设计 性质
概念设计 新技术开发过程设计 中试设计
基础设计 初步设计 工程设计 技术设计（扩大初步设计 ） 施工图设计
(一) 新技术开发过程中的设计
新技术开发过程的设计包括概念设计、 中试设计和基础设计三种。
概念设计
为工程研究的一 个环节，是在应用 研究进行到一定阶 段后，按未来的工 业装置规模所进行 的假想设计。
10.投资效益和社会效益的初 步估算；
二、可行性研究：
它是以拟建项目进行全面分析及多方面比较， 对其是否应该建设如何建设作出论证和评价，为 上级机关投资决策和编制、审批设计任务书提供 可靠的依据。
可行性研究是对项目的技术路线、工艺过程、工 程条件和经济效益及社会效益进行深入细致的调 查研究。其内容包括：
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）;
它是 进行可行 性研究和 编制设计 任务书的 依据，包 括下列内 容：
5.资源、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.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；
施工图设计的主要工作内容是在扩 大初步设计的基础上，完善流程图设计 的车间布置设计，进而完成管道配置设 计和设备、管路的保温防腐设计。
扩初设计图纸
管道流程图
管道施工图 1. 主管道布置图 2. 管道布置图 3. 设备接管图 4. 管件图 5. 管架，阀架图 6. 管道材料表 7. 管道施工说明书 8. 图纸总目录
（二）工程设计
是将基础设计转化为工业装置建设所需的施 工图。
其设计阶段可分为 三阶段设计：初步、扩大初步、施工图设计 两阶段设计：扩大初步和施工图设计 一阶段设计：施工图设计
（1）初步设计 初步设计的主要任务是根据基础设计结
合建厂的具体条件作出工程设计阶段的主 要技术决定。
其设计成品是初步设计说明书。
预算 1. 设备安装预算 2. 管道安装预算
总预算
车间布置图
设备安装总图 1. 设备安装 2. 土建穿孔预埋螺钉图
各项工程预算
给排水
外管道
设备条件
土建条件 电力条件 热力条件 暖风条件
自控条件
仪表施工图 1自控或集中
控制仪表施工图 2仪表一览表 3预算
工艺专业在施工图设 计的主要工作内容
工工 艺艺 图流 纸程 目图 录
一般化工厂设计的程序是以基础设计为 依据提出项目建议书，经上级主管部门认可 后写出可行性研究报告，上级批准后，编写 设计任务书，进行扩大初步设计，后者经上 级主管部门认可后进行施工图设计。
化工厂设计的工作程序图
开发成果，资源条件产品需求发展规则
项目建议书
是
是
主管部门进行筛选 可行性研究报告
是 主管部门进行评价
⑹刘道德等编著．化工厂的设计与改造．长沙：中南工业大学出版社，
2005 ⑺上海医工设计院．化工工艺设计手册．北京：化学工业出版社 ，1986
⑻ 化学工程手册编辑委员会．化学工程手册．北京：化学工业出版社 ，
1986 (9)黄英主编.化工过程设计.西安:西安工业出版社,2005
第一章 化工设计的内容与工作程序
化工设计
2006年10月
1、为什么要学习《化工设计》
⑴从一个新产品或新工艺的试验研究开始到进行工厂建设为止 ，都需要进行设计。
⑵帮助我们从高等学校走向社会时能适应新的工作岗位的需要 ，迅速实现从大学生向工程师的转化。
⑶帮助我们学会综合运用各种已学过的知识系统地分析问题和 解决问题。
2、学什么
学设计的基本原理、基本程序和方法。其主要内容有： ⑴当代先进水平的化工装置设计有哪些内容？如何完成之？ ⑵如何设计工艺流程、选择工艺参数和设备？ ⑶如何进行厂房、车间和管道布置？ ⑷如何编制设计文件？
设设
备备
布 置 图
一 览 表
非 定 型 设 备 制 造 图
设 备 安 装 图
管 道 布 置 图
管 架 管 件 图
设 备 管 口 方 位 图
设 备 和 管 路 保 温 及 防 腐 设
计
非工艺专业在施工设计中 的主要工作内容
土建施工图、供水、供电、 给排水、自控仪表线路安装。 除施工图外，还就附有各部分 施工说明，安装材料表、全厂 设备一览表、综合材料汇总表、 施工图预算表。
七、设计代表工作
在扩大初步设计与施工图设计两个阶段，有 大量的各专业人才参加，到设计文件编制完毕， 工作转入了基本建设和试车阶段的时候，就只需 少量的各专业设计代表参加了。
各专业设计代表的任务就是参加基本建设的 现场施工和安装（必要时修正设计），建成化工 装置后要参加试车运转工作，使装置达到设计所 规定的各项指标要求。
