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1、2 化工厂设计,2.1 厂址选择2.2 化工厂总平面布置设计2.3 化工厂车间布置设计 2.4 化工工艺设计2.5 整套设计中的全局性问题,2.1 厂址选择,厂址选择的原则（1）厂址应符合国家工业布局，城市或地区的规划要求；（2）厂址宜选在原料、燃料供应和产品销售便利的地区；（3）厂址应靠近水量充足、水质良好的水源地。（4）厂址应尽可能交通运输便利（水运、铁路）（5）厂址地区应具有热电的供应；（6）选厂址时注意节约用地，不占用或少占用良田。厂区的大小、形状和其他条件应满足工艺流程合理布置的需要，并应有发展的余地；,厂址选择的原则（7）选厂时注意当地自然环境条件，并对工厂投产后可能造成的环境影响
2、作出预评价；（8）厂址应避开低于洪水位或在采取措施后仍不能确保不受水淹的地段；（9）厂址附近应建立生产污水和生活污水的处理装置；（10）厂址应不妨碍或不破坏农业水利工程，应尽量避免拆迁；（11）厂址应避免建在地震、洪水、泥石流等自然灾害易发生地区，采矿区域，风景及旅游地，文物保护区，自然疫源区等。,选厂指标：（1）拟建工厂的产品方案和规模；（2）工艺流程和生产特性；（3）工厂的项目构成；（4）所需原材料、燃料的品种和数量，供应及运输情况；（5）全厂年运输量；（6）全厂职工人数；（7）水、电、汽等公用工程的耗量；（8）三废排放量和可能造成的污染程度；（9）辅助生活设施等特殊要求；（10）工厂建设
3、所需的面积及其要求。,2.2.2 总图的布置 总图的布置原则：（1）满足生产和运输的要求：（2）满足安全和卫生要求：（3）满足有关的标准和规范：（4）工厂布置应满足施工和安装的作业要求，（5）考虑工厂发展。留有余地。（6）竖向布置的要求，竖向布置主要满足生产工艺布置和运输，装卸对高程的要求。（7）管线布置，工程技术管网的布置及敷设方式等的合理对生产过程中的动力消耗以及投资具有重要意义。（8）绿化，美化环境，还可以减少粉尘等的危害，应与平面布置一起考虑。,2.2.3 平面布置 即按照工艺路线考虑生产车间或界区的布置，然后根据考虑公用工程（锅炉房、水泵房、变电所）及辅助车间（机修车间、化验室、消防
4、、环保、仓库等）和行政管理建筑物等的布置。（一）建构筑物的布置（二）运输方式的选择（三）管线布置（四）工厂绿化,工厂管线布置要求：（1）管线采用平直敷设，与道路、建筑、管线之间互相平行或成直角交叉；（2）管线布置应满足线路最短，直线敷设，尽量减少与道路交叉及管线间的交叉；（3）为了压缩管线占地，应利用各种管线的不同埋设深度，由建筑物基础外缘至道路中心，由浅入深地依次布置。（4）管线不允许布置在铁路路基下面，但在道路外面则可以布置；（5）管道不应重叠布置；（6）主管应靠近主要使用设备单元，并应尽量布置在连接支管最多一边；（7）考虑企业的发展，预留必要的管线位置；（8）管线交叉时的避让原则是：小管
5、让大管，易弯曲的让难弯曲的，压力管让重力管；新管让旧管此外，管线敷设应该满足各有关规范、规程、规定的要求。,2.2.4 竖向布置基本要求（1）确定坚向布置方式，选择设计地面的形式；（2）确定全厂建构筑物的设计标高，与厂外运输线路相互衔接；（3）确定工程场地的平整方案及场地排水方案；（4）进行工厂的土石方工程规划，计算土石方工程量，拟定土石方凋配方案；（5）确定设置各种工程构筑物和排水构筑物。,竖向布置应考虑的问题（1）布置方式。根据工厂场地设计的整平面之间连接或过渡方法的不同，竖向布置的方式可分为平坡式、阶梯式和混合式三种。（2）标高的确定。确定车间、道路标高，以适应交通运输和排水的要求。如机
6、动区的道路，考虑到电瓶车的通行，道路坡度不超过0.4-0.6%（3）场地排水。场地排水可分为两方面问题，一是防洪、排洪问题，即防止厂外洪水冲淹厂区，二是厂区排水问题，即将厂内地面水顺利排出厂外。,2.2.5 管廊布置大型装置的管道往返较多，为了便于安装及装置的整洁美观，通常都设集中管廊。（1）管廊的布置首先要考虑工艺流程，来去管道要做到最短、最省，尽量减少交叉重复。管廊在装置中的位置以能联系尽量多的设备为宜。一般管廊布置在长方形装置并且平行于装置的长边，其两侧均布置设备，以节约占地面积，节省投资。（2）管廊宽度根据管道数量、管径大小、弱电仪表配管配线的数量确定。管廊断面要精心布置，尽可能避免交
