第二章工藝流程設(shè)計(jì) 上課

1、化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)化工設(shè)計(jì)第二章第二章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)Chart 2 Process flow design工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)在確定工藝路線基礎(chǔ)上，使操作過程和選用設(shè)備型在確定工藝路線基礎(chǔ)上，使操作過程和選用設(shè)備型式式具體化具體化的過程。的過程。工藝流程設(shè)計(jì)成果工藝流程設(shè)計(jì)成果工藝流程設(shè)計(jì)圖。工藝流程設(shè)計(jì)圖。工藝流程工藝流程也稱也稱加工流程加工流程或或生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程，是按原材料投入到成品生產(chǎn)，是按原材料投入到成品生產(chǎn)順序，連續(xù)地通過設(shè)備或管道進(jìn)行的加工過程順序，連續(xù)地通過設(shè)備或管道進(jìn)行的加工過程化工設(shè)計(jì)電子課件工藝流程設(shè)計(jì)的重要性：工藝流程設(shè)計(jì)的重要性：p 工藝流程設(shè)計(jì)

2、是化工工藝設(shè)計(jì)的核心。工藝流程設(shè)計(jì)是化工工藝設(shè)計(jì)的核心。p 工藝流程設(shè)計(jì)和車間布置設(shè)計(jì)決定整個裝置的基本面貌；工藝流程設(shè)計(jì)和車間布置設(shè)計(jì)決定整個裝置的基本面貌；p 工藝流程設(shè)計(jì)與設(shè)備的設(shè)計(jì)選型與布置，工藝計(jì)算和管路設(shè)計(jì)密工藝流程設(shè)計(jì)與設(shè)備的設(shè)計(jì)選型與布置，工藝計(jì)算和管路設(shè)計(jì)密切相關(guān)。切相關(guān)。 工藝流程設(shè)計(jì)的過程：工藝流程設(shè)計(jì)的過程：q 工藝流程設(shè)計(jì)開始于工藝流程設(shè)計(jì)開始于可行性研究可行性研究，完善于完善于初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)大初步設(shè)初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)和施工圖計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)各個階段。設(shè)計(jì)各個階段。q 工藝流程設(shè)計(jì)貫穿于整個設(shè)計(jì)過程中，是由淺入深、由定性而定工藝流程設(shè)計(jì)貫穿于整個設(shè)計(jì)過程中，是由淺入深

3、、由定性而定量逐步分階段地進(jìn)行的。量逐步分階段地進(jìn)行的。化工設(shè)計(jì)電子課件實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)化制混酸對比化工設(shè)計(jì)電子課件2.1 生產(chǎn)方法和工藝流程的確定生產(chǎn)方法和工藝流程的確定2.2 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)2.3 工藝流程圖工藝流程圖2.4 典型設(shè)計(jì)的自控流程典型設(shè)計(jì)的自控流程2.5 工藝流程圖計(jì)算機(jī)繪制軟件工藝流程圖計(jì)算機(jī)繪制軟件化工設(shè)計(jì)電子課件2.1 生產(chǎn)方法和工藝流程的確定生產(chǎn)方法和工藝流程的確定工藝路線工藝路線通常指生產(chǎn)方法通常指生產(chǎn)方法. 可以用不同原料、不同生產(chǎn)方法，不同工藝流程生產(chǎn)同一產(chǎn)品。可以用不同原料、不同生產(chǎn)方法，不同工藝流程生產(chǎn)同一產(chǎn)品。 化工設(shè)計(jì)中遇到的大多數(shù)是化工設(shè)計(jì)中遇到

4、的大多數(shù)是已有工藝路線的工藝流程設(shè)計(jì)已有工藝路線的工藝流程設(shè)計(jì)一、工藝路線論證的原則一、工藝路線論證的原則1. 先進(jìn)性先進(jìn)性 指指技術(shù)上先進(jìn)技術(shù)上先進(jìn)和和經(jīng)濟(jì)上合理經(jīng)濟(jì)上合理可行，具體包括基建投資、產(chǎn)品成可行，具體包括基建投資、產(chǎn)品成本、消耗定額和勞動生產(chǎn)率等方面的內(nèi)容，應(yīng)選擇本、消耗定額和勞動生產(chǎn)率等方面的內(nèi)容，應(yīng)選擇物料損耗小、循物料損耗小、循環(huán)量少，能耗少和回收利用好的生產(chǎn)方法。環(huán)量少，能耗少和回收利用好的生產(chǎn)方法。2. 可靠性可靠性 指所選擇的指所選擇的生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法和和工藝流程是否成熟可靠工藝流程是否成熟可靠。對于尚在。對于尚在試驗(yàn)階試驗(yàn)階段段的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備應(yīng)慎重對待。的

5、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備應(yīng)慎重對待。化工設(shè)計(jì)電子課件3. 結(jié)合國情結(jié)合國情中國是發(fā)展中國家中國是發(fā)展中國家在工廠設(shè)計(jì)時不僅要在工廠設(shè)計(jì)時不僅要從技術(shù)觀點(diǎn)考慮，從技術(shù)觀點(diǎn)考慮，也應(yīng)也應(yīng)結(jié)合中國具體國情：結(jié)合中國具體國情：(1) 中國人的中國人的消費(fèi)水平消費(fèi)水平及各種及各種化工產(chǎn)品的消費(fèi)趨勢化工產(chǎn)品的消費(fèi)趨勢；(2) 中國化工中國化工機(jī)械設(shè)備及電氣儀表的制造能力機(jī)械設(shè)備及電氣儀表的制造能力；(3) 中國化工生產(chǎn)所用的原材料設(shè)備所用中國化工生產(chǎn)所用的原材料設(shè)備所用金屬材料供應(yīng)情況金屬材料供應(yīng)情況；(4) 中國中國環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定和和三廢排放三廢排放情況；情況；(5) 勞動就業(yè)與化工

6、勞動就業(yè)與化工生產(chǎn)自動化生產(chǎn)自動化關(guān)系；關(guān)系；(6) 資金籌措與外匯貯備情況。資金籌措與外匯貯備情況。在生產(chǎn)方法和工藝流程論證中需在生產(chǎn)方法和工藝流程論證中需全面衡量，綜合考慮全面衡量，綜合考慮三項(xiàng)原則。三項(xiàng)原則。 化工設(shè)計(jì)電子課件二、工藝路線確定的步驟二、工藝路線確定的步驟1. 搜集資料，調(diào)查研究搜集資料，調(diào)查研究搜集搜集國內(nèi)外同類生產(chǎn)廠國內(nèi)外同類生產(chǎn)廠的相關(guān)資料：的相關(guān)資料：工藝路線的特點(diǎn)、投資情況、生產(chǎn)運(yùn)營情況；工藝路線的特點(diǎn)、投資情況、生產(chǎn)運(yùn)營情況；設(shè)備制造的設(shè)備制造的難易程度及維修保養(yǎng)難易程度及維修保養(yǎng)要求；要求；原材料和公用工程單耗、產(chǎn)品質(zhì)量、三廢治理；原材料和公用工程單耗、產(chǎn)品質(zhì)

7、量、三廢治理；安全和勞動保護(hù)措施等。安全和勞動保護(hù)措施等。2. 原料路線的選擇原料路線的選擇 根據(jù)當(dāng)?shù)馗鶕?jù)當(dāng)?shù)刭Y源情況資源情況，原料的，原料的運(yùn)輸情況運(yùn)輸情況，不同原料引發(fā)出來的反，不同原料引發(fā)出來的反應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化率；不同原料應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化率；不同原料主、副反應(yīng)的產(chǎn)品是否滿足需要主、副反應(yīng)的產(chǎn)品是否滿足需要等決定等決定原料路線。原料路線?；ぴO(shè)計(jì)電子課件4. 全面對比全面對比 幾種工藝路線在國內(nèi)外的幾種工藝路線在國內(nèi)外的采用情況及發(fā)展趨勢采用情況及發(fā)展趨勢； 產(chǎn)品的產(chǎn)品的質(zhì)量情況質(zhì)量情況； 生產(chǎn)能力及產(chǎn)品規(guī)格；生產(chǎn)能力及產(chǎn)品規(guī)格； 原材料、能量消耗情況；原材料、能量消耗情況； 建設(shè)費(fèi)用及產(chǎn)品成本

