工藝開發(fā)與工藝設(shè)計(jì)概述

工藝開發(fā)與工藝設(shè)計(jì)概述過程工業(yè)是以裝置為中心進(jìn)展生產(chǎn)的工業(yè),整個生產(chǎn)工藝過程都在裝置內(nèi)完成。生產(chǎn)工工藝過程開發(fā)及工藝路線選擇工藝過程開發(fā)程序圖1.1 過程工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的根本步驟由圖1.1可見，有三次可行性爭論將開發(fā)的全過程分為四個階段：信息爭論：經(jīng)濟(jì)方面的調(diào)查與推測第一階段：方案的提出 本估算；產(chǎn)品質(zhì)量；產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)第一次可行性爭論 經(jīng)濟(jì)環(huán)境小試 制造樣品與試驗(yàn)性爭論比較其次階段：方案的設(shè)計(jì)與論證 概念設(shè)計(jì)：生產(chǎn)規(guī)模原則流程設(shè)計(jì)；設(shè)備型式；技術(shù)指標(biāo)；投資；三廢處理措施其次次可行性爭論模型試驗(yàn)：建立模型，找出放大規(guī)律第三階段：方案的審定 點(diǎn)的工藝流程圖。初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)：生產(chǎn)規(guī)模全面設(shè)計(jì)第三次可行性爭論：設(shè)計(jì)審定，對投資和效益的具體評價工程設(shè)計(jì)〔施工圖設(shè)計(jì)：具體、完善、細(xì)化的設(shè)計(jì)第四階段：方案的實(shí)施 施工：施工前預(yù)備、設(shè)備購置、安裝、試車、試生產(chǎn)、正式投入生產(chǎn)工藝路線選擇

竣工驗(yàn)收不同原料同一原料同一原料不同原料同一原料同一原料不同工藝不同工藝不同工藝得到同一產(chǎn)品得到不同產(chǎn)品得到同一產(chǎn)品工藝路線選擇原則 應(yīng)的安全措施，是否做到環(huán)保技術(shù)上先進(jìn)：勞動生產(chǎn)率高，資源利用充分，消耗定額低經(jīng)濟(jì)上合理：投資少、本錢低、利潤大工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及設(shè)計(jì)文件工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序主要內(nèi)容有：原料和技術(shù)路線的選擇；工藝流程設(shè)計(jì)；物料衡算和能量衡算；工藝設(shè)備設(shè)計(jì)與選型；車間布置設(shè)計(jì)；管道設(shè)計(jì)；非工藝設(shè)計(jì)工程的考慮；編制設(shè)計(jì)文件，包括設(shè)計(jì)說明書，附圖〔流程圖、布置圖和設(shè)備圖等〕和附表〔設(shè)備一覽表和材料匯總表等〕初步設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和程序圖2.1 初步設(shè)計(jì)程序施工圖設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和程序圖圖2.2 工藝和非工藝設(shè)計(jì)協(xié)作關(guān)系初步設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)說明書；說明書的附圖、附表。設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想設(shè)計(jì)范圍及工廠組成建廠規(guī)模及產(chǎn)品方案主要原材料和燃料的規(guī)格生產(chǎn)方法及工藝流程、工藝計(jì)算廠址概況、公用工程及關(guān)心工程、環(huán)境保護(hù)及綜合利用工廠的機(jī)械化和自動化水平勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生、工作制度及勞動定員存在的問題及解決意見、附圖和附件施工圖設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)說明包括工藝設(shè)計(jì)說明，管道設(shè)計(jì)說明，隔熱、隔聲設(shè)計(jì)說明，防腐設(shè)計(jì)說明等。