化工設計複習

2021-03-04 02:19:27 字數 5067 閱讀 6122

基礎設計是乙個完整的技術軟體,是新技術開發的最終成果,是工程設計的依據。

基礎設計的內容包括生產裝置的一切技術要點,工程設計單位是根據基礎設計,結合建廠地區的具體條件由工程設計單位作出完整的設計。

目的:總結整個技術開發階段的研究成果;作為工程設計的依據。

(4)工程設計

工程設計是根據基礎設計,結合建廠地區的具體條件由工程設計單位作出完整的設計。

根據工程的重要性、技術的複雜性和技術的成熟程度及計畫任務書的規定,工程設計可分為三段設計、兩段設計和一段設計。

5,可行性研究作用性質任務:

作用:可行性研究是以擬建專案進行全面分析及多方面比較,對其是否應該建設及如何建設作出論證和評價;為企業和上級機關投資決策和編制、審批設計任務書提供可靠的依據。

任務:是根據國民經濟長期規劃的要求,對化工建設專案的技術路線、工藝過程、工程條件和經濟效益及社會效益進行深入細緻的調查研究。

性質:6,生產方法和工藝流程選擇的原則和步驟:

原則:(1)先進性:是指化工過程中技術上的先進性和經濟上的合理可行。

具體包括基建投資、產品成本、消耗定額和勞動生產率等方面的內容,應選擇物料損耗小、迴圈量少,能量消耗少和**利用好的生產方法 。

(2)可靠性:是指所選擇的生產方法和工藝流程是否成熟可靠。如果所選擇的生產方法和採用的技術不成熟,就會影響工廠正常生產,甚至不能投產,造成極大的浪費。

因此,對於尚在試驗階段的新技術、新工藝、新裝置應慎重對待。要防止只考慮新的一面,而忽視不成熟、不穩妥的一面。應堅持一切經過試驗的原則,不允許把未來的生產廠當作試驗工廠來進行設計。

(3)合理性:應結合我國的國情,從實際情況出發,考慮各種問題,即巨集觀上的合理性。

步驟:(1)資料蒐集與專案調研這是確定生產方法和選擇工藝流程的準備階段。包括技術路線特點、工藝引數、原材料和公用工程單耗、產品質量、三廢治理以及各種技術路線的發展情況與動向等技術經濟資料。

(2)生產裝置型別與製造廠商調研對各種生產方法中所用的裝置,分清國內已有定型產品的、需要進口的及國內需重新設計製造的三種型別,並對設計製造單位的技術力量、加工條件、材料**及設計、製造的進度加以了解 。(3)對調研結果進行全面分析對比幾種技術路線在國內外採用的情況及發展趨勢;產品的質量情況; 生產能力及產品規格; 原材料、能量消耗情況; 建設費用及產品成本; 三廢的產生及治理情況;其他特殊情況。

7,工藝流程設計的任務和基本方法:

任務:(1)確定生產流程中全部生產過程的具體內容、順序和組合方式,達到由原料制得所需產品的目的;(2)繪製工藝流程圖,要求以**的形式表示生產過程中,當原料經過各個單元操作過程制得產品時,物料和能量發生的變化及其流向,以及採用了哪些化工過程和裝置,再進一步通過**形式表示出化工管道流程和計量控制流程。

方法:在工藝流程設計中,可能會產生若干種方案,常用方案比較的方法來確定哪種方案最優。乙個優秀的工程設計只有在多種方案的比較中才能產生。

進行方案比較首先要明確判據,工程上常用的判據有產物收率、原材料單耗、能量單耗、產品成本、工程投資等。此外,也要考慮環保、安全、占地面積等因素。進行方案比較的基本前提是保持原始資訊不變。

這裡應強調指出,過程的操作引數如溫度、壓力、流速、流量等原始資訊,設計者是不能變更的。

8,工藝流程圖的種類

(1)工藝流程草圖

工藝流程草圖又稱方案流程圖或流程示意圖,是用來表達整個工廠或車間生產流程的圖樣。是一種示意性的從左至右的展開圖。它是設計開始時供工藝方案討論常用的流程圖,是工藝流程圖設計的依據。