8、；建設(shè)費(fèi)用及產(chǎn)品成本； 三廢的產(chǎn)生及治理情況；三廢的產(chǎn)生及治理情況； 其他特殊情況。其他特殊情況。3. 落實(shí)設(shè)備落實(shí)設(shè)備 設(shè)備類型設(shè)備類型國內(nèi)已有定型產(chǎn)品國內(nèi)已有定型產(chǎn)品需進(jìn)口設(shè)備需進(jìn)口設(shè)備需重新設(shè)計(jì)制造需重新設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)制造單位設(shè)計(jì)制造單位技術(shù)力量技術(shù)力量加工條件加工條件材料供應(yīng)材料供應(yīng)設(shè)計(jì)、制造進(jìn)度設(shè)計(jì)、制造進(jìn)度化工設(shè)計(jì)電子課件2.2 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)一、工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)一、工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)q 確定生產(chǎn)流程中各生產(chǎn)過程的確定生產(chǎn)流程中各生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式具體內(nèi)容、順序和組合方式由原由原料制成產(chǎn)品料制成產(chǎn)品:(1) 確定整個流程的組成；確定整個流程的組成； (2)

9、 確定每個過程或工序確定每個過程或工序的組成；的組成；(3) 確定操作條件；確定操作條件；(4) 控制方案的確定；控制方案的確定；(5) 合理利用合理利用原料及能量；原料及能量； (6) 制定三廢的治理方法。制定三廢的治理方法。(7) 制定安全生產(chǎn)措施。制定安全生產(chǎn)措施。q 繪制各設(shè)計(jì)階段的繪制各設(shè)計(jì)階段的工藝流程圖工藝流程圖圖解的形式表示生產(chǎn)過程。圖解的形式表示生產(chǎn)過程?；ぴO(shè)計(jì)電子課件二、工藝流程設(shè)計(jì)方法二、工藝流程設(shè)計(jì)方法從工藝角度進(jìn)行流程設(shè)計(jì)從工藝角度進(jìn)行流程設(shè)計(jì) 一般工藝流程部分為四個重要部分，即：原料預(yù)處理、反應(yīng)過程、一般工藝流程部分為四個重要部分，即：原料預(yù)處理、反應(yīng)過程、產(chǎn)物的

10、后處理產(chǎn)物的后處理(分離純化分離純化)、三廢處理。、三廢處理。原料原料原料原料貯存貯存進(jìn)料進(jìn)料預(yù)處理預(yù)處理反反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)品分離分離產(chǎn)品產(chǎn)品精制精制貯存貯存包裝包裝產(chǎn)品產(chǎn)品 工藝流程設(shè)計(jì)時須以工藝流程設(shè)計(jì)時須以反應(yīng)過程為中心反應(yīng)過程為中心?；ぴO(shè)計(jì)電子課件(1) 反應(yīng)過程反應(yīng)過程 反應(yīng)器類型及操作方式反應(yīng)器類型及操作方式 (連續(xù)、間歇連續(xù)、間歇)反應(yīng)的動力學(xué)特性、物料反應(yīng)的動力學(xué)特性、物料特性、工藝條件特性、工藝條件 能量供給、移出方式能量供給、移出方式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和輔助設(shè)施。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和輔助設(shè)施。 催化反應(yīng)催化反應(yīng)催化反應(yīng)方式和催化劑的選擇催化反應(yīng)方式和催化劑的選擇確定主反應(yīng)裝置，可參考

11、確定主反應(yīng)裝置，可參考文獻(xiàn)、資料、中試結(jié)果或已工業(yè)化裝置。文獻(xiàn)、資料、中試結(jié)果或已工業(yè)化裝置。 化工設(shè)計(jì)電子課件預(yù)熱預(yù)熱(冷冷)汽化汽化干燥干燥粉碎篩分粉碎篩分提純精制提純精制混合混合配制配制壓縮等壓縮等根據(jù)原料性質(zhì)、處理方法不同可根據(jù)原料性質(zhì)、處理方法不同可選不同的裝置及輸送方式。選不同的裝置及輸送方式。如連續(xù)催化重整裝置的原料預(yù)處如連續(xù)催化重整裝置的原料預(yù)處理過程：理過程：泵送、換熱、加熱爐加泵送、換熱、加熱爐加熱、預(yù)加氫、預(yù)脫砷和預(yù)分餾熱、預(yù)加氫、預(yù)脫砷和預(yù)分餾等。等。(3) 產(chǎn)物后處理產(chǎn)物后處理 副反應(yīng)的發(fā)生副反應(yīng)的發(fā)生乙烯裂解反應(yīng)物乙烯裂解反應(yīng)物 受反應(yīng)時間或化學(xué)平衡限制，產(chǎn)物中存在

12、過剩組分受反應(yīng)時間或化學(xué)平衡限制，產(chǎn)物中存在過剩組分如合成如合成NH3、尿素過程中，過量、尿素過程中，過量H2、NH3 有害雜質(zhì)凈化有害雜質(zhì)凈化合成氣的脫硫、脫碳合成氣的脫硫、脫碳 產(chǎn)物中有固體產(chǎn)品，也增加了后處理過程。產(chǎn)物中有固體產(chǎn)品，也增加了后處理過程。(2) 原料預(yù)處理過程原料預(yù)處理過程化工設(shè)計(jì)電子課件(4) 三廢處理三廢處理三廢：廢氣、廢液、廢渣三廢：廢氣、廢液、廢渣所含有害物質(zhì)在排放前應(yīng)該所含有害物質(zhì)在排放前應(yīng)該達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)政策法規(guī)相關(guān)政策法規(guī)!盡量綜合利用，變廢為寶；盡量綜合利用，變廢為寶；污染問題不解決，不允許投產(chǎn)。污染問題不解決，不允許投產(chǎn)。 (5) 其他相關(guān)措

13、施及設(shè)計(jì)其他相關(guān)措施及設(shè)計(jì)q 確定公用工程的配套措施確定公用工程的配套措施動力電、水、蒸汽、壓縮空氣、冷動力電、水、蒸汽、壓縮空氣、冷凍、電熱、氮?dú)獾?。凍、電熱、氮?dú)獾?。q 確定操作條件和控制方案確定操作條件和控制方案控制方案和控制儀表?？刂品桨负涂刂苾x表。q 制定安全生產(chǎn)措施制定安全生產(chǎn)措施對開車、停車、長期運(yùn)轉(zhuǎn)及檢修中，可能對開車、停車、長期運(yùn)轉(zhuǎn)及檢修中，可能存在的不安全因素進(jìn)行分析，制訂切實(shí)可靠的安全措施。存在的不安全因素進(jìn)行分析，制訂切實(shí)可靠的安全措施。q 保溫、防腐的設(shè)計(jì)保溫、防腐的設(shè)計(jì)對需要保溫、防腐的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。對需要保溫、防腐的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。化工設(shè)計(jì)電子課件三、工藝流程設(shè)計(jì)的

14、基本方法三、工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法 方案比較方案比較基本前提基本前提原始信息不變原始信息不變 溫度溫度壓力壓力流量流量流速流速判斷依據(jù)判斷依據(jù)產(chǎn)品收率產(chǎn)品收率原材料單耗原材料單耗能量單耗能量單耗產(chǎn)品成本產(chǎn)品成本工程投資工程投資硝化硝化分層分層混酸混酸氯苯氯苯廢酸層廢酸層出售出售硝基硝基物層物層送精制送精制硫酸硫酸未反應(yīng)硝酸未反應(yīng)硝酸硝基氯苯硝基氯苯硝化硝化分層分層混酸混酸廢酸層廢酸層出售出售硝基物層硝基物層送精制送精制萃取萃取分層分層氯苯氯苯混合料混合料萃取廢酸層萃取廢酸層圖圖1. 硝化硝化-分層方案分層方案圖圖2. 硝化硝化-分層分層-萃取方案萃取方案實(shí)例比較實(shí)例比較化工設(shè)計(jì)電子課件方案的比

