化工設(shè)計(jì)概論之工藝流程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-02-26 10:26 本頁面
【正文】 設(shè)備 、 機(jī)械 ， 這些單元操作的運(yùn)行參數(shù)以及它們的運(yùn)行次序 ， 物料在化工單元操作中的 “ 流水線 ” 關(guān)系 ， 以保證獲得預(yù)期質(zhì)量和數(shù)量的產(chǎn)品 ， 這個(gè)將工藝過程具體化的設(shè)計(jì)過程 ， 稱為工藝路線的流程化 。 一、概念設(shè)計(jì) 工藝路線流程化工作方法 (1)首先確定主反應(yīng)過程 ； (2)根據(jù)反應(yīng)要求 ， 決定原料貯存方式 ,量 ,原料準(zhǔn)備過程 和投料方式流程 ； (3)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求和反應(yīng)過程實(shí)際，確定產(chǎn)物的分離 、 精制 的過程 ； (4)產(chǎn)品的計(jì)量 、 包裝或后處理工藝過程 ； (5)副產(chǎn)物處理的工藝過程 ； (6)“三廢 ”排出物的綜合治理流程 ； (7)確定動力使用和公用工程的配套 。 舉例說明工藝路線的流程化 例 1. 以 HCl和 CH3OH合成 CH3Cl為例，假如我 們已經(jīng)選擇了“氣一液相”合成 CH3Cl，主 反應(yīng)是： 舉例說明工藝路線的流程化 舉例說明工藝路線的流程化 舉例說明工藝路線的流程化 簡化完善工藝流程 為了控制水洗塔生成廢酸水的量 ， 可以設(shè)計(jì)一個(gè)帶有再沸器的 HCl吸收塔 ， 充分吸收 HCl， 制成稀鹽酸 ， 再將夾有微量水份和甲醇的 CH3Cl經(jīng)冷凍除水 、 脫醇 。原料預(yù)處理流程可以簡化為不必混合 ， 直接進(jìn)入反應(yīng)釜 。 簡化后的流程框圖 。 簡化后的工藝流程簡圖 甲醇 鹽酸 壓縮機(jī) 冷凍塔 冷凝器 脫酸塔 冷凝器 反應(yīng)釜 汽化釜 計(jì)量槽 鹽酸 冷凝器 產(chǎn)品 鋼瓶 汽提塔 催化劑 舉例說明工藝路線的流程化 簡化后的流程示意圖 工藝流程設(shè)計(jì) 在概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上 ， 將流程深化 ，即深入細(xì)致地加以完善 ， 對工藝流程和各操作單元 。 化工裝置進(jìn)行深入的量化設(shè)計(jì) ，通過計(jì)算 ， 對化工工藝流程進(jìn)行逐步完善 、拾遺補(bǔ)缺 ， 全面系統(tǒng)地研究物料 、 能量 、操作 、 控制 ， 使各化工單元過程完整地銜接和匹配 ， 能量得到充分利用 。 工藝流程設(shè)計(jì) 對工藝流程的方案設(shè)計(jì)，要從下列幾個(gè)方面加以完善設(shè)計(jì)： (a)流程能力、操作彈性和設(shè)備設(shè)計(jì)。 (b)工藝操作條件的確定和流程細(xì)節(jié)安排。 (c)操作單元裝置的銜接和輔助裝置的完善 。 (d)確定操作控制過程中各參數(shù)控制點(diǎn)。 工藝流程設(shè)計(jì) 在初步設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，完善管道和儀表的設(shè)計(jì)，各種物料、公用工程、全部設(shè)備、管道、管件、閥門、全部的控制點(diǎn)、檢測點(diǎn)、自動控制系統(tǒng)裝置及其管道、閥門設(shè)計(jì)。作為安裝施工指導(dǎo)的工藝流程設(shè)計(jì)，最終表現(xiàn)為繪制“ 管道及儀表流程圖 ” (簡稱 PID圖 )。 工藝流程設(shè)計(jì) 工藝流程簡圖設(shè)計(jì)練習(xí) 1）設(shè)計(jì)一將 98%濃硫酸稀釋成30%的稀硫酸的工藝流程簡圖。 2）設(shè)計(jì)一氣液吸收流程，要求在兩個(gè)吸收塔中，對吸收液來說既能串聯(lián)也能并聯(lián)操作。 第四節(jié) 工藝流程圖的繪制 方框流程圖和工藝流程草圖 工藝物料流程圖 管道及儀表流程圖 一、方框流程圖和工藝流程草圖 方框流程圖 (Block Flowsheet) 方框流程圖是在工藝路線選擇確定之后，工藝流程進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)完成的一種流程圖。其主要作用是：定性地表明原料變成產(chǎn)品的路線和順序，以及應(yīng)用的過程及設(shè)備。將主要工藝步驟或單元操作，用一方框表示，注明方框名稱和主要操作條件，同時(shí)用主要的物流將各方框連接起來。 一、方框流程圖 (Block Flowsheet) 繪制要求： 矩形框用細(xì)實(shí)線，用粗實(shí)線加箭頭表示出主要物 流方向，并加上必要的文字注釋。 反應(yīng) 過濾 結(jié)晶 離心 硫酸 氧化銅 母液 濾液 產(chǎn)品 生產(chǎn)硫酸銅的方框流程圖 生產(chǎn)聚甲醛的方框流程圖 一、方框流程圖和工藝流程草圖 工藝流程草圖 在方框圖流程圖的基礎(chǔ)上 ， 將各個(gè)工序過程換成設(shè)備示意圖 ， 進(jìn)一步修改 、 完善可得到工藝流程草圖 。 生產(chǎn)工藝流程草圖一般由 物料流程 、 圖例 、 必要的文字說明三部分組成 。 工藝流程草圖 設(shè)備用細(xì)實(shí)線畫出外形 、 形狀不要求準(zhǔn)確 ， 用線條和箭頭表示主要物料管線和流向 ， 物料線用粗實(shí)線繪制 。 至于管件 、閥門等一般不標(biāo)出 。 ， 有的單位流程圖上還有設(shè)備一覽表 。 生產(chǎn)硫酸銅的工藝流程草圖 二、工藝物料流程圖的繪制 工藝物料流程圖 (process flowsheet diagram PFD)簡稱物流圖 主要內(nèi)容： A：設(shè)備簡單的外型圖、名稱及位號。 B：主要工藝條件，物料平衡表（對物料發(fā)生變化的設(shè) 備，要從物料管線上引線列表表示：物料組分名稱、 物料量（ kg/h)、質(zhì)量 %、 kmol(kmol/h)、以及 mol% 等，每項(xiàng)均應(yīng)標(biāo)出其總和數(shù)。 C ： 標(biāo)題欄。 二、工藝物料流程圖的繪制 （ 1） 設(shè)備圖形和流程線 設(shè)備圖形按設(shè)備外形繪制，此設(shè)備的外形不必精確，常采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)備表示方法，簡化繪制。 設(shè)備之間用流程線連接起來，設(shè)備外形用細(xì)實(shí)線，設(shè)備之間的流程線用粗實(shí)線表示。在圖上要標(biāo)注設(shè)備位號及名稱 。 常用設(shè)備符號 工
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1