化工设计化工设计 Chemical Engineering DesignChemical Engineering Design1化工设计化工设计第一章第一章 绪论绪论21.课程介绍与安排主要内容主要内容研究内容研究内容3课程安排课程安排4目的方法目的方法2背景知识背景知识13 原料原料物料流物料流冷冷/热热/功功能量流能量流能量流能量流产品产品物料流物料流信息流信息流化工设计化工设计对象对象和和内容内容4过程系统(U)U U1 1U U2 2U Un n信息流信息流冷冷/热热/功功HSEHSEHSEHSE对象：化工现现现现代代代代化化化化学学学学工工工工业业业业1. 1. 石油化工石油化工(包括衍生的有机化工包括衍生的有机化工)2. 2. 煤化工煤化工(包括衍生的有机化工包括衍生的有机化工)3. 3. 无机化工无机化工4. 4. 精细化工及中间体精细化工及中间体5. 5. 化肥工业化肥工业6. 6. 医药工业医药工业7. 7. 轻工轻工(造纸、造纸、纺织、纺织、塑料、橡胶等塑料、橡胶等)8. 8. 染料、油墨、化妆品、清洁剂染料、油墨、化妆品、清洁剂9. 9. 生物化工生物化工/生物能源生物能源人类发展化工的目的满足人类对化学物质（分子式、数量、质量、多尺度形态）的不断需求。这个目标由化学家和化学工程师，在技术层面上共同完成。现代化工新发展方向新物质经济合理的大批量高质量柔性化绿色化多尺度安全环保Keywords:化工设计化工设计对象对象和和内容内容其中： 绿色化绿色化工工的含义的含义以“减量化、再利用、资源化减量化、再利用、资源化”为基本原则，也就是所谓的“3R”原则。 （Reduce、Recycle、Resource）具体体现在：（1）减少化工过程的能耗、物耗；（2）减少有害物质的使用或生成；（3）减少废弃物，并使废弃物在系统内再利用；（4）尽量将排放的废弃物转化为可用的再生资源；（5）尽量延长产品的生命周期。ReduceRecycleResource化工设计化工设计对象对象和和内容内容 原料原料物料流物料流冷冷/热热/功功能量流能量流能量流能量流产品产品物料流物料流信息流信息流7过程系统U U1 1U U2 2U Un n信息流信息流冷冷/热热/功功HSEHSEHSEHSE内容：设计、模拟与优化化化化化工工工工设设设设计计计计1.工艺流程设计、模拟与合成2.关键设备的工艺设计3.化工计算(I-O analysis)4.结果分析与优化(SHE)5.其它（控制、管路、文档等）化工设计化工设计对象对象和和内容内容化工过程设计的目标: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：基本核心内容是化工工艺设计，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完善。化工设计工程背景化工设计工程背景by Warren Seider 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。化工厂设计化工过程设计(核心)化工厂房建筑、结构设计总图设计，等非工艺部分设计化工工艺设计(核心)公用工程设计、外管设计，等化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。注注: 工艺专业部工艺专业部（大部分为化工专业人员大部分为化工专业人员）化工设计工程背景化工设计工程背景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（件（“条件表条件表”），有发出条件的），有发出条件的主导专业主导专业，有接收，有接收“条件表条件表”的的接收专业接收专业。我国化工设计院的专业种类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）、工业炉化工设计工程背景化工设计工程背景工艺专业部工艺专业部：侧重出PID图、PFD图工艺系统专业部工艺系统专业部：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。其中，各种图纸随设计的深入，分成多个版本。化工设计工程背景化工设计工程背景化工过程设计的深化改革化工设计发展方向化工设计发展方向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，原有专业部门进行了市场化改革调整。化工设计工程背景化工设计工程背景天辰工程公司(一院)天津华泰工程公司(二院)太原东华工程公司(三院)合肥五环工程公司(四院)武汉中石化宁波工程公司（五院）宁波华陆工程公司(六院)西安中石化南化设计院(七院)南京成达工程公司(八院)成都中石油设计东北公司（九院）吉林13为什么要学为什么要学化工设计化工设计课程课程 ？设计设计是工程技术的起点是工程师的基本技能是高等工程教育的重要内容14学习学习 化工设计化工设计生产力进步的物质体现是生产工具的进步最近生产力跃进的物质体现是IT工具只有运用先进工具的工程师才能实现先进的工程设计基于基于IT的的为什么要学为什么要学化工设计化工设计课程课程 ？15学习何种学习何种化工设计化工设计课程课程 ？学习学习 化工设计化工设计基于基于IT的的基于IT工具的现代设计发展是全世界的潮流制约因素是缺乏能够自如运用IT工具的人才a)Biomass- cellulose+ hemicellulose+ lignin + byproductb)Glycerol - propylene glycolc)3-Hydroxypropionic acid - 1,3-propanediold)Succinic acid - 1,4 butanedioli.e.,i.e.,AgoneAgonebio-chemicalbio-chemicalProjectProjectASPEN/gPROMSASPEN/gPROMS16化工设计化工设计课程课程性质和内容性质和内容课程性质课程性质学科工程技能训练课程工程师综合素质培养课程实践教学课程业务能力业务能力团队合作团队合作会做决定会做决定 (Decision-making)正确的伦理观和责任观正确的伦理观和责任观17课程内容课程内容化工专业基础理论的综合运用学习（化工专业）设计方法与工具了解化工设计工作程序、工作内容、 设计文档编制方法从整体上实践化工设计的全过程化工设计化工设计课程课程性质和内容性质和内容18课程目标课程目标对化工设计阶段的划分、各设计阶段的工作内容 和设计文档有一个全面的了解。能够在设计工作中自主地综合运用化工系统程、化学 、热力学、单元操作、化学工艺、化学反应工程、 化工设备机械、化工仪表与自动控制等专业基础知识。 初步掌握一种通用和一种化工专业CAD工具软件， 以及基本的化工CAD方法。化工设计化工设计课程课程目标和主线目标和主线19课程目标课程目标学会团队工作方法。完成模拟项目的设计。化工设计化工设计课程课程目标和主线目标和主线20两条主线两条主线现代设计专业技能训练。