工艺流程-工艺流程设计教材(ppt 121页)

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1、第二章工艺流程设计工艺流程设计概述工艺流程图化工典型设备的自控流程1学习目的和要求：★目的：用图解形式来表达整个生产工艺过程.★要求：熟悉工艺流程选择的原则及其设计方法；掌握工艺流程图包括的内容：比例与图幅、设备的表示方法、管道的表示方法、阀门与管件的表示方法、仪表控制点的表示方法；掌握工艺流程图、设备图的绘制方法及阅读。2§2-1工艺流程设计概述工艺流程设计的原则工艺流程选择的任务生产方法和工艺流程设计的步骤工艺流程设计的方法3工艺流程设计和车间布置设计是决定整个车间基本面貌的关键性步骤，工艺流

2、程设计是工艺设计的核心；工艺流程设计是在确定原料路线和工艺技术路线的基础上进行的；所谓工艺技术路线就是把原料加工成产品的方法。其内容包括：工艺流程、生产方法、工艺设备、技术方案。42.1.1生产方法和工艺流程选择的原则现代化工的“三大支柱”：化工工艺、自动控制、材料，决定了化工装置的先进性、可靠性、经济性和可行性.5例1：美国20世纪50年代为了搞“继电器接点电路合成研究”，曾联合几家实验室研究了5年、耗资50万美元，完成后发表成果时，才发现该项目早已被其他人完成；例2：二十世纪80年代，上海某保

3、温瓶厂研究以镁代银涂层，花了十年时间才试验成功，然而国外早在1930年就有该项目的专利报道。1．先进性先进性是指在化工设计过程中技术上的先进程度和经济上的合理可行。2.1.1生产方法和工艺流程选择的原则62．可靠性可靠性主要是指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。应当坚持一切经过试验的原则，不允许把未来的生产工厂当作试验工厂来进行设计。另外，要考虑原料供给的可靠性，对于一个建设项目，必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。2.1.1生产方法和工艺流程选择的原则7①中国人民的消费水平及各

4、种化工产品的消费趋势；⑥资金筹措和外汇贮备情况。③中国化工生产所用的化工原材料及设备用金属材料的供应情况；②中国化工机械设备及电气仪表的制造能力；④中国环境保护的有关规定和化工生产中三废排放情况；⑤劳动就业与化工生产自动化水平的关系；3．合理性82.1.2生产方法和工艺流程设计的步骤3(1)搜集资料，调查研究路线的发展情况与动向等）（技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术9①国内外各种生产方法及工艺流程，生产现状与发展规划；②原料来源、产品特点及应用情况；③试

5、验研究技术报告；④综合利用及三废处理情况；⑤生产技术的先进程度（水平），生产连续化、自动化程度；⑥安全技术、劳动保护与卫生措施；⑦生产设备的大型化及制造、运输情况；⑧基本建设投资和产品生产成本，车间（装置）占地面积；⑨水、电、汽、燃料的用量及供应，主要基建材料的用量及供应；⑩厂址、地质、水文、气象等资料，工厂环境与周围的情况。资料收集与整理的内容主要包括以下几个方面：10(2)落实设备—设备类型与制造厂商(3)全面对比—对调研结果进行全面分析对比（分为三种类型：国内已有定型产品；需要进口；国内需重

6、新设计制造）11全面分析对比的主要内容：⑤建设费用及产品成本；③生产能力及工艺技术情况；②产品的质量指标及产品规格情况；①几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势；④原材料、能量消耗情况；⑥三废的产生及治理情况；⑦安全生产与劳动保护措施;⑧其他特殊情况122.1.3工艺流程设计的任务2．绘制工艺流程图1．确定生产流程中各个生产过程的具体内容、(5)合理利用原料及能量；顺序和组合方式(1)确定整个流程的组成；(2)确定每个过程或工序的组成；(3)确定操作条件；(4)控制方案的确定；(7)制定安全生产

7、措施。(6)制定三废的治理方法；713(1)确定整个流程的组成例如合成氨生产工艺：己内酰胺生产工艺：14(2)确定各个过程或工序的组成例如:合成氨工艺中的变换工段：碱洗：CO2+NaOH→Na2CO3+H2O变换反应：CO+H2O→CO2+H2水洗：CO2+H2OH2CO315(3)确定操作条件1）温度；2）压力；3）组成；4）反应的转化率ⅱ）精馏塔工艺参数的确定ⅰ）反应器操作参数的确定1）塔压(实质上是塔顶塔釜温度选取的问题)；2）回流比；3）产品纯度和回收率；1617181920(4)确定控制

8、方案a离心泵的流量控制21b液位控制22c两个液相的界面控制(液-液分离）d塔压调节23◆工艺流程的四个重要部分：1432.1.4工艺流程设计的方法2原料预处理三废处理产物后处理反应过程◆其他相关措施及设计24(1).反应过程的合成连续或间歇（产量、市场需求、操作上特殊要求）3)能量供给、移出方式2)输入、输出条件首先确定过程的操作方式和输入、输出条件：输出：确定目的产品和流股数（反应产品有6个去向：主产品、联产或副产品、低价值的燃料、排空、循环、有害物去三废处理）输入条件：进口的