化工原理课程设计讲座(化工10).pdf

2013年6月3日 第1页共分六组共分六组（请按分组就座请按分组就座）：）：第一组：第一组：刘奕臻涂杰陈冰 官瑞杰陈爽牙可夫江.买买提刘奕臻涂杰陈冰 官瑞杰陈爽牙可夫江.买买提第二组：第二组：马晓慧郑楠杨轩昊赵伟浩江鑫马晓慧郑楠杨轩昊赵伟浩江鑫第三组：第三组：李建建袁琳刘翔史晓雨施隋靖李建建袁琳刘翔史晓雨施隋靖第四组：第四组：巨威龙魏蒙魏恒袁伊君张东芳巨威龙魏蒙魏恒袁伊君张东芳第五组：第五组：刘畅熊帅薛婉婷周旋高梦雪刘畅熊帅薛婉婷周旋高梦雪第六组：第六组：解冰刘群鸿吕秀杰刘丽丽冯莉解冰刘群鸿吕秀杰刘丽丽冯莉化工原理课程设计化工原理课程设计2013年6月3日 第2页化工设计概论化工设计概论 一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容 二、化工设计范围与对象二、化工设计范围与对象 三、化工设备设计方法与步骤三、化工设备设计方法与步骤 四、课程设计的地位四、课程设计的地位2013年6月3日 第3页一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容提交项目建议书提交项目建议书可行性研究可行性研究基 础 设 计基 础 设 计详 细 设 计详 细 设 计配合施工和开工配合施工和开工2013年6月3日 第4页一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容项 目 建 议 书项 目 建 议 书项目提出的必要性和依据；项目提出的必要性和依据；产品方案、拟建规模和建设地点的初步设想；产品方案、拟建规模和建设地点的初步设想；资源情况、建设条件、协作关系、引进技术的初步分析；资源情况、建设条件、协作关系、引进技术的初步分析；投资估算和资金来源的设想；投资估算和资金来源的设想；经济效益和社会效益的初步估计。经济效益和社会效益的初步估计。2013年6月3日 第5页可行性研究（设计任务书）可行性研究（设计任务书）根据经济预测、市场预测确定项目规模和产品方案；根据经济预测、市场预测确定项目规模和产品方案；资源、原材料、燃料以及公用设施的落实情况；资源、原材料、燃料以及公用设施的落实情况；建厂条件和厂址方案；建厂条件和厂址方案；确定技术路线、主要设备型式和技术经济指标；确定技术路线、主要设备型式和技术经济指标；全厂布置，总运输图，原料产品储运，土建工程量估算，水、电、汽等公用工程，能耗分析与节能措施；全厂布置，总运输图，原料产品储运，土建工程量估算，水、电、汽等公用工程，能耗分析与节能措施；环境保护与城市规划、防洪防震等措施；环境保护与城市规划、防洪防震等措施；企业组织、定员、管理体制、生活福利设施；企业组织、定员、管理体制、生活福利设施；建设工期和实施进度；建设工期和实施进度；投资预算和资金筹措；投资预算和资金筹措；经济效益和社会效益，包括生产成本估算，财务评价，国民经济效益和社会效益，包括生产成本估算，财务评价，国民经济评价等；经济评价等；综合评价与结论。综合评价与结论。一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容2013年6月3日 第6页基础设计（初步设计）基础设计（初步设计）完成工艺设计，绘制工艺流程图，进行物料平衡与能量平衡，计算设备尺寸，确定各种操作条件等；完成工艺设计，绘制工艺流程图，进行物料平衡与能量平衡，计算设备尺寸，确定各种操作条件等；绘制非标准设备草图，提出设备一览表；绘制非标准设备草图，提出设备一览表；绘制装置的平面和立面布置图；绘制装置的平面和立面布置图；自控、供电、供水、三废处理、土建工程等方面的设计方案，提交材料表；自控、供电、供水、三废处理、土建工程等方面的设计方案，提交材料表；投资概算；投资概算；成本计算与经济评价；成本计算与经济评价；编写基础（初步）设计说明书；编写基础（初步）设计说明书；编写工程概算书；编写工程概算书；其他。其他。