模拟项目设计。化工过程的仿真设计操作化工过程的仿真设计操作化工过程的基本分析和优化步骤化工过程的基本分析和优化步骤通过团队通过团队 (6-7组组) 协同工作实践化工设计的全过程协同工作实践化工设计的全过程化工设计化工设计课程课程目标和主线目标和主线 一、化工设计概述一、化工设计概述初步绪论初步绪论化工厂的设计概述化工厂的设计概述 二、设计二、设计ITIT工具应用工具应用单元过程建模与模拟单元过程建模与模拟过程单元合成过程单元合成 三、设计结果分析与优化三、设计结果分析与优化过程热集成过程热集成经济性评估经济性评估环境环境/ /安全安全/ /社会影响分析社会影响分析附加：水网络系统设计附加：水网络系统设计附加：附加：蒸汽动力系统设计蒸汽动力系统设计21化工设计化工设计课程内容课程内容课程知识拓展1.化工顶尖期刊相关文献讲解 (3-5次)2.邀请专业报告(1-2次)屈一新，屈一新，化工过程数值模拟及软件化工过程数值模拟及软件，化学工业出版社，化学工业出版社，20112011孙兰义，孙兰义，化工流程模拟实训化工流程模拟实训-Aspen Plus-Aspen Plus教程教程，化学工业出，化学工业出版社，版社，20122012孙兰义，孙兰义，化工流程模拟实训化工流程模拟实训-Aspen Plus-Aspen Plus教程教程，化学工业出，化学工业出版社，版社，20122012陈励，陈励，化工设计化工设计，华南理工大学出版社，华南理工大学出版社，20102010Chemical process design and integration (2Chemical process design and integration (2ndnd), Robin Smith, ), Robin Smith, Wiley, 2005 (Wiley, 2005 (化工过程设计，王保国等译，化学工业出版社，化工过程设计，王保国等译，化学工业出版社，20022002年年) )Product & Process Design Principles, Warren Seider , Wiley, Product & Process Design Principles, Warren Seider , Wiley, 2008 (2008 (产品与过程设计原理，朱开宏等译。华东理工产品与过程设计原理，朱开宏等译。华东理工出版社，出版社，20022002年年) ) 推荐英文版推荐英文版参考书参考书22考核方式考核方式 平时成绩：平时成绩：30%30% 课后作业课后作业 + +考勤考勤 期末考试成绩：期末考试成绩：70%70% 考查？考查？or or 考试考试？23联系方式联系方式公共邮箱公共邮箱( (课件和作业课件和作业) )用户名：用户名：sysupse163.comsysupse163.com 联系方式联系方式( (答疑，讨论，请假答疑，讨论，请假) )hechang6mail.sysu.edu.cnhechang6mail.sysu.edu.cn 园东区园东区545545栋栋201201办公电话：办公电话：8411373184113731手机：手机：188200147341882001473424The EndThe End化工设计化工设计第一章第一章 绪论绪论262.化工厂的设计概述主要内容主要内容化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题4化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤3我国化工设计一般性程序我国化工设计一般性程序227化工设计的种类化工设计的种类1化工厂化工厂建设概述建设概述 化工设计化工设计是将一个系统(一个工厂、一个车间或一套装置)按工厂工艺技术要求、经过工程技术人员的创造，将其全部描绘成的图纸，表格及必要的文字说明，即把工程技术装备用工程语言表达出来。然后根据这一语言把这个系统建立起来，并投入运行。或说，设计工作是一项能将人们设想和想象转变成现实的一个重要步骤。 通过工节的学习，我们可以知道化工厂的建设程序，设计程序，主要设计内容一些基本的概念。29化工厂化工厂3D3D模型图模型图30一、根据一、根据项目性质项目性质分类分类1. 1. 1. 1. 新建项目设计新建项目设计新建项目设计新建项目设计2. 2. 2. 2. 重复建设项目的设计重复建设项目的设计重复建设项目的设计重复建设项目的设计3. 3. 3. 3. 已有建设项目的设计已有建设项目的设计已有建设项目的设计已有建设项目的设计1. 1. 1. 1. 新技术开发过程中的设计新技术开发过程中的设计新技术开发过程中的设计新技术开发过程中的设计 概念设计、中试设计和基础设计概念设计、中试设计和基础设计概念设计、中试设计和基础设计概念设计、中试设计和基础设计2. 2. 2. 2. 工程设计工程设计工程设计工程设计二、根据二、根据设计性质设计性质分类分类第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类31一、一、 根据根据项目性质项目性质分类分类1.1 1.1 1.1 1.1 新建项目设计新建项目设计新建项目设计新建项目设计 包括新产品和采用新工艺或新技术的产品设计包括新产品和采用新工艺或新技术的产品设计1.1 1.1 1.1 1.1 重复建设项目的设计重复建设项目的设计重复建设项目的设计重复建设项目的设计 市场需要，设备老化，需要再建生产装置市场需要，设备老化，需要再建生产装置1.1 1.1 1.1 1.1 已有建设项目的设计已有建设项目的设计已有建设项目的设计已有建设项目的设计 产品质量或产量不能满足客户要求产品质量或产量不能满足客户要求 原材料和能量消耗过高而缺乏市场竞争能力原材料和能量消耗过高而缺乏市场竞争能力 环保要求的提高、为实现清洁生产环保要求的提高、为实现清洁生产第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类 32二、二、根据设计性质分类：根据设计性质分类：新技术开发过程中的设计新技术开发过程中的设计（1 1 1 1）概念设计：）概念设计：）概念设计：）概念设计：在基础研究结束后进行的工作，以过程研究中间在基础研究结束后进行的工作，以过程研究中间结果结果( (或最终结果或最终结果) )为基础，从工程角度按照未来生产规模所进行的一为基础，从工程角度按照未来生产规模所进行的一种假想设计。种假想设计。工作内容：工作内容：工作内容：工作内容：根据研究提供的概念和数据，确定流程和工艺条件根据研究提供的概念和数据，确定流程和工艺条件 及主要设备的形式和材质，三废处理措施，最终得出基建投资和及主要设备的形式和材质，三废处理措施，最终得出基建投资和产品等主要技术经济指标。产品等主要技术经济指标。 目的：目的：目的：目的：及早暴露研究工作中存在的问题和不足，从而及时解决问及早暴露研究工作中存在的问题和不足，从而及时解决问题，缩短开发周期。