环境电力装置设计规范GB 50058-92化工企业安全卫生设计规定 HG20571-95,石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-93 化工建设项目环境保护设计规定 HG20667-1986 石油化工企业环境保护设计规范 SH3024-95 1.5 具有一定的工作经验,2、工艺设计基础数据,2.1 在工程设计合同书中明确规定的以及业主应提供的有关数据。 (1)装置的设计能力、操作弹性及年操作日; (2)产品方案及产品、副产品的规格; (3)建厂地区的气象、水文、地质等条件; (4)所能提供的公用工程,包括水、电、汽、气等规格、数量及进界区条件; (5)原材料、催化剂、化学品等规格、消耗指标及进界区条件;,2.2 由专利商提供的:除上述与专利商有关的数据外,还需专利商提供该专利范围内的工艺操作条件、转化率、收率、控制方案、相关设备条件等。2.3 工艺所需的物性参数。,3.1 概述:工艺专业是自项目前期的可行性研究阶段即作为主要专业参加编制,一直贯穿到工程设计阶段。 在工程设计阶段可分为以下几个阶段:(1)按国内审批要求分为: ● 初步设计(批准后建设单位即可开工) ● 施工图设计,3、工艺设计的内容和深度,(2)按国际常规做法分为: ●工艺设计(以化工工艺专业为主导专业) ●基础设计(以化工工艺系统专业为主导专业) ●详细设计(以管道设计专业为主导专业) ● 在建设单位完成了项目前期工作之后,设计单位即可开展项目的工程设计工作。 ● 在工程设计阶段的工艺设计,它的主要依据是经批准的可行性研究报告及其批文、总体设计及其批文、工程设计合同书以及设计基础资料。,3.2 工艺设计的内容和深度 ● 3.2.1 工艺设计的文件包括三大内容:(1)文字说明(工艺说明)(2)图纸(3)表格,3.2.1.1 文字说明(工艺说明) ●工艺设计的范围 ●设计基础:生产规模、产品方案、原料、催化剂、化学品、公用工程燃料规格、产品及副产品规格 ●工艺流程说明:生产方法、化学原理、工艺流程叙述。生产过程的主要危险、危害因素分折 ●原料、催化剂、化学品及燃料消耗定额及消耗量 ●公用工程(包括水、电、汽、脱盐水、冷冻、工艺空气、仪表空气、氮气)规格、消耗定额及消耗量,~,●三废排放:包括排放地点、排放量、排放组成及建议处理方法 ●装置定员 ●安全备忘录 ( 另行成册) 详见 P539~P540 ●技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册)其主要说明新工艺、新技术、新设备、新材料等方面可能出现的风险以及实现装置性能指标可能出现的技术风险。并提出防范及化解风险建议和措施。 ●操作指南(通常为对内使用,另行成册)它是编制工艺生产操作手册的指导性文件。也是工 芑系统、管道专业设计的重要依据,其主要内容详见 7.P541~542 7.3.2.18 (1)~(8)节,● 3.2.1.2 图纸 ●(1) PFD:是PID的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化) ●包括全部工艺设备、主要物料管道(表示出流向、物料号)、主要控制回路、联锁方案、加热和冷却介质以及工艺空气进出位置。 ●(2)建议设备布置图:是总图布置、装置布置的依据,供基础设计使用(通常为平面布置图) ●根据工艺流程的特点和要求进行布置。 ●(3) PCD:通常是设计院内部设计构成文件最终体在终版PFD中(通常由自控专业完成),● 3.2.1.3 表格 ●(1)物料平衡表:包括物流组成、温度、压力、状态、流量、密度、焓值、粘度等理化常数(热负荷表示在此表中或PFD图上) ●(2)工艺设备数据表:根据设备形式不同,作用不同以及介质不同可分为容器、塔器、换热器、工业炉、机泵、搅拌器等。工艺设备数据表需表示出设备位号、介质名称、操作压力、设计压力、操作温
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