15、較舉例n在產(chǎn)品精制中，粗品常先用溶劑溶解，然后在產(chǎn)品精制中，粗品常先用溶劑溶解，然后加入活性炭脫色，最后再濾除活性炭等固體加入活性炭脫色，最后再濾除活性炭等固體雜質(zhì)。假設(shè)溶劑為低沸點(diǎn)易揮發(fā)溶劑，試確雜質(zhì)。假設(shè)溶劑為低沸點(diǎn)易揮發(fā)溶劑，試確定適宜的過濾流程。定適宜的過濾流程。 n 解：首先選定過濾速度和溶劑收率為方案比解：首先選定過濾速度和溶劑收率為方案比較的評判標(biāo)準(zhǔn)。較的評判標(biāo)準(zhǔn)?；ぴO(shè)計(jì)電子課件溶溶解解脫脫色色釜釜水蒸氣水蒸氣濾液濾液活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品過濾器過濾器溶劑溶劑去三廢去三廢放空放空 常壓過濾方案常壓過濾方案 方案一：常壓過濾方案一：常壓過濾 化工設(shè)計(jì)電子課件溶溶解解脫脫色色

16、釜釜水蒸氣水蒸氣濾液濾液溶劑溶劑去三廢去三廢抽濾器抽濾器活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品接真空接真空 真空抽濾方案真空抽濾方案 方案二：真空過濾方案二：真空過濾化工設(shè)計(jì)電子課件方案三：真空過濾方案三：真空過濾 冷凝冷凝溶溶解解脫脫色色釜釜水蒸氣水蒸氣濾液濾液溶劑溶劑去三廢去三廢抽濾器抽濾器活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品冷凝器冷凝器冷卻劑冷卻劑接真空接真空接接收收罐罐真空抽濾真空抽濾-冷凝方案冷凝方案 化工設(shè)計(jì)電子課件方案四：加壓過濾方案四：加壓過濾溶溶解解脫脫色色釜釜水蒸氣水蒸氣壓縮空氣或氮?dú)鈮嚎s空氣或氮?dú)鉃V液濾液壓濾器壓濾器活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品溶劑溶劑去三廢去三廢放空放空加壓過濾方案加壓過

17、濾方案 化工設(shè)計(jì)電子課件溶溶解解脫脫色色釜釜水蒸氣水蒸氣濾液濾液活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品過濾器過濾器溶劑溶劑去三廢去三廢放空放空 常壓過濾方案常壓過濾方案 采用常壓過濾方采用常壓過濾方案雖可濾除活性炭等案雖可濾除活性炭等固體雜質(zhì)，但過濾速固體雜質(zhì)，但過濾速度較慢，因而不宜采度較慢，因而不宜采用。用。 方案一：常壓過濾方案一：常壓過濾 化工設(shè)計(jì)電子課件溶溶解解脫脫色色釜釜水蒸氣水蒸氣濾液濾液溶劑溶劑去三廢去三廢抽濾器抽濾器活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品接真空接真空 真空抽濾方案真空抽濾方案 方案二：真空過濾方案二：真空過濾 該方案采用真空抽濾該方案采用真空抽濾方式，過濾速度明顯加快，從方式，過

18、濾速度明顯加快，從而克服了方案而克服了方案I過濾速度較慢的過濾速度較慢的缺陷，但由于出口未設(shè)置冷凝缺陷，但由于出口未設(shè)置冷凝器，因而易造成大器，因而易造成大量低沸點(diǎn)溶劑的揮發(fā)損失，使量低沸點(diǎn)溶劑的揮發(fā)損失，使溶劑的收率下降，故該方案不溶劑的收率下降，故該方案不太合理太合理?；ぴO(shè)計(jì)電子課件方案三：真空過濾方案三：真空過濾 冷凝冷凝溶溶解解脫脫色色釜釜水蒸氣水蒸氣濾液濾液溶劑溶劑去三廢去三廢抽濾器抽濾器活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品冷凝器冷凝器冷卻劑冷卻劑接真空接真空接接收收罐罐真空抽濾真空抽濾-冷凝方案冷凝方案 同方案同方案II相比，相比，該方案在出口設(shè)置該方案在出口設(shè)置了冷凝器，以回收了冷凝器

19、，以回收低沸點(diǎn)溶劑，從而低沸點(diǎn)溶劑，從而減少了溶劑的揮發(fā)減少了溶劑的揮發(fā)損失，提高了溶劑損失，提高了溶劑的收率，因而較為的收率，因而較為合理。合理。 化工設(shè)計(jì)電子課件方案四：加壓過濾方案四：加壓過濾溶溶解解脫脫色色釜釜水蒸氣水蒸氣壓縮空氣或氮?dú)鈮嚎s空氣或氮?dú)鉃V液濾液壓濾器壓濾器活性炭活性炭溶劑溶劑粗品粗品溶劑溶劑去三廢去三廢放空放空加壓過濾方案加壓過濾方案 該方案是該方案是在壓濾器上部通入壓在壓濾器上部通入壓縮空氣或氮?dú)?，即采縮空氣或氮?dú)?，即采用加壓過濾方式，過用加壓過濾方式，過濾速度快，且濾速度快，且溶劑的揮發(fā)損失溶劑的揮發(fā)損失很少，因而最為很少，因而最為合理。合理?；ぴO(shè)計(jì)電子課件2.3

20、工藝流程圖工藝流程圖一、一、流程圖流程圖的分類和用途的分類和用途1. 方框流程圖方框流程圖（block flowsheet） 根據(jù)選定工藝路線，對工藝流程進(jìn)行根據(jù)選定工藝路線，對工藝流程進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時概念性設(shè)計(jì)時完成的流程圖，完成的流程圖，不編入設(shè)計(jì)文件，多用于不編入設(shè)計(jì)文件，多用于項(xiàng)目建議書、可行性研究報告項(xiàng)目建議書、可行性研究報告等。等。 一般用一般用方框、文字方框、文字表示一個單元，用表示一個單元，用箭頭表示物流方向箭頭表示物流方向，表示化學(xué)，表示化學(xué)加工過程的輪廓。加工過程的輪廓。工藝流程圖工藝流程圖把各個生產(chǎn)單元按照把各個生產(chǎn)單元按照一定的目的要求一定的目的要求，有機(jī)地組合，有機(jī)地

21、組合在一起，形成一個在一起，形成一個完整的生產(chǎn)工藝過程完整的生產(chǎn)工藝過程，并用圖形描繪出來，并用圖形描繪出來不同設(shè)計(jì)階段流程圖的不同設(shè)計(jì)階段流程圖的內(nèi)容、重點(diǎn)和深度內(nèi)容、重點(diǎn)和深度也有所不同。也有所不同。工藝流程框圖的畫法n采用由左至右或從上到下展開式。采用由左至右或從上到下展開式。n在繪圖技術(shù)上，不要求精工細(xì)作，要少花時在繪圖技術(shù)上，不要求精工細(xì)作，要少花時間。間。n但是在考慮技術(shù)路線問題上，則不能馬虎，但是在考慮技術(shù)路線問題上，則不能馬虎，要多花時間，多加研究。要多花時間，多加研究。?；；佐佐畻钏崴畻钏峤Y(jié)晶結(jié)晶離心脫水離心脫水氣流干燥氣流干燥旋風(fēng)分離旋風(fēng)分離過篩過篩包裝包裝阿司匹林