题，缩短开发周期。第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类33二、二、根据设计性质分类：根据设计性质分类：新技术开发过程中的设计新技术开发过程中的设计（2 2 2 2）中试设计：）中试设计：）中试设计：）中试设计：按照技术开发的观点，主要目的是检验和修改小试按照技术开发的观点，主要目的是检验和修改小试与大型与大型冷模试验冷模试验冷模试验冷模试验结果所形成的综合模型，考察基础研究结果在工业结果所形成的综合模型，考察基础研究结果在工业规模下实现技术经济的可行性。规模下实现技术经济的可行性。工作内容：工作内容：工作内容：工作内容：与工程设计基本相同，但规模小，一般不出管道、仪与工程设计基本相同，但规模小，一般不出管道、仪表、管架等安装图。表、管架等安装图。目的：目的：目的：目的：验证基础研究得到的规律验证基础研究得到的规律考察小试到中试的放大效应考察小试到中试的放大效应进行一些没有条件在实验室进行的研究进行一些没有条件在实验室进行的研究第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类34冷模试验冷模试验在没有化学反应的条件下，利用水、空气、沙子等方便的模拟物系进行的试验。其目的是探明流体力学、化学反应和传质过程中流体阻力、流体分配的均匀程度、各种流体分配器的使用等情况。试验所取得的数据和参数规律对于真实的物料进行的反应器和传质设备(如精馏、萃取)的性能有很大的参考和模拟价值，而大大节省了费用和时间。例如：在绝热式固定床反应器的开发的催化剂床问题35二、根据设计性质分类：二、根据设计性质分类：新技术开发过程中的设计新技术开发过程中的设计（3 3 3 3）基础设计：）基础设计：）基础设计：）基础设计：是是是是新技术开发的最终结果，工程设计的依据新技术开发的最终结果，工程设计的依据新技术开发的最终结果，工程设计的依据新技术开发的最终结果，工程设计的依据类似于技术设计，而又差别明显类似于技术设计，而又差别明显除一般工艺条件，还包括大量化学工程方向的数据，特别是反应工程除一般工艺条件，还包括大量化学工程方向的数据，特别是反应工程方面的信息方面的信息要运用系统的理论和计算机模拟技术对工艺流程和工艺参数进行优化，要运用系统的理论和计算机模拟技术对工艺流程和工艺参数进行优化，力求降低定额和产品成本等项目投资，提高项目效益。力求降低定额和产品成本等项目投资，提高项目效益。目的：目的：目的：目的： 验证基础研究得到的规律验证基础研究得到的规律 考察小试到中试的放大效应考察小试到中试的放大效应 进行一些没有条件在实验室进行的研究进行一些没有条件在实验室进行的研究第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类36二、二、 根据设计性质分类：根据设计性质分类：工程设计工程设计(详见下节详见下节)初步设计：初步设计：初步设计：初步设计：主要任务是根据批准的设计任务书主要任务是根据批准的设计任务书主要任务是根据批准的设计任务书主要任务是根据批准的设计任务书( ( ( (或可行性研究或可行性研究或可行性研究或可行性研究报告报告报告报告) ) ) )，确定全厂性设计原则、设计标准、设计方案和重大技术，确定全厂性设计原则、设计标准、设计方案和重大技术，确定全厂性设计原则、设计标准、设计方案和重大技术，确定全厂性设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题，最终编制初步设计说明书，其内容和深度能使对方了解设问题，最终编制初步设计说明书，其内容和深度能使对方了解设问题，最终编制初步设计说明书，其内容和深度能使对方了解设问题，最终编制初步设计说明书，其内容和深度能使对方了解设计方案，投资和基本出处为准。计方案，投资和基本出处为准。计方案，投资和基本出处为准。计方案，投资和基本出处为准。扩大初步设计：扩大初步设计：扩大初步设计：扩大初步设计：根据行业规范，解决初步设计中的主要技术问根据行业规范，解决初步设计中的主要技术问根据行业规范，解决初步设计中的主要技术问根据行业规范，解决初步设计中的主要技术问题，使之明确、细化。编制准确能满足控制投资或报价使用的工题，使之明确、细化。编制准确能满足控制投资或报价使用的工题，使之明确、细化。编制准确能满足控制投资或报价使用的工题，使之明确、细化。编制准确能满足控制投资或报价使用的工程概算。程概算。程概算。程概算。施工图设计：施工图设计：施工图设计：施工图设计：根据行业标准结合建厂地区条件，在满足安全、根据行业标准结合建厂地区条件，在满足安全、根据行业标准结合建厂地区条件，在满足安全、根据行业标准结合建厂地区条件，在满足安全、进度及控制投资等前提下开展施工图设计。进度及控制投资等前提下开展施工图设计。进度及控制投资等前提下开展施工图设计。进度及控制投资等前提下开展施工图设计。第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类371. 1. 1. 1. 工艺设计工艺设计工艺设计工艺设计 工艺设计的主要内容是把专利商提供的工艺包或把工艺设计的主要内容是把专利商提供的工艺包或把本公司开发的专利技术进行工程化，并转化为设计文件，提交用户本公司开发的专利技术进行工程化，并转化为设计文件，提交用户审查，发表给有关设计专业作为工程设计的依据。审查，发表给有关设计专业作为工程设计的依据。2. 2. 2. 2. 工程设计工程设计工程设计工程设计 基础工程设计与工艺设计衔接最为紧密的，也是工基础工程设计与工艺设计衔接最为紧密的，也是工程设计中最关键的设计阶段。程设计中最关键的设计阶段。3. 3. 3. 3. 详细工程设计详细工程设计详细工程设计详细工程设计 详细工程设计是在基础工程设计的基础上进行详细工程设计是在基础工程设计的基础上进行的，其内容和深度达到的，其内容和深度达到 满足通用材料采购、设备制造、工程施工及满足通用材料采购、设备制造、工程施工及装置投产运行的要求装置投产运行的要求 。三、三、 国际通用的设计阶段划分国际通用的设计阶段划分第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类38第一节第一节 化工设计的种类化工设计的种类三、国际通过的设计阶段划分三、国际通过的设计阶段划分表表 1. 1. 国外各阶段的主要设计内容及成品国外各阶段的主要设计内容及成品工艺设计工艺设计(process design)基础工程设计基础工程设计(basic engineering design)详细工程设计详细工程设计(detailed engineering design)国际习惯设计分类39内容概要内容概要: :了解从项目建议书到投料试了解从项目建议书到投料试车的化工厂设计工作的内容和程序。理车的化工厂设计工作的内容和程序。