2019化工设计第一章化工设计课程主要内容和方法2.ppt
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1、1,1 化工厂的特点与分类,四 化工厂概况,化工生产的特点,(1)工艺流程复杂流程很长,如乙烯、合成氨工业 (2)操作状态变化大如原油的二次加工过程 (3)流体输送多管道、输送设备多 (4)腐蚀性管道、设备材质 (5)易燃、易爆、有毒安全卫生 (6)非标设备多反应器、塔等,2,3,化工厂分类,(1)按产品分类 日化厂、石化厂、农药厂、橡胶厂、塑料厂等 (2)按生产规模分类 大型化工厂(100kt/a) 中型化工厂(10100kt/a) 小型化工厂(10kt/a) (3)按生产方式分类 连续操作、间歇操作 (4)按生产技术的先进程度分类,4,化工厂结构 包括:人、财、物、产、供、销 专业技术人员
2、 主要包括五个专业:工艺、设备、自控、给排水、电气及土建、热工等专业 化工厂组成 生产部门、辅助生产部门和行政、生活部门,2 化工厂组成,5,1 立项 国家级大型项目、中型项目、小型项目 2 招标 3 项目建议书的编制 项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据。,五 立项过程(设计前期工作),6,(1)项目建设的目的和意义,即项目提出的背景和依据,投资的必要性及经济意义 (2)产品需求初步预测; (3)产品方案和拟建规模; (4)工艺技术初步方案(原料路线、生产方法和技术来源); (5)主要原材料、燃料和动力的供应; (6)建厂条件和厂址初步方案; (7)公用工程及辅助设施初步方案;
3、(8)环境保护; (9)工厂组织和劳动定员估算; (10)项目实施初步规划; (11)投资估算和资金筹措方案; (12)经济效益和社会效益的初步估算 (13)结论与建议。,7,第一节 化工设计的种类,分类依据:项目性质、设计性质,一、根据项目性质分类,1. 新建项目设计,开发研究单位提供基础设计,工程研究部门根据建厂地区的实际情况做出工程设计。,2. 重复建设项目设计,由于市场需要,有些产品需要再建生产装置。 由于新建厂的具体条件与原厂不同,即使产品的规模、规格及工艺完全相同,还是需要由工程设计部门进行设计。,新产品研发设计 新工艺或新技术设计,3. 已有装置改造,8,二、根据设计性质分类,分
4、为两类,新技术开发过程中的设计,工程设计,(1)技术开发 Technology Develping,概念设计(Conceptual Design) 中试设计(Pilot-plant Design) 基础设计(Foundation Design),(2)工程设计 Engineering Design,可行性研究(Feasibility Study) 初步设计(Preliminary Design) 施工图设计(Detailed Design),9,第二节 设计程序 工程设计的基本程序,国民经济发展计划,项目建议书,可行性研究,评 审,规划与研究,一个化工项目从设想到建成投产,分三个阶段:即可行性
5、研究决策阶段、设计阶段、建设阶段。,10,设计阶段,初步设计,技术设计,施工图设计,施工,试运转,竣工验收,施工阶段,11,目的:报呈各级领导部门审批汇总平衡,列入规划建设前期规划。 提出:部门或企业(跨地区、跨行业建设项目及影响国计民生的重大项目,由有关部门和地区联合提出项目建议书。 编制:由建设单位或建设单位委托专业公司(如有资格的工程公司、咨询公司)完成编制。 项目建议书是进行可行性研究和编制设计任务书的依据。,项目建议书对拟建设项目的一个轮廓设想,主要是从建设的必要性来衡量,初步分析和说明建设的可能性。 考虑因素:国民经济发展长远规划、地区规划和行业规划、资源情况、设计布局.,项目建议
6、书,12,1. 项目建设的目的和意义;,2. 产品需求初步预测;,3. 产品方案和拟建规模;,4. 工艺技术方案(原料路线、生产方法和技术来源);,6. 建厂条件和厂址初步方案;,7. 环境保护;,8. 工厂组织和劳动定员估算;,9. 项目实施规划设想;,5.资源、主要原材料、燃料和动力的供应;,10. 投资效益和社会效益的初步估算;,11. 结论与建议。,项目建议书主要内容,13,可行性研究拟议中的投资项目在决定实施以前,对该项目技术上的可行性和先进性,及经济上的合理性和获利性进行调查研究、分析论证好方案选优的工作。,目的:报上级部门批准建设银行贷款依据 编制:以批准的项目建议书为依据,由设