22、阿司匹林母液母液蒸汽、水蒸汽、水冷凍鹽水冷凍鹽水水水圖圖3-23-2 阿司匹林的生產(chǎn)工藝流程框圖阿司匹林的生產(chǎn)工藝流程框圖 化工設(shè)計(jì)電子課件定性定性標(biāo)出由原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的標(biāo)出由原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的變化、流向變化、流向以及所采用的各以及所采用的各種化工單元及設(shè)備，供設(shè)計(jì)開始時種化工單元及設(shè)備，供設(shè)計(jì)開始時工藝方案討論工藝方案討論。2. 工藝流程草圖工藝流程草圖（simplified flowsheet）設(shè)計(jì)初始階段用來表達(dá)整個設(shè)計(jì)初始階段用來表達(dá)整個工廠或車間生產(chǎn)流程工廠或車間生產(chǎn)流程的圖樣的圖樣不編入設(shè)計(jì)文件。不編入設(shè)計(jì)文件?；ぴO(shè)計(jì)電子課件 化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)化工設(shè)計(jì)2.3 工藝流程圖工藝

23、流程圖第二章第二章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì) 化工設(shè)計(jì)電子課件3. 工藝物料流程圖工藝物料流程圖（process flowsheet）PFD完成物料衡算和熱量衡算后，以完成物料衡算和熱量衡算后，以圖形與表格的形式圖形與表格的形式反映物反映物料衡算和熱量衡算的結(jié)果，即繪制工藝物料流程圖料衡算和熱量衡算的結(jié)果，即繪制工藝物料流程圖工藝物料流程圖工藝物料流程圖列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件，為設(shè)計(jì)審，為設(shè)計(jì)審查提供資料。也作為生產(chǎn)操作和技術(shù)改造的參考資料查提供資料。也作為生產(chǎn)操作和技術(shù)改造的參考資料設(shè)計(jì)檔案資料設(shè)計(jì)檔案資料。化工設(shè)計(jì)電子課件工藝物料流程圖中：工藝物料流程圖中：p

24、 采用常用圖例表示出采用常用圖例表示出主要工藝設(shè)備及部分關(guān)鍵的輔助設(shè)備主要工藝設(shè)備及部分關(guān)鍵的輔助設(shè)備；用箭；用箭頭表示物流方向，標(biāo)注工藝設(shè)備位號和名稱；頭表示物流方向，標(biāo)注工藝設(shè)備位號和名稱；p 用用表格表示出各物流的表格表示出各物流的T、p、Vs、組成、組成；在有熱量變化的設(shè)備旁，；在有熱量變化的設(shè)備旁，標(biāo)出熱量計(jì)算值。標(biāo)出熱量計(jì)算值。p 物料表包物料表包括物料名稱、質(zhì)量流量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾流量和摩爾分括物料名稱、質(zhì)量流量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、摩爾流量和摩爾分率。有時還列出物料的某些參數(shù)如溫度、壓力、密度等。率。有時還列出物料的某些參數(shù)如溫度、壓力、密度等。化工設(shè)計(jì)電子課件冷冷卻卻水水冷冷卻卻水水接

25、接真真空空水水蒸蒸汽汽冷冷卻卻水水水水蒸蒸汽汽序序號號 1 1序序號號 2 2序序號號 6 6序序號號 8 8序序號號1 15 5序序號號1 10 0序序號號 3 3序序號號 5 5序序號號9 9序序號號 4 4序序號號1 14 4序序號號1 11 1序序號號1 12 2序序號號1 13 3序序號號 7 7硝硝化化釜釜R1102配配酸酸釜釜R1101連連續(xù)續(xù)分分離離器器V1105冷冷凝凝器器E1101濃濃縮縮釜釜R1104接接收收罐罐V1112萃萃取取罐罐R1103氯苯硝化的物料流程圖氯苯硝化的物料流程圖 物料流程圖化工設(shè)計(jì)電子課件序號序號物料名稱物料名稱流量流量/kg/kg h h-1-1H

26、NO3H2SO4H2O氯苯氯苯硝基氯苯硝基氯苯總計(jì)總計(jì)1 1補(bǔ)充硫酸補(bǔ)充硫酸 2.42.40.20.2 2.62.62 2硝酸硝酸230230 4.74.7 234.7234.73 3回收廢酸回收廢酸 237.6237.614.714.7 252.3252.34 4配制混酸配制混酸23023024024019.619.6 489.6489.65 5萃取氯苯萃取氯苯 403.4403.418.7422.1422.16 6硝酸損失硝酸損失2.32.3 2.32.37 7硝化液硝化液 909.4909.48 8粗硝基苯粗硝基苯 2.42.40.20.26.16.1569.3578.0578.09 9

27、分離廢酸分離廢酸5.25.2237.6237.682.982.9 5.7331.4331.41010氯苯氯苯 416.8416.8 416.8416.81111萃取廢酸萃取廢酸 237.6237.684.484.44.14.1 326.1326.11212濃縮蒸汽濃縮蒸汽 73.873.81313冷凝冷凝液液 73.873.81414廢水廢水 69.769.7 69.769.71515回收氯苯回收氯苯 4.14.1 4.14.1物料流量表物料流量表化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)化工設(shè)計(jì)2.3 工藝流程圖工藝流程圖第二章第二章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì) 圖2-2 M/DBT工藝物料流程圖化工設(shè)計(jì)電子課

28、件4. 帶控制點(diǎn)工藝流程圖（帶控制點(diǎn)工藝流程圖（process and control flowsheet）完成完成設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算，確定控制方案設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算，確定控制方案，即可繪制初步設(shè)段帶控制點(diǎn)，即可繪制初步設(shè)段帶控制點(diǎn)工藝流程圖。并作為設(shè)計(jì)成果編入初步設(shè)段的設(shè)計(jì)文件中。工藝流程圖。并作為設(shè)計(jì)成果編入初步設(shè)段的設(shè)計(jì)文件中。帶控制點(diǎn)的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖工藝流程圖初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖施工設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖施工設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖也稱管道及儀表流程圖也稱管道及儀表流程圖(PID圖圖)在帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中：在帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中：(1) 用

29、圖例表示出用圖例表示出全部工藝設(shè)備、工藝物料管道、輔助管道全部工藝設(shè)備、工藝物料管道、輔助管道。(2) 表示出工藝物料和輔助表示出工藝物料和輔助管道的流向及工藝物料管道上的閥門管道的流向及工藝物料管道上的閥門、異、異徑管等管件，不畫法蘭、彎頭、三通等一般管件。徑管等管件，不畫法蘭、彎頭、三通等一般管件。 (3) 表示出工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量、液位、物料組成、濃度等）表示出工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量、液位、物料組成、濃度等）的的測量點(diǎn)自動控制方案測量點(diǎn)自動控制方案。 化工設(shè)計(jì)電子課件(4) 標(biāo)注全部標(biāo)注全部設(shè)備的位號和名稱設(shè)備的位號和名稱。 (5) 表示出全部管道的表示出全部管道的管道代號、

30、管徑、材料、保溫管道代號、管徑、材料、保溫等。等。5. 管道儀表流程圖（管道儀表流程圖（piping and instrument diagram）施工階段施工階段工藝流程圖工藝流程圖 PID圖，圖，PI圖，圖，PID圖是圖是以車間以車間(裝置裝置)或工段或工段為主項(xiàng)進(jìn)行繪制，原則上一個車間或?yàn)橹黜?xiàng)進(jìn)行繪制，原則上一個車間或工段繪一張圖，如流程復(fù)雜可分成數(shù)張，但仍算一張圖，使用同工段繪一張圖，如流程復(fù)雜可分成數(shù)張，但仍算一張圖，使用同一圖號。一圖號。所有工藝流程圖所有工藝流程圖不按精確比例繪制不按精確比例繪制，一般設(shè)備，一般設(shè)備(機(jī)器機(jī)器)圖例只取相圖例只取相對比例。對比例。 設(shè)備設(shè)備名稱、位

