1、工藝設計程序和基礎知識第1頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝工作程序和基礎知識一、設計過程中的程序文件公司程序文件工藝工作手冊二、化工工藝工作流程：設計過程第2頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三標準：國家、公司相關的標準國家法律法規文件產品標準產品入門標準（能耗、安全、環保、節水）環境和職業安全控制成達公司標準：程序文件文件和記錄的控制程序項目文件管理規定技術檔案管理規定設計和開發控制程序設計輸入、設計評審、設計驗證、設計輸出、設計更改其他設計規定設計文件深度規定專業接口條件規定第3頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三設計程序

2、文件 ：工藝工作手冊工藝專業職責和任務工藝專業策劃工藝技術方案評審工藝各階段與其它專業的關系工藝專業工作程序質量保證程序工藝文件的編制設備位號編制、流程圖繪制、工藝說明編制操作原則編制第4頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三二、化工工藝設計過程1、化工工藝的工作內容2、化工工藝工作流程第5頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三1、工藝的工作內容1）工藝專業設計單純的工藝設計工作內容2）參與項目中的全過程商務活動（協助確定設計方案、合同附件）采購、施工、試車、開車活動、性能考核3）工藝專業的技術管理設計文件管理文件歸檔設計總結第6頁，共38頁，2022年，5

3、月20日，4點40分，星期三2、工藝設計過程：1）工藝設計工藝設計的主要過程確認工藝設計輸入條件確定工藝設計工作內容完成設計工作工藝條件發表參與項目文件的審查編制工藝成品工藝設計的具體工作工藝計算：物料、熱量、設備分析計算完成工藝的輸出條件：流程圖繪制、工藝數據表、儀表控制條件表、公用工程條件表工藝發表項目文件的審查成品文件的編制第7頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三1、工藝設計過程：1）工藝設計工藝輸入條件設計基礎條件：確定用戶的目標產品的技術方案、技術來源工藝工作范圍：裝置、單元、設備生產規模、年操作日、產品規格原料規格公用工程輔助條件蒸汽、電力、循環水、脫鹽水氣候條

4、件：設計溫度、設計壓力、設計濕度的確定、塵含量、極端氣候條件三廢排放要求，節能、節水、安全要求第8頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三1、工藝設計過程：1）工藝設計確定工藝設計的工作內容確定設計類型及工作工程設計、總承包項目成熟產品、成熟技術新產品、新技術老廠擴建或改造確定工藝技術方案產品規模、產品規格、年操作日、裝置規模和組成主要技術方案、技術提供商共享的工程資料工藝設計工作分解和完成裝置總體、裝置單元參與人員的工作分解（按工序或按工藝設計過程）第9頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三1、工藝設計過程：1）工藝設計項目的準備工作老廠的性能測試及改造方案

5、技術詢價書初步技術方案專業策劃方案評審按設計階段完成設計工作工藝計算接口條件編制工藝發表成品文件的編制第10頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工設計過程：方案評審一般規定：各種設計的工藝方案須評審引進或購買工藝技術，可不評審，須經室級確認 工藝方案評審內容:新工藝、重大技術方案 技術風險性的評估；對環境質量的影響程度；裝置運行的可靠程度；工藝流程及主要設備選型的先進性 安全生產評價第11頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計 ：方案評審成熟技術的方案評審方案合理性:滿足用戶要求:設計輸入 工藝流程是否有所改進或創新；熱利用是否充分合理；主要

6、設備選型的正確性、合理性和經濟性；主要工藝參數的確定依據及工藝裝置的一致性；重要控制方案；綜合能耗；工藝裝置所采取的環境保護措施；工藝裝置所采取的安全保護措施工藝裝置長周期運行的可靠性 開停車操作的難易程度 變工況操作的適用性 各項性能保證指標 第12頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計:工藝計算細解準備工作，確定工藝方案:找資料定水平定參數找資料公司完成的同類產品的設計成品資料外商工藝包、報價、技術交流資料國內行業的統計資料產品入門規定行業技術年會等會議資料專業期刊報道化工產品信息行業產品設計手冊定水平:確定項目的技術水平產品規格產品消耗能耗水平環保水平控制水

