化工工艺设计手册.pdf

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1、化工工艺设计手册设计学习步骤1.依据规定的设计根底，及工艺流程和说明，进展装置的物料和热量衡算；并进展全厂的物料、燃料及公用工程的平衡。2.管道及仪表流程图，设备规格书、仪表规格书、工艺管道规格书、公用工程条件的编制；3.开展配管、设备、自控、电力、给排水、电讯、土建公用工程等设计工程。第一篇工厂设计1、装置的物料和热量衡算目的：1.1 给出一个生产装置所需要的原料和公用工程，所产生的产品、副产品和“三废”等，便于全厂的平衡计算。1.2 在给出的设计根底上进展优化设计，调整设计（操作 条件，以使装置到达最优或次优。1.3 以工艺物料流程图及物流表的形式给出。提交给全厂物料、燃料及公用工程的平衡

2、的计算，同时提交给单元设备的具体计算。2、全厂的物料、燃料及公用工程的平衡2.1 物料平衡，1总物料平衡，分物料平衡，包括原料、辅料和各装置间的物料衡算）2.2 燃料平衡，（工程范围内的全部固体液体气体燃料耗用2.3 蒸汽及冷凝水系统平衡，（蒸汽发生-锅炉或废热锅炉、蒸汽输入和输入量、各级蒸汽用户、冷凝水回收系统、锅炉给水系统及除氧器）2.4 水平衡，（包括各装置工业水、低硅水，生活水及循环冷却水平衡）2.5 电力平衡，（各装置输入电源和输出电力）2.6 公用工程用气平衡，（各装置氮气、工厂风和仪表风的平衡）其次篇厂址选择和工厂布置厂址选择作为可行性争辩中的一局部，关系到建厂投入和建成后的运营

3、本钱。1厂址选择1.1根本原则符合城市规划布局；原料、燃料和销售便利的地区，并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面有良好的协作条件的地区；水量充分、交通便利、靠近热电供给地；厂址四周应有生产污水和生活污水的牢靠排放地；工厂生产区、排渣场和生活区建设要同时考虑，而且还要考虑到厂区进展的可能性；厂址的自然地形要有利于厂房和管线布置，内外交通联系和场地排水；等。工业企业厂地面积一般包括厂区用地、渣区用地、厂外工程设施用 地（如铁路、大路专用线、港头建设等）、居住区用地以及建设阶段的施工用地。场地以边长比为1 1 5 的矩形场地经济合理。1.2 根本条件场地条件、地形地质水文条件、供排水条件、供电条

4、件、交通运输条件1.3 厂址选择工作阶段1.3.1 预备阶段拟定选场指标一一包括拟建厂产品和规模，根本工艺流程和生产特性，主要工程构成，所需物料的来源、去向、运输方式、运输量，职工人数、水电气耗量，三废排放的量、性质、污染程度，主项表和抱负平面布置图，其他特别要求。编写设计根底资料收集提纲。1.3.2 现场工作阶段向当地政府或主管部门汇报拟建厂的生产性质、规模、对厂址的根本要求、建成后的影响 好、坏），听取其对建厂方案的意见。依据当地推举的厂址，了解区域规划资料，确定勘探对象。按收集资料提纲内容，落实所需资料，并进展实地调查和核实。现场勘测内容一一核定地形图，假设确定选用，则需重测量，研究自然

5、地形的利用方案；争辩运输线的方位和接轨进线方案；实地调查该区水患状况、地质状况、环境污染状况；实地勘探水源地、排水口，争辩可行的取水排水措施；调查热电厂及厂外管线的可能走向；四周厂区和居民点的分布状况；各种外协条件的了解和实地考察。1.3.3厂址方案比较和选场报告内容包括一一选场依据，建厂的工艺生产路线，选场工作经过；建厂地区的根本概况；厂址方案比较（技术方案、建设费用和经营费用的比较）；对各方案的综合分析和结论；当地政府或部门的意见；附件（区域位置规划图一一包括厂区位置、工业备用地、生活区位置、水源污水口位置、各类管线及场外交通运输运输路线规划、企业总平面布置方案图、各项协议文件。）2 工厂