31、號和參數(shù)；名稱、位號和參數(shù)；接管和連接形式接管和連接形式；設(shè)備安裝標(biāo)高設(shè)備安裝標(biāo)高； 配管配管所有工藝、公用工程所有工藝、公用工程管線規(guī)格、取樣點(diǎn)位置管線規(guī)格、取樣點(diǎn)位置。 儀表與儀表配管儀表與儀表配管包括調(diào)節(jié)閥、旁通閥、安全閥；儀表沖洗、包括調(diào)節(jié)閥、旁通閥、安全閥；儀表沖洗、吹掃等。吹掃等?；ぴO(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件6 三維流程圖三維流程圖n將工廠的設(shè)備、軟件按其建成時的情況用等軸角測圖表示，這種表達(dá)方式十分清晰，對于各個設(shè)備在空間所處的位置及它們之間的相互關(guān)系都表達(dá)的一目了然化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件二、工藝流程圖繪制內(nèi)容及表示方法二、工藝流程圖

32、繪制內(nèi)容及表示方法以以PID圖為例圖為例1. PID圖的組成圖的組成 (1) 設(shè)備圖形及管線、管件設(shè)備圖形及管線、管件：將各設(shè)備按工藝流程順序，表示在同一：將各設(shè)備按工藝流程順序，表示在同一平面上，配以連接的主輔管線及管件、閥門、儀表控制點(diǎn)符號等。平面上，配以連接的主輔管線及管件、閥門、儀表控制點(diǎn)符號等。 (2) 標(biāo)注：標(biāo)注：設(shè)備位號、名稱，管道號、管徑及管道等級，管段編號，設(shè)備位號、名稱，管道號、管徑及管道等級，管段編號，儀表控制點(diǎn)圖形符號、字母代號、儀表位號，必要尺寸、數(shù)據(jù)等。儀表控制點(diǎn)圖形符號、字母代號、儀表位號，必要尺寸、數(shù)據(jù)等。 (3) 圖例：圖例：對流程圖中所采用的代號、符號及其他

33、標(biāo)注的說明，有時對流程圖中所采用的代號、符號及其他標(biāo)注的說明，有時還有設(shè)備位號的索引等。還有設(shè)備位號的索引等。 (4) 標(biāo)題欄：標(biāo)題欄：注寫圖名、圖號、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)階段等。注寫圖名、圖號、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)階段等。 化工設(shè)計(jì)電子課件（1 1）比例）比例nPIDPID圖圖不按比例繪制不按比例繪制，一般，一般設(shè)備（機(jī)器）圖例只取相對比例設(shè)備（機(jī)器）圖例只取相對比例。允許實(shí)。允許實(shí)際尺寸相對過大的設(shè)備（機(jī)器）比例際尺寸相對過大的設(shè)備（機(jī)器）比例適當(dāng)縮小適當(dāng)縮小，實(shí)際尺寸過小的設(shè)備，實(shí)際尺寸過小的設(shè)備（機(jī)器）比例可（機(jī)器）比例可適當(dāng)放大適當(dāng)放大?？梢浴？梢韵鄬κ疽獬龈髟O(shè)備位置的高低相對示意出各設(shè)備位置的

34、高低。整個。整個圖面要協(xié)調(diào)、美觀。圖面要協(xié)調(diào)、美觀。（2 2）圖幅）圖幅 n采用采用A0A0圖幅，橫幅繪制，數(shù)量不限，流程簡單者可用圖幅，橫幅繪制，數(shù)量不限，流程簡單者可用A1A1。（3）圖線和字體）圖線和字體 PID圖中圖中工藝物料管道用工藝物料管道用粗實(shí)線粗實(shí)線，輔助管道用輔助管道用中粗中粗線線，其它用其它用細(xì)實(shí)線細(xì)實(shí)線。圖中的圖中的設(shè)備（機(jī)器）用中線條，閥門、管件和管道附件都用細(xì)實(shí)線繪設(shè)備（機(jī)器）用中線條，閥門、管件和管道附件都用細(xì)實(shí)線繪制。制。粗實(shí)線粗實(shí)線:0.60.9mm；中粗線：；中粗線：0.30.5mm;細(xì)實(shí)線細(xì)實(shí)線: 0.150.25mm圖面上書寫的字體應(yīng)為圖面上書寫的字體應(yīng)為

35、長仿宋體長仿宋體或者（至少）寫成或者（至少）寫成正楷體（正楷體（簽名除簽名除外），并要外），并要以國家正式公布的簡化字為標(biāo)準(zhǔn)，不準(zhǔn)任意簡化、杜撰以國家正式公布的簡化字為標(biāo)準(zhǔn)，不準(zhǔn)任意簡化、杜撰。文字書寫必須做到字體端正、筆劃清楚，排列整齊，間隔均勻，粗細(xì)文字書寫必須做到字體端正、筆劃清楚，排列整齊，間隔均勻，粗細(xì)均勻。均勻?；ぴO(shè)計(jì)電子課件2. 設(shè)備的表示方法設(shè)備的表示方法(1) 設(shè)備的畫法設(shè)備的畫法圖例：圖例：參照附錄參照附錄1，按比例用按比例用中線條中線條繪制。繪制。相對位置：設(shè)備間高低和樓面高低相對位置，一般相對位置：設(shè)備間高低和樓面高低相對位置，一般按實(shí)際比例繪制按實(shí)際比例繪制。相同系

36、統(tǒng)相同系統(tǒng)(或設(shè)備或設(shè)備)的處理：兩個或兩個以上相同的系統(tǒng)的處理：兩個或兩個以上相同的系統(tǒng)(或設(shè)備或設(shè)備)，一，一般般應(yīng)全部畫出應(yīng)全部畫出。 化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件對需要隔熱的設(shè)備（機(jī)器）要在其相應(yīng)部位對需要隔熱的設(shè)備（機(jī)器）要在其相應(yīng)部位畫出一段畫出一段隔熱層隔熱層圖例，圖例，必要時注出其隔熱等級必要時注出其隔熱等級有伴熱者要在相應(yīng)部位畫出有伴熱者要在相應(yīng)部位畫出一段一段伴熱管伴熱管，必要時可注出伴熱類型和，必要時可注出伴熱類型和介質(zhì)代號介質(zhì)代號地下或半地下設(shè)備（機(jī)器）在圖上要表示出一段

37、地下或半地下設(shè)備（機(jī)器）在圖上要表示出一段相關(guān)的地面相關(guān)的地面設(shè)備（機(jī)器）的設(shè)備（機(jī)器）的支承和底（裙）座可不表示支承和底（裙）座可不表示化工設(shè)計(jì)電子課件(2) 設(shè)備的標(biāo)注設(shè)備的標(biāo)注標(biāo)注的內(nèi)容：設(shè)備在圖上應(yīng)標(biāo)注位號及名稱。標(biāo)注的內(nèi)容：設(shè)備在圖上應(yīng)標(biāo)注位號及名稱。標(biāo)注的方式：設(shè)備位號、名稱一般標(biāo)注在相應(yīng)設(shè)備圖形上方或下方。標(biāo)注的方式：設(shè)備位號、名稱一般標(biāo)注在相應(yīng)設(shè)備圖形上方或下方。 T- A 設(shè)備位號線（中實(shí)線）設(shè)備位號線（中實(shí)線）相同設(shè)備尾號相同設(shè)備尾號設(shè)備順序號設(shè)備順序號主項(xiàng)代號主項(xiàng)代號設(shè)備分類設(shè)備分類化工設(shè)計(jì)電子課件序號序號設(shè)備名稱設(shè)備名稱代號代號序號序號設(shè)備名稱設(shè)備名稱代號代號1塔塔T7

38、火炬、煙囪火炬、煙囪S2泵泵P8換熱器換熱器E3壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)C9起重機(jī)起重機(jī)L4反應(yīng)器反應(yīng)器R10攪拌器攪拌器M5容器容器(儲槽、儲罐儲槽、儲罐)V11稱量設(shè)備稱量設(shè)備W6工業(yè)爐工業(yè)爐F12其他設(shè)備其他設(shè)備X常用設(shè)備代號常用設(shè)備代號化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件3. 管道的畫法及標(biāo)注管道的畫法及標(biāo)注一般應(yīng)畫出一般應(yīng)畫出全部工藝管道全部工藝管道 與工藝有關(guān)的一段輔助管道與工藝有關(guān)的一段輔助管道。主工藝物料管道用主工藝物料管道用粗實(shí)線粗實(shí)線，輔助管線用，輔助管線用中實(shí)線中實(shí)線，儀表及信號傳輸管，儀表及信號傳輸管線用線用細(xì)線條繪制細(xì)線條繪制。常用管道圖例見常用管道圖

