《化工设计概论》化工过程设计-ppt课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《《化工设计概论》化工过程设计-ppt课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工设计概论 化工 设计 概论 过程 ppt 课件
- 资源描述:
-
1、化工设计概论化工设计概论(教案PPT版)1ppt课件本课程学习的教材及参考书本课程学习的教材及参考书:1、化工过程设计,王静康主编,北京,化学工业出版社,2006年。 (主教材)(主教材)2、化工技术经济,苏健民主编,北京,化学工业出版社,2005年。3、化工系统分析与模拟,彭秉璞主编,北京,化学工业出版社,2005年。4、化学工程手册,时钧、汪家鼎、余国琮、陈敏恒主编,北京,化学工业出版社,2002年。2ppt课件5、化工设计手册,上海医药工业设计研究院主编,北京,化学工业出版社,2003年。6、Process Design Principles (Synthesis, Analysis a
2、nd Evaluation)7、Analysis, Synthesis and Design of Chemical Engineering8、Introduction to the Material and Heat Balance in Chemical Engineering 除此之外,国内还有10余个版本的“化工设计”教材,它们的侧重面不尽相同,有兴趣的同学,可以看看这些教材作为参考。3ppt课件第一章第一章 化工过程设计化工过程设计一、化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及其在现代经济体系中的地一、化学工业的发展历史、化学工业覆盖的范围及其在现代经济体系中的地位位1、化学工业的发展
3、历史、化学工业的发展历史化学工业历经了古代、近代、现代三个主要发展阶段。化学工业发展阶段、古代化学工业:从数千年前人类阳光晒盐、地下卤水煮盐开始,萌发了古老的化学工业。、近代化学工业:从18世纪中叶,欧洲造纸、玻璃、肥皂的大规模生产开始,表明近代化学工业的形成。、现代化学工业:上世纪40年代开始,随着合成橡胶、石油炼制、合成纤维工业的迅速发展,随着化工单元操作理论的日益成熟,在科学技术和生产规模二个层面上,揭示现代化学工业开始形成。4ppt课件2、化学工业属于过程工业型制造业(流程型制造业)、化学工业属于过程工业型制造业(流程型制造业)现代制造业离散型制造业 (例如汽车工业等)过程工业型制造业
4、(又称“流程型制造业”) (例如化学工业、冶金行业等) 流程型制造业一般是能耗大户,也是排放的大户。其节能、降耗、减排的任务十分艰巨。 例如:一个年产值不过仅例如:一个年产值不过仅10亿元人民币的合成原料药制造企亿元人民币的合成原料药制造企业,它每天的耗水量可高达业,它每天的耗水量可高达5000立方米。立方米。5ppt课件3、现代化学工业覆盖的范围、现代化学工业覆盖的范围 我国化学工业的分类与美国、欧盟关于化学工业的范畴有一些区别,但逐步在接轨,按美国、欧盟的化学工业年鉴,现代化学工业覆盖以下范围:现代化学工业石油化工(包括其衍生的有机化工)煤化工(包括其衍生的有机化工)无机化工精细化工及中间
5、体化肥工业农药工业医药工业轻工(造纸、玻璃、塑料、合成橡胶等)染料、油墨、化妆品、清洁剂生物化工6ppt课件4、化学工业在现代经济体系中的地位、化学工业在现代经济体系中的地位 化学工业是所有高新技术产业的支撑工业,如能源、电子、信息、生物、化学工业是所有高新技术产业的支撑工业,如能源、电子、信息、生物、材料等领域,都离不开化学工业提供的物质支撑。材料等领域,都离不开化学工业提供的物质支撑。 化学工业绝不是所谓的“夕阳工业”、“夕阳产业”,它现在仍然正在平稳高速的发展,将来必将持续快速发展。 1990年1999年,美国、欧盟化学工业的发展速度是其全部工业平均增长速度的2.69倍。 美国化学工业的
6、规模一直雄居世界化学工业总量的30左右,是美国为数不多在国际贸易体系内具有贸易顺差的制造业之一。 在世界500强企业中,以化工为主或涉足化工领域的企业为数不少。7ppt课件二、化工过程设计的基本内容二、化工过程设计的基本内容1、化工设计、化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计四个名词之间、化工设计、化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计四个名词之间的联系与区别的联系与区别 化工设计是泛称,在不同场合可分别指称化工厂设计、化工过程设计、化工工艺设计,其内涵最广,但意义不明确。Chemical Design英文中没有如此名词!化工厂设计化工过程设计(核心)化工厂房建筑、结构设计总图设计,.等非工艺
