化工设计概论.ppt

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1、1-51-5化工工艺设计的主要内容化工工艺设计的主要内容n生产方法的选择生产方法的选择n广泛收集广泛收集 全面调研全面调研 分析对比分析对比n工艺流程设计工艺流程设计 确定生产过程的具体内容确定生产过程的具体内容,确保原料以最经济最合理的方式变为产品。确保原料以最经济最合理的方式变为产品。以图解的形式反映出生产过程的全貌。以图解的形式反映出生产过程的全貌。n工艺计算工艺计算 物料衡算物料衡算 求出进出每一个设备的物料量和组成，给出原料消耗综合表，确定消耗求出进出每一个设备的物料量和组成，给出原料消耗综合表，确定消耗 定额，绘制出物料平衡的节点图。定额，绘制出物料平衡的节点图。能量衡算能量衡算

2、在物料衡算的基础上进行。确定物料输送机械及其他操作机械所需的功在物料衡算的基础上进行。确定物料输送机械及其他操作机械所需的功率，各单元操作所需移入或移出的热量，列出能量消耗综合表。率，各单元操作所需移入或移出的热量，列出能量消耗综合表。设备的选型计算设备的选型计算 在物料衡算和能量衡算的基础上进行，确定出所有设备的尺寸，型式，在物料衡算和能量衡算的基础上进行，确定出所有设备的尺寸，型式，编制出设备一览表，绘制出设备草图编制出设备一览表，绘制出设备草图。2-2-3 2-2-3 流程优化的方法流程优化的方法以生产费用最低为优化目标以生产费用最低为优化目标 2-2-5 2-2-5 精馏流程的组织和分

3、析精馏流程的组织和分析仪表以控制点符全部绘出仪表以控制点符全部绘出6-2-2 管道材料和规格的选用管道材料和规格的选用工业生产中管材的选择主要取决于温工业生产中管材的选择主要取决于温度条件、压力条件及介质的腐蚀情况度条件、压力条件及介质的腐蚀情况流速取经验值：液体流速取经验值：液体1.54m/s，气体，气体1520 m/s 单位管道工作压力降，Pa/m单位管道许用工作压力降，Pa/m确定管径后，用伯努利方程进行压力降校正；圆整。确定管径后，用伯努利方程进行压力降校正；圆整。化工厂工艺系统设计指南化工厂工艺系统设计指南一般不高于许用压力降高限的一般不高于许用压力降高限的20%l 阻力控制法确定管

4、径阻力控制法确定管径设管径，求流速，求设管径，求流速，求Re，查摩擦阻力系数，查摩擦阻力系数求求是否在是否在 允许的范围内允许的范围内不在，调整不在，调整 根据输送物料的性能及所处的温度和压力，参照有根据输送物料的性能及所处的温度和压力，参照有关的手册选择合适的管道。关的手册选择合适的管道。化工管道设计手册化工管道设计手册 阀门型号按阀门型号编制方法阀门型号按阀门型号编制方法JB308-75的规定进行的规定进行 由由7位字母或数字组成位字母或数字组成 对保温材料的要求：重量轻、导热系数小、耐高温、耐低温、有一定的对保温材料的要求：重量轻、导热系数小、耐高温、耐低温、有一定的 机械强度易于施工。

5、机械强度易于施工。l图幅图幅 管管道道布布置置图图图图幅幅可可采采用用A0，比比较较简简单单的的也也可可采采用用A1或或A2。同同区区的的图图应应采用同一种图幅。图幅不宜加长或加宽。采用同一种图幅。图幅不宜加长或加宽。l比例比例 常常用用比比例例为为1:30，也也可可采采用用1:50或或1:25，但但同同区区的的各各分分层层的的平平面面图图，应应采用同一比例。采用同一比例。l尺寸单位尺寸单位 管管道道布布置置图图中中标标注注的的标标高高、坐坐标标以以米米为为单单位位，小小数数点点后后取取三三位位数数，至至毫毫米米为为止止，其其余余的的尺尺寸寸一一律律以以毫毫米米为为单单位位，只只注注数数字字，