7、平節水定參數:主要設備的關鍵操作參數:溫度壓力組分反應器機泵蒸汽系統廢熱回收網絡第13頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三1）工藝設計：工藝物熱計算工藝設計工作細化：工藝計算確定工藝流程：已有的技術（公司、國內外）參照公司國內外成熟產品的技術流程和參數工廠現有的流程和操作參數產品設計手冊的流程和參數編制工藝模擬計算程序：ASPEN 、PROII、自編程單元計算模塊選擇、關鍵反應模型和控制參數單元物性參數的確定：氣液平衡模型及二元交互作用參數熱量平衡和蒸汽平衡計算流程模擬計算/多工況計算優化設計計算節能改造的選擇原則：35年回收投資性能測試計算第14頁，共38頁，2022年，

8、5月20日，4點40分，星期三工藝計算細化:設備分析計算單元設備分析計算:參照化學工程手冊的單元計算方法主要的參考資料：化學工程手冊（第二版）、化工工藝手冊第三版、PERRY化學工程（第六版）主要的單元設備分類反應器：各種反應器，均相、非均相固定床、流化床催化、非催化，氣液、氣固、氣液固，新型反應器精餾塔吸收塔、萃取塔特殊的過濾器、分離器傳熱設備(換熱器、爐子）結晶過濾干燥透平及機泵分離器及容器:絲網分離器計算各種槽罐的設備系列參數鍋爐系列容器的計算:熱工計算手冊或定型產品第15頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝計算細化:設備分析計算程序計算單元設備程序分析計算：工業

9、爐、換熱器、各種塔器工業爐：PFR程序計算換熱器:各種換熱器HTFS計算，特殊的廠商完成塔器計算: 吸收精餾萃取工藝計算由ASPEN PROII程序水力學計算:化學工程手冊工藝設計手冊的單元計算方法內件計算:傳質內件、塔板填料，氣液分布器成熟產品的工廠實際數據內件形式填料高度塔板數等手算、編程計算：反應器、分離器、貯槽（罐）反應器計算找已有的成熟產品的設計計算方法及程序程序計算:合成氨甲醇制氫裝置的轉化PFR計算 催化反應器計算成熟產品反應器計算：參照產品設計手冊催化劑廠商計算國內外同類生產裝置的數據(設備規格催化劑操作參數）分離器及容器:絲網分離器計算：設計標準（HG、SH）和化學工程手冊各

10、種槽罐的設備系列參數鍋爐系列容器的計算:熱工計算手冊或定型產品第16頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計 ：工藝條件表發表條件的次序一次發表設計條件工藝說明、工藝流程圖、物料表、過程設備表工藝室內部條件：工藝數據表包括換熱器、工業爐、塔器、機泵、空分、空壓、分析項目一覽表二次發表條件設備數據表（反應器、分離器、機泵、塔器等）設備布置圖裝置控制條件（不包括機泵）裝置聯鎖邏輯條件三次發表條件：內部外部完成的設備分析數據表換熱器、爐子、塔器分析數據表蒸汽平衡圖、或用汽條件表；化水、冷卻水條件表電氣、電訊條件第17頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三

11、1、工藝設計：條件編制工藝設計條件編制工藝說明:原理流程敘述多工況描述特殊要求工藝流程圖、物料平衡表(多工況生產初期末期規模變化)各種類型設備條件表:工藝專業內部下游專業正式條件設備過程表(版次溫度壓力特殊保溫防腐要求)建議布置圖儀表控制條件表:溫度壓力流量液位復雜控制事故停車分析項目一覽表在線分析項目概算技經條件:催化劑及化學藥品、產品消耗定員三廢條件電氣條件表(用電設備閥特殊照明)、通風條件電訊條件車間通訊、工廠視頻監視開停車操作說明,予試車特殊的鈍化、清洗要求安全備忘錄、技術風險備忘錄第18頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計 ：條件表編制儀表及控制系統的