39、例見p35表表2-3。管道的交叉與轉(zhuǎn)彎管道的交叉與轉(zhuǎn)彎放氣、排液、液封放氣、排液、液封管道圖紙連接：管道圖紙連接：一般將其端點(diǎn)引至圖的左方或右方，以空心箭頭標(biāo)一般將其端點(diǎn)引至圖的左方或右方，以空心箭頭標(biāo)出物流方向。出物流方向?；ぴO(shè)計(jì)電子課件管道及儀表流程圖中管道、管件閥門及管道附件圖例管道及儀表流程圖中管道、管件閥門及管道附件圖例 HG 20519-2009化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件(2) 管道的標(biāo)注管道的標(biāo)注一般橫向管道標(biāo)注在一般橫向管道標(biāo)注在管道上方管道上方，豎向管道（直管）標(biāo)注在，豎向管道（直管）標(biāo)注在管道左邊管道左邊。分段注明管道號（管段號）、管徑、管道等級及隔

40、熱分段注明管道號（管段號）、管徑、管道等級及隔熱管道號和管徑為一組，用一短橫線隔開；管道等級和隔熱為另一組管道號和管徑為一組，用一短橫線隔開；管道等級和隔熱為另一組 ，用一短橫線隔開，兩組間留適當(dāng)?shù)目障?。，用一短橫線隔開，兩組間留適當(dāng)?shù)目障丁?管道代號管道代號 管道號：物料代號管道號：物料代號+主項(xiàng)代號主項(xiàng)代號+管道分段順序號（管段順序號）管道分段順序號（管段順序號）主項(xiàng)代號主項(xiàng)代號工段或工序代號，用一位或兩位數(shù)字表示。工段或工序代號，用一位或兩位數(shù)字表示。管道分段順序號管道分段順序號按工藝流程順序用兩位數(shù)字按工藝流程順序用兩位數(shù)字01，02等編號。等編號。 化工設(shè)計(jì)電子課件物料代號一般以物料

41、的物料代號一般以物料的英文名稱的首字母英文名稱的首字母大寫表示。大寫表示。PA工藝空氣工藝空氣PG工藝氣體工藝氣體PGL氣液兩相流工藝物料氣液兩相流工藝物料PGS氣固兩相流工藝物料氣固兩相流工藝物料PL工藝液體工藝液體PLS液固兩相流工藝物料液固兩相流工藝物料PS工藝固體工藝固體PW工藝水工藝水 管徑管徑 管徑一般標(biāo)注管徑一般標(biāo)注公稱直徑公稱直徑，公制管以，公制管以mm單位，只標(biāo)數(shù)字單位，只標(biāo)數(shù)字，DN25，標(biāo)注標(biāo)注25；英制管以英寸為單位，需標(biāo)注英寸符號，如；英制管以英寸為單位，需標(biāo)注英寸符號，如1/2 、4 等。等。 化工設(shè)計(jì)電子課件 管道等級：管道等級：三個參數(shù)組成三個參數(shù)組成阿拉伯?dāng)?shù)字

42、由阿拉伯?dāng)?shù)字由1開始開始化工設(shè)計(jì)電子課件 隔熱或隔聲代號隔熱或隔聲代號按隔熱及隔聲功能類型的不同，以大寫英文字按隔熱及隔聲功能類型的不同，以大寫英文字母作為代號，見下表：母作為代號，見下表：化工設(shè)計(jì)電子課件4. 管件和閥門的圖形符號管件和閥門的圖形符號 豎管上的閥門在圖上的高低位置應(yīng)大致符合實(shí)際高度。豎管上的閥門在圖上的高低位置應(yīng)大致符合實(shí)際高度。 p38表表2-8#閥門的圖例尺寸閥門的圖例尺寸一般為長一般為長6mm,寬寬3mm或長或長8mm,寬寬4mm化工設(shè)計(jì)電子課件5. 儀表控制點(diǎn)儀表控制點(diǎn)在相應(yīng)管道在相應(yīng)管道大致安裝位置大致安裝位置標(biāo)注儀表及控制點(diǎn)。標(biāo)注儀表及控制點(diǎn)。 儀表控制點(diǎn)標(biāo)注包括

43、儀表控制點(diǎn)標(biāo)注包括圖形符號、文字代號兩圖形符號、文字代號兩部分。部分。 (1) 圖形符號圖形符號儀表的圖形符號為直徑約儀表的圖形符號為直徑約10mm的細(xì)線圓；的細(xì)線圓；圖例見圖例見p46表表2-11所示。所示。 (2) 字母代號字母代號表示被測變量和儀表功能表示被測變量和儀表功能 p44表表2-9化工設(shè)計(jì)電子課件字字母母第一字母第一字母后繼字母后繼字母字字母母第一字母第一字母后繼字母后繼字母被測變量或被測變量或初始變量初始變量修飾修飾詞詞功能功能被測變量或被測變量或初始變量初始變量修飾詞修飾詞功能功能ABCDEFGHIJKLM分析分析噴嘴火焰噴嘴火焰電導(dǎo)率電導(dǎo)率密度密度電壓電壓流量流量尺度尺度

44、手動手動電流電流功率功率時間或時間程序時間或時間程序物位物位水分或濕度水分或濕度差比差比掃描掃描報警報警供選用供選用控制控制檢出元件檢出元件玻璃玻璃指示指示自動自動.手動操作手動操作指示燈指示燈NOPQRSTUVWXYZ供選用供選用供選用供選用壓力或真空壓力或真空數(shù)量或件數(shù)數(shù)量或件數(shù)發(fā)射性發(fā)射性速度或頻率速度或頻率溫度溫度多變量多變量粘度粘度質(zhì)量或力質(zhì)量或力未分類未分類供選用供選用位置位置積分積分.積算積算安全安全供選用供選用節(jié)流孔節(jié)流孔試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)點(diǎn)積分、積算積分、積算記錄或打印記錄或打印開關(guān)或聯(lián)鎖開關(guān)或聯(lián)鎖傳達(dá)（變送）傳達(dá)（變送）多功能多功能閥、擋板閥、擋板套管套管未分類未分類計(jì)算器計(jì)算器驅(qū)

45、動器、執(zhí)行器驅(qū)動器、執(zhí)行器被測變量和儀表功能的字母代號被測變量和儀表功能的字母代號化工設(shè)計(jì)電子課件(3) 儀表位號儀表位號 儀表位號的方法是將字母代號填寫在圓圈上半部分，數(shù)字編號填寫儀表位號的方法是將字母代號填寫在圓圈上半部分，數(shù)字編號填寫在圓圈下半部分。在圓圈下半部分。第一個字母表示第一個字母表示被測變量被測變量，后繼字母表示，后繼字母表示儀表的功能；儀表的功能；數(shù)字編號表數(shù)字編號表示示儀表的順序號儀表的順序號，可按車間或工段進(jìn)行編號。，可按車間或工段進(jìn)行編號。 化工設(shè)計(jì)電子課件P RC3 01PRC 301 PI603化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件6. 首頁圖首頁圖每個單

46、獨(dú)裝置（裝置包括若干個工序）每個單獨(dú)裝置（裝置包括若干個工序） 編制一份首頁圖，適用于該編制一份首頁圖，適用于該裝置的工藝管道儀表流程圖和輔助物料、公用物料管道儀表流程圖。裝置的工藝管道儀表流程圖和輔助物料、公用物料管道儀表流程圖。 p47圖圖2-7化工設(shè)計(jì)電子課件中藥提取工藝流程化工設(shè)計(jì)電子課件2.4 典型設(shè)備的自控流程典型設(shè)備的自控流程2.4.1 2.4.1 化工工藝流程的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)化工工藝流程的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)n1 容器容器（1 1）接口）接口 設(shè)備與管線、管線與管線連接設(shè)備與管線、管線與管線連接 管接頭：用于管接頭：用于3838以下的管線以下的管線 法蘭法蘭: : 任何尺寸的管線任何尺寸的管線#