一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容2013年6月3日 第7页详细设计（施工图设计）详细设计（施工图设计）施工流程图，包括各管线编号、尺寸，各种阀门、仪表及开停工与事故管路；施工流程图，包括各管线编号、尺寸，各种阀门、仪表及开停工与事故管路；所有非标准设备的制造图；所有非标准设备的制造图；所有标准设备和机泵的型号、规格、尺寸、安装位置、安装图等；所有标准设备和机泵的型号、规格、尺寸、安装位置、安装图等；所有管道的材质、规格、尺寸、保温、防腐已及管道安装图，管架图等；所有管道的材质、规格、尺寸、保温、防腐已及管道安装图，管架图等；所有土建、给排水、供电、仪表、自控装置、供热、供气等公用工程的施工图；所有土建、给排水、供电、仪表、自控装置、供热、供气等公用工程的施工图；施工用一切材料的规格、数量，材料汇总表；施工用一切材料的规格、数量，材料汇总表；卫生、环境保护、安全措施等；卫生、环境保护、安全措施等；各种施工说明书。各种施工说明书。一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容2013年6月3日 第8页化工设计概论化工设计概论 一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容 二、化工设计范围与对象二、化工设计范围与对象2013年6月3日 第9页二、化工设计范围与对象二、化工设计范围与对象工 厂 设 计工 厂 设 计车 间 设 计车 间 设 计单元设备设计单元设备设计2013年6月3日 第10页二、化工设计范围与对象二、化工设计范围与对象工 厂 设 计工 厂 设 计原料来源，产品品种规格，生产规模与发展远景；原料来源，产品品种规格，生产规模与发展远景；厂址选择；厂址选择；生产工艺：全厂生产流程，全场物料平衡，各产品的生产方法与工艺流；生产工艺：全厂生产流程，全场物料平衡，各产品的生产方法与工艺流；公用工程，全厂能量平衡；公用工程，全厂能量平衡；辅助设施，包括机修、电气、仪表车间，中央分析室，仓库，料场，罐区等；辅助设施，包括机修、电气、仪表车间，中央分析室，仓库，料场，罐区等；工厂机构，定员，车间配置；工厂机构，定员，车间配置；厂区建筑；厂区建筑；工厂总平面图设计：全厂各建筑物，生产设备、辅助设施、道路绿化等的合理布置，厂内外运输条件、货物流通量与运载能力的平衡；工厂总平面图设计：全厂各建筑物，生产设备、辅助设施、道路绿化等的合理布置，厂内外运输条件、货物流通量与运载能力的平衡；三废处理与环境保护；三废处理与环境保护；生产安全与防火、防洪、防震措施；生产安全与防火、防洪、防震措施；全厂的经济分析，建厂投资，产品成本，劳动生产率，利润率，投资回收期等。全厂的经济分析，建厂投资，产品成本，劳动生产率，利润率，投资回收期等。2013年6月3日 第11页车 间 设 计车 间 设 计方案设计：根据技术经济指标，确定生产方法，研究过程的热力学与动力学，得出最佳操作条件，确定单元设备的型式，进行工艺流程设计，绘制工艺流程图；方案设计：根据技术经济指标，确定生产方法，研究过程的热力学与动力学，得出最佳操作条件，确定单元设备的型式，进行工艺流程设计，绘制工艺流程图；全车间（装置）的物料衡算，绘制物料流程图；全车间（装置）的物料衡算，绘制物料流程图；全车间（装置）的能量衡算，确定蒸汽、电力、冷却水等的消耗量；全车间（装置）的能量衡算，确定蒸汽、电力、冷却水等的消耗量；设备工艺计算，绘制设备制造图；设备工艺计算，绘制设备制造图；车间（装置）的布置，设备平面和立面布置图；车间（装置）的布置，设备平面和立面布置图；管路设计，管径计算，绘制管路布置图、管架图、管段图；管路设计，管径计算，绘制管路布置图、管架图、管段图；给非工艺专业提供设计条件与要求；给非工艺专业提供设计条件与要求；编制概算书；编制概算书；编制设计说明书、设备一览表、材料汇总表等。编制设计说明书、设备一览表、材料汇总表等。二、化工设计范围与对象二、化工设计范围与对象2013年6月3日 第12页化工设计概论化工设计概论 一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容 二、化工设计范围与对象二、化工设计范围与对象 三、化工设备设计方法与步骤三、化工设备设计方法与步骤2013年6月3日 第13页三、化工设备设计方法与步骤三、化工设备设计方法与步骤 1.对化工设备设计的要求1.对化工设备设计的要求（1）满足工艺过程对设备的要求;（2）技术上先进、可靠;（3）经济效益好;（4）结构简单，节约材料，易于制造，安装、操作和维修方便;（5）操作范围宽、易于调节、控制方便;（6）安全、三废少。