6、布置工厂布置实质是为了寻求物料、人员的最正确运输方案。2.1 工厂布置的根本任务工厂布置分为厂区布置和厂房布置。厂区布置的具体任务如下：依据生产特性工艺要求运输和安全卫生要求，合理布置全场建、构筑物，各种设施、交通运输路线，确定它们之间的相互位置和具体地点；一一企业总平面布置。进展土方调配规划；合理组织运输系统和处理人流、物流；合理的布置工厂技术管线，径直简捷；绿化和美化设计。2.2 工厂总平面布置2 2 1总平面布置的一般原则要求实现生产过程中各种物料和人员的输送距离为最小，最终实现生产的能耗为最小；满足安全和卫生要求（对大量可燃液体储存，必要时设置防火墙、导流沟、导流墙等）；妥当处理分期建

7、设的问题，考虑进展的可能性；节约用地；为施工制造有利条件；2.2.2主要技术经济指标包括厂房占地面积比例，管道管架等的占地面积；建筑系数；利用系数；容积率；绿化系数；土石方工程量等。2.3 竖向布置确定各建筑物标高，利用自然地形，协调高程关系，使土方工程量为最小。根本任务是确定工程场地的平坦方案及场地排水方案，进展土石方工程规划，拟定调配方案等。竖向布置的方式为平坡式、阶梯式和混合式三种。平坡式适用于建筑密度大，管线密集，自 然 坡 型 小 于4%的平坦地区和缓坡地带；土石方量大，排水条件较差；阶梯式土石方量小，易就地平衡，排水条件好，但是运输和官网敷设条件差，常需要设置护坡或挡土墙，多用于山

8、坡或丘陵地带；混合式就是上两者的综合，常 用 于“重 点 式”布置。土石方计算：断面法和网格法。2.4 管道布置确定各管网的敷设方式，除了个别需要埋在地下的，一般都安排在 地 表，并承受集中管架或管墩敷设，以节约投资、削减占地、便于施 工；确定管道走向和具体位置；协调各管网，避开拥挤和冲突。2.4.2管道布置原则和要求平直敷设，与道路，管 线，设备平行或垂直；尽量削减转弯和穿插；由建筑物根底外缘至道路中心，挨次依次为：弱电电缆、电力电缆、管 沟 架）、给水管、循环水管、雨水管、污水管、照 明 电 杆（缆）；管道不允许敷设在铁道下，一般设置在道路外，对检修次数少的雨水管或污水管，可以酌情考虑；可

9、布置在绿化带下，但不允许布置在乔木下;管道不允许重叠设置；干管靠近主要使用单位，并设在连接支管多的一面。管道之间的敷设距离：要求修理时不影响其他管道或建筑、道路，在管道消灭渗透等问题时，不影响四周设施与环境；管道穿插避让原则：小管让大管，易弯曲的让难弯曲的，压力管让重力管，软管让硬管，临时让永久，让旧，施工量小的让大的。管道与建筑、构筑物、道路间最小水平间距：间距有标准。架空管道跨越道路时的最小垂直间距：地下管道与构筑物间最小水平间距：地下管道之间最小水平间距：3 工厂运输设计水路、大路、铁路，按货运量和地形设计，按标准来。4 工厂绿化5 常用参考资料建厂设计根底资料收集提纲2022.08.0

10、9第 三 章 装 置（车间）布置装 置（车间）布置设计是以工艺（根底设计阶段）、配 管（具体设计阶段）为主导专业，并在管道机械、总图、土建、自控、电力、设备、冷冻、暖风等有关专业亲热协作下完成，并征求建设单位意见，由工艺或配管集中各方面意见完成。1.一般装置1.1 设计依据标准标准类；根底资料一一工艺管道和仪表流程图；物料衡算数据及物料性质（包括原料、副产品、中间体的数量和性质、三废数量和处理方法）；设备一览表（外型尺寸、重量、支撑形式、保温状况）；公用系统耗用量（供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料等）车 间 定 员 表（技术、治理、化验、操作人员等）；厂区总平面布置图；建厂地形和气

11、象等资料。1.2 装 置（车间）布置布置原则服从工艺流程；明火设备在下风侧，并集中在车间边缘；把握室和配电室在生产区域中心部，危急区之外；设置安全通道，人流物流通道分开；1.3装 置（车间）布置技术要素料匚段生产工段，生产部门V成品工段回 收 工 段（包 括 E 废处理）3 制室/压螭空气、“空泵房水处理系统变电配电室车间组成辅助部门V通风空调室车间化验室机修、仪修、电修室,仓库:（办公室 工人休息室 生活部门更衣室浴室闾 所厂间布置一般为长方形、L型、T型和r 型，以有利于设备排列、缩短管线、易于安排出入口为佳，综合考虑采光、通道、通风和立面等因素。厂房柱网布置易承受框架构造。甲乙类生产框架