47、容器的容器的物料進(jìn)口處不一定設(shè)切斷閥物料進(jìn)口處不一定設(shè)切斷閥#容器相接的容器相接的空氣、蒸汽、水等公用工程管線空氣、蒸汽、水等公用工程管線在靠近設(shè)在靠近設(shè)備處應(yīng)設(shè)備處應(yīng)設(shè)切斷閥切斷閥，并在切斷閥，并在切斷閥前設(shè)止回閥前設(shè)止回閥# 輸送高黏度液體時輸送高黏度液體時管線要向容器傾斜管線要向容器傾斜含含空氣、惰性氣體空氣、惰性氣體及少量水蒸汽及少量水蒸汽的放空管線應(yīng)在容器頂部的放空管線應(yīng)在容器頂部非致命氣體非致命氣體( (如熱氣體如熱氣體) )的放空管線應(yīng)延伸到室外的放空管線應(yīng)延伸到室外, ,其終點(diǎn)其終點(diǎn)應(yīng)超過附近建筑物高度應(yīng)超過附近建筑物高度危險性氣體危險性氣體, ,應(yīng)引到應(yīng)引到火炬或收集系統(tǒng)火炬

48、或收集系統(tǒng)進(jìn)一步處理進(jìn)一步處理放空管的頂端要采用放空管的頂端要采用防雨彎頭防雨彎頭或或防雨帽防雨帽等等, ,見圖見圖放空管直徑放空管直徑物料進(jìn)口管最大直徑物料進(jìn)口管最大直徑(2)(2)放空放空密閉容器密閉容器通常情況通常情況下應(yīng)設(shè)放空管線下應(yīng)設(shè)放空管線放空管的形式(3)(3)溢流管溢流管& &處理液體處理液體開口容器開口容器或或低壓容器低壓容器需配置一個溢流接口需配置一個溢流接口& &溢流接口管的溢流接口管的最高位置必須低于容器頂部最高位置必須低于容器頂部 & &對封閉、有蓋容器或微負(fù)壓容器，其溢流管須對封閉、有蓋容器或微負(fù)壓容器，其溢流管須裝裝

49、液相型管密封裝置液相型管密封裝置(4)(4)放凈放凈大多數(shù)大多數(shù)容器、型管底部應(yīng)設(shè)放凈閥容器、型管底部應(yīng)設(shè)放凈閥，供放凈用。放凈管，供放凈用。放凈管道的去處應(yīng)注明。道的去處應(yīng)注明。（5 5）下降腿（插入管）下降腿（插入管）容器設(shè)置下降腿的主要作用：容器設(shè)置下降腿的主要作用：減少液體進(jìn)入容器產(chǎn)生減少液體進(jìn)入容器產(chǎn)生氣泡氣泡可燃液體，減少可燃液體，減少靜電靜電的產(chǎn)生的產(chǎn)生有利于反應(yīng)液體有利于反應(yīng)液體充分混合充分混合真空系統(tǒng)保持一定真空系統(tǒng)保持一定液封高度液封高度，防止空氣進(jìn)入防止空氣進(jìn)入（）折角管進(jìn)料管（）折角管進(jìn)料管可以折角管代替下降腿，可以折角管代替下降腿，減少減少靜電效應(yīng)靜電效應(yīng)。（7 7）

50、傳熱）傳熱設(shè)施設(shè)施夾套：夾套：是比較簡單的一種容器換熱設(shè)施。是比較簡單的一種容器換熱設(shè)施。 夾套中可以夾套中可以用水（冷卻）水蒸氣（加熱），用水（冷卻）水蒸氣（加熱），兩者可以兩者可以交替使用。但交替使用。但公用工程公用工程的管道上必須設(shè)置的管道上必須設(shè)置放空口和放放空口和放凈閥凈閥。內(nèi)部盤管：內(nèi)部盤管：一般用于帶有攪拌容器的內(nèi)部以便改善一般用于帶有攪拌容器的內(nèi)部以便改善熱傳遞?？梢詥为?dú)使用，也可以作為夾套的補(bǔ)充。要熱傳遞?？梢詥为?dú)使用，也可以作為夾套的補(bǔ)充。要注意直徑的選擇，與攪拌漿之間有足夠的回流空間。注意直徑的選擇，與攪拌漿之間有足夠的回流空間。伴熱設(shè)施：伴熱設(shè)施：為了為了保持儲罐的溫度

51、或防止凍結(jié)，保持儲罐的溫度或防止凍結(jié)，需要需要儲罐伴熱。儲罐伴熱。可以用可以用電熱帶纏繞電熱帶纏繞在容器上的方式在容器上的方式；也可也可以以蒸汽管纏繞伴熱。蒸汽管纏繞伴熱。2 2 換熱器換熱器(1)(1)介質(zhì)走向介質(zhì)走向: :一般情況一般情況: :冷物料冷物料: :下進(jìn)上出下進(jìn)上出 蒸汽蒸汽從上部進(jìn)從上部進(jìn), ,冷凝水從下部排出冷凝水從下部排出, ,排出口設(shè)置排出口設(shè)置疏水閥疏水閥 易結(jié)垢和有腐蝕性易結(jié)垢和有腐蝕性的介質(zhì)走管程的介質(zhì)走管程 溫度高或壓力高溫度高或壓力高的介質(zhì)走管程的介質(zhì)走管程 制冷劑或低溫冷媒制冷劑或低溫冷媒走管程走管程 如有如有懸浮固體懸浮固體, ,則物流從頂部進(jìn)入向下流動則

52、物流從頂部進(jìn)入向下流動, ,以防固體以防固體積累積累(2)(2)放空放空: :液體液體T T升高，使溶解的氣體逸出，升高，使溶解的氣體逸出，P P增大，增大，K K傳傳下降，下降，液體應(yīng)低點(diǎn)進(jìn)入高點(diǎn)離開。且殼程最高點(diǎn)處設(shè)置液體應(yīng)低點(diǎn)進(jìn)入高點(diǎn)離開。且殼程最高點(diǎn)處設(shè)置放空系統(tǒng)放空系統(tǒng)。若換熱器閥門關(guān)閉后，因熱膨脹或液體蒸發(fā)而壓力若換熱器閥門關(guān)閉后，因熱膨脹或液體蒸發(fā)而壓力增高的部位設(shè)增高的部位設(shè)安全閥安全閥。(3)(3)沖濺防護(hù)：沖濺防護(hù)：為了保護(hù)管子和內(nèi)部構(gòu)件，為了保護(hù)管子和內(nèi)部構(gòu)件，防止進(jìn)入殼體的高速流體的防止進(jìn)入殼體的高速流體的沖蝕磨損沖蝕磨損，在進(jìn)口處設(shè)置沖濺防護(hù)裝置，如安裝，在進(jìn)口處設(shè)置

53、沖濺防護(hù)裝置，如安裝擋板或擋板或擴(kuò)充管擴(kuò)充管等。等。3 泵和壓縮機(jī)(1)(1)離心泵離心泵入口、出口均需設(shè)置切斷閥；入口、出口均需設(shè)置切斷閥；一般不能自吸一般不能自吸啟動前必須啟動前必須灌泵灌泵，吸入端安裝單向閥吸入端安裝單向閥泵泵出口出口安裝止回安裝止回閥閥，以防止泵，以防止泵未啟動時物流的倒流未啟動時物流的倒流。為了防止雜物進(jìn)入泵體損壞葉輪，為了防止雜物進(jìn)入泵體損壞葉輪，應(yīng)泵入口處設(shè)置應(yīng)泵入口處設(shè)置過濾器過濾器，安裝在泵，安裝在泵吸吸入口和入口切斷閥之間。入口和入口切斷閥之間。止回閥上方應(yīng)裝一個止回閥上方應(yīng)裝一個泄壓閥泄壓閥以便于止回閥拆卸前的泄壓。為以便于止回閥拆卸前的泄壓。為了節(jié)省安裝