7、计单位组织完成。,1. 可行性研究报告的内容 (1) 总论 项目编制的依据和原则; 项目的背景、投资的必要性和经济意义; 项目的范围; 研究结果、主要技术经济指标、结论、存在问题和建议。,可行性研究报告,14,(2) 需求预测 国内外需求情况的调查与预测; 国内外现有生产能力、产量及销售情况; 产品的销售预测、竞争能力及进入国际市场的前景。,(3) 产品的生产方案及生产规模 生产规模和装置组成,确定规模的理由; 产品方案的选择和对比,包括产品、中间产品和副产品。,(4) 工艺技术方案 国内外工艺技术概括; 工艺技术的对比和选择,新技术的先进性和可靠性; 引进技术来源、特点及推荐理由,转让费估算
8、,引进方式及消化吸收建议;,15,生产工艺流程说明; 主要设备选择,如需引进技术应提出国内外设备分交方案; 消耗指标。,(5) 原材料、燃料及动力供应 (6) 建厂条件、厂址选择 厂址自然、经济、社会、交通运输等条件的概述; 几个可供比较方案的比较与论证、选定的理由。,(7) 总图、储运、土建和公用工程、辅助设施 (8) 环境保护及安全、工业卫生 本项目三废、粉尘、放射性废物排放情况好治理措施; 本项目对环境的影响,并进行评价。,16,(9) 工厂组织、劳动定员和人员培训 (10) 项目实施规划 建设周期的规划,各阶段实施进度及正式投产的时间; 建筑安装工作量及施工组织计划、进度表;,(11)
9、 投资估算和资金筹措 投资估算的原则和依据; 单项工程及建设总投资的估算; 资金来源(包括人民币和外汇来源)、筹措方式、利率及计息方法、贷款偿还年限及偿还方式。,(12) 经济效益评价及社会效益评价 产品成本估算,销售收入估算; 编制财务计算报表,主要有财务现金流量表、利润表、财务平衡表、借款偿还平衡表;涉外项目还要有外汇流量表和资产负债表。,17,按规定计算主要评价指标,静态指标有投资利润率、投资利税率、投资收益率、投资净产值率、投资回收期等;动态指标有财务内部收益率、财务净现值、财务外汇净现值、净现值率、投资回收期。 清偿能力分析; 不确定性分析,包括盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析;
10、方案比较指标,有差额投资收益差额投资回收期、差额内部收益率及现值比较法、年费用比较法等; 社会效益评价:如节能、环境、节汇创汇、合理利用资源、就业等,(13) 综合评价及结论 主要方案的选择和推荐意见; 对项目方案从技术和经济、从宏观经济效益与微观经济效益作出结论。,18,可行性研究报告经上级主管部门批准后,即可编写设计任务书项目设计依据。,(1) 项目设计的目的和依据; (2) 生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则; (3) 矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件; (4) 资源综合利用、环境保护、三废治理的要求; (5) 厂址与占地面积和城市规划的关系; (6) 防
11、空、防震等的要求; (7) 建设工期与进度计划; (8) 投资控制数; (9) 劳动定员及组织管理制度; (10) 经济效益、资金来源、投资回收年限。,设计任务书内容,编制设计任务书,19,任务:根据设计任务书,对设计对象进行全面的研究,寻求在技术上的可能、经济上合理的最佳方案。 目的:提供给建设单位和主管部门审查 编制:设计单位项目部组织各专业完成,工艺专业总负责。,工作内容: 确定全厂性的设计原则、标准和方案及水、电、汽供应方式和用量,关键设备的选型及产品成本、项目投资等重大技术经济问题 编制初步设计书说明书,其内容和深度能使对方了解设计方案、投资和基本出处为准。p10 根据项目的大小,还
12、可能进行扩大初步设计。,初步设计,20,扩大初步设计程序图,21,扩大初步设计的任务: 根据已批准的初步设计,解决初步设计中的主要技术问题,使之明确、细化。 编制准确度能满足控制投资或报价使用的工程概算。,施工图设计,根据已批准的扩大初步设计,结合建厂地区条件,在满足安全、进度及控制投资等前提下开展施图设计。 目的:提供施工用的施工图纸及说明、工程预算书。 编制:设计单位项目计划部组织各专业完成,一般由工艺和配管专业总负责。,22,施工图设计的工作内容:在扩大初步设计基础上,完善流程图设计和车间布置设计,进而完成管道配置设计和设备、管路的保温防腐设计。,工艺专业在施工图设计的主要工作内容,工艺
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