ch03 工艺流程设计.ppt

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1、第三章工艺流程设计3.1概述3.2工艺流程设计基础3.3工艺流程图Chapter9TechnologicalProcessDesign工艺流程设计3.1概述生产工艺流程设计试验工艺流程设计仅有文献资料，尚未进行生产技术成熟、大量生产工艺流程设计是在确定的原料路线和技术路线的基础上进行的，它是整个工艺设计的中心。工艺流程设计是工程设计中最重要、最基础的设计步骤，对后续的物料衡算、工艺设备设计、车间布置设计和管道布置设计等单项设计起着决定性的作用，并与车间布置设计一起决定着车间或装置的基本面貌。3.1.1RoleofProcessDesign工艺流程设计的任务内容：1.确定工

2、艺流程的组成确定流程中各生产过程的具体内容、顺序和组合方式，是工艺流程设计的基本任务。可用设备之间的位置关系和物料流向来表示。3.1.2ContentofProcessDesign2.确定载能介质的技术规格和流向常用的载能介质：水、水蒸汽、冷冻盐水、空气(真空或压缩)。3.确定操作条件和控制方法主要工艺参数有温度、压力、浓度、流量、流速和pH值等。3.1.2ContentofProcessDesign4.确定安全技术措施设置相应的预防和应急措施，如阻火器、报警装置、爆破片、安全阀、安全水封、放空管、溢流管、泄水装置、防静电装置、防雷装置和事故贮槽等。3.1.2Conten

3、tofProcessDesign5.绘制不同深度的工艺流程图初步设计施工图设计工艺流程框图工艺流程示意图物料流程图带控制点的工艺流程图施工阶段带控制点的工艺流程图。3.1.2ContentofProcessDesign3.1.3FundamentalProgramofProcessDesign工艺流程设计的基本程序工艺路线的选择确定工艺流程的组成和顺序工业化实施的可行性、可靠性和先进性；关键设备和特殊工艺条件或参数容易实现或达到明确各单元反应和单元操作的主要设备、操作条件和基本操作参数(如温度、压力、浓度等)。在此基础上，确定各设备之间的连接顺序以及载能介质的技术规格和流

4、向绘制工艺流程框图当工艺路线及工艺流程的组成和顺序确定之后，可用方框、文字和箭头等形式定性表示出由原料变成产品的路线和顺序，绘制出工艺流程框图。在工艺流程框图的基础上，分析各过程的主要工艺设备，以图例、箭头和必要的文字说明定性表示出由原料变成产品的路线和顺序。（穿插设备及阀门图例）绘制工艺流程示意图3.1.3FundamentalProgramofProcessDesign绘制物料流程图当工艺流程示意图确定之后，即可进行物料衡算和能量衡算。在此基础上，可绘制出物料流程图。此时，设计已由定性转入定量。绘制初步设计阶段带控制点的工艺流程图当物料流程图确定之后，即可进行设备、管

5、道的工艺计算以及仪表自控设计。在此基础上，可绘制出初步设计阶段带控制点的工艺流程图，并列出设备一览表。3.1.3FundamentalProgramofProcessDesign绘制施工阶段带控制点的工艺流程图初步设计阶段的工艺流程设计经审查批准后，按照初步设计的审查意见，对工艺流程图中所选用的设备、管道、阀门、仪表等作必要的修改、完善和进一步的说明。在此基础上，可绘制出施工阶段带控制点的工艺流程图。3.1.3FundamentalProgramofProcessDesign在通常的两阶段设计即初步设计和施工图设计中，初步设计阶段的主要成果是初步设计阶段带控制点的工艺流程

6、图；施工图设计阶段的主要成果是施工阶段带控制点的工艺流程图。3.1.4AchievementofProcessDesign3.2.1ComparisonofDifferentSchemes3.2.2PerfecttheTechnologicalProcess3.2.3TechnologyProblemsinvolvedinDesigning3.2TechnologyofProcessDesign在进行方案比较时首先应明确评判标准。许多技术经济指标，如产物收率、原料单耗、能量单耗、产品成本、设备投资、操作费用等均可作为方案比较的评判标准。此外，环保、安全、占地面积等也是方案

7、比较时应考虑的重要因素。例3-1、例3-23.2.1ComparisonofDifferentSchemes实例3-1在药品精制中，粗品常先用溶剂溶解，然后加入活性炭脱色，最后再滤除活性炭等固体杂质。假设溶剂为低沸点易挥发溶剂，试确定适宜的过滤流程。解：首先选定过滤速度和溶剂收率为方案比较的评判标准。Example3.1图3-1常压过滤方案采用常压过滤方案虽可滤除活性炭等固体杂质，但过滤速度较慢，因而不宜采用。SchemeI：AtmosphericFiltration图3-2真空抽滤方案SchemeII：VacuumFiltr