54、空間，可以在止回閥和了節(jié)省安裝空間，可以在止回閥和切斷閥之間裝一個切斷閥之間裝一個泄壓環(huán)泄壓環(huán)。泵體和泵切斷閥前后的管線應(yīng)安裝泵體和泵切斷閥前后的管線應(yīng)安裝放凈閥放凈閥。泵出口處安裝壓力表。泵出口處安裝壓力表。有時在出口管路上安裝有時在出口管路上安裝循環(huán)管路循環(huán)管路，以維持泵的，以維持泵的最小流量。小流量旁通管路上不裝閥門，只裝最小流量。小流量旁通管路上不裝閥門，只裝限限流孔板流孔板。輸送處于輸送處于閃蒸狀態(tài)液體閃蒸狀態(tài)液體時為了防止蒸汽進(jìn)入泵時為了防止蒸汽進(jìn)入泵體發(fā)生氣蝕，應(yīng)設(shè)體發(fā)生氣蝕，應(yīng)設(shè)平衡管線平衡管線，平衡管線接入吸入，平衡管線接入吸入罐的氣相段。罐的氣相段。小流量旁通管線小流量旁通

55、管線平衡管線平衡管線塔是容器的一種，對容器設(shè)計(jì)的很多要求也使塔是容器的一種，對容器設(shè)計(jì)的很多要求也使用于塔設(shè)計(jì)，但也有與容器不同的要求用于塔設(shè)計(jì)，但也有與容器不同的要求（1 1）多進(jìn)料口、多出料）多進(jìn)料口、多出料每個進(jìn)、出料口要每個進(jìn)、出料口要設(shè)設(shè)閥門閥門，直接安裝在管子上，直接安裝在管子上，以便于調(diào)節(jié)以便于調(diào)節(jié)（2 2）塔頂流程）塔頂流程 全凝和分凝流程全凝和分凝流程 a a 塔頂產(chǎn)品在塔頂產(chǎn)品在后繼加工后繼加工: : 氣態(tài)氣態(tài)使用則采用使用則采用分凝分凝流程流程 液態(tài)液態(tài)使用采用使用采用全凝全凝流程流程 b、采用全凝器時蒸汽至少冷凝到、采用全凝器時蒸汽至少冷凝到T泡點(diǎn)泡點(diǎn)； C、分凝器在理

56、論上相當(dāng)于一塊理論板。、分凝器在理論上相當(dāng)于一塊理論板。4 4 塔塔回流流程回流流程a a、自流式回流：、自流式回流：# 冷凝器裝在塔頂附近臺架上，靠足夠臺架高度來獲得冷凝器裝在塔頂附近臺架上，靠足夠臺架高度來獲得 回流和采出需要的回流和采出需要的位差位差# 適合于冷凝器體積和質(zhì)量不大的情況適合于冷凝器體積和質(zhì)量不大的情況 # 設(shè)置設(shè)置液封管液封管以防止氣相倒流以防止氣相倒流# 塔頂蒸汽流出線一般不設(shè)置閥門塔頂蒸汽流出線一般不設(shè)置閥門# 為避免塔被超壓損壞，塔頂為避免塔被超壓損壞，塔頂常設(shè)安全閥常設(shè)安全閥b b 強(qiáng)制回流：強(qiáng)制回流：回流液用回流液用泵泵打循環(huán)打循環(huán)冷凝器固定在地面的某一冷凝器固

57、定在地面的某一高度的臺架上保證冷凝器高度的臺架上保證冷凝器與泵入口之間的位差足夠與泵入口之間的位差足夠大，以避免大，以避免汽蝕現(xiàn)象汽蝕現(xiàn)象發(fā)生發(fā)生間接加熱的塔釜流程間接加熱的塔釜流程介紹最常用六種間接加熱流程介紹最常用六種間接加熱流程（3 3）塔底流程）塔底流程加熱方式加熱方式a a 直接加熱直接加熱: :把直接蒸汽通入到塔釜液中把直接蒸汽通入到塔釜液中 僅使用于塔釜液為僅使用于塔釜液為稀水溶液稀水溶液的情況的情況b b 間接加熱間接加熱: :通過再沸器用蒸汽間接加熱塔釜液通過再沸器用蒸汽間接加熱塔釜液（a a）臥式蒸發(fā)器：）臥式蒸發(fā)器：釜液釜液: :殼程沸騰殼程沸騰 可得可得80%80%的蒸

58、發(fā)率的蒸發(fā)率 操作彈性較大操作彈性較大# 當(dāng)當(dāng)加壓加壓時釜液靠塔壓時釜液靠塔壓 自行排除，不需設(shè)泵自行排除，不需設(shè)泵# 減壓減壓時須用泵抽出，時須用泵抽出， 泵汽蝕余量的要求，泵汽蝕余量的要求， 需架高再沸器需架高再沸器（b b）夾套蒸發(fā)器：）夾套蒸發(fā)器：#用于用于F F傳傳較小場合較小場合或或間歇精餾間歇精餾中中#（a a）和（）和（b b）再沸器相當(dāng)于）再沸器相當(dāng)于 一塊理論板一塊理論板#物料在加熱段物料在加熱段停留時間較長，停留時間較長， 易結(jié)垢，易結(jié)垢， K K傳傳也較小，也較小，不適應(yīng)于不適應(yīng)于高黏度和有難溶附物高黏度和有難溶附物析出的系統(tǒng)析出的系統(tǒng)熱虹吸式再沸器：熱虹吸式再沸器：器

59、內(nèi)器內(nèi)液體部分汽化所產(chǎn)生的氣液混合物，液體部分汽化所產(chǎn)生的氣液混合物，其密度小于塔底的熱液體，由此其密度小于塔底的熱液體，由此密度差密度差產(chǎn)生靜壓差，使液體產(chǎn)生靜壓差，使液體從塔底自動流入再沸器，從塔底自動流入再沸器，再沸器內(nèi)加熱產(chǎn)生的氣液混合物則再沸器內(nèi)加熱產(chǎn)生的氣液混合物則返回塔內(nèi)返回塔內(nèi)(c)(d)(e)(c)(d)(e)熱虹吸式再沸器：熱虹吸式再沸器： (c)(d):(c)(d):立式熱虹吸式再沸器，用立式熱虹吸式再沸器，用F F不太大的場合不太大的場合(d)(d)一次過熱虹吸再沸器一次過熱虹吸再沸器取自液體不斷更新的末層塔板取自液體不斷更新的末層塔板物料在再沸器中物料在再沸器中僅過并

60、加熱一次僅過并加熱一次用于用于熱敏或易聚合物系熱敏或易聚合物系但蒸但蒸發(fā)率大于發(fā)率大于3/73/7時時不能使用這種再沸器不能使用這種再沸器(c)(c)再沸器可使釜液多次再沸器可使釜液多次循環(huán)，循環(huán)的速率取決循環(huán)，循環(huán)的速率取決 于所產(chǎn)生的靜壓差于所產(chǎn)生的靜壓差(e)(e)臥式熱虹吸式再沸器臥式熱虹吸式再沸器因釜液走殼程，故因釜液走殼程，故不易清理不易清理，但它有但它有F F傳傳大大，塔的，塔的標(biāo)高小標(biāo)高小等優(yōu)點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)(f)(f)強(qiáng)制循環(huán)式再沸器：強(qiáng)制循環(huán)式再沸器：用泵使液體循環(huán)，通常使液體在加壓下用泵使液體循環(huán)，通常使液體在加壓下再沸器內(nèi)被加熱，但不再沸器內(nèi)被加熱，但不沸騰，沸騰，然后在塔內(nèi)然后在塔內(nèi)閃急汽化閃急汽化以獲得所需的汽化率以