（1）满足工艺过程对设备的要求;（2）技术上先进、可靠;（3）经济效益好;（4）结构简单，节约材料，易于制造，安装、操作和维修方便;（5）操作范围宽、易于调节、控制方便;（6）安全、三废少。2013年6月3日 第14页三、化工设备设计方法与步骤三、化工设备设计方法与步骤2.设计方法与步骤2.设计方法与步骤（1）明确设计任务与条件原料（或进料）与产品（或出料）的流量、组成、状态（温度、压力、相态等）、物理化学性质、流量波动范围；设计目的、要求，设备功能；公用工程条件，如冷却水温度、加热蒸汽压力、气温、湿度等；其他特殊要求。（2）调查待设计设备国内外现状及发展趋势、有关新技术及专利状况、设计计算方法等（3）收集有关物料的物性数据、腐蚀性质等（1）明确设计任务与条件原料（或进料）与产品（或出料）的流量、组成、状态（温度、压力、相态等）、物理化学性质、流量波动范围；设计目的、要求，设备功能；公用工程条件，如冷却水温度、加热蒸汽压力、气温、湿度等；其他特殊要求。（2）调查待设计设备国内外现状及发展趋势、有关新技术及专利状况、设计计算方法等（3）收集有关物料的物性数据、腐蚀性质等2013年6月3日 第15页三、化工设备设计方法与步骤三、化工设备设计方法与步骤2.设计方法与步骤2.设计方法与步骤（4）确定方案确定设备的操作条件，如温度、压力、流量等；确定设备结构型式，评比各类设备结构的优缺点，结合本设计的具体情况，选择高效、可靠的设备型式；确定单元设备的流程。（5）工艺计算全设备物料与热量衡算；设备特性尺寸计算，如精馏吸收设备的理论级数、塔径、塔高、换热设备的传热面积等，可根据有关设备的规范和不同结构设备的流体力学、传质传热动力学计算公式来计算；流体力学计算。如流动阻力与操作范围计算。（4）确定方案确定设备的操作条件，如温度、压力、流量等；确定设备结构型式，评比各类设备结构的优缺点，结合本设计的具体情况，选择高效、可靠的设备型式；确定单元设备的流程。（5）工艺计算全设备物料与热量衡算；设备特性尺寸计算，如精馏吸收设备的理论级数、塔径、塔高、换热设备的传热面积等，可根据有关设备的规范和不同结构设备的流体力学、传质传热动力学计算公式来计算；流体力学计算。如流动阻力与操作范围计算。2013年6月3日 第16页三、化工设备设计方法与步骤三、化工设备设计方法与步骤2.设计方法与步骤2.设计方法与步骤（6）结构设计（7）各种构件的材料选择、壁厚计算，塔板等的机械设计（8）各种辅助结构如支座、吊架、保温支件等的设计（9）内件与管口方位设计（10）全设备总装配图及零件图绘制（11）全设备材料表（12）制造技术要求与规范（6）结构设计（7）各种构件的材料选择、壁厚计算，塔板等的机械设计（8）各种辅助结构如支座、吊架、保温支件等的设计（9）内件与管口方位设计（10）全设备总装配图及零件图绘制（11）全设备材料表（12）制造技术要求与规范2013年6月3日 第17页化工设计概论化工设计概论 一、化工设计阶段与内容一、化工设计阶段与内容 二、化工设计范围与对象二、化工设计范围与对象 三、化工设备设计方法与步骤三、化工设备设计方法与步骤 四、课程设计的地位四、课程设计的地位2013年6月3日 第18页四、化工原理课程设计的地位四、化工原理课程设计的地位提交项目建议书提交项目建议书可行性研究可行性研究基 础 设 计基 础 设 计详 细 设 计详 细 设 计配合施工和开工配合施工和开工工 厂 设 计工 厂 设 计车 间 设 计车 间 设 计单元设备设计单元设备设计基 础 设 计基 础 设 计单元设备设计单元设备设计2013年6月3日 第19页化工原理课程设计化工原理课程设计 一、课程设计的目的一、课程设计的目的 二、课程设计的内容二、课程设计的内容 三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求 四、参考资料四、参考资料2013年6月3日 第20页1.提高综合运用所学知识进行工艺设计的能力2.提高独立工作能力及团队协作能力3.培养一丝不苟的科学态度和严肃认真的工作作风4.提高文字表达和设计绘图能力1.提高综合运用所学知识进行工艺设计的能力2.提高独立工作能力及团队协作能力3.培养一丝不苟的科学态度和严肃认真的工作作风4.提高文字表达和设计绘图能力一、课程设计的目的一、课程设计的目的2013年6月3日 第21页1.明确设计任务、阅读指导书并查阅资料；1.明确设计任务、阅读指导书并查阅资料；2.现场调研；2.