12、設計：監視、分析、控制生產過程監視儀表：溫度、壓力、流量、分析等的顯示、計量累計、歷史曲線進出界區的產品、原料、蒸汽等設置流量（帶溫壓補償）控制儀表：控制生產過程、單元設備主要最佳操作工況控制單控制系統：溫度、壓力、流量、液位的控制汽包液位應設多套，參與聯鎖的與正常控制分開燃料壓力：超壓、低壓聯鎖與切斷復雜控制系統：工藝需要的多參數的控制系統反應器的多進料比例調節、溫度、壓力串級控制、汽包的多參數控制壓縮機控制：轉速控制、防踹振控制、機組安全控制進口參數控制、潤滑油系統等蒸汽系統控制ESD系統設計：事故引發的裝置整體、單系統、局部生產裝置、單個反應器的聯鎖停車控制閥的泄露等級要求調節閥、流量孔

13、板的設置位置：單相流管道第19頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計 ：工藝說明的編制工藝工程設計說明的內容：對下游專業開停車說明：原始開車、冷態、熱態開車、停車（事故、計劃）材料要求腐蝕介質特殊工況下的傳熱設備的壁溫與露點沖刷、磨損說明流體特性要求自流和排凈：易凝固、易堵、結凍、結晶、結疤放空火炬與阻火器現場巡查與現場儀表設備保溫（保冷）要求工藝操作條件、安全備忘錄、泄漏源評估、以及爆炸源分析等第20頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計：設備布置建議布置圖成熟產品的裝置布置圖新產品的設備布置原則：參考化工工藝設計手冊、公司布置專業

14、的工作手冊工藝流程、物料特性遵守相關的設計規范設備操作、安裝、檢修要求設備更換內件（催化劑、填料）原材料、產品的貯存、裝卸、運輸現場巡查與現場儀表設備保溫（保冷）要求風向要求：有毒介質、腐蝕介質設備在下風向安全距離：有毒、易燃易爆介質設備整齊、美觀第21頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計：公用工程條件輔助工程設計脫鹽水：規格、參數；工藝回用水條件：溫度、壓力、組分循環水污垢系數進水、回水的溫度、壓力對水中雜質的要求電氣條件工藝控制要求電訊條件：生產電話、對講機、電視監視特殊場所照明要求靜電防護通風要求：密閉場所有毒、易燃介質換風、采暖要求建筑的抗爆：只針對石化

15、項目的控制室 第22頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝設計：項目文件審查項目內內部審查總圖會議工藝包審查PID內審PID外審HAZOP審查Hazard and operability review 危險及可操作性審查爆炸危險區域審查PDS模型審查第23頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝設計：參與項目中的活動設計評審(項目外的設計會議設計審查等)環評大綱、環評、安評、節能減排、可研、初設審查參與項目的技術談判詢價、合同技術談判（引進和購買第三方技術)參與項目的采購服務：包單元或單元設備編制詢價文件、技術規格書、技術談判、技術評定參與項目的施工試

16、車設計交底、施工、三查四定參與編制予試車、開車方案、性能考核程序裝置開車、性能考核設計回訪和設計修改設計文件整理(最終成品)第24頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三1）工藝設計活動：專業管理工藝專業的技術管理工藝策劃、技術方案評審專業管理：項目文件和接口條件的管理 項目文件的歸檔成品文件入庫工藝設計的最終版工藝總結：項目關鍵信息的歸檔整理原料特性、主要技術流程、裝置消耗及能耗、裝置投資、超限設備特性、關鍵設備規格；裝置占地、環保、節水指標項目現場更改的文件的整理：更改原因分析、過程技術完善修改建議、產品設計規定第25頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三