6、不不注注单单位位。管管口口公公称直径一律用毫米表示。称直径一律用毫米表示。6-4-2视图的配置视图的配置 管道布置采用一组视图表达，包括平面图、立面图、向视图和局管道布置采用一组视图表达，包括平面图、立面图、向视图和局部放大图。部放大图。管道布置图管道布置图般只画管道和设备的平面布置图，只有当平面布置般只画管道和设备的平面布置图，只有当平面布置图图 不能完全表达清楚时，才画出其立面图。立面图可以与平面布置不能完全表达清楚时，才画出其立面图。立面图可以与平面布置图画在同图画在同张图纸上，也可以单独画在另一张图纸上。张图纸上，也可以单独画在另一张图纸上。管道平面布置图管道平面布置图 管道平面布置图

7、，一般应与设备的平面布置图一致，即按建筑标管道平面布置图，一般应与设备的平面布置图一致，即按建筑标高平面分层绘制，各层管道平面布置图是将楼板以下的建高平面分层绘制，各层管道平面布置图是将楼板以下的建(构构)筑物、筑物、设备、管道等全部画出。当某一层的管道上下重叠过多，布置比较设备、管道等全部画出。当某一层的管道上下重叠过多，布置比较复杂时，应再分上下两层分别绘制。在各层平面布置图的下方应注明复杂时，应再分上下两层分别绘制。在各层平面布置图的下方应注明其相应的标高。其相应的标高。立面剖视图立面剖视图 管道布置在平面图上不能清楚表达的部位，可采用立面副视图或向管道布置在平面图上不能清楚表达的部位，

8、可采用立面副视图或向视图补充表达。剖视图尽可能与剖切平面所在的管道平面布置图画视图补充表达。剖视图尽可能与剖切平面所在的管道平面布置图画在同一张图纸上，也可画在另一张图纸上。剖切平面位置线的画法在同一张图纸上，也可画在另一张图纸上。剖切平面位置线的画法及标注方式与设备布置图相同。剖视图可按及标注方式与设备布置图相同。剖视图可按A-A、B-B顺序编号。顺序编号。向视图则按向视图则按A向、向、B向向顺序编号顺序编号管道管道6-4-3视图的的绘制视图的的绘制1、建建(构构)筑物筑物 及及设备的的绘制设备的的绘制 要求按比例根据设备布置图绘出，用要求按比例根据设备布置图绘出，用细实线细实线表达。除按比

9、例画出设备的外表达。除按比例画出设备的外形轮廓，还要形轮廓，还要画出设备上连接管口和预留管口的位置画出设备上连接管口和预留管口的位置。2、管道、仪表、阀门及管件的绘制、管道、仪表、阀门及管件的绘制应绘出全部工艺物料管道及辅助管道。用粗实线绘制，埋地或被建筑物挡应绘出全部工艺物料管道及辅助管道。用粗实线绘制，埋地或被建筑物挡住的管线用虚线表示，大直径管道（住的管线用虚线表示，大直径管道（DN 400）用双线绘制。）用双线绘制。管道的不同连接方式一般可不一一画出，只在管道布置图的适当地方，或管道的不同连接方式一般可不一一画出，只在管道布置图的适当地方，或者在文件中统一说明。必要时可按图示的形式绘制

10、。者在文件中统一说明。必要时可按图示的形式绘制。管子拐弯管子拐弯平面平面立面立面立面立面平面平面平面平面立面立面管子分叉管子分叉平面平面立面立面管子交叉管子交叉平面平面立面立面管子重叠管子重叠W1W2W2W1W2W3W3W3W2W2W1平面平面立面立面阀门阀门闸阀闸阀立面立面平面平面侧面侧面截止阀截止阀中心中心立面立面平面平面侧面侧面球阀球阀立面立面平面平面侧面侧面仪表控制点仪表控制点 管道上的仪表控制点应用细实线按规定符号画出，每个控制点一般只在能清管道上的仪表控制点应用细实线按规定符号画出，每个控制点一般只在能清楚表达其安装位置的一个视图中画出。控制点的符号与带控制点工艺流程图的楚表达其安

