化工原理工藝流程設(shè)計(已修改)
2025-03-16 10:31 本頁面
【正文】 第 4章 工藝流程設(shè)計 1 目的： 用圖解形式來表達整個生產(chǎn)工藝過程 任務(wù)： （ 1）確定生產(chǎn)工藝流程中各個過程的具體內(nèi)容、順序和組織形式。 （ 2）繪制工藝流程圖。 工藝流程設(shè)計的目的和任務(wù) 概述 2 工藝流程設(shè)計的重要性 ?決定車間的命運； ?化工設(shè)計最主要的一環(huán)； ?關(guān)鍵性步驟 3 工藝流程的設(shè)計順序： ?從化工設(shè)計工作進程看： 在可行性研究中、生產(chǎn)工藝路線選定后開始 ?在初步設(shè)計、擴初設(shè)計和施工設(shè)計各個階段，隨著工藝專業(yè)和其他專業(yè)設(shè)計工作的進展，不斷地進行補充和修改，然后在最后才完成， 它貫穿于整個設(shè)計過程 由淺入深 由定性到定量 逐步分階段進行 4 工藝流程設(shè)計應(yīng)遵守以下幾個原則： 產(chǎn)品質(zhì)量原則： 盡可能采用先進設(shè)備 、 先進的生產(chǎn)方法和成熟的流程 。 資源利用原則： 就地取材 ， 充分利用本地資源 、 減少原料組織與運輸 。 節(jié)能原則： 選用的設(shè)備效率要高 ， 要降低原材料消耗及水電汽的消耗 。 安全生產(chǎn)原則： 充分預計生產(chǎn)故障 ， 以便及時妥善處理 ， 保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性 。 經(jīng)濟效益原則： 這是一個綜合的原則，應(yīng)從原料性質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量和品種、生產(chǎn)能力以及發(fā)展等多方面考慮。 5 確定整個流程的組成 確定每個工序的組成 確定操作條件 確定控制方案 確定物流和能量的合理利用方案 確定公用工程的配套設(shè)施 確定三廢治理方法 確定安全生產(chǎn)措施 畫出工藝流程圖 6 確定整個流程的組成 例如：合成氨生產(chǎn)工藝 造 氣 變 換 精 煉 合 成N H 3煤 或 油水 蒸 氣己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝 加 氫 氧 化 羥 胺 肟 化 重 排苯H 2 O 2 硝 酸 H 2返回 7 變 換 反 應(yīng) 水 洗 堿 洗H 2, N 2, CO， CO 2少 量 惰 性 氣 體確定各個過程或工序的組成 例如 :合成氨工藝中的變換工段 2 2 22 2 2 32 2 3 2C O H O C O HC O H O H C OC O N aO H N a C O H O? ? ??? ? ?變換反應(yīng)： 水洗 堿洗 返回 8 確定控制方案 離心泵的流量控制 9 液位控制 返回 10 從工藝角度進行流程設(shè)計 A． 反應(yīng)過程 根據(jù)反應(yīng)過程的特點 、 物性和工藝條件決定反應(yīng)器類型及操作方式 ， 根據(jù)產(chǎn)品特點選擇連續(xù)或間歇生產(chǎn)方式 。 B． 原料預處理過程 C． 產(chǎn)物的后處理 （ 1） 反應(yīng)副產(chǎn)物的分離 （ 2） 未反應(yīng)的反應(yīng)物返回循環(huán)利用 （ 3） 產(chǎn)物凈化與分離 D． 產(chǎn)品包裝 E． 原料的循環(huán)利用 11 流程圖繪制方法 ?各設(shè)計階段的設(shè)計成果表現(xiàn)為各種圖紙 、 表格及說明 ?