化工设计知识点

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化工厂设计是一种创造性活动，它包括工艺设计和非工艺设计。 化工设计依据项目性质分类：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。 根据化工过程开发程序分类：概念设计、中试设计、基础设计、工程设计。 工程设计分为工艺设计、基础工程设计、详细工程设计三个阶段。

化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容。 初步设计文件应包括两方面：设计说明书和说明书的附图、附表。 在化工设计中，工艺流程设计是整个设计过程中非常重要的环节。

工艺流程设计这章重要介绍化工设计过程中的生产方法与工艺流程的选择，工艺流程设计，工艺流程图，典型设备的自控方案和工艺流程图计算机绘图软件等内容。 9. 工艺流程设计是工业设计的核心，只有在工艺流程确定后，其他各项工作才能陆续开展。 10. 工艺流程草图一般由物料流程、图例和设备一览表三个部分组成。

11. 带控制点的工艺流程图应画出所有工艺设备、工艺物料管线、辅助物料管线、主要阀门

以及工艺参数的测量点，并表示出自动控制的方案。

12. 工艺管道及仪表流程图要求画出全部设备，全部物料管线和主要公用工程管线以及开车、

停车、事故、维修、取样、备用、催化剂再生所设置的管线和全部阀门、管件，标注所有测量、调节仪表和控制器的安装位置和功能代号。 13. 粗线条：1.0mm、中线条：0.5mm、细线条：0.25mm。 14. 管道及仪表流程图的管道应标注的内容有四个部分：管段号、管径、管道等级和绝热（隔

声）代号。

15. 代表各类仪表功能的细线条圆圈（直接为12mm或10mm）。

16. 化工过程的物料衡算和能量衡算，是利用物理与化学的基本定律，对化工过程单元及化

工过程单元系统的物料衡算与能量衡算进行定量的计算。

17. 质量守恒：进入系统的质量流量—排出系统的质量流量=系统内质量的累积

对稳态过程，系统内质量的累积为零。

18. 物料衡算基准：时间基准、质量基准、体积基准。

19. 衡量生产情况的工业指标：转化率x、收率η、选择性Φ、限制反应物、过量反应物。 20. 绝热反应过程的热量衡算：Q=0，ΔH入=ΔH出

21. 化工设备从总体上分为两类：一类是标准设备或定型设备，另一类是非标准设备或非定

型设备。

22. 选型和工艺流程的原则：合理性、先进性、安全性、经济性、系统性。 23. 工程图一般为A2或A3。

24. 化工设备的基本结构特点：基本形体以回转体为主、各部分结构尺寸大小相差悬殊、壳

体上开孔和管口多、广泛采用标准化零部件、采用焊接结构多、对材料有特殊要求、防泄漏安全结构要求高。

25. 立式设备一般为主、俯视图；卧式设备一般为主、左（右）视图。

26. 尺寸标准基准面一般从世界要求的结构基准面开始。如：设备筒体和封头的轴线；设备

筒体与封头的环焊缝；设备法兰的连接面；设备支座、裙底的底面；接管轴线与设备表面交点。

27. 化工车间的组成：生产设施、生产辅助设施、生活行政福利设施、其他特殊用室。 28. 车间布置：将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、布置；

管道布置：用管道将各工段和各设备连接起来。

29. 在施工图设计中，一般先由工艺专业人员绘出施工图阶段车间设备的平面及立面布置图，

然后提交设备安装专业人员完成设备安装图的设计。车间布置设计的主要成果是施工图阶段的车间平面布置图和立面布置图。

30. 装置车间的平面形式主要有长方形、L形、T形和Π形，最常用的是长方形。

31. 车间设备布置的要求：满足生产工艺要求、满足安装和检修要求、满足土建要求、满足

安全、卫生和环保要求、工艺设备竖面布置原则。 32. 布置高度：阀门（球阀，截止阀，闸阀）1.2~1.6m；安全阀 2.2m；温度计、压力计 1.4~1.6m. 33. 管道支架按其作用分为：固定支架、滑动支架、导向支架、弹簧吊架。 34. 管道和管架的立面布置原则：（1）当管架下方为通道时，管底距车行道路路面的距离要

大于4.5m；道路为主要干道时，距路面高度要大于6m；遇人行道时距路面高度要大于2.2m；管廊下有泵时要大于4m。

35. 通常使同方向的两层管道的标高相差1.0~1.6m，从总管上引出的支管比总管高或低

0.5~0.8m。在管道改变方向是要同时改变标高。大口径管道需要在水平面上转向时，要将它布置在管架最外侧。

36. 管道布置图又称为管道安装图或配管图，管道布置图包括一组平立面剖视图，有关尺寸

及方位等。

37. 管道布置图：比例、图幅、尺寸单位、地面设计标高为EL±0.000、分区原则、图名。 38. 公用工程包括给排水、供电、供热与冷冻、采暖通风、土建及自动化控制等专业。 39. 化工设计必须正确选用热源和充分利用热源，化工热源可分为直接热源和间接热源，直

接热源包括烟道气及电加热；间接热源包括高温载热体及水蒸气。 40. 车间为排除余热、余湿、有害气体及粉尘，需要通风。

通风方式包括：自然通风、机械通风、局部通风、防爆通风、事故通风、除尘与净化。 41. 一般车间高压电为6000V或3000V，低压电为380V。

42. 工程概算费用的分类：设备购置费、安装工程费、建筑工程费、其他费用。

43. 建设项目的总投资：固定资产投资、建设期贷款利息、固定资产投资方向调节税、流动

资金。

44. 动态评价方法：净现值、净现值比、内部收益率、动态还本期。

45. 毕业设计说明书：总论、生产流程或生产方案确定、生产流程简述、工艺计算书、主要

设备的工艺计算和设备选型、原材料、动力消耗定额及消耗量、车间成本估算、环境保护与安全措施、设计体会和收获、参考文献、附工程图纸。

46. 工程图纸包括：带控制点的工艺流程图；主要设备装配图；设备平面布置图与剖面布置

图；车间主要管道布置图。

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