11、装位置的一个视图中画出。控制点的符号与带控制点工艺流程图的规定符号相同规定符号相同 6-4-4管道布置图的标注管道布置图的标注1建建(构构)筑物筑物 应标注建筑定位轴线的编号，定位轴线间的尺寸，构筑物的定位尺寸。应标注建筑定位轴线的编号，定位轴线间的尺寸，构筑物的定位尺寸。建（构）筑物的标高。标注方法与设备布置图相同。建（构）筑物的标高。标注方法与设备布置图相同。2设备设备 与设备布置图相同，标注设备的定位尺寸，基础标高，设备位号。与设备布置图相同，标注设备的定位尺寸，基础标高，设备位号。标柱设标柱设备的管口符号备的管口符号3管道管道 在平面布置图上标注出所有管道的定位尺寸及标高，物料的流动方

12、向。在平面布置图上标注出所有管道的定位尺寸及标高，物料的流动方向。凡与安装定位有关的尺寸都要标柱。由设备管口所决定的尺寸不再标柱。凡与安装定位有关的尺寸都要标柱。由设备管口所决定的尺寸不再标柱。有立面剖视图时，应在立面剖视图上标注所有管道的标高。有立面剖视图时，应在立面剖视图上标注所有管道的标高。定位尺寸可以以设备中心线、设备管口法兰、建筑定位轴线或墙面进行标注。定位尺寸可以以设备中心线、设备管口法兰、建筑定位轴线或墙面进行标注。管道安装标高均以厂房室内地面基准，管排或管廊一般标注管底外表面的安管道安装标高均以厂房室内地面基准，管排或管廊一般标注管底外表面的安装高度，单根管道标注管中心线高度，

13、以装高度，单根管道标注管中心线高度，以m为单位。为单位。如如 EL105000(z)，括号内的，括号内的“z”表示管道的中心线标高。表示管道的中心线标高。对安装坡度有严格要求的管道要在管道上方画出细线箭头，指出坡向，并对安装坡度有严格要求的管道要在管道上方画出细线箭头，指出坡向，并写上坡度数写上坡度数除必须的尺寸外，所有管道应标柱管道号。标注在管道上方，下方或旁边标除必须的尺寸外，所有管道应标柱管道号。标注在管道上方，下方或旁边标注标高注标高 PG0112-100 EL103.000间隔小的管道可用附加线标注间隔小的管道可用附加线标注管道数量较多，可在空白处集中标注管道数量较多，可在空白处集中

14、标注4 管件、阀门、仪表控制点管件、阀门、仪表控制点 管接头、异径接头、弯头、三通、管堵、法兰等管件在管道布置图中，应管接头、异径接头、弯头、三通、管堵、法兰等管件在管道布置图中，应按规定符号画出管件，但一般不标注定位尺寸。按规定符号画出管件，但一般不标注定位尺寸。在平面布置图上按规定符号画出各种阀门，一般也不标注定位尺寸，只在在平面布置图上按规定符号画出各种阀门，一般也不标注定位尺寸，只在立面剖视图上标注阀门的安装标高，以阀体中心线标注。管道布置图中的仪立面剖视图上标注阀门的安装标高，以阀体中心线标注。管道布置图中的仪表控制点的标注与带控制点的工艺流程图一致，除对安装有特殊要求的孔板表控制点的标注与带控制点的工艺流程图一致，除对安装有特殊要求的孔板等检测点外，一般不标注定位尺寸。等检测点外，一般不标注定位尺寸。EL100.100EL102.000EL101.600EL102.000EL102。300EL100.100EL102.000EL101.600EL102.000EL102。300