【文章內容簡介】 定生產線數(shù)目 ? 大型裝臵與相同生產能力的數(shù)個小型裝臵相比 優(yōu)點：節(jié)約建設投資 ， 占地少 ， 自動化程度高等； 缺點：附屬設備貴 ， 大都無備用設備 ， 出故障只好停車； 若以單生產線的大型裝臵與生產能力相同的雙生產線小型裝臵相比 ， 開工率高時 ， 則大型裝臵的經濟效益好 。 假如開工率不足或生產負荷常變化 ， 尤其是幾種牌號的產品經常換產時 ， 則雙線小裝臵的經濟效益好 。 ? 因此對于生產規(guī)模較大 ， 涉及到是否實施大型化時需仔細分析比較 。 ３．確定操作方式 ? 盡量采用連續(xù)化操作方式 。 ? 有時也采用間歇與連續(xù)聯(lián)合操作化方式 。 ? 有些過程采用間歇操作反而更有利些 ， 如用蒸餾釜處理精餾塔塔釜的高沸點殘液 。 ４ ． 確定主要生產過程 ? 先抓住全流程的核心 —— 反應過程 ,從它入手來逐步建立與之相應的生產過程 。 ? 即原料 → 預處理過程 → 反應過程 → 產物后處理 。 5． 確定輔助過程 ? 降低能耗 ， 提高能量利用率的過程 。 如反應熱 、 位能 、靜壓能等的利用 。 ? 三廢處理過程 。 ? 為穩(wěn)定生產而設立的過程 (如緩沖 、 中間貯存 )。 6． 合理確定操作條件 ? 如高壓反應過程 ， 要求在原料貯罐到反應器間必須設立升壓過程和相應的壓縮機 ， 而在反應器到產品間必須設立減壓過程和相應的設備 。 ? 又如確定了反應器內的操作溫度和允許波動范圍 ， 就要相應地設立供熱或移熱設施及手段 (如夾套內泠管等 )，同時建立自動調劑溫度的控制系統(tǒng) 。 7． 考慮流程的彈性和進行設備設計 ? 即全流程設計要考慮綜合生產能力的彈性 :應估計全年生產的不均衡性 ,各過程間所選設備的操作周期及其不均衡性 ,還要考慮因生產管理和外部條件等因素可能產生負荷的波動 ,這些均通過調研和參加生產實踐來確定彈性的適宜幅度 。 ? 對設備的余度的考慮 :原則上既不超過又不少于設計負荷 ,并且盡可能使各臺設備的能力一致 ,以避免由于設備能力不平衡而造成浪費 。 ? 在考慮了全裝臵的彈性和各設備的余度以后 ,就可進行設備選型和設計計算了 。 8． 確定控制系統(tǒng) ? 要根據(jù)各過程間是如何連接的 、 各過程又靠什么操作手段來實現(xiàn)的等等來確定它們的控制系統(tǒng) 。 ? 要考慮正常生產 、 開停車和檢修所需的各個過程的連接方法 ,此外還要增補遺漏的管線 、 閥門 、 過濾密封系統(tǒng) ,以及采樣 、 放凈 、 排空 、 連通設施 ,逐步完善控制系統(tǒng) 。 ? 注意 :在這個過程中 ， 與自控專業(yè)共同商定控制水平 ,進而設計全流程的控制系統(tǒng)和儀表系統(tǒng) ,畫在流程圖上 ，完成 PID。 9．逐步完善和簡化所設計的流程 ? 要從各方面著手來逐步完善和簡化 ? 考慮到開停車和事故處理等問題，因而設臵事故貯槽，增加備用設備以利于必要時可以切換使用。有時需設臵自動往聚合設備內加終止劑的裝臵。 ? 盡量簡化對水汽泠凍系統(tǒng)的要求，盡可能采用單一系統(tǒng)。當裝臵本身需要用到幾種不同壓力的蒸汽時，應當盡可能簡化或統(tǒng)一對蒸汽壓力的要求。 ? 盡量減少物料循環(huán)量，在切實可行的基礎上采用新技術，提高單程轉化率以及簡化流程等等。 10．對多種流程設計方案進行比較 ,選出最優(yōu)方案 ? 