17、工藝設計活動：工程管理專業在項目過程中的管理專業策劃工藝方案評審專業運作方式（設計文件的復用，計算軟件的開發和應用）工藝專業的工作分解主要設計進度：分階段計劃工藝設計進度：設計、校審、條件發表、項目會議、成品提交人員組成及分工工藝專業重要會議項目進度計劃、工作報表質量保證措施專業協調第26頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝設計：工藝成品編制工藝成品文件的編制工藝說明、工藝流程圖、物料表、設備表工藝操作原則開車方案、操作規程（總包項目）性能測試程序包單元的請購文件、技術規格書化學藥品規格、催化劑規格、填充物規格性能考核報告編寫設計總結第27頁，共38頁，2022年，5月

18、20日，4點40分，星期三化工工藝：成品文件歸檔公司入庫資料：紙版、電子版工藝流程圖包括工藝流程、蒸汽平衡圖、循環水平衡圖物料平衡表設備表操作原則采購數據表：給業主填充物采購數據表化學藥品數據表催化劑采購數據表工藝內部資料歸檔：專業組指定目錄工藝計算書、工藝發表條件電子版及上述成品文件電子版項目試車總結、性能考核報告項目設計總結第28頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝工作：試車裝置試車和性能考核單體試車予試車系統吹掃、氣密性試驗、脫脂、烘爐、鍋爐水化學清洗溶液系統（精餾系統）準備、催化劑裝填、吹灰系統置換低溫系統的冷卻裝置試車聯動試車原始開車：蒸汽系統建立、催化劑

19、還原或活化、化工投料按系統或獨立裝置進入輕負荷生產裝置輕負荷生產試車過程中出現的違反安全的操作:提交安全備忘錄第29頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝工作：性能考核性能考核：新裝置和老廠改造裝置達到滿負荷生產裝置生產滿負荷運轉時間超過1個月工廠預考核完成性能考核程序：連續72小時編制性能考核程序：確定考核時間、內容計量儀表、計算方法、考核表統一認定計量儀表：原料、產品、副產品、原輔材料的計量及計算選定記錄的項目、頻率分析項目及頻率：原料、產品、過程中關鍵控制組分壓縮機參數（工藝介質和驅動蒸汽）：溫度、壓力、流量、轉速、功率公用工程：脫鹽水、循環水、蒸汽等用電設備功

20、率：24小時累計性能考核計算：模擬計算、壓縮機及驅動透平效率計算裝置性能計算：實測性能、性能偏差的計算、最終考核性能完成性能考核報告第30頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計全過程商務活動：項目規劃、前期、技術交流、合同附件設計輸入：設計基礎（原材料、規格、產量、能耗、環保、安全指標工藝策劃：裝置組成、技術方案、設計模式、分工、進度方案評審完成工藝設計工作工藝條件發表參與項目的設計活動成品文件及歸檔裝置試車和性能考核第31頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝設計專業技能要求 1良好的專業素質:基本的化工設計理論的掌握程度化工原理(物料熱量

21、流體流動傳質傳熱計算等)典型化工單元計算，傳熱傳質單元的分析計算化工反應動力學和關鍵反應設備計算對化工模擬程序的掌握程度:ASPEN PROII相關計算機的設計工具:CAD繪圖等典型的化工控制原理安全生產原則常用設計手冊：化學工程手冊、化工工藝設計手冊、專業設計手冊 第32頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝設計專業技能要求 2與設計品種相關的知識和技能化工產品的主要工藝過程、特點當前的技術水平狀態(國際國內水平)關鍵的設備計算方法：專業設計手冊主要的控制方案緊急事故安全停車程序最新技術進展方向節能減排技術及應用事故及處理項目的全過程服務、商務、設計、采購、試車指導專業、行業雜志、信息第33頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三化工工藝設計過程：文件程序將專業知識轉換為工程設計文件的能力熟悉設計程序文件:公司文件及工藝工作手冊熟悉專業關系和專業技術接口條件熟悉相關專業工程圖紙的表示方法系統專業PID、管道命名表管道平面布置圖、管道空視圖、管道材料表設備制造圖儀表聯鎖邏輯圖良好技術專業技能團隊合作第34頁，共38頁，2022年，5月20日，4點40分，星期三工藝設計過程 ：前期設計 （1）設計的前期工作，可行性：市場、技術水平、投資、效益、節能、環保、安全