【正文】 化工設(shè)計(jì)《 化工設(shè)計(jì) 》向 群《 化工設(shè)計(jì) 》化工設(shè)計(jì)《 化工設(shè)計(jì) 》一、課程的性質(zhì) 本課程為化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的 專(zhuān)業(yè)必修課 。它基于工程科學(xué)但重點(diǎn)是應(yīng)用。二、課程的內(nèi)容和基本要求 本課程以化工生產(chǎn)車(chē)間 (裝置 )的 工藝設(shè)計(jì) 為重點(diǎn)，講述與國(guó)際化工設(shè)計(jì)相接軌、目前國(guó)內(nèi)通用的 化工設(shè)計(jì)的原則、方法、設(shè)計(jì)程序與技巧，和各種化工工藝圖與化工設(shè)備圖的繪制與閱讀方法，以及計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)計(jì)算與繪圖中的應(yīng)用?；ぴO(shè)計(jì)《 化工設(shè)計(jì) 》基本要求掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序、基本規(guī)律、基本方法、主要規(guī)范 和基本思維方式；培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和創(chuàng)新思維；掌握工藝方案選擇和工藝流程設(shè)計(jì)、以及車(chē)間設(shè)備布置和管 道布置的原則、方法和步驟；掌握物料衡算、熱量衡算及設(shè)備的選型與工藝計(jì)算的原理和方法，并能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝計(jì)算；掌握工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖及化工設(shè)備圖的表達(dá)內(nèi)容、繪制方法和閱讀方法，并能運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪制工藝流程圖、設(shè)備布置圖和化工設(shè)備圖；了解非工藝專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)及概算的內(nèi)容，設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，為非工藝專(zhuān)業(yè)提供設(shè)計(jì)條件?；ぴO(shè)計(jì)《 化工設(shè)計(jì) 》三、課程的特點(diǎn) 綜合性 （ 多專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)的綜合與集成 ）； 實(shí)踐性 （ 面向?qū)嶋H化工工藝設(shè)計(jì)、化工廠設(shè)計(jì)的工程運(yùn)用）四、課程教學(xué)的目的 了解國(guó)內(nèi)外有關(guān)化工工藝設(shè)計(jì)、化工廠設(shè)計(jì)的先進(jìn)理念； 掌握化工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容、步驟及方法。 化工設(shè)計(jì)、化工廠設(shè)計(jì)、化工過(guò)程設(shè)計(jì)、化工工藝設(shè)計(jì)四個(gè)名詞之間的聯(lián)系與區(qū)別 化工設(shè)計(jì)是泛稱(chēng)，在不同場(chǎng)合可分別指稱(chēng)化工廠設(shè)計(jì)、化工過(guò)程設(shè)計(jì)、化工工藝設(shè)計(jì)，其內(nèi)涵最廣，但意義不明確。化工廠設(shè)計(jì)化工過(guò)程設(shè)計(jì) （核心）化工廠房建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總圖設(shè)計(jì)， …. 等非工藝部分設(shè)計(jì)化工工藝設(shè)計(jì) （核心）公用工程設(shè)計(jì)、外管設(shè)計(jì)， … 等化工過(guò)程設(shè)計(jì)是針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)的深入、配套與完善?；み^(guò)程設(shè)計(jì)的目標(biāo)及內(nèi)容美國(guó)國(guó)家顧問(wèn)團(tuán)在其 “化學(xué)工程的新領(lǐng)域 ”著作中，簡(jiǎn)明闡述了化工過(guò)程設(shè)計(jì)的 主要目標(biāo) ： 確定最佳流程及最佳操作條件，達(dá)到最優(yōu)投入產(chǎn)出比。在定量計(jì)算的基礎(chǔ)上，結(jié)合專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)，考慮安全、健康、環(huán)保的因素，確定出一個(gè)綜合的設(shè)計(jì)方案?；み^(guò)程設(shè)計(jì)的主要 內(nèi)容 ：其基本核心內(nèi)容是化工工藝設(shè)計(jì)，其附帶內(nèi)容是針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)，對(duì)它的配套部分如公用工程、外管設(shè)計(jì)等進(jìn)行深入設(shè)計(jì)和完善?；み^(guò)程設(shè)計(jì)的深化改革化工過(guò)程設(shè)計(jì)發(fā)展方向復(fù)雜大型化工廠的設(shè)計(jì)柔性化工廠的設(shè)計(jì)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)與國(guó)際工程設(shè)計(jì)的接軌我國(guó)化工設(shè)計(jì)院，原來(lái)的專(zhuān)業(yè)部門(mén)進(jìn)行了相應(yīng)的改革調(diào)整。