工艺流程设计教学ppt课件

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1、一、基本概念二、工艺流程设计方法与步骤三、工艺流程图四、化工典型设备的自控流程第二章工艺流程设计（一）什么叫工艺流程化学加工过程是将一种或几种化工原料，经过一系列的物理和化学的单元操作，最终获得产品。这一系列的单元必须在相应的单元设备里进行，用管道将这些单元设备连接，以便于物料从一个单元设备进到另一个单元设备。为了使物料便于控制，要在设备和相应的位置安装一些测量、显示和控制元件，这些设备、连接的管路和相应的控制元件一起就组成了化工工艺流程。由上可知，由设备、连接的管路和相应的控制元件一起组成的、能使原料获得化工产品的系统，称为化工工艺流程，

2、简称为工艺流程。第一节基本概念暨工艺流程的形成简例——电解食盐水化盐工序流程图（1）盐水的实验室配制方法(见图)（2）盐水的工业化生产过程(见图)电解食盐水化盐工序流程图（二）工艺流程设计的任务1、确定六项内容(1)确定采用多少生产过程(或工序)来构成由原料制得产品的全过程，以及每个生产过程(或工序)之间如何连接;(2)确定每个生产过程(或工序)的具体任务,即物料通过时要发生什么物理变化、化学变化和能量变化;(3)确定由什么设备来完成每一个生产过程以及各设备的操作条件;(4)确定控制方案、选用合适的控制仪表;(5)确定三废治理和综合利用方案;(6

3、)确定安全生产措施,例如设置安全阀、阻火器和事故贮槽,危险状况下发出信号、或自动开启放空阀或自动停车联锁等。2、在流程设计的不同阶段,绘制不同的工艺流程图。（三）工艺流程设计的成果1、工艺流程图2、表格:如工艺设备一览表等。(1)方框流程图:在技术路线选定后,工艺流程进行概念设计时完成的一种流程图、不列入设计文件。(2)方案流程图:是一个半图解式工艺流程图,供化工计算时使用,不列入设计文件。(3)工艺物料流程图和带控制点工艺流程图:列入初步设计阶段的设计文件中。(4)管道仪表工艺流程图(PID):表示全部工艺设备、物料管路、阀门、设备的辅助管路和

4、控制仪表的图例、符号等。列入施工图设计阶段的设计文件中。Cl2卤化反应器蒸发器C2H4排放泵蒸馏塔（Ⅰ）热裂解炉喷淋急泠塔冷凝塔蒸馏塔（Ⅱ）C2H4Cl2C2H3ClHCl图：C2H3Cl生产工艺方框流程图（一）生产方法和工艺流程的选择原则（1）先进性技术上的先进和经济上的合理可行。具体包括：基建投资、产品成本、消耗定额和劳动生产率等方面的内容，应选择物料损耗小、循环量少，能量消耗小和回收利用好的生产方法。（2）可靠性生产方法和工艺流程是成熟可靠。是指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠（不成熟的工艺技术，会造成极大的浪费）。因此，对于尚在试验

5、阶段的新技术、新工艺、新设备应慎重对待。要防止只考虑新的一面，而忽略不成熟、不稳妥的一面，坚持一切经过试验原则不允许把未来的生产当作试验工厂进行设计。第二节工艺流程设计方法与步骤（3）结合国情中国是发展中的国家，在工厂设计时不能单从技术观点考虑问题，应结合具体国情：①消费水平及各种化工产品的消费趋势。②机械设备及电气仪表的制造能力。③化工原材料及设备用金属村料的供应情况。④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。⑥资金筹措和外汇贮备情况。以上三项原则必须在技术路线和工艺流程选择中全面衡量、综合考虑。原料路

6、线的选择一个工业项目的产品可以从几种原料取，首先遇到的问题就是选择哪种原料。（1）可靠性：必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。例如若是矿石原料，要看它的储藏量、品位和开采量。凡以经过加工的原材料和部件作为原料的工业项目，最好与供应部门达成协议，以保证供应的可靠性。（2）经济性：在产品成本中，原料价格是一个重要因素。即要对各种原料投入后对单位成本的影响进行详细的分析。原料价格受其供求关系变化的影响很大，要根据供求关系对将来的价格进行预测。（3）合理性：这主要是指对资源的综合利用是否合理。例如煤、石油和天然气为主要起始原料的合理利用问题：

7、在选择原料路线时，适当提高化工用煤的比例；油改煤，以节约石油消耗是合理的。工艺技术路线的选择采用一定的原材料生产某种产品，可能有多种生产方法，每种生产方法所使用的生产设备、生产工具和工艺制造过程各不相同，也就是说，有不同的工艺技术路线。每种工艺技术路线的投资费用和日常操作费用也不相同。把几种不同的工艺技术路线进行技术和经济比较，挑选出最适合的加以采用，就叫做工艺技术路线的选择，简称技术路线选择。选择工艺技术路线的原则是：技术上先进经济上合理选择技术路线时应考虑：①所选择的技术必须是经过全面检验、并能在实践中应用的，以保证建成投产后生产的安全可靠，

8、但也必须避免使用即将过时的技术。②必须与可能得到的主要原料结合起来考虑。如就地取材。③不仅要考虑主要产品，而且要考虑副产品的利用价值的销