化工开发实习.ppt

化化 工工 开开 发发 实实 习习为何要进行开发实习为何要进行开发实习为培养目标所决定为培养目标所决定我们学校是一所工科类学校，培养目标：以工为主、应用型、实践性人才。为知识结构所决定为知识结构所决定化工工程的人才培养，必定把工程知识的完整性，全面性作为培养目标。为动手能力的培养所决定为动手能力的培养所决定知识的学习是为了应用，同时应用过程又是更重要的知识学习和检验。开发过程是应用化学的更高层次开发过程是应用化学的更高层次开发过程是一个创造性的过程开发过程是一个创造性的过程开发过程是检验知识学习的一个重要方法开发过程是检验知识学习的一个重要方法开发过程是应用化工一个最全面、最系统开发过程是应用化工一个最全面、最系统性的知识应用过程。性的知识应用过程。1、化工过程开发的基本内容、化工过程开发的基本内容 化工过程化工过程是指若干相互关联的化工单元是指若干相互关联的化工单元操作，以及所用设备组成的一个整体和操作，以及所用设备组成的一个整体和它所完成的工作，即化学品的生产制备。它所完成的工作，即化学品的生产制备。一个新的化工过程是一个新的化工过程是具有创造性的具有创造性的。所谓开发所谓开发，是指完善一个过程的研究性，是指完善一个过程的研究性工作。因此，任何过程的开发，均是带工作。因此，任何过程的开发，均是带有研究、改进、使之得到发展、体现出有研究、改进、使之得到发展、体现出价值的创造性活动。价值的创造性活动。化工过程开发化工过程开发是指从一个有关新的化学产是指从一个有关新的化学产品、新技术或新工艺的概念的形成，到科品、新技术或新工艺的概念的形成，到科研、设计、建设工厂，从实验室研究，成研、设计、建设工厂，从实验室研究，成功地过渡到第一套工业规模生产装置，付功地过渡到第一套工业规模生产装置，付诸实施的全部过程。诸实施的全部过程。2 化工厂设计的工作程序化工厂设计的工作程序一般的化工设计的工作程序是以基础设计一般的化工设计的工作程序是以基础设计为依据，提出项目建议书，经上级主管部为依据，提出项目建议书，经上级主管部门认可后写出可行性研究报告，上级批准门认可后写出可行性研究报告，上级批准后，编写设计任务书，进行扩大初步设计，后，编写设计任务书，进行扩大初步设计，后者经上级主管部门认可后进行施工图设后者经上级主管部门认可后进行施工图设计。计。一、项目建议书一、项目建议书1.1.项目建设目的和意义，即项目提出的背景和依据，投资的必要性项目建设目的和意义，即项目提出的背景和依据，投资的必要性及及 经济意义；经济意义；2.2.产品需求初步预测；产品需求初步预测；3.3.产品方案和拟建规模；产品方案和拟建规模；4.4.工艺技术方案（原料路线、生产方法和技术来源）；工艺技术方案（原料路线、生产方法和技术来源）；5.5.资源、主要原材料、燃料和动力的供应；资源、主要原材料、燃料和动力的供应；6.6.建厂条件和厂址初步方案；建厂条件和厂址初步方案；7.7.环境保护；环境保护；8.8.工厂组织和劳动定员估算；工厂组织和劳动定员估算；9.9.项目实施规划设想；项目实施规划设想；10.10.投资估算和资金筹措设想；投资估算和资金筹措设想；11.11.经济效益和社会效益的初步估算。经济效益和社会效益的初步估算。二、可行性研究二、可行性研究1.1.总论；总论；2.2.需求预测；需求预测；3.3.产品的生产方案及生产规模；产品的生产方案及生产规模；4.4.工艺技术方案；工艺技术方案；5.5.原材料、燃料及水电汽的来源与供应；原材料、燃料及水电汽的来源与供应；6.6.建厂条件和厂址选择布局方案；建厂条件和厂址选择布局方案；7.7.公用工程和辅助设施方案；公用工程和辅助设施方案；8.8.环境保护及安全卫生；环境保护及安全卫生；9.9.工厂组织、劳动定员和人员培训；工厂组织、劳动定员和人员培训；10.10.项目实施规划；项目实施规划；11.11.投资估算和资金筹措；投资估算和资金筹措；12.12.经济效益评价及社会效益评价；经济效益评价及社会效益评价；13.13.结论包括综合评价和研究报告的结论等内容。结论包括综合评价和研究报告的结论等内容。1.1.项目设计的目的和依据；项目设计的目的和依据；2.2.生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则；生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则；3.3.矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件；协作条件；4.4.资源综合利用、环境保护、三废治理的要求；资源综合利用、环境保护、三废治理的要求；5.5.厂址与占地面积和城市规划的关系；厂址与占地面积和城市规划的关系；6.6.防空、防震等的要求；防空、防震等的要求；7.7.建设工期与进度计划；建设工期与进度计划；8.8.投资控制数；投资控制数；9.9.劳动定员及组织管理制度；劳动定员及组织管理制度；10.10.经济效益、资金来源、投资回收年限。经济效益、资金来源、投资回收年限。三、编制设计任务书三、编制设计任务书四、扩大初步设计四、扩大初步设计五、施工图设计五、施工图设计在扩大初步设计的基础上，完善流程图设计和车间布置设计，进而完在扩大初步设计的基础上，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。成管道配置设计和设备、管路的保温及防腐设计。工艺专业主要内容包括：工艺图纸目录、工艺流程图、设备布置图、工艺专业主要内容包括：工艺图纸目录、工艺流程图、设备布置图、设备一览表、非定型设备制造图、设备安装图、管道布置图、管架管设备一览表、非定型设备制造图、设备安装图、管道布置图、管架管件图、设备管口方位图、设备和管路保温及防腐设计等；件图、设备管口方位图、设备和管路保温及防腐设计等；非工艺专业主要内容包括：有土建施工图、供水、供电、给排水、自非工艺专业主要内容包括：有土建施工图、供水、供电、给排水、自控仪表线路安装图等。控仪表线路安装图等。六、设计代表工作六、设计代表工作设计文件编制完毕，工作转入基本建设和试车阶段的时，只需少量各设计文件编制完毕，工作转入基本建设和试车阶段的时，只需少量各专业设计代表参加。专业设计代表参加。各专业设计代表的任务：参加基本建设的现场施工和安装（必要时修各专业设计代表的任务：参加基本建设的现场施工和安装（必要时修正设计），建成化工装置后要参加试车运转工作，使装置达到设计所正设计），建成化工装置后要参加试车运转工作，使装置达到设计所规定的各项指标要求。规定的各项指标要求。一、设计准备工作一、设计准备工作（l l）熟悉设计任务书；）熟悉设计任务书；（2 2）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）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。照设计进度订出个人工作计划。（3 3）查阅文献资料；）查阅文献资料；（4 4）收集第一手资料。）收集第一手资料。二、方案设计二、方案设计 确定生产方法和生产流程。确定生产方法和生产流程。3 化工工艺设计的程序及设计内容化工工艺设计的程序及设计内容技术上先进、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、因地制宜三、化工计算三、化工计算 内容：物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。内容：物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算三个内容。任务：绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。任务：绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。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、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）。绘图能力等）。四、车间布置设计四、车间布置设计 工艺人员的主要设计任务之一。工艺人员的主要设计任务之一。主要任务：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主要任务：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型式。的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。