7、部分设计化工工艺设计(核心)公用工程设计、外管设计,等化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。化工过程设计是针对化工工艺设计的深入、配套与完善。8ppt课件2、化工过程设计的目标及内容、化工过程设计的目标及内容 美国国家顾问团在其“化学工程的新领域”著作中,简明阐述了化工过程设计的主要目标主要目标: 确定最佳流程及最佳操作条件,达到最优投入产出比。在定量计算确定最佳流程及最佳操作条件,达到最优投入产出比。在定量计算的基础上,结合专家的经验,考虑安全、健康、环保的因素,确定出一的基础上,结合专家的经验,考虑安全、健康、环保的因素,确定出一个综合的设计方案。个综合的设计方案。化工过程设计
8、的内容内容: 其基本核心内容是化工工艺设计,其附带内容是针对化工工艺设计,其基本核心内容是化工工艺设计,其附带内容是针对化工工艺设计,对它的配套部分如公用工程、外管设计等进行深入设计和完善。对它的配套部分如公用工程、外管设计等进行深入设计和完善。9ppt课件3、化工过程设计的深化改革、化工过程设计的深化改革化工过程设计发展方向化工过程设计发展方向复杂大型化工厂的设计柔性化工厂的设计自主创新设计与国际工程设计的接轨我国化工设计院,原来的专业部门进行了相应的改革调整。原来的工艺专业部工艺专业部工艺专业部(大部分为化学工程与工艺专业人员)工艺系统专业部工艺系统专业部(少量化学工程与工艺专业人员,大量
9、其它辅助专业)工艺专业部:侧重化工工艺设计工艺系统专业部:侧重化工过程设计中除了化工工艺设计以外与工艺有关的内容10ppt课件工艺专业部工艺专业部:侧重出PID图、PFD图工艺系统专业部工艺系统专业部:侧重出UID图、UFD图PID (Process Instrument Diagram) 带控制点的工艺仪表管道流程图PFD (Process Flowsheet Diagram) 过程物料流程图UID (Utility Instrument Diagram) 公用工程仪表管道流程图UFD (Utility Flowsheet Diagram) 公用工程物料流程图其中,各种图纸随设计的深入,分成
10、多个版本。其中,各种图纸随设计的深入,分成多个版本。11ppt课件 工艺专业部与工艺系统专业部之间,在设计工作过程中有许多需要交流的条件、工艺专业部与工艺系统专业部之间,在设计工作过程中有许多需要交流的条件、文件(文件(“条件表条件表”),有发出条件的),有发出条件的主导专业主导专业,有接收,有接收“条件表条件表”的的接收专业接收专业。我国化工设计院的专业种类化学工程与工艺化工机械自动化及仪表总图概预算(工程经济)建筑、结构、暖通、给排水、强弱电热工、环境工程(环保)、工业炉12ppt课件三、计算机辅助化工过程设计三、计算机辅助化工过程设计 在20世纪20年代以前,化工过程设计几乎没有理论作指
11、导,几乎是完全凭经验。 在20世纪20年代60年代,化工过程设计已经开始有化工单元操作理论作指导,可以定量计算设计,但几乎完全凭手工计算与绘图完成设计工作。 在20世纪60年代以后,计算机辅助化工过程设计得到了发展。 为什么直到20世纪60年代后,在化工设计领域开开始出现计算机辅助化工过程设计呢?计算机软、硬件技术的发展化工单元操作等理论的不断成熟数学计算技术的发展13ppt课件计算机辅助化工过程设计的优势(优点):优势(优点):、设计工作效率高、规范性好、设计水平高(可进行优化设计)效率对比: 一个年产30万吨的乙烯的工程,如果全凭手工计算与绘图,400个设计工程师要花费近1年的时间,才能完
12、成一个流程方案的设计。而借助计算机辅助化工过程设计系统,200个设计工程师花费10个星期,就能完成一个流程方案。 后者的设计工作效率比前者高出后者的设计工作效率比前者高出10多倍。多倍。14ppt课件计算辅助化工过程设计软件系统的发展情况:计算辅助化工过程设计软件系统的发展情况:第一代商品化软件系统20世纪60年代,以美国各高校联合开发的CHESS软件系统为代表。Chem. Eng. Simulation System 20世纪70年代初,以美国Monsanto公司牵头开发的FLOWTRAN软件系统代表。第二代商品化软件系统Flowsheet Translator第三代商品化软件系统 20世纪