理解项目建议书、可行性研究、设计任务解项目建议书、可行性研究、设计任务书、书、扩大初步设计扩大初步设计和施工图设计的主要和施工图设计的主要内容。了解国外通用设计程序内容。内容。了解国外通用设计程序内容。第二节第二节 我国化工厂的一般设计程序我国化工厂的一般设计程序 第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 基建基建：基本建设的简称，一个项目从设想到建成投产的过程。我国化工厂基建的程序如下：我国化工厂基建的程序如下：投资决策期设计及施工期试生产期第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 (1)(3)(3)一、一、项目建议书项目建议书（ Project Proposals ）定义：定义： 将收集到的有关项目的资料（信息）整理成文，由某地区、部门、企将收集到的有关项目的资料（信息）整理成文，由某地区、部门、企业向其上级主管部门提出的申请项目投资立项的文件。业向其上级主管部门提出的申请项目投资立项的文件。是进行可行性研究和编制设计任务书的依据是进行可行性研究和编制设计任务书的依据 根据原化工部化设发根据原化工部化设发(1992)995(1992)995号号化工建设项目建议书内容和深化工建设项目建议书内容和深度的规定度的规定( (修订本修订本) )中的有关规定制订中的有关规定制订功能功能：第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 原则：原则：42关注我国投资体制的改革问题：关注我国投资体制的改革问题：（1）财政资金和限制目录；）财政资金和限制目录；（2）谁投资、谁决策、谁收益、谁承担风险的原则；）谁投资、谁决策、谁收益、谁承担风险的原则；（3）国家宏观调控下，市场配置资源的原则。）国家宏观调控下，市场配置资源的原则。实质：实质： 想投资该项目的主体，将它前期收集的所有资料想投资该项目的主体，将它前期收集的所有资料( (信息信息) )，经，经过加工过加工( (初步定量计算并结合专家经验初步定量计算并结合专家经验) )处理整理成一本文件。处理整理成一本文件。其目其目的是打动上级决策者，让决策人下决心上马该项目的是打动上级决策者，让决策人下决心上马该项目一、一、项目建议书项目建议书第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 43项目建议书应该包括的主要内容：项目建议书应该包括的主要内容：（1 1）项目的背景、意义；）项目的背景、意义；（2 2）产品价格和市场需求预测分析；）产品价格和市场需求预测分析；（3 3）产品方案和建设规模；）产品方案和建设规模；（4 4）工艺技术路线和技术来源；）工艺技术路线和技术来源；（5 5）原料、燃料、动力、水的供应、运输，产品运输等；）原料、燃料、动力、水的供应、运输，产品运输等；（6 6）厂址选择和厂址条件；）厂址选择和厂址条件；（7 7）环保方案；）环保方案；（8）消防及安全措施；）消防及安全措施；（9）工厂定员及人力资源来源；）工厂定员及人力资源来源；（10）投资估算、资金筹措方案；）投资估算、资金筹措方案；（11）基建及投资规划；）基建及投资规划；（12）经济效益初步分析与评价；）经济效益初步分析与评价；（13）结论及建议）结论及建议项目建议书被项目建议书被批准批准后后，才能往下，才能往下接着进行项目的可行性研究。接着进行项目的可行性研究。基建基建：基本建设的简称，一个项目从设想到建成投产的过程。我国化工厂基建的程序如下：我国化工厂基建的程序如下：投资决策期设计及施工期试生产期第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 45二、二、项目的可行性研究（项目的可行性研究（“可研可研”）可行性研究的定义：可行性研究的定义： 根据国家、地区、行业、部门的经济整体规划或布局，对拟建项目根据国家、地区、行业、部门的经济整体规划或布局，对拟建项目的技术、经济和工程、安全、环保等问题进行详细的研究与分析。就该的技术、经济和工程、安全、环保等问题进行详细的研究与分析。就该项目项目是否该建、是否缓建、如何建提出建议是否该建、是否缓建、如何建提出建议，为投资决策提供更可靠的，为投资决策提供更可靠的依据。依据。 可行性研究报告可行性研究报告（按内容深度分）（按内容深度分）初步可行性研究初步可行性研究详细可行性研究详细可行性研究可行性研究报告可行性研究报告（根据资金来源、（根据资金来源、投资额、重要性）投资额、重要性）业主自行委托业主自行委托上级主管部门指定上级主管部门指定可行性研究报告，必须由有相应可行性研究报告，必须由有相应设计资质或咨询资质设计资质或咨询资质的单位来的单位来完成完成！可行性研究报告的实质：可行性研究报告的实质： 主要内容就是项目的技术经济分析报告，要求针对业主自己主要内容就是项目的技术经济分析报告，要求针对业主自己做出的项目建议书的内容逐一地进行论证研究与分析。做出的项目建议书的内容逐一地进行论证研究与分析。注意：注意：项目的可行性研究十分重要，是基建程序中替国家、业主把项目的可行性研究十分重要，是基建程序中替国家、业主把关的关键步骤关的关键步骤！预见性预见性, ,公正性、可靠性和科学性公正性、可靠性和科学性47相对于项目建议书，可行性研究报告在以下方面需要加强：相对于项目建议书，可行性研究报告在以下方面需要加强：重新收集信息资料，尤其是要求重新做市重新收集信息资料，尤其是要求重新做市场预测分析；场预测分析；做初步的工艺计算，对项目的投资、产品做初步的工艺计算，对项目的投资、产品的成本、经济效益尽可能详细估算的成本、经济效益尽可能详细估算 加强不确定性、风险性分析；加强不确定性、风险性分析；得出明确的结论与建议得出明确的结论与建议项目的可行性研究项目的可行性研究48项目的可行性研究项目的可行性研究大唐国际发电集团能源化工大唐国际发电集团能源化工公司公司阜新煤制天然气项目建议书阜新煤制天然气项目建议书49大唐国际发电集团能源化工大唐国际发电集团能源化工公司公司阜新煤制天然气项目可研报告阜新煤制天然气项目可研报告5051基建基建：基本建设的简称，一个项目从设想到建成投产的过程。我国化工厂基建的程序如下：我国化工厂基建的程序如下：投资决策期设计及施工期试生产期第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 来源：来源： 项目可行性报告经过论证会（评审会）通过后，上级主管项目可行性报告经过论证会（评审会）通过后，上级主管部门将下达部门将下达“关于关于项目可行性研究报告的批复项目可行性研究报告的批复”和和“关于关于项项目的设计计划任务书目的设计计划任务书”。便可根据便可根据化工厂初步设计文件内容深化工厂初步设计文件内容深度规定度规定编写设计任务书，以作为设计项目的依据。编写设计任务书，以作为设计项目的依据。