当化工计算结束，绘出工艺流程图后进行，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。完成后要绘制平面与立面的车间布置图。五、化工管路设计五、化工管路设计 任务：确定装置的全部管线、阀件、管件及各种管架的位置，以满足任务：确定装置的全部管线、阀件、管件及各种管架的位置，以满足工艺生产的要求。工艺生产的要求。原则：应注意节约管材，便于操作、检查和安装检修，而且做到整齐原则：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。美观。六、提供设计条件六、提供设计条件 内容：总图、土建、外管、非定型设备、自控、电气、电讯、电加热、内容：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、工业炉等非工艺专业的设计条件。采暖通风、空调、给排水、工业炉等非工艺专业的设计条件。确保其完整性和正确性。确保其完整性和正确性。七、编制概算书七、编制概算书 概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。编制概算可帮助判断和促进设计的经济合理性。编制概算可帮助判断和促进设计的经济合理性。八、编制设计文件八、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。制设计文件。是设计成果的汇总，是进行下一步工作的依据，是设计成果的汇总，是进行下一步工作的依据，内容：设计说明书、附图（流程图、布置图、设备图等）内容：设计说明书、附图（流程图、布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。和附表（设备一览表、材料汇总表等）。以上为一般设计程序，实际设计中，往往是交错进行的。以上为一般设计程序，实际设计中，往往是交错进行的。4 设计文件设计文件一、扩大初步设计文件一、扩大初步设计文件 设计文件内容：设计说明书和说明书的附图、附表。设计文件内容：设计说明书和说明书的附图、附表。初步设计说明书的内容：初步设计说明书的内容：（一）设计依据（一）设计依据 （1 1）文件，如计划任务书以及其他批文等。）文件，如计划任务书以及其他批文等。（2 2）技术资料，如中试试验报告、调查报告等。）技术资料，如中试试验报告、调查报告等。（二）设计指导思想和设计原则（二）设计指导思想和设计原则 （1 1）设计所遵循的具体方针政策和指导思想。）设计所遵循的具体方针政策和指导思想。（2 2）总括各专业的设计原则，如工艺路线的选择、设备的选型和材质选）总括各专业的设计原则，如工艺路线的选择、设备的选型和材质选用、自控水平等原则。用、自控水平等原则。（三）产品方案（三）产品方案 产品名称和性质；产品名称和性质；产品质量规格；产品质量规格；产品规模（吨年）；产品规模（吨年）；副产副产品数量（吨年）；品数量（吨年）；产品包装方式。产品包装方式。（四）生产方法和工艺流程（四）生产方法和工艺流程 (1)(1)生产方法；生产方法；(2)(2)化学反应方程式；化学反应方程式；(3)(3)工艺流程工艺流程 工艺划分简图，用方块图表示；工艺划分简图，用方块图表示；带控制点工艺流程图和流程简述。带控制点工艺流程图和流程简述。（五）车间（装置）组成和生产制度（五）车间（装置）组成和生产制度 (1)(1)车间（装置）组成；车间（装置）组成；(2)(2)生产制度。生产制度。（六）原料、中间产品的主要技术规格（六）原料、中间产品的主要技术规格 (1)(1)原料、辅助原料的主要技术规格。原料、辅助原料的主要技术规格。(2 (2）中间产品及成品的主要技术规格。）中间产品及成品的主要技术规格。（七）工艺计算（七）工艺计算1.1.物料计算物料计算（1）物料计算的基础数据。）物料计算的基础数据。（2）物料计算结果以物料平衡图表示，计量单位用小时）物料计算结果以物料平衡图表示，计量单位用小时(h)（连续操作）或每批投料量（连续操作）或每批投料量Kg或或M3（分批操作），采用（分批操作），采用的计量单位在一个项目内要统一。的计量单位在一个项目内要统一。