不同的設(shè)計階段有不同的工藝流程圖 初步設(shè)計階段 施工圖階段 物料 流程圖 帶控制點工藝流程圖 帶控制點工藝流程圖 輔助管道系統(tǒng)與蒸汽伴管系統(tǒng)圖 項目建議書、 可行性研究階段 全廠（車間、總裝臵）物料流程圖 工段方案流程圖 12 基本要求 C． 流程簡圖 （ 圖 463） ※ 用圖例表示出主要工藝設(shè)備及 部分關(guān)鍵 的輔助設(shè)備； ※ 用箭頭表示物流方向； ※ 標注工藝設(shè)備的位號和名稱； ※ 以圖例表示出主要控制回路儀表的參數(shù) 、 功能 、 控制方法 。 B． 流程示意圖 ※ 用圖例表示出主要工藝設(shè)備； ※ 用箭頭表示物流方向； ※ 標注主要工藝設(shè)備的位號和名稱 。 A． 流程框圖 （ 圖 462） ※ 用方框及文字表示主要的工藝設(shè)備及過程； ※ 用箭頭表示物流方向 。 13 D． 物料流程圖 （ 圖 464） ※ 用圖例表示出主要工藝設(shè)備及 部分關(guān)鍵 的輔助設(shè)備； ※ 用箭頭表示物流方向； ※ 標注工藝設(shè)備的位號和名稱； ※ 用表格形式表示出各流股的溫度 、 壓力 、 流量 、 組分含量百分比；在有熱量變化的過程或設(shè)備旁 ， 標出熱量計算值 。 E． 公用工程系統(tǒng)圖 ※ 用方框 、 文字表示使用公用工程的工藝設(shè)備及過程； ※ 用箭頭表示物流方向 。 14 F． 帶控制點的工藝流程圖 （ 圖 465） （ 1） 用圖例表示 出全部工藝設(shè)備 。 （ 2） 用圖例表示 工藝物料和輔助管道的流向及工藝物料管道上的 閥門 ， 異徑管等有關(guān)附件 ， 但不必繪出法蘭 、 彎頭 、 三通等一般管件 ， 流程圖管道 的連接位臵應(yīng)與 配管圖 基本一致 。 （ 3） 用圖例表示 出控制回路 、 儀表的參數(shù) 、 功能 、 儀表位號和控制方法 。 （ 4） 標注 全部設(shè)備的位號和名稱 。 （ 5） 表示 全部管道的管道代號 、 管徑 、 材料 、 保溫等 15 流程圖圖面繪制要求 流程圖圖紙尺寸及線條要求 （ 1） 圖幅尺寸 原則上 一個主項畫一張圖 ， 其幅面一般采用 1號或 2號 圖紙 ， 如 流程復雜 ， 可分成幾部分 進行繪制 。 （ 2） 設(shè)備圖例比例 使圖面視覺美觀 ： 過高 、 過大或過小的設(shè)備 ， 其外形可以 適當縮小或放大 （ 3） 線條要求 主 要物料管道用粗實線 （ ） ； 輔 助物料管道用中粗實線 （ ） ； 設(shè)備輪廓 、 管道上的 各種附件 、 局部地坪線 、 尺寸線 、 儀表引出線及連接線 用細實線 （ ） 。 16 流程圖中設(shè)備的繪制和標注方法 設(shè)備的繪制 ?常用設(shè)備的外形畫法可參照 圖例 繪制，如附錄 2表 2－ 1。若沒有圖例，可繪其象征性的簡單外形，以表明該設(shè)備的特征； ?在流程圖上一律不表示設(shè)備的支腳、支架、基礎(chǔ)和平臺； ?設(shè)備的布臵，原則上按流程圖自左至右，要求圖面飽滿勻稱，清晰整齊； 17 18 19 返回 20 ?流程中若有幾臺相同設(shè)備并聯(lián)，可以只畫一臺設(shè)備，其余幾臺用細實線方框表示，在方框內(nèi)注明位號，并畫出通往該設(shè)備的支管。 21 例： H0101A 表示第一車間第 1A＃換熱器 1 5432數(shù) 量 標 識 符 ( 相 同 設(shè) 備 尾 號 )設(shè) 備 順 序 編 號工 序 、 工 段 或 車 間 代 號設(shè) 備 分 類
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