定义：定义： 由上级主管部门对拟建项目的地点、规模、投资、建设期、由上级主管部门对拟建项目的地点、规模、投资、建设期、劳动定员等问题，下达的劳动定员等问题，下达的“规定性规定性”文件。它和可行性研究报告文件。它和可行性研究报告一起，共同作为项目的设计依据。一起，共同作为项目的设计依据。三、项目的设计任务书三、项目的设计任务书第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 54项目项目设计任务设计任务书应该包括的主要内容：书应该包括的主要内容：项目项目设计任务设计任务书被书被认可认可后后，才能往，才能往下接着进行项目的下接着进行项目的工作工作。基建基建：基本建设的简称，一个项目从设想到建成投产的过程。我国化工厂基建的程序如下：我国化工厂基建的程序如下：投资决策期设计及施工期试生产期第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 56第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 简单工程：简单工程： 一步直接做施工图设计一步直接做施工图设计中等复杂工程：中等复杂工程： 初步设计初步设计施工图设计施工图设计复杂、创新工程：复杂、创新工程： 初步设计初步设计扩初设计扩初设计施工图设计施工图设计 化工项目设计化工项目设计（按设计深度）（按设计深度）初步设计（基础设计）初步设计（基础设计）扩初设计（扩大的初步设计）扩初设计（扩大的初步设计）施工图设计（施工设计）施工图设计（施工设计）“三段设计三段设计”（化工化工设计的三个阶段）设计的三个阶段）57四四、初初步步设设计计（总总体体设设计计）：是是设设计计深深度度最最浅浅的的设设计计阶阶段段，一一般般要要求求确定项目的确定项目的“五总五总”：总投资；总平面；总流程；总深度；总定员。：总投资；总平面；总流程；总深度；总定员。第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 PID图（区别于PFD）；物料及热量核算计算；对土建、公共工程提出要求；对工厂布置（总图）和车间布置提出要求、建议；工程核算；初步设计说明书。图：初步设计/扩大初步设计程序和内容58*工工艺艺包包设设计计：工工艺艺包包是是一一个个专专用用的的技技术术名名词词，特特指指某某个个化化工工产产品品生生产产技技术术方方面面的的全全面面技技术术文文件件的的总总和和；是是一一个个化化工工厂厂工工艺艺的的核核心技术文件，来源国内高等院校、研究院所或国外专利商。心技术文件，来源国内高等院校、研究院所或国外专利商。 工艺包的范围； 工艺的详细说明（原料、公用工程、产品规格、操作条件及流程说明、控制方案、物料性质等 ）； 物料及能量核算； PID图； 设备一览表（设备规格、材质、数量等）； 布置建议； 化验、检修要领等。从工艺包的内容看，它基本达到了工艺初步设计的深度。我国设计从工艺包的内容看，它基本达到了工艺初步设计的深度。我国设计院基本是从接手工艺包开始，直接做项目的扩初设计和施工图设计。院基本是从接手工艺包开始，直接做项目的扩初设计和施工图设计。第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 59五五、扩扩初初设设计计：在在初初步步设设计计的的基基础础上上，针针对对工工程程的的关关键键技技术术（主要指关键设备、关键工艺）工段，补充以下文件：（主要指关键设备、关键工艺）工段，补充以下文件：关键设备设计图纸；关键设备的布置图；关键工艺工段操作说明；扩初设计说明书。注注意意：对对于于有有设设备备创创新新、工工艺艺技技术术创创新新的的化化工工工工程程，扩扩初初设设计阶段是十分必要的。计阶段是十分必要的。但但总总体体而而言言，扩扩初初设设计计只只是是从从初初步步设设计计到到施施工工图图设设计计的的一一个个过过渡渡阶段，它还不能指导施工建设。阶段，它还不能指导施工建设。第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 项目项目扩初任务扩初任务书被书被认认可可后后，才能往下接着，才能往下接着进行项目的进行项目的工作工作。60六六、施施工工图图设设计计：是是根根据据扩扩大大初初步步设设计计审审批批意意见见，解解决决扩扩大大初初步步设设计计阶阶段段待待定定的的各各项项问问题题，并并以以它它作作为为施施工工单单位位编编制制施施工工组组织织设设计、编制施工预算和进行施工的依据。计、编制施工预算和进行施工的依据。 注意事注意事项项：第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 简单工程：简单工程： 一步直接做一步直接做施工图设计施工图设计中等复杂工程：中等复杂工程： 初步设计初步设计施工图设计施工图设计复杂、创新工程：复杂、创新工程： 初步设计初步设计扩初设计扩初设计施工图设计施工图设计施工图设计一般不再上报审批，由设计单位负责，故不能随意改动初步设计，如确实非改不可，则应另行编制修改概算，并报原审批部门核准。各专业联系十分密切，内容多设计条件往返多，故一定要做好各专业间的协同配合。61工艺专业施工图设计PID最终版；UID图；所有设备的施工图；平立面布置图；配管图（配管设计图）；施工材料明细表；工程预算表；施工图设计说明书等待。第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 非工艺专业施工图设计土建施工图供水、供电、给排水；各部分施工说明；安装材料表；自控仪表线路安装；综合材料汇总表；施工图预算表；全厂设备一览表等待。施工图设计的主要工作内容是在扩大初步设计的基础上，根据行业标准化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG/T 20519-2009, 完善流程图设计和车间布置设计，进而完成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。六六、施工图设计：、施工图设计：62问题1：为什么要将设计进行分段？ 化工项目设计化工项目设计（按设计深度）（按设计深度）初步设计（基础设计）初步设计（基础设计）扩初设计（扩大的初步设计）扩初设计（扩大的初步设计）施工图设计（施工设计）施工图设计（施工设计）“三段设计三段设计”（化工化工设计的三个阶段）设计的三个阶段）第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 问题2：设计各方(甲乙丙)代表工作分工？基建基建：基本建设的简称，一个项目从设想到建成投产的过程。我国化工厂基建的程序如下：我国化工厂基建的程序如下：投资决策期设计及施工期试生产期第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 扩初设计图纸管道流程图 管道施工图1.