序号序号物料名称物料名称分子量分子量规规格格组组分分工工业业品品kgkg摩摩尔尔量量折折纯纯kgkg密度密度kg/mkg/m3 3体体积积m m3 3备备注注1 1甲醇甲醇98%98%甲醇甲醇4003.64003.63923.53923.50.791*1000.791*1000 04.9144.914杂质杂质（水）（水）80.180.12 2氢氢氧化氧化钠钠98%98%NaOHNaOH738.2738.2723.4723.42.13*10002.13*10000.3470.347杂质杂质14.7614.76合合计计4741.84741.85.2615.2612.热量的计算热量的计算（1）热力学基础数据。）热力学基础数据。（2）计算过程热量、加热和冷却剂的量、计算换热面积、计算）计算过程热量、加热和冷却剂的量、计算换热面积、计算热量的回收利用。热量的回收利用。（3）热力学数据以图表示之，计算过程计量单位用小时）热力学数据以图表示之，计算过程计量单位用小时(h)或或批，（连续操作）或（分批操作），采用的计量单位在一个项批，（连续操作）或（分批操作），采用的计量单位在一个项目内要统一。目内要统一。序号序号发发酵液名称酵液名称发发酵酵热热KJ/KJ/（m m3 3hh）Kcal/Kcal/（m m3 3hh）1 1青霉素青霉素丝丝状菌状菌2300023000550055002 2青霉素球状菌青霉素球状菌1380013800330033003 3链链霉素霉素1880018800450045004 4四四环环素素2510025100600060005 5红红霉素霉素2630026300630063006 6谷氨酸谷氨酸2930029300700070007 7赖赖氨酸氨酸3340033400800080008 8柠柠檬酸檬酸1170011700280028003、主要设备的选型、化工计算和材料选择、主要设备的选型、化工计算和材料选择（1）常用的化工设备选择。）常用的化工设备选择。（2）典型的化工设备设计计算和选择）典型的化工设备设计计算和选择（3）材料的选择、数量的选择）材料的选择、数量的选择工艺设备一览表按非定型工艺设备和定型工艺设备两类编制工艺设备一览表按非定型工艺设备和定型工艺设备两类编制4.工艺设备以表格形式分类表示计算和选择结果：根据工艺工艺设备以表格形式分类表示计算和选择结果：根据工艺特点列表：特点列表：5.5.工艺用的水、蒸汽、冷冻用量。工艺用的水、蒸汽、冷冻用量。6.6.分批操作的设备要排列工艺操作时间表和动力负荷曲线。分批操作的设备要排列工艺操作时间表和动力负荷曲线。（八）主要原料、动力消耗定额及消耗量（八）主要原料、动力消耗定额及消耗量（九）生产控制分析（九）生产控制分析 （十）仪表和自动控制（十）仪表和自动控制（十一）技术保安、防火及工业卫生（十一）技术保安、防火及工业卫生（十二）车间布置（十二）车间布置（十三）公用工程（十三）公用工程（十四）（十四）“三废三废”治理及综合利用治理及综合利用（十五）车间维修（十五）车间维修（十六）土建（十六）土建（十七）车间装置定员（十七）车间装置定员（十八）概算（十八）概算（十九）技术经济（十九）技术经济 1.1.投资投资 2.2.产品成本产品成本 技术经济指标技术经济指标（二十）存在问题及建议（二十）存在问题及建议（二十一）扩大初步设计中必要的附表及附图（二十一）扩大初步设计中必要的附表及附图 附表：工艺设备一览表、自控仪表一览表、公用工程设备材料表附表：工艺设备一览表、自控仪表一览表、公用工程设备材料表 附图：带控制点工艺流程图、车间布置图（平面图及剖面图）、关键设备总附图：带控制点工艺流程图、车间布置图（平面图及剖面图）、关键设备总图、建筑平面、立面、剖面图图、建筑平面、立面、剖面图二、施工图文件的编制二、施工图文件的编制(一一)施工图设计文件目录施工图设计文件目录 主项图纸总目录、非定型设备图纸目录和工艺图纸目录。主项图纸总目录、非定型设备图纸目录和工艺图纸目录。(二二)工艺施工图设计文件工艺施工图设计文件 (1)工艺设计说明。工艺设计说明。(2)带控制点工艺流程图（施工流程图）带控制点工艺流程图（施工流程图）(3)辅助管路系统图辅助管路系统图 (4)首页图首页图 (5)设备布置图。设备布置图。(6)设备一览表。设备一览表。定型工艺设备定型工艺设备非定型工艺设备非定型工艺设备(7)管路布置图。管路布置图。(8)配管设计模型。配管设计模型。(9)管段图。管段图。(10)管架和非标准管件图。管架和非标准管件图。(11)管段表。管段表。(12)管架表。管架表。(13)综合材料表综合材料表。综合材料表综合材料表。(14)管口方位图。管口方位图。(15)换热器条件图。换热器条件图。