现场调研；3.确定设计方案，绘制工艺流程图；3.确定设计方案，绘制工艺流程图；4.主体设备的工艺设计计算；4.主体设备的工艺设计计算；5.辅助设备的设计及选型；5.辅助设备的设计及选型；6.绘制设备图；6.绘制设备图；7.编写设计说明书。7.编写设计说明书。二、课程设计的内容二、课程设计的内容2013年6月3日 第22页设计说明书装订顺序设计说明书装订顺序设计说明书装订顺序设计说明书装订顺序封面封面封面封面设计任务书设计任务书设计任务书设计任务书目录目录目录目录设计方案简介设计方案简介设计方案简介设计方案简介工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图设计结果汇总表设计结果汇总表设计结果汇总表设计结果汇总表阀孔（筛孔）布置图阀孔（筛孔）布置图阀孔（筛孔）布置图阀孔（筛孔）布置图负荷性能图负荷性能图负荷性能图负荷性能图对本设计的评述对本设计的评述对本设计的评述对本设计的评述参考资料参考资料参考资料参考资料设计计算书设计计算书设计计算书设计计算书（同时要上交草稿）（同时要上交草稿）（同时要上交草稿）（同时要上交草稿）三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求2013年6月3日 第23页设计说明书要求：设计说明书要求：1.计算过程尽可能表格化。2.引用的数据和选用的公式应标明出处。3.计算结果应列表汇总。4.设计说明书应做到求文字工整、绘图清晰、计算准确、叙述精练、格式整齐、装订成册。1.计算过程尽可能表格化。2.引用的数据和选用的公式应标明出处。3.计算结果应列表汇总。4.设计说明书应做到求文字工整、绘图清晰、计算准确、叙述精练、格式整齐、装订成册。三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求2013年6月3日 第24页指定的时间内必须到教室指定的时间内必须到教室新4新4：第十五、十六周第十五、十六周周一上午：8:3011:30周三、周五下午：2:005:00周一上午：8:3011:30周三、周五下午：2:005:00第十七、十八周第十七、十八周周一、三、五上午：8:30周一、三、五上午：8:30三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求2013年6月3日 第25页6月14日：完成方案设计、工艺设计6月14日：完成方案设计、工艺设计6月21日：完成塔板设计、水力学核算6月21日：完成塔板设计、水力学核算6月28日：完成辅助设备、接管、塔体设计6月28日：完成辅助设备、接管、塔体设计7月 1 日：绘图讲座7月 1 日：绘图讲座7月1-7日：绘制设备图、撰写设计计算书7月1-7日：绘制设备图、撰写设计计算书7月8日：交设计报告（设计报告、图纸、草稿）7月8日：交设计报告（设计报告、图纸、草稿）7月9日：按组汇报、答辩7月9日：按组汇报、答辩三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求2013年6月3日 第26页成绩评定：成绩评定：设计说明书 图纸 报告、答辩 出勤设计说明书 图纸 报告、答辩 出勤工作态度和纪律工作态度和纪律10分分书面表达规范书面表达规范5分分公式正确、计算准确公式正确、计算准确20分分图表清晰、规范图表清晰、规范10分分设计评述（结论）全面设计评述（结论）全面10分分书写认真书写认真10分分设备图准确规范设备图准确规范25分分答辩能正确回答问题答辩能正确回答问题10分分三、课程设计的基本要求三、课程设计的基本要求2013年6月3日 第27页设计指导类设计指导类化工原理课程设计，刘雪暖等，石油大学出版化工原理课程设计，刘雪暖等，石油大学出版化工原理课程设计，马江权等，中国石化出版社化工原理课程设计，马江权等，中国石化出版社基础数据类基础数据类石油炼制设计数据图表集(上、下)，上海化工学院炼油教研室编石油炼制设计数据图表集(上、下)，上海化工学院炼油教研室编工艺计算图表(石油化工设计参考资料二)，燃料化学工业部石油化工设计院工艺计算图表(石油化工设计参考资料二)，燃料化学工业部石油化工设计院绘图指导类绘图指导类化工制图，华东理工大学机械制图教研组编，高等教育出版社化工制图，华东理工大学机械制图教研组编，高等教育出版社四、参考资料四、参考资料