主管道布置图2.管道布置图3.设备接管图4.管件图5.管架，阀架图6.管道材料表7.管道施工说明书8.图纸总目录 预算1.设备安装预算2.管道安装预算总预算总预算车间布置图设备安装总图1.设备安装2.土建穿孔预埋螺钉图各项工程预算仪表施工图1自控或集中 控制仪表施工图2仪表一览表3预算给排水外管道设备条件土建条件电力条件暖风条件自控条件热力条件七七、施施工工设设计计预预算算制制定定八、八、化工项目化工项目工程实施工程实施第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 九、九、化工项目（工程）的试生产化工项目（工程）的试生产化工项目（工程）试生产的顺序（步骤）：化工项目（工程）试生产的顺序（步骤）：1、清理现场2、清洗设备及管道（水洗、气冲，注意清洗顺序）3、设备的单体试车（以水代料）4、整个工程以水代料联动试车5、投入物料进行试试车注意：期间穿插人员的安全、健康、工艺操作培训。注意注意，试生产一般处于非正常工况。，试生产一般处于非正常工况。第二节第二节 我国化工厂基建的一般设计程序我国化工厂基建的一般设计程序 67内容概要内容概要: :了解车间了解车间( (装置装置) )工艺设计和工作内容工艺设计和工作内容重点掌握重点掌握: : 车间车间( (装置装置) )工艺设计的工艺设计的设计准备、方设计准备、方案设计案设计和和工作程序工作程序的内容。的内容。第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤68第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤1.2.3.4.5.6.7.8.9.69单单元元结结构参数构参数关关键单键单元元设备设备的特性参数的特性参数关关键键工工艺艺工段的操作参数工段的操作参数单元的种类、数量单元的种类、数量单元之间位置关系单元之间位置关系流股走向流股走向 化工厂设计除化工工艺设计外，还包括工厂总图设计、厂房土建化工厂设计除化工工艺设计外，还包括工厂总图设计、厂房土建设计、公用工程设计、外管设计等，但设计、公用工程设计、外管设计等，但化工工艺设计化工工艺设计是整个化工厂设是整个化工厂设计的核心。计的核心。 一个化工流程的特性（特点、特征、性能）决定于它内部的一些一个化工流程的特性（特点、特征、性能）决定于它内部的一些特性参数，在特性参数，在PID图中，关于管路的信息、控制回路的信息十分丰富：图中，关于管路的信息、控制回路的信息十分丰富：化工流程化工流程特性参数特性参数 化工工艺设计贯穿初步设计、扩初设计、施工图设计每个阶段。化工工艺设计贯穿初步设计、扩初设计、施工图设计每个阶段。根据设计的不同阶段，化工工艺设计是深度也相应变化。根据设计的不同阶段，化工工艺设计是深度也相应变化。第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤熟悉设计任务书熟悉设计任务书（工艺条件、技术指标、设计要求、进度计划等，进行全面深入地分析、理解，正确领会设计依据及设计意图，以便贯彻实施）；制定设计工作计划制定设计工作计划（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。参照设计进度订出个人工作计划）；查阅文献资料查阅文献资料（按照设计要求，主要查阅与工艺路线、工艺流程和重点设备有关的文献资料，并摘录笔记。此外，还应对资料数据进行加工处理，对文献资料数据的适用范围和精确程度应有足够的估计）；收集第一手资料收集第一手资料（深入生产与试验现场调查研究，尽可能广泛地收集齐全可靠的原始数据并进行整理，这对搞好整个设计来说是一项很重要的基础工作）。一、设计准备工作一、设计准备工作第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤化工设计的参考资料主要来源于以下四个方面；1、各类化工方面的中外文杂志、期刊、专利、文摘等；2、各类中外文化工百科全书（这类百科全书一般包括许多文献资料，而且一般间隔一段时间会再版更新）；3、各类化工设计规范、手册（一般以国内出版的规范及手册为主）；4、世界著名研究机构编写的一些以产品目录为索引的化工技术及经济方面的报告。例如，美国斯坦福研究所（SRI International）编写的以活页形式装订的化工技术经济报告。这类报告在化工产品范围内覆盖面较广，而且经常更新，尤其在初步设计时，极具参考价值。目前我国部分化工设计研究单位、化工信息中心（如大庆石化院等）等少数单位有此出版物。一、设计准备工作一、设计准备工作第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤二、方案设计二、方案设计任务确定生产方法和工艺流程，是整个工艺设计的基础。确定生产方法和工艺流程，是整个工艺设计的基础。一个新的化工过程设计，可以采用不同的原料和不同的生产方法。在设计时，首要工作是对可供选择的方案进行定量的技术经济比较和筛选，着重评价总投资和生产成本，最终筛选出一条技术上先进、经济上合理、安全上可靠、符合环保要求、易于实施的工艺路线。流程设计可分为计算机法和手工计算法两种，计算机法是运用流程模拟软件对各种生产方法和工艺流程进行模拟计算和优化。国外大型企业和设计单位常用的方法，国内也已逐步推广使用。手工计算法是一种传统流程设计方法，它是凭设计者的经验和有关信息，先设计出几种流程方案，然后进行计算和比较筛选，大型石油化工装置设计中已不使用。技术上先进、经济上合理、安全上可靠、三废的得以治理、因地制宜第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤三、化工计算三、化工计算第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤 计算阶段将用到大量的基本理论、基本概念和基本技能（数据处理、计算技能、绘图能力等）。内容物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容。物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容。任务在上述三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设在上述三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。备图和带控制点工艺流程图。四、车间布置设计四、车间布置设计第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤当化工计算结束，绘出工艺流程图后进行，完成后要绘制平面与立面的车间布置图。任务确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。