應當盡量從實際可能出發(fā)，多搞一些流程設計方案，然后進行全面的綜合比較，從中找出最優(yōu)的方案作為流程設計的成果。 （五） 工藝流程設計實例 —— 乙烯制鹵乙烯 （ 1）生產方法的選擇 反應路線一：乙炔的氫鹵化 反應路線二：從乙烯鹵化制得二鹵乙烷，再熱解 反應路線三：從乙烯氧鹵化制得二鹵乙烷，再熱解 反應路線四：乙烯鹵化平衡法 反應路線 總反應式 毛利 （元 /Kg) 1 C2H2 + HCl = C2H3Cl 2 C2H4 + Cl2 = C2H3Cl + HCl 3 C2H4 + HCl＋ = C2H3Cl+H2O 4 C2H4 + Cl2＋ = C2H3Cl+H2O 由上表可選擇第二反應路線，其工藝流程如下 : 第一步 : HC lClHCClHClHCClHCMPaCMPaC????? ?????? ?????32,500242242,90242第二步 : 轉化率 98% 轉化率 65% (2) 其工藝過程簡述為： （ 3）混合物的分離 用什么方法實現(xiàn)裂解產物的分離呢？先考察混合物的沸點，如下表所示 ： HCl、 C2H4Cl2 和 C2H3Cl的沸點 物質 正常沸點／ 0C 壓力下沸點／ 0C HCl 0 C2H3Cl 110 C2H4Cl2 146 193 242 由上述沸點可知，混合物中各物質沸點甚大，用蒸餾法實現(xiàn)分離．其分離方案可用兩個串聯(lián)的蒸餾塔組成． （ 4） 溫度、壓力和相的變化 乙烯制氯乙烯過程單元組合的流程 （ 5）選擇適合的設備來實現(xiàn)溫度、壓力和相的變化 第三節(jié) 工藝流程圖 （一） 工藝方案流程圖 （二） 工藝物料流程圖 （三） 帶控制點的工藝流程圖 （一） 方案流程圖 1. 方案流程圖的作用及內容 作用：表達物料從原料到成品或半成品的工藝過程，及所使用的設備和機器。用于設計開始時的工藝方案的討論，也可作為施工流程圖的設計基礎。 內容： ①設備 —— 用示意圖表示生產過程中所使用的機器、設備；用文字、字母、數(shù)字注寫設備的名稱和位號。 ②工藝流程 —— 用工藝流程線及文字表達物料由原料到成品或半成品的工藝流程。 設備 設備位號 工藝流程線 用文字表明流程情況 某物料殘液蒸餾處理的工藝方案流程圖 （一） 方案流程圖 按照工藝流程的順序，把設備和工藝流程線自左至右地展開畫在一個平面上，并加以必要的標注和說明。 設備畫法 設備位號及名稱的注寫 工藝流程線的畫法 用細實線畫出設備的大概輪廓和示意圖，一般不按比例，但應保持它們的相對大小。 V 0 4 0 8 A 真 空 受 槽 車間或工段號 設備分類號 設備序號 相同設備的序號 設備名稱 用粗實線來繪制主要物料的工藝流程線，用箭頭標明物料的流向，并在流程線的起始和終了位置注明物料的名稱、來源或去向 。 填料塔 板式塔 噴灑塔釜式換熱器套管式換熱器浮頭式列管換熱器（一） 方案流程圖 （二） 工藝物料流程圖 工藝物料流程圖是在方案流程圖的基礎上，用圖形與表格相結合的形式，反映設計中物料衡算和熱量衡算結果的圖樣。 在方案流程圖上增加以下內容： ?在設備位號及名稱的下方加注 設備特性數(shù)據(jù)或參數(shù) 。 如： 換熱設備的換熱面積； 塔設備的直徑、高度； 貯罐的容積； 機器的型號等。 ?在流程的起始處以及使物料產生變化的設備后，列表注明 物 料變化前后其組分的名稱、流量（ kg/h）、摩爾分數(shù)（