它只是定性地標出由原料轉化成產品的變化、流向順序以及生產中採用的各種化工單元及裝置。

(2)工藝物料流程圖

工藝物料流程圖是在物料衡算和熱量衡算完成後繪製,是以圖形與**相結合的形式來反映物料衡算和熱量衡算的結果。它是初步設計階段的設計成品。是最重要、最本質、最基礎的圖紙。

(3)帶控制點的工藝流程圖

帶控制點的工藝流程圖是乙個工程專案工程設計的乙個指導性檔案,也是各專業開展設計的依據之一。帶控制點的工藝流程圖應畫出所有工藝裝置、工藝物料管線、輔助物料管線、主要閥門,以及工藝引數(溫度、壓力、流量、液位、物料組成、濃度等)的測量點,並表示出自動控制的方案。它是初步設計階段的設計成品。

(4)管道儀表流程圖

管道儀表流程圖(pi圖)又稱施工流程圖是借助統一規定的圖形符號和文字代號,用圖示的方法把建立化工工藝裝置所需的全部裝置、儀表、管道及主要管件,按其各自的功能,為滿足工藝要求和安全、經濟目的而組合起來,以起到描述工藝裝置結構和功能的作用。它是施工圖設計階段的主要成品之一。

9,工藝流程圖:把各個生產單元按照一定的目的要求,有機地組合在一起,形成乙個完整的生產工藝過程,並用圖形描繪出來

10,在第13主項內,第10段管徑為300mm,管道等級為a1的工藝氣體保溫鑄鐵管道。

11,幫浦和換熱管的典型控制方案:

(一)幫浦類的自控方案

1. 離心幫浦

離心幫浦的流量調節一般是採用出口節流的方法,如圖2-7(a)。也可以使用旁路調節方法(見圖2-7(b)),旁路調節耗費能量,其優點是調節閥的尺寸比直接節流的小。

(a)控制幫浦的出口閥門開度b)控制幫浦的出口旁路

(二)換熱器的自控方案

(a)改變被控物料流量b)改變物料旁路流量

12,化工裝置的分類和對應的工藝設計:

(1)標準裝置或定型裝置

是成批系列生產的裝置,可現成購買。標準裝置有產品目錄或手冊樣本,有各種型號,有不同生產廠家。

工藝設計的任務:是根據生產需要,計算並選擇某種型號,以便訂貨。

(2) 非標準裝置或非定型裝置

需專門設計和特殊裝置。非標準裝置也是化工廠生產中大量存在的裝置,它是化工廠生產的一種特色。

非標準裝置工藝設計任務:就是根據工藝要求,通過工藝計算提出、材料、尺寸和其他一些具體要求。再由化工裝置專業進行機械設計,由有關工廠進行製造。

在設計非標準裝置時,應盡量採用已經標準化的圖紙。

13,化工裝置的基本結構特點和化工裝置圖的表達特點

基本特點:⑴.基本形體以迴轉體為主

⑵.各部結構尺寸大小相差懸殊

⑶.殼體上開孔和管口多

⑷.廣泛採用標準化零部件

⑸.採用焊接結構多

⑹.對材料有特殊要求

⑺.防洩漏安全結構要求高

表達特點:⑴.檢視配置靈活裝置的主體結構表達:

立式裝置一般為主、俯檢視;臥式裝置一般為主、左(右)檢視; 在明確表示物體的前提下,使檢視數量為最少;避免使用虛線表示物體的輪廓及稜線,避免重複 ;結構形狀簡單,易於表達的零件,其零件圖可直接畫在裝配圖中適當位置。

⑵.需注意細部結構的表達

ⅰ;區域性放大圖(也稱「節點詳圖」):表達細部結構時,可畫成區域性檢視、剖視或剖面等形式。放大比例可按規定比例,也可不按比例作適當放大,但都要標註清楚

ⅱ;誇大畫法:對於折流板、管板、殼體壁厚、墊片及各種管壁厚,在按總體比例縮小。難以表達其厚度,可作適當的誇大畫出。

⑶.斷開和分層畫法:對於過高或過長的化工裝置,如塔、換熱器及儲罐等,為了採用較大的比例清楚地表達裝置結構和合理地使用圖幅,常使用斷開畫法,即用雙點劃線將裝置中重複出現的結構或相同結構斷開,使圖形縮短,簡化作圖。