型式。化工装置设备布置设计规定化工装置设备布置设计规定石油化工企业总体布置设计规范石油化工企业总体布置设计规范车间布置图车间布置图- -剖视图剖视图车间布置图车间布置图管道轴测图管道轴测图生产车间生产车间3D3D生产装置生产装置3D3D五、配管工程设计五、配管工程设计第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤任务确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料。配管工程设计完成后，应绘制管道规格尺寸和材料。配管工程设计完成后，应绘制管道布置图、管道轴测图、管架图及管件图，编制管道、布置图、管道轴测图、管架图及管件图，编制管道、阀门、管件及材料汇总表。阀门、管件及材料汇总表。原则应注意节约管材，便于操作、检查和安装检修，而应注意节约管材，便于操作、检查和安装检修，而且做到整齐美观。且做到整齐美观。化工装置管道布置设计规定化工装置管道布置设计规定HG/T20549-1998石油化工管道布置设计通则石油化工管道布置设计通则SH3012-2000六、提供设计条件六、提供设计条件第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤内容总图、土建、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、总图、土建、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、电加热、采暖通风、空调、给排水、工业炉等。电加热、采暖通风、空调、给排水、工业炉等。原则确保其完整性和正确性。确保其完整性和正确性。设计条件是各专业据以进行具体设计工作的依据，因此提供好的设计条件是确保设计质量的重要一环。为了正确贯彻执行各项方针政策和已经确定的设计方案，保证设计质量，工艺专业设计人员应认真负责地编制各专业的设计条件，并确保设计条件的完整性和正确性。七、编制概算书及编制设计文件七、编制概算书及编制设计文件第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤内容设计说明书、附图设计说明书、附图( (流程图、布置图、设备图流程图、布置图、设备图) )和附表和附表( (设备一览表、材料汇总表等设备一览表、材料汇总表等) )技术上的先进性是由经济合理性来体现的，只有在设计的每一步都重视经济因素，力求经济上合理，到最后才能作出既经济节约又合理可行的概算来。据专家测算，在设计阶段可以控制7085的工程投资，后面的施工、材料、劳务只能控制15 35。a. a. 工程概算书工程概算书b. b. 编制设计文件编制设计文件初步设计阶段与施工图设计阶段的设计工作完成后都要编制设计文件。是设计成果的汇总，是进行下一步工作的依据。八、计算机辅助设计八、计算机辅助设计第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤第一步：流程组织（过程合成）第二步：物料衡算及热量衡算第三步：设备设计及选型第四步：PFD图及PID图的设计与绘制第五步：车间流程的平立面布置设计第六步：主要材料表及概（预）算（工艺部分）第七步：对流程的技术经济分析第八步：编写工艺设计说明书内内循循环环优优化化外外循循环环优优化化工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。八、计算机辅助设计八、计算机辅助设计第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤第一步：流程组织（过程合成）第二步：物料衡算及热量衡算第三步：设备设计及选型第四步：PFD图及PID图的设计与绘制第五步：车间流程的平立面布置设计第六步：主要材料表及概（预）算（工艺部分）第七步：对流程的技术经济分析第八步：编写工艺设计说明书内内循循环环优优化化外外循循环环优优化化工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。在流程结构不变的前提下，通过修改、调整流程内部的部分设备参数和操作参数，来对流程进行优化设计。八、计算机辅助设计八、计算机辅助设计第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤第一步：流程组织（过程合成）第二步：物料衡算及热量衡算第三步：设备设计及选型第四步：PFD图及PID图的设计与绘制第五步：车间流程的平立面布置设计第六步：主要材料表及概（预）算（工艺部分）第七步：对流程的技术经济分析第八步：编写工艺设计说明书内内循循环环优优化化外外循循环环优优化化工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。在内循环优化不能满足优化目标的情况下，重新做流程组织，对流程结构进行改头换面的大变动，而达到对流程进行优化设计的目的。八、计算机辅助设计八、计算机辅助设计第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤第一步：流程组织（过程合成）第二步：物料衡算及热量衡算第三步：设备设计及选型第四步：PFD图及PID图的设计与绘制第五步：车间流程的平立面布置设计第六步：主要材料表及概（预）算第七步：对流程的技术经济分析第八步：编写工艺设计说明书内内循循环环优优化化外外循循环环优优化化工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。工艺设计不是一蹴而就的，要做许多回合的优化调整。内循环优化经常用于老流程的改造，并对实验室研究开发有指导意义。外循环优化经常用于新厂设计时，对多个流程方案进行分析比较。 二层循环优化设计，工作量巨大，手工设计很难完成，只有靠计算机辅助设计。八、计算机辅助设计八、计算机辅助设计- -化工工艺设计与化工项目经济分析之间的关系化工工艺设计与化工项目经济分析之间的关系第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤一个实际运行的化工项一个实际运行的化工项目或它建成运行前的设目或它建成运行前的设计资料计资料首先从中提取其项目投首先从中提取其项目投资、产品成本资、产品成本 、销售、销售收入、税金、利润等收入、税金、利润等基基本经济数据本经济数据然后，针对这些基本经济然后，针对这些基本经济数据，用技术经济的观点数据，用技术经济的观点归纳分析出其中技术经济归纳分析出其中技术经济指标指标（NPV,ROINPV,ROI）最后，判断经济合理性 从化工工艺设计的内容与步骤可以看出，设计、技术设计、技术经济分析、计算机辅助化工设计三者之间的关系：经济分析、计算机辅助化工设计三者之间的关系： （1）设计出一个或几个较优的流程是设计的最终目的 （2）技术经济分析是判断流程优劣的依据（标准） （3）计算机辅助化工设计是设计的有力手段。