有關(guān)圖紙圖紙名目、首頁圖，管道及儀表流程圖，分區(qū)索引圖，設(shè)備布置圖，設(shè)備安裝圖，管道布置圖，軟管站布置圖，管道軸測圖，管道軸測圖索引和管段表索引，特別管架圖．管架圖索引．特別管件圖，設(shè)備管口方位圖等。有關(guān)表格設(shè)備一覽表，設(shè)備地腳螺栓表，管段表及管道物性表．管架表，彈簧匯總表，特別閥門和管道附件表。隔熱材料表，防腐材料表，伴熱管圖和伴熱管表，綜合材料表等。工藝設(shè)計(jì)中的全局性問題廠址的選擇應(yīng)當(dāng)考慮原料和市場，能源供給，氣候條件，運(yùn)輸條件，供水條件，對環(huán)境的影響，勞動力來源，節(jié)約土地，協(xié)作條件，防災(zāi)等?？倛D布置總體布局應(yīng)滿足以下要求：生產(chǎn)要求、安全要求、進(jìn)展要求。安全防火與環(huán)境保護(hù)質(zhì)的污染。公用工程公用工程包括動力、供排水和采暖通風(fēng)等內(nèi)容。自動掌握針對溫度、壓力、流量、液位、成分和物性等參數(shù)的掌握問題。其根本要求可歸納為如下三項(xiàng)：安全性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性。土建設(shè)計(jì)土建設(shè)計(jì)包括全廠全部的建筑物、構(gòu)筑物(框架、平臺、設(shè)備根底、爬梯等)設(shè)計(jì)。甲醇制氫工藝設(shè)計(jì)舉例〔如價格及來源、生產(chǎn)技術(shù)〔是否先進(jìn)〕以及工藝過程〔是否成熟〕等進(jìn)展比較和選擇。制氫工藝路線的評判與選擇依據(jù)原料及工藝路線，目前制氫的方法有以下幾種：水電解法——能耗大，趨于淘汰氯堿工業(yè)中電解食鹽水副產(chǎn)氫氣烴類水蒸氣轉(zhuǎn)化法——目前世界應(yīng)用最普遍，規(guī)模大，工藝簡單烴類局部氧化法——規(guī)模大，工藝簡單，流程長煤氣化和煤水蒸汽轉(zhuǎn)化法氨或甲醇催化裂解法石油煉制與石油化工過程中的各種副產(chǎn)氫合成氨廠和焦化廠的各種富含氫的廢氣甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫工藝特點(diǎn)及分別方法200~3000m3/h時，甲醇?xì)錃廪D(zhuǎn)化制氫技術(shù)表現(xiàn)出良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，受到很多國家的重視。該工藝的特點(diǎn)：與大規(guī)模的自然氣、輕油蒸氣轉(zhuǎn)化制氫或水煤氣制氫相比，投資省，能耗低50溫度低26～28℃。與電解水制氫相比，單位氫氣本錢低。甲醇原料易得，運(yùn)輸、貯存便利?？梢宰龀山M裝式或可移動的裝置，操作便利，搬運(yùn)敏捷。分別方法：PS〔吸附劑外表對氣體分子的物理吸附〔范德華力〕為根底，利用氣體組分在固體材料上吸附特性的差異及吸附量隨壓力變化而變化的特性，通過周期性的壓力變換過程實(shí)現(xiàn)氣體分別。即在一樣壓力下吸附劑對氣體混合物中不同組分的吸附力量的不同，并依據(jù)高壓有利于雜質(zhì)吸附、低壓有利于雜質(zhì)脫附的特性，所進(jìn)展的升壓吸附提純和降壓脫附再生的循環(huán)過程。膜分別：每個膜分別器外形類似一管殼式熱交換器，膜分別器殼內(nèi)由數(shù)千根中空纖維膜絲填充，類似于管束。原料氣從上端側(cè)面進(jìn)入膜分別器。由于各種氣體組分在透過中空纖維膜時的溶解度和集中系數(shù)不同，導(dǎo)致不同氣體在膜中的相對滲透速率不同，在原料氣的各組分中氫氣的相對滲透速率最快，從而可將氫氣分別提純。變壓吸附方法的特點(diǎn)：干式操作，吸附劑性質(zhì)穩(wěn)