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1、过程装备成套技术,一、概述,1过程工业 以流态化物料（气体、液体或粉体）为主要处理对象、进行一系列的化学、物理过程，以改变物质的状态、结构、性质，最终得到所需要产品的工业生产的总和。 化学工业是最典型、最传统的过程工业 常见的过程工业： 石油化工、制药、化肥、染料、食品、热电、核电、环保,为特定的工艺所设计或选定的、将各种具有不同性能的设备组合成一个整体的设备系统。 静设备：各种塔设备、反应设备、换热设备、干燥设备、储存设备、锅炉 动设备：压缩机、泵、离心机 管道、阀门：工业血管 控制设备：工业大脑,2过程装备,概述,3、举例：,概述,市场调查产品的选择工艺开发与工艺设计经济性分析评估环境评估
2、流程设计工艺流程图设备选型与设备设计设备布置设计设备布置图管道设计管道系统设计控制系统设计防腐设计与隔热设计设备的安装设备的开车与调试,4. 项目建设的主要内容,概述,4.1 本课程是在化工原理、化工容器设计、化工设备设计、化工机械、生产认识实习的基础上的一门综合性的课程；4.2 拾遗补缺4.3 内容简单、繁杂、实践性强、涉及的范围广,4本课程学习要点：,概述,5学习方法：自学为主。,概述,1 工艺过程开发及工艺路线的选择2 工艺设计的内容及设计文件3 工艺设计中的全局性问题,二、工艺开发与工艺设计,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（1） 信息研究 经济方面
3、的调查与预测 主要内容：市场对产品的需求量 所开发产品与国民经济其它部门的关系 市场前景 收益估算 社会效益 环境影响,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（2） 实验性研究,工艺方法的研究（原料路线、生产路线）工艺条件的研究物料平衡、能量平衡和生产成本估算原料、半成品和产品的质量研究产品用途及产品质量的研究,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（3）第一次可行性研究 根据上述两个研究结果对技术、经济、环境等方面进行综合的可行性研究。,技术方面：原料路线和技术路线的可行性、可靠性和先进性。 经济方面：将投资、人力、生产费用等支出与
4、产品销售收入进行比较。 环境方面：三废的处理及其对环境的影响,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（4） 小试 第二阶段的第一步目的： 对制造工艺、制造条件及控制方法进行研究。 进行材料试验、收集工艺设计资料、提供试产调查用的样品或研究用的样品，并对原料、产品的质量进行研究。与实验研究的区别： 工艺上，要求研究更加仔细和具体。 规模上，比实验室研究的规模大。 原料上，采用生产原料。 反应器上，采用与生产相同类型的反应器。,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（5） 概念设计( 方案设计） 设计人员将自己的工作经验与小试结果结合起来
5、，进行生产规模的原则流程设计，确定流程和工艺条件、主要设备的型式和材料、环保措施等，得出基本建设投资和产品成本等主要技术经济指标。 及早暴露问题与不足，及时解决，缩短开发周期。,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（6） 第二次可行性研究（方案论证） 依据的材料较前更为准确,（7） 模型试验 建立数学模型或找出放大的规律 建立化学反应动力学模型 建立流动模型（冷模试验）,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（8） 中试 介于小试和生产之间的试验任务：验证基础研究得到的规律 考察从小试到中试的放大效应 研究一些无法在实验室进行研究的
6、课题 进行新设备、新材料、新仪器、新控制方案的研究,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（9）基础设计 （初步设计） 根据中试结果而进行的生产过程的全面设计。 内容：总工艺流程 生产方法 工厂构成 总布置图 水电气供应 关键设备、仪表选型 全场储运方案、消防、安全等,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（10） 第三次可行性研究（初步设计审定） 较前面两次可行性研究相比，具有较高的准确性和可靠性。（11） 工程设计（施工图设计）（12） 施工,11 工艺过程开发程序,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（1） 调查 （2）
7、 分析（3） 生产成本计算（4） 评价（5） 工艺路线的选择,12 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（1） 调查 （2） 分析（3） 生产成本计算（4） 评价（5） 工艺路线的选择,12 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,调查来自工艺所有者的信息,12 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（1） 调查 （2） 分析（3） 生产成本计算（4） 评价（5） 工艺路线的选择,12 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（1） 调查 （2） 分析（3） 生产成本计算（4） 评价（5） 工艺路线的选择,1