⑷.多次旋轉的表達方法:管口、開口及其它附件,為了在主檢視上表達它們的結構形狀及位置高度,使用多次旋轉的表達方法。

⑸.管口方位的表達方法:用管口方點陣圖來表達裝置的各管口及其它附件如地腳螺栓等的分布的情況,並注寫管口方位見圖號××管口方點陣圖。

⑹.簡化畫法使用多:接管法蘭;標準化零部件;外購部件;液面計;有規律分布的重複結構

⑺.化工裝置表面鍍塗層或襯裡的畫法:薄塗層 ;薄襯層;厚塗層;厚襯層

⑻.部分裝置和零件不需單獨繪製圖樣:

14,露天布置的優點及適宜裝置:

優點:(1)可以節約建築面積,節省基建投資。(2)節約土地,減少土建施工工程量,加快基建速度。

(3)對有火災危險性的**裝置,露天布置可以降低廠房耐火等級,降低廠房造價。(4)有利於化工生產的防火,防爆,防毒(對毒性較大或劇毒的化工生產除外)(5)對廠房的擴建改建具有較大的靈活性。

缺點:操作條件差,自控要求高,受大氣影響等。

裝置:大型貯罐(液體原料儲罐、成品儲罐);塔裝置(精餾塔、吸收塔、涼水塔)換熱器(噴淋式換熱器);氣櫃等裝置。

室內布置裝置:往復幫浦、空壓機、冷凍機等機械傳動裝置以及結晶器、釜式反應器等易受氣溫影響的裝置。

15,車間裝置布置的要求

(一)滿足生產工藝要求:

1、裝置排列順序:按照工藝流程的順序進行布置;保證水平方向和垂直方向的連續性;避免物料的交叉往返;充分利用廠房的垂直空間布置裝置。

2、裝置排列方法:根據廠房寬度和裝置尺寸確定。寬度不超過9m的車間:一邊為裝置,另一邊作為操作位置和通道等。

3、操作間距:考慮相應的操作位置和運輸通道;考慮堆放一定數量的原料、半成品、成品和包裝材料所需的面積和空間。

4、安全距離: 裝置與裝置之間;裝置與建築物之間

安全距離的大小:裝置的種類和大小;裝置上連線管線的多少、管徑的大小;檢修的頻繁程度

(二)滿足安裝和檢修要求 :考慮裝置按裝、檢修所需的空間和面積;要考慮裝置能順利進出車間;對樓上裝置要考慮設定吊裝孔;考慮裝置檢修、拆卸以及運送物料所需的起重運輸裝置。

(三)滿足土建要求:笨重裝置和會產生很大振動的裝置應設定在底層;布置裝置應避開建築物的柱子和主梁;裝置不應布置在建築物的沉降縫和伸縮縫;裝置不應布置在樓梯、大門和窗前。

(四)滿足安全、衛生和環保要求:a,採光:使操作人員位於裝置和窗之間,背光操作,特別高大的裝置要避免靠窗布置。

b,通風:首先考慮如何有效地增強自然對流通風其次是機械送風和排風。c,防火防爆:

凡屬火災危險性的甲乙類廠房,必須採取相應的防火防爆措施。d,環境保護:考慮相應的環保措施,以免對環境造成汙染。

16,管架按其作用分類及各自的特點:

(1) 固定支架:用在管道上不允許有任何位移的地方。它除支撐管道的重量外,還承受管道的水平作用力。

如在熱力管線的各個補償器之間設定固定支架,可以分配各補償器分擔的補償量,並且兩個固定支架之間必須安裝補償器,否則這段管子將會因熱脹冷縮而損壞。在裝置管口附近設定固定支架,可減少裝置管口的受力。

(2)滑動支架:滑動支架只起支撐作用,允許管道在平面上有一定的位移。

(3)導向支架:用於允許軸向位移而不允許橫向位移的地方,如∏型補償器的兩端和鑄鐵閥的兩側。

(4)彈簧吊架:當管道有垂直位移時,例如熱力管線的水平管段或垂直管到頂部彎管處,以及沿樓板下面鋪設的管道,均可採用彈簧吊架。彈簧有彈性,當管道垂直位移時仍然可以提供必要的支吊力。

化工設計複習2019

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