7、叉换位。管廊上一般可预留的余量。（3）管廊上的管道可布置为一层、二层或多层。多层管廊要考虑管道安装和维修人员通道。（4）多层管廊最好按管道类别安排，一般输送有腐蚀性介质的管道布置在下层，小口径气液管布置在中层，大口径气液管布置在上层。,管廊布置 （5）管廊上必须考虑热膨胀，凝液排出和放空等设施。如果有阀门需要操作，还要设置操作平台。（6）管廊一般均架空敷设，其最低高度（离地面净高度）一般要求为：横穿铁路时要求轨面以上6.0米，横穿厂内主干道时5.5米，横穿厂内次要道路时4.5米，装置内管廊3.5米，厂房内的主管廊3.0米。（7）管廊柱距视具体情况而定，一般在4-15米 之间（8）一般小型管廊结
8、构形式为单根钢或钢筋混凝土结构。大型管廊为节约投资，一般采用钢筋混凝土框架结构，也有采用钢筋混凝土立柱上加钢梁，既便于施工和安装管道，又便于今后增加或修改管道。,2.3 化工厂车间布置设计2.3.1概述2.3.2设计技术2.3.3设备布置图绘制方法2.3.4单元设备布置方法,2.3.3 设备布置图绘制方法,2.3.3.1 设备布置图的内容（1）厂房、建构筑物外形、轴线号、分总尺寸、标注建构物标高及厂房方位。（2）全部设备的平面安装位置尺寸及方位、设备位号、设备名称及设备的特征标高。（3）操作平台的位置及标高。（4）当设备布置平面图表示不够清楚时，绘制必要的剖视图。,2.3.1 概述,2.3.2
9、 设计技术,2.3.3.2 设备布置图的绘制要求（1）主标题栏中图纸名称写法。（2）比例：在图面饱满、表示清楚的原则下，应尽可能选用1:100，在特殊情况下可采用1：50。（3）线条要求（4）尺寸标注（5）平面图（6）剖视图（7）设备布置图样,2.3.4 单元设备布置方法,2.3.4.1 泵的布置小型车间生产用泵多数安装在抽吸设备附近，大中型车间用泵，数量较多，应该尽量集中布置。,泵与泵的间距视泵的大小而定，一般不宜小于0.7米，双排泵电机端与电机端之间的间距不宜少于2米，泵与墙间的净间距至少为0.7米。泵应布置在高出地面基础150毫米。重量较大的泵和电机应设检修用的起吊设备，建筑物高度要留出
10、必要的净空。,2.3.4.2 压缩机的布置,平面布置时应尽可能使压缩机靠近与它相连的主要工艺设备。压缩机的进出口管线应尽可能的短和直。（1）为了有利于压缩机的维护和检修，万便操作人员的巡回检测，压缩机通常布置在专用的压缩机厂房中。厂房内设有吊车装置。（2）压缩机的基础应考虑隔振，并与厂房的基础脱开。（3）中小型压缩机厂房一般采用单层厂房，压缩机基础直接放在地面上，稳定性较好。大型压缩机多采用双层厂房，分上、下两层布置，（4）多台压缩机布置一般是横向并列，机头都在同侧，便于接管和操作。布置的间距要满足主机和电动机的拆卸检修和其他种种要求，如主机卸除机壳取出叶轮或活塞抽芯等工作。压缩机和电动机的上
11、部不允许布置管道。（5）压缩机组散热量大，应有良好的自然通风条件，压缩机厂房的正面最好迎向夏季的主导风向。,2.3.4.3 容器,容器包括立式容器和卧式容器。装置内容器的容量不宜过大。从装置布置设计角度出发，中间储罐尽可能设在装置外作为中间储罐区，这样可以减小装置占地面积，对于安全生产和装置布置有利。大型容器和容器组应布置在专设的容器区内。一般容器按流程顺序与其他设备一起布置。布置在管廊一侧的容器，如不与其他设备中心线或边缘取齐时与管廊立柱的净距可保持1.5米。,2.3.4.3.1 立式容器的布置立式容器的外形与塔类似，只是内部结构没有塔的内部结构复杂，塔和立式容器的布置可合并在一起。（1）为