原來(lái)的工藝專(zhuān)業(yè)部工藝專(zhuān)業(yè)部 （大部分為化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)人員）工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)部（少量化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)人員，大量其它輔助專(zhuān)業(yè)）工藝專(zhuān)業(yè)部： 側(cè)重化工工藝設(shè)計(jì)工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)部： 側(cè)重化工過(guò)程設(shè)計(jì)中除了化工工藝設(shè)計(jì)以外與工藝有關(guān)的內(nèi)容工藝專(zhuān)業(yè)部 ：側(cè)重出 PID圖、 PFD圖工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)部 ：側(cè)重出 UID圖、 UFD圖PID （ Process Instrument Diagram） 帶控制點(diǎn)的工藝儀表管道流程圖PFD （ Process Flowsheet Diagram） 過(guò)程物料流程圖UID （ Utility Instrument Diagram） 公用工程儀表管道流程圖UFD （ Utility Flowsheet Diagram） 公用工程物料流程圖其中，各種圖紙隨設(shè)計(jì)的深入，分成多個(gè)版本。 工藝專(zhuān)業(yè)部與工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)部之間，在設(shè)計(jì)工作過(guò)程中有許多需要交流的條件、文件（ “條件表 ”），有發(fā)出條件的 主導(dǎo)專(zhuān)業(yè) ，有接收 “條件表 ”的 接收專(zhuān)業(yè) 。我國(guó)化工設(shè)計(jì)院的專(zhuān)業(yè)種類(lèi)化學(xué)工程與工藝化工機(jī)械自動(dòng)化及儀表總圖概預(yù)算（工程經(jīng)濟(jì)）建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、強(qiáng)弱電熱工、環(huán)境工程（環(huán)保）、工業(yè)爐1 化工廠的特點(diǎn)與分類(lèi)五 化工廠概況化工生產(chǎn)的特點(diǎn) (1) 工藝流程復(fù)雜 —— 流程很長(zhǎng)，如乙烯、合成氨工業(yè)（ 2）操作狀態(tài)變化大 —— 如原油的二次加工過(guò)程（ 3）流體輸送多 —— 管道、輸送設(shè)備多（ 4）腐蝕性 —— 管道、設(shè)備材質(zhì)（ 5）易燃、易爆、有毒 —— 安全衛(wèi)生（ 6）非標(biāo)設(shè)備多 —— 反應(yīng)器、塔等化工廠分類(lèi)（ 1） 按產(chǎn)品分類(lèi)（ 1） 日化廠、石化廠、農(nóng)藥廠、橡膠廠、塑料廠等（ 2）按生產(chǎn)規(guī)模分類(lèi) 大型化工廠 (≥100kt/a) 中型化工廠 (10~100kt/a) 小型化工廠 (10kt/a) （ 3）按生產(chǎn)方式分類(lèi) 連續(xù)操作、間歇操作（ 4）按生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)程度分類(lèi)化工廠結(jié)構(gòu)包括：人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員 主要包括 五個(gè)專(zhuān)業(yè) ：工藝、設(shè)備、自控、給排水、電氣及 土建、熱工等專(zhuān)業(yè) 化工廠組成 生產(chǎn)部門(mén)、輔助生產(chǎn)部門(mén)和行政、生活部門(mén) 2 化工廠組成1 立項(xiàng) 國(guó)家級(jí)大型項(xiàng)目、中型項(xiàng)目、小型項(xiàng)目2 招標(biāo) 3 項(xiàng)目建議書(shū)的編制 項(xiàng)目建議書(shū)是進(jìn)行 可行性研究和編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的依據(jù) 。六 立項(xiàng)過(guò)程 (設(shè)計(jì)前期工作 )第一章 化工設(shè)計(jì)概論《 化工設(shè)計(jì) 》? 本章主要內(nèi)容 ? 本章重點(diǎn)難點(diǎn)：216?；ぴO(shè)計(jì)的種類(lèi)216?；S設(shè)計(jì)的工作程序 第一章 化工設(shè)計(jì)概論《 化工設(shè)計(jì) 》一、化工設(shè)計(jì) 化工過(guò)程（化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程）即： 原料 → 產(chǎn)品 對(duì)原料進(jìn)行加工處理，改變了化學(xué)組成及機(jī)械和物理的性質(zhì)，從而達(dá)到合乎要求的產(chǎn)品。該過(guò)程包括許多步驟，原料在各步驟中依次通過(guò)若干個(gè)設(shè)備，經(jīng)歷各種方式的處理后才成為產(chǎn)品。 例 ： 2NH3(l)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O+Q 轉(zhuǎn)化率 50% 化工過(guò)程即是由生產(chǎn)流程和裝置設(shè)備有機(jī)組合起來(lái)的。 化工設(shè)計(jì)即是對(duì)化工中的生產(chǎn)流程和裝置以系統(tǒng)的、合理的方式組合和優(yōu)化。 第一章 化工設(shè)計(jì)概論《 化工設(shè)計(jì) 》二、設(shè)計(jì)要求 由于本課程從 工藝工程師 的角度討論化工車(chē)間（裝置）設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)。 化工裝置是由各種單元設(shè)備以系統(tǒng)的、合理的方式組合起來(lái)的整體。它根據(jù)現(xiàn)有的原料和公用工程條件，通過(guò)最經(jīng)濟(jì)和安全的途徑，生產(chǎn)符合一定質(zhì)量要求的產(chǎn)品?；ぱb置設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足下列要求： ? 產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)。? 經(jīng)濟(jì)性：除少數(shù)生產(chǎn)只考慮社會(huì)效益外，其余均考慮經(jīng) 濟(jì)性。? 安全：化工生產(chǎn)中的特殊性（易燃、易爆、有毒）。第一章 化工設(shè)計(jì)概論《 化工設(shè)計(jì) 》? 符合國(guó)