化工设计可根据项目性质分类，也可 按设计性质分类
一、项目性质分类
1、新建项目设计
新产品的研制设计, 新工艺、新技术的 设计,这类设计一般 由开发研究单位提 供基础设计,然后工 程研究部门根据建 厂地区的实际情况 作出工程设计。
2、重复建设项目的 设计
因为市场需求大产 品需扩大生产，需再 建生产装置。由于新 厂的具体条件不同 (就算生产规模、工 艺要求不变)仍需要 设计部门进行设计。
设计任务书
工艺路线与生产方法的确定
工艺流程方框图
物料平衡图
物料衡算
原料用量、消耗定额及三废排放表
扩 大
能量衡算
能量消耗综合表
初
步
设备工艺计算及选型
设备一览表
设
非定型设备条件表
计
工艺流程图设计
带控制点工艺流程图
程
序
车间布置设计
车间平面及立面布置图
图
概算
概算书、投资额及材料表
编写设计说明书
扩大初步设计说明书
5.原材料、燃料及水电汽的来源与供电。
6.建厂条件和厂址选择布局方案。 7.公用工程和辅助设施方案。 8.环境保护和安全卫生 9.工厂组织、劳动定员和人员培训。 10.项目实施规则。 11.项目估算和资金筹措。 12.经济效益评价及社会效益评价。 13.结论
三、编制任务书
可行性研究呈报给上级主管 部门，当被上级主管部门认可 后，便可编写设计任务书以作 为设计项目的依据。
3、已有装置改造
一些老的生产装置质量和产量均不能 满足市场需求, 或者由于技术原因,原材 料消耗过高而缺竞争能力，必须对老装 置进行改造，其中包括去掉影响产品产 量和质量的”瓶颈”优化生产过程控制 操作，提高能量的综合利用率和局部设 备的工艺改造。这类设计往往由生产企 业的设计部门进行。
二、根据设计性质分类
（2）扩大初步设计
是根据已批准的初步设计，解决初步设 计中的主要技术问题，使之进一步明确并具 体化。
其设计成品是扩大初步设计说明书及工程概 算书。
（3 ）施工图设计 是根据已批准的扩大初步设计进行的
施工依据的详细设计。
其设计成品是详细的施工图纸和必要的文字 说明书以及工程预算书。
第二节 化工厂设计的工作程序
第一节 化工设计的种类
概 述:
化工设计是将一个系统(一个工厂、一个车间)按 照工厂工艺技术要求，经工程技术人员的创造，将其全 部描绘成的图纸，表格及必要的文字说明，即把工程技 术装备用工程语言表达出来。然后根据这一“语言”， 把这个系统建立起来，并投入运行。或说:设计工作是一 项能将人们的设想和想象转变成现实的一个重要步骤， 通过课程的学习，我们可以知道化工厂的建设程序，设 计程序，主要设计内容等一些基本概念。
第三节 化工工艺设计的程序及设计内容
一、设计准备工作
（l）熟悉设计任务书； （2）了解化工设计以及工艺设计包括哪些内容，其方法步骤如何。参
照设计进度订出个人工作计划。 （3）查阅文献资料； （4）收集第一手资料。
二、方案设计
确定生产方法和生产流程。 技术上先进、经济上合理、安全上可靠、三废的得以治理、因地制宜
设计任务书的内容
1.项目设计的目的和依据; 2.生产规模、产品规格、生产方法和工艺原则; 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。
3. 如何学 ①多读几本书，听课与自学相结合 ②多应用，理论与实践相结合
课程设计和毕业设计，是读书期间理论与实践相结合的 最好应用。
4. 考试 平时成绩20%，设计及答辩成绩80%。
【主要参考书】
⑴陈声宗主编．化工设计．北京：化学工业出版社， 2001 ⑵黄璐．王保国编．化工设计．北京：化学工业出版社 ，2001 ⑶王红林．陈砺编．化工设计．广州：华南理工大学出版社， 2001 ⑷倪进方主编．化工过程设计．北京：化学工业出版社，1999 ⑸于遵宏等编著．化工过程开发．上海：华东理工大学出版社， 1996
概念设计的作用
①对开发项目进行初步的经济评价，以确定 技术路线的先进性和可靠性；
②开发项目需改正之处和小试需要补充的试验 内容和课题；
③有无必要建立中试装置，确定中试的规模、 范围和必需通过中试解决的问题和取得的数据。
概念设计的内容
①以投产两年后市场需求为依据,提出建立工业 化规模生产的方案。包括原料和产品规格、工艺流 程、流程叙述、物料和能量衡算、消耗定额、设备 清单、生产控制、三废处理、人员组成、投资及成 本估算等工作。
六、施工图设计
根据扩大初步设计审批意见，解决 扩大初步设计中需要解决的各项问题。 并以它作为施工单位编制施工组织设 计、编制施工预算和进行施工的依据。 其内容与扩大初步设计有较大的变动 时，应另行编制修正概算，上报审批 单位核准。施工图设计一般不能随便 改变扩大初步设计。