12、构造柱网间距一般为6米，也可承受7.5米。混合构造开间承受4、5、6米，一般不承受多种柱距。图3T 多层厂房柱网布置示意(a)方格式柱网：(b)内廊式柱网为考虑光线和通风，单层厂房宽度不易超过3 0 米，多层不超过24米；常用宽度为9、12、15、18、21米，多层厂房要考虑梁的受压,一般跨度把握在6 米左右，如 12、15、18、2 1 宽度的厂房可设置成6-6、6-2.4-6、6-3-6 6-6-6 形式；安全出入口不小于两个；多层厂房层高一般为5、6 米，最低不得低于4.5米；装配式厂房承 受 300mm的模数；对于易爆的厂房要设置泄爆孔，并且安排质轻屋顶等以增加泄压面积。外管架设置一般

13、承受T 型和TI型，高管家净空高度不小于4.5米,中管架为2.5-3.5米，低管架为1.5米；管墩为300-500mm；一般 管 架 坡 度 为 0.2-0.5%,无特别要求可不设坡度；图3-2操作设备所需的最小 间 鸵（图中尺寸以mm计）应考虑到设备安装、使用、修理、拆卸等各方面的状况。设备方位也由选择，如吊装孔需要布置在山墙侧或者厂房中心;设备不行依托墙壁或房梁；设备之间也要有肯定的间距；1.4装 置（车间）布置方法和步骤1.工艺设计人员（根底工程设计阶段）依据生产流程、生产性质、各专业的要求、各有关标准规定及车间在总平面图的位置，初步划分生产、关心和生活区的分割和位置，确定厂房柱距和宽度

14、；2.车间布置图常用比例为1：100 1:200或1:5 0,视密集度定；3.绘制厂房建筑平立面轮廓草图；4.依据工艺流程划分工段，并把统一工段的设备集中到一处；5.在建筑平立面轮廓图上按比例绘制设备，制成车间平立面布置草图；6.征求各专业的意见，调整并确定方案，修正后提交建筑设计人员设计建筑图；7.配管人员在取得建筑设计图后，依据布置的草图绘制正式的车间平立面布置图；根底工程设计阶段：初版设备布置图A内部审查版B用户审查版C确认版设备布置图D具体工程设计阶段：争辩版设备布置图E（各专业经多方争辩协调，定图，是下一步设计及提条件的重要依据）一一设计版F（标出全部设备尺寸和操作平台，用于开展施工

15、图设计一一施工版G（依据管道设计的要求和其他问题的处理对F版做出修改，并最终成为施工版设备布置图）1.5装 置（车间）布置成品图车间平面布置图:车间平面布置图包括以下内容。(1)厂房建筑平面图，注有厂房边墙轮廓线、门窗位置.楼梯位置、柱网间距和编号以及各层相对标高.并标上具体尺寸.(2)设备外形尺寸俯视图和设备编号.(3)设备定位尺寸，设备管口方位，大小及典型管口代号。(4)操 作 台 平 面示意图,主要尺寸和台面相对标 苞(5)吊车及吊车梁的平面位置.(6)地 坑、地 沟 位 置、尺 寸 及 地 坑、地沟相对标高。(7)吊装孔的位置和尺寸.(8)辅助室、生活室的位、尺寸及室内设备器具等的示意图和尺寸.1.5.2车向立面布置，车间立面布置图包括以下内容.(1)厂房建筑立面图,包括厂房边塘轮廓线、门及楼梯位置、柱网间电和编号以及各层相对标嬴、梁的高度等，并标上具体尺寸。(2)设备外形尺寸侧视图和设备编号.(3)设备高度定位尺寸和尺寸线.(4)设番支承形式.(5)操作台立画示意图和主要尺寸.(6)吊车梁的立面位置及高度。(7)地坑，地沟的位置及深度。1.5,3 装置总平面A B大型装置布置密如分单体绘制时，尚需增加总平面圈，作为整个装置全貌的介绍及各个单体的拿弓1.总平面图包括如下内容.1.5.4 设备布量分区索引图