12、了操作方便，立式容器可以安装在地面、楼板或平台上，也可以穿越楼板或平台用支耳支撑在楼板或平台上。（2）立式容器穿越楼板或平台安装时，应尽可能避免容器上的液面指示、控制仪表也穿越楼板或平台。（3）立式容器为防止粘稠物料的凝固或固体物料的沉降，其内部可能带有大负荷的搅拌器时，为了避免振动影响，应尽可能从地面设置支承结构，（4）对于顶部开口的立式容器，需要人工加料时，加料点的高度不宜高出楼板或平台1米，如高出1米时，应考虑设加料平台或台阶。（5）为了便于装卸电动机和搅拌器，需设吊车梁。（6）应校核取出搅拌器的最小净空。,2.3.4.3.2 卧式容器的布置（1）卧式容器宜成组布置。成组布置的卧式容器宜
13、按支座基础中心线对齐或按封头切线对齐。卧式容器之间的净空可按0.7米考虑。（2）在工艺设计中确定卧式容器尺寸时，尽可能选用相同长度不同直径的容器，以利于设备布置。（3）确定卧式容器的安装高度时，除应满足物料重力流或泵吸入高度等要求外，尚应满足下列要求：A 容器下有集液包时，应有集液包的操作和检测仪表所需的足够高度；B 容器下方需设通道时，容器底部配管与地面净空不应小于2.2米；C 不同直径的卧式容器成组布置在地面或同一层楼板或平台上时，直径较小的卧式容器中心线标高需要适当提高，使与直径较大的卧式容器筒体顶面标高一致，以便于设置联合平台。（4）卧式容器在地下坑内布置，应妥善处理坑内的积水和有毒、
14、易爆、可燃介质的积聚，坑内尺寸应满足容器的操作和检修要求。（5）卧式容器的平台的设置要考虑人孔和液面计等操作因素。对于集中布置的卧式容器可设联合平台。顶部平台标高应比顶部管嘴法兰面低150毫米，当液面计上部接口高度距地面或操作平台超过3米时，液面计要装在直梯附近。,2.3.4.4 换热器,设备布置是将它们布置在适当的位置，决定支座等安装结构、管口方位等。必要时在不影响工艺要求的条件下，可以调整原换热器的尺寸和安装方式。（1）换热器的布置原则是顺应流程和缩短管道长度，故它的位置取决于与它密切联系的设备的位置。塔的换热器近塔布置，再沸器及冷凝器则与塔以大口径的管道连接，故应取近塔布置，通常将它分别
15、布置在塔的两侧。热虹吸式再沸器是直接固定在塔上，采用口对口的直接连接。塔的回流冷凝除要近塔外，还要靠近回流罐与回流泵。从容器（或塔底）经换热器抽出液体时，换热器要靠近容器使泵的吸入管道最短，以改善吸入条件。（2）布置空间受限制时，如原来设计的换热器显得太长，可以换成一个短而粗的换热器以适应布置空间的要求。一般从传热的角度考虑，细而长的换热器较有利。卧式换热器换成立式的以节约占地面积；而立式的也可换成卧式的以降低高度，可根据具体情况各取其长。,（3）换热器常采用成组布置，卧式换热器可以重叠布置，串联的。非串联的相同的或大小不同的换热器都可重叠。换热器重叠布置除节约面积外尚可合用上下水管。为便于抽
16、取管束，上层换热器不能太高，一般管壳的顶高度不能大于3.6米，将进出口管改成弯管可降低安装高度。（4）换热器外壳和配管净空对于不保温外壳最小为150毫米，对保温外壳最小为250毫米。（5）两个换热器外壳之间有配管，但无操作要求时其最小间距为750毫米。（6）塔和立式容器附近的换热器，与塔和立式容器之间应有1米宽的通道。两台换热器之间无配管时最小距离为600毫米。（7）换热器间的间距，换热器与其他设备的间距至少要留出1米的水平距离，位置受限制时，最少也不得小于0.6米。,2.3.4.5 罐区罐区布置主要考虑的是安全问题2.3.4.5.1 液体罐区（1）液体罐区尽量布置在工艺装置区的一侧，既有利于
17、安全，又为将来工 艺装置或槽区发展提供方便。（2）罐区设计要严格执行建筑设计防火规范及有关安全、卫生等标准及 规定。（3）罐区四侧都要有可以联通的通道。槽区通道的宽度要考虑消防车能 方便进出。（4）贮罐应成排成组排列。（5）易燃易爆液体贮罐四周要设围堤或围堰。围堤的隔法和容积大小要 根据贮存物料性质及贮罐大小、台数而定。易燃易爆贮罐需有冷却措施，也可采用地下或半地下式安装，以避免太阳直晒，有利于安全。易燃易爆罐区宜布置在居民区下风向，减少对居民区的影响。（6）液态燃爆危险品贮罐布置的间距（7）性质或灭火方法不同的介质和产品要编组分别贮存，不得布置在一 个围堤内。（8）所有进出物料用的输送泵不应布置在围堤内。,