8、2 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（1） 调查 （2） 分析（3） 生产成本计算（4） 评价（5） 工艺路线的选择,12 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,（1） 调查 （2） 分析（3） 生产成本计算（4） 评价（5） 工艺路线的选择,12 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,12 工艺路线的选择,1 工艺过程开发及工艺路线的选择,工艺开发,1 工艺过程开发及工艺路线的选择2 工艺设计的内容及设计文件3 工艺设计中的全局性问题,二、工艺开发与工艺设计,21 工艺设计的内容及程序（1）内容：原料和技术路线的选择 工
9、艺流程设计 物料衡算 能量衡算 工艺设备设计与选型 车间布置设计 管道设计 编制设计文件,工艺开发,2 工艺设计的内容及设计文件,（2）程序：初步设计 施工图设计,工艺开发,2 工艺设计的内容及设计文件,工艺开发,2 工艺设计的内容及设计文件,22 初步设计的设计文件 设计依据 设计指导思想 设计范围及工厂组成 建厂规模及产品方案 主要原料、燃料的规格 生产方法及工艺流程 工程计算 厂址概况 公用工程及辅助工程 环境保护及综合利用 存在问题及解决方案 附图、附件,工艺开发,2 工艺设计的内容及设计文件,23 施工图设计的设计文件 设计说明：工艺设计说明 管道设计说明 隔热、隔声设计说明 有关图
10、纸： 相关图表：,工艺开发,2 工艺设计的内容及设计文件,1 工艺过程开发及工艺路线的选择2 工艺设计的内容及设计文件3 工艺设计中的全局性问题,二、工艺开发与工艺设计,3 工艺设计中的全局性问题,（1）厂址的选择（2）总图的布置（3）安全防火与环境保护（4）公用工程（5）自动控制（6）土建设计,工艺开发,三、经济分析与评价,1、投资估算与成本分析经济评价的前提,1.1 工程项目投资估算 1.1.1 投资的构成,1.1.2 计价内容（1）固定资产a 固定资产的计价范围：使用期限超过一年的房屋、建筑物、机器、设备、运输工具及其它与经营有关的设备、器具、工具等；单价超过2000元、使用期限超过两年
11、的非生产性物品。,经济分析,1、投资估算与成本分析,b 固定资产的计价方法 购入=购买价+运费+保险费+包装费+安装费+税金 自行制造=实际发生的全部费用 投资者=评估确认或合同、协议约定 融资租入=租赁协议 捐赠=按发票帐单+运费+保险费+安装调试费 改扩建=原价+扩建费用-固定资产变价,经济分析,1、投资估算与成本分析,1.1.2 计价内容（1）固定资产,a 无形资产的计价范围： 专利费、商标费、著作费、土地使用费、非专利技术费、商誉费等 b 无形资产的计价方法： 投资人作为资本金或合作条件投入：按评估价或协议价 购入：按实际支付价款 自行开发：按开发支出费用 捐赠：按发票帐单或市价计,1
12、、投资估算与成本分析,经济分析,1.1.2 计价内容（1）无形资产,（a）递延资产的计价范围 开发费：筹建阶段发生的费用 以租赁方式租入的固定资产改造费 人员培训、提前进厂费 装置试运行费用 （b）递延资产的计价方法 按实际费用计入,经济分析,1、投资估算与成本分析,1.1.2 计价内容（3）递延资产,（a） 范围 工程建设期中难以预料的工程项目所增加的费用。自然灾害、材料差价等。 （b） 估算方法 计划任务书及可行性研究阶段：总费用的1015% 初步设计阶段：总费用的510% 施工图设计阶段：总费用的35%,1、投资估算与成本分析,经济分析,1.1.2 计价内容（4）预备费,国家根据产业政策
13、和项目经济规模设置差额税率。 基本建设序列 5%、15%、30% 技术改造序列 按建筑工程投资额征收 10%、 单纯工艺改造、设备更新0%（6）借款利息,经济分析,1、投资估算与成本分析,1.1.2 计价内容（5）固定资产投资方向调节税,定义：拟建项目完成后，为维持正常生产、支付工资及其它生产费用所必需的周转资金。 流动资金=流动资产-流动负债 流动资产=应收帐款+存货+现金 流动负债=应付帐款 应收帐款=年经营成本/周转次数 应付帐款=外购原材料、能源、水费等全年费用/周转次数,1、投资估算与成本分析,经济分析,1.1.2 计价内容（7）流动资金估算,（1）指数法 规模指数法 价格指数法 式中：C1、C2拟建、已建工艺装置建设投资 S1、S2拟建、已建工艺装置建设规模 f 本地区装置或项目的工程造价指数 F1、F2拟建、在建工艺装置的价格指数,经济分析,1、投资估算与成本分析,本方法适用于拟建项目与已建项目的工艺技术路线基本相同，仅仅是生产规模不同的工艺项目的投资估算。,1.2 工艺装置投资估算方法,（2）百分比估算法 式中：C拟建工程项目装置投资 E拟建项目各类设备费、运费总和 P1、P2、P3已建项目中建筑工程费、安装费、其它费用在设备费中所占比例 f1、f2、f3综合调整系数 I工程建设其它费用 以设备数量为统计单位，根据已经建成的同类装置统计,