13、80年代,以 ASPEN 和 PROCESS II 两大软件系统代表。Advanced System for Process Eng. 我国最早由寰球、化工部八院等单位于上世纪90年代率先引进ASPEN软件系统。现在,国内各设计院基本都已经使用ASPEN或Process II软件系统进行计算机辅助化工过程设计。 天津大学拥有正版的ASPEN和Process II 软件系统(教学版)。15ppt课件计算机辅助化工过程设计软件系统的发展方向(趋势):计算机辅助化工过程设计软件系统的发展方向(趋势):(1)、单元操作模块的种类数;(2)、物性数据库的大小及数据的估算方法;(3)、能处理的流股数量和组
14、份数量;(4)、计算技术方法(求解方法);(5)、能处理的流股相态; (气、液、固、胶体、电解质等)(6)、软件系统的人性化界面及开放程度;(7)、流程图形输入及识别技术。等等16ppt课件四、现代化学工业的发展方向、化学工程伦理学及责任关怀制度四、现代化学工业的发展方向、化学工程伦理学及责任关怀制度1、现代化学工业的发展方向人类发展化学工业的目的:人类发展化学工业的目的: 满足人类对化学物质(分子式、数量、质量、多尺度形态)的不断需求。这个目标由化学家和化学工程师,在技术层面上共同完成。现代化学工业发展方向新物质经济合理的大批量高质量柔性化绿色化多尺度17ppt课件其中: 化学工业绿色化的含
15、义:化学工业绿色化的含义:以“减量化、再利用、资源化减量化、再利用、资源化”为基本原则,也就是所谓的“3R”原则。 (Reduce、Recycle、Resource)具体体现在:(1)、减少化工过程的能耗、物耗;(2)、减少有害物质的使用或生成;(3)、减少废弃物,并使废弃物在系统类在利用;(4)、尽量将排放的废弃物转化为可用的再生资源;(5)、尽量延长产品的生命周期。ReduceRecycleResource18ppt课件2、化学工程伦理学及责任关怀制度 在化学工程领域实施注册工程师制度,在化学工程师心目中树立伦理学观念,建立责任关怀制度。开始逐步成为国际化学工程领域的一个发展大趋势。伦理学
16、理念体现在:伦理学理念体现在:(1)、自觉维护化工过程的安全;(2)、自觉保护环境的意识;(3)、自觉节约资源的意识;(4)、对业主、化工厂操作人员、同事负责的精神。责任关怀制度的含义:责任关怀制度的含义:(1)、提高对安全、健康、环保、资源的认知和行动;(2)、充分报道成绩、行动计划,但不回避缺陷;(3)、与公众沟通,并倾听意见的日常化。等等。19ppt课件第二章第二章 化工厂设计概述化工厂设计概述2.1 我国化工厂基建的一般程序我国化工厂基建的一般程序基建基建:基本建设的简称,一个项目从设想到建成投产的过程。我国化工厂基建的程序如下:前期资料(信息)收集整理工作前期资料(信息)收集整理工作
17、项目建议书项目建议书初步或详细可行性研究初步或详细可行性研究初步决策、工程评估、最终决策初步决策、工程评估、最终决策计划任务书计划任务书投资决策期(阶段)投资决策期(阶段)20ppt课件初步设计初步设计扩初设计扩初设计施工图设计施工图设计 施工施工设计及施工期(阶段)设计及施工期(阶段) 试生产试生产正式投产运行正式投产运行试生产期(阶段)试生产期(阶段)化工厂基建分成三个阶段,其它行业工厂的建立程序也大抵如此。化工厂基建分成三个阶段,其它行业工厂的建立程序也大抵如此。21ppt课件2.1.1 项目建议书项目建议书定义:定义: 将收集到的有关项目的资料(信息)整理成文,由某地区、部门、企业向其
18、上级主管部门提出的申请项目投资立项的文件。项目建议书应该包括的主要内容(章节):项目建议书应该包括的主要内容(章节):(1)、项目的背景、意义;(2)、产品价格和市场需求预测分析;(3)、产品方案和建设规模;(4)、工艺技术路线和技术来源;(5)、原料、燃料、动力、水的供应、运输,产品运输等;(6)、厂址选择和厂址条件;(7)、环保方案;(8)、消防及安全措施;(9)、工厂定员及人力资源来源;22ppt课件(10)、投资估算、资金筹措方案;(11)、基建及投资规划;(12)、经济效益初步分析与评价;(13)、结论及建议项目建议书的实质:项目建议书的实质: 想投资该项目的主体,将它前期收集的所有
19、资料(信息),经过加工(初步定量计算、并结合专家经验)处理,按以上主要章节整理成一本文件。其目的就是要打动上级决策者,让决策人下决心上该项目。项目建议书被批准后,才能往下接着进行项目的可行性研究。23ppt课件2.1.2 项目的可行性研究(简称项目的可行性研究(简称“可研可研”)可行性研究的定义:可行性研究的定义: 根据国家、地区、行业、部门的经济整体规划或布局,对拟建项目的技术、经济和工程、安全、环保等问题进行详细的研究与分析。就该项目是否该建、是否缓建、如何建提出建议,为投资决策提供更可靠的依据。 可行性研究报告可行性研究报告(按内容深度分)初步可行性研究详细可行性研究 可行性研究报告可行
展开阅读全文