九、工艺设计的工作程序九、工艺设计的工作程序第三节第三节 化工设计的内容与步骤化工设计的内容与步骤90内容概要内容概要: :化工厂选址和车间布置化工厂选址和车间布置重点掌握：相关原则和方法重点掌握：相关原则和方法第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题91第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题一、一、化工厂厂址的选择化工厂厂址的选择 厂址选择是在基建的投资决策阶段必须解决的重要问厂址选择是在基建的投资决策阶段必须解决的重要问题，由工艺系统专业部的总图专业牵头完成。题，由工艺系统专业部的总图专业牵头完成。 是项目建议书、可行性研究报告中必不可少的内容。是项目建议书、可行性研究报告中必不可少的内容。 化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运营成本、生产情况。营成本、生产情况。营成本、生产情况。营成本、生产情况。注意：注意：注意：注意：92第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题 厂址选择是在基建的投资决策阶段必须解决的重要问厂址选择是在基建的投资决策阶段必须解决的重要问题，由工艺系统专业部的总图专业牵头完成。题，由工艺系统专业部的总图专业牵头完成。 是项目建议书、可行性研究报告中必不可少的内容。是项目建议书、可行性研究报告中必不可少的内容。 化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运化工厂厂址选择的结果，直接影响到设计、投资、运营成本、生产情况。营成本、生产情况。营成本、生产情况。营成本、生产情况。注意：注意：注意：注意：一、一、化工厂厂址的选择化工厂厂址的选择93第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题一、一、化工厂厂址的选择化工厂厂址的选择厂址选择准备阶段现场考察工作多方案比较完成厂址选择报告从全厂工艺及发展的眼光出发，确定用地大小，初选几处，收集当地水文、地质、天气、人文、历史、用地政策、投资政策等信息。在项目建议书阶段不强求有选址报告，但选址报告一定要同步于可行性研究报告（或先于“可研”）完成。可以作为可行性研究报告的独立章节。化工厂厂址选择的工作程序化工厂厂址选择的工作程序94第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题一、一、化工厂厂址的选择化工厂厂址的选择化工厂厂址选择的化工厂厂址选择的基本原则基本原则应符合国家、地区、行业、部门发展大局发展大局的需要；应选在原料、燃料、动力充足，运输方便，产品销售便利原料、燃料、动力充足，运输方便，产品销售便利的地区。并在公用工程、生活设施有良好基础的地区；化工厂厂址附件应该有良好、充足的水水源； （化工类企业对水有强烈的需求依赖）应该注意节约用地及占地种类，并考虑工厂发展发展的需要；应考虑附近居民的安全与健康，厂址的气候及防灾安全与健康，厂址的气候及防灾害能力。 避免避免建在国家或地区的水利、历史、自然、文化等各类保护区。 此外，厂址地方的投资及税收政策、人力资源及成本、管理是否方便、协作关系等社会因素也应综合考虑。示例：年产示例：年产示例：年产示例：年产34343434万吨聚丙烯项目万吨聚丙烯项目万吨聚丙烯项目万吨聚丙烯项目厂址选择厂址选择厂址选择厂址选择山山东东昌昌邑邑石石化化工工业业园园区区地理地理/ /交通交通政策政策市场市场资源资源气候气候充分利用总厂丙烷资源和公用工程充分利用总厂丙烷资源和公用工程地质条件良好，海陆交通设施完善地质条件良好，海陆交通设施完善距目标市场较近距目标市场较近“青岛一小时经济圈青岛一小时经济圈”的支持的支持温带半湿润季风区大陆性气候，舒温带半湿润季风区大陆性气候，舒适宜人适宜人96第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题二、二、化工厂化工厂总图布置总图布置总图布置（工厂布置、总图运输），由总图专业牵头完成。化工厂广义的化工厂广义的“车间车间”包括以下部分包括以下部分（即（即“区区”）：化工厂主要生产车间（工艺）辅助生产车间（机修、电仪修、中央化验室、仓库等）服务型车间（厂区办公楼、职工宿舍、医药、食堂等）公用工程车间（水、电、汽、气、冷冻）在全面掌握工厂工艺概况的前提下，结合厂区的各种内、外部条件，对化工厂的所有车间在厂址范围内进行合理的布局，以期获得安全、经济的人流及物流流动路线。97第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题二、二、化工厂化工厂总图布置总图布置- -原则原则C4来源&流程方案Source&Process1、应尽量考虑生产工艺流程的要求，避免物流交叉，缩短物流路线。并尽量减少人流和物流的交叉。 1 2 3 1 2 32、对公用工程有大需求的车间，应考虑其与外界的联系，并尽量靠近其供应源。同时遵守“负荷集中负荷集中”原则。98第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题二、二、化工厂化工厂总图布置总图布置- -原则原则C4来源&流程方案Source&Process3、厂区内与外界有大运输量的车间应尽量布置在厂区外缘。4、厂区内同类型或相似类型的车间应尽量集中布置。（“同类集中同类集中”原则） （如制药厂内同类药品种、剂型集中，放射、有毒、易燃易爆类分别集中）5、厂区布置应考虑防火、防爆及卫生健康的要求。 （易燃易爆车间不要布置在厂区中央，并考虑相邻车间的安全。有粉尘、气味的车间尽量布置在下风口）6、工厂布置应考虑工厂、车间发展的需要。99第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题二、二、化工厂化工厂总图布置总图布置- -示例示例1 1产品市场MarketC4来源&流程方案Source&Process动态模拟Dynamic事件树分析EventtreeHAZOP分析HAZOPanalysis车间布置WorkshopLayout厂区布置PlantLayout厂前区辅助生产区工艺区罐区装卸区100生产区生产区储运区储运区生活区生活区辅助生产区辅助生产区第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题二、二、化工厂化工厂总图布置总图布置- -示例示例2 2101第四节第四节 化工设计中的一些全局性问题化工设计中的一些全局性问题三、三、化工化工园区园区总图布置总图布置- -示例示例102103104105106107108The EndThe End