工藝流程設(shè)計(jì).ppt

1、,化工設(shè)計(jì),本章主要內(nèi)容： 2.1 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇 2.2 工藝流程設(shè)計(jì) 2.3 工藝流程圖 2.4 典型設(shè)備的自控方案 2.5 工藝流程圖計(jì)算機(jī)繪制軟件簡介,本章重點(diǎn)難點(diǎn)： 工藝流程圖的類型 工藝流程圖的表示、繪制和閱讀,第二章 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),工藝流程設(shè)計(jì)是工藝設(shè)計(jì)的核心。 工藝流程設(shè)計(jì)的成品通過圖解形式（形象、具體）地表示工藝流程圖，它反映了化工生產(chǎn)由原料到產(chǎn)品的全部過程既物料和能量的變化，物料的流向以及生產(chǎn)中所經(jīng)歷的工藝過程和使用的設(shè)備儀表。,工藝流程圖集中地概括了整個生產(chǎn)過程的全貌。,第二章 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),生產(chǎn)同一化工產(chǎn)品可以采用不同原料，經(jīng)過不同生產(chǎn)路線

2、而制得，即使采用同一原料，也可采用不同生產(chǎn)路線，同一生產(chǎn)路線中也可以采用不同的工藝流程。選擇生產(chǎn)路線也就是選擇生產(chǎn)方法，這是決定設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。如果某產(chǎn)品只有一種生產(chǎn)方法，就無須選擇；若有幾種不同的生產(chǎn)方法，就應(yīng)逐個進(jìn)行分析研究，通過各方面比較篩選一個最好的生產(chǎn)方法，作為下一步工藝流程設(shè)計(jì)的依據(jù)。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),一、生產(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則 選擇生產(chǎn)方法和工藝流程的三項(xiàng)原則： 1. 先進(jìn)性 先進(jìn)性是指技術(shù)上的先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上的合理可行。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)選擇物料損耗小、循環(huán)量少，能量消耗少和回收利用好的生產(chǎn)方法 。,第

3、一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),2. 可靠性 可靠性是指生產(chǎn)方法和工藝流程是否成熟可靠。如果所選擇的生產(chǎn)方法和采用的技術(shù)不成熟，就會影響工廠正常生產(chǎn)，甚至不能投產(chǎn)，造成極大的浪費(fèi)。因此，對于尚在試驗(yàn)階段的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備應(yīng)慎重對待。要防止只考慮新的一面，而忽視不成熟、不穩(wěn)妥的一面。應(yīng)堅(jiān)持一切經(jīng)過試驗(yàn)的原則，不允許把未來的生產(chǎn)廠當(dāng)作試驗(yàn)工廠來進(jìn)行設(shè)計(jì)。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),3. 合理性 中國是一個發(fā)展中的社會主義國家。在進(jìn)行工廠設(shè)計(jì)時，不能單純從技術(shù)觀點(diǎn)考慮問題，應(yīng)從中國的具體情況出發(fā)考慮各種具體問題。根據(jù)以往的設(shè)計(jì)工作的體會，化工工藝流程設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合國情

4、認(rèn)真考慮以下幾個方面的問題。 中國人民的消費(fèi)水平及各種化工產(chǎn)品的消費(fèi)趨勢。 中國化工機(jī)械設(shè)備及電氣儀表的制造能力。 中國化工生產(chǎn)所用的化工原材料及設(shè)備用金屬材料的供應(yīng)情況。 中國環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定和化工生產(chǎn)中三廢排放情況。 勞動就業(yè)與化工生產(chǎn)自動化水平的關(guān)系。 資金籌措和外匯貯備情況。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),上述三項(xiàng)原則必須在技術(shù)路線和工藝流程選擇中全面衡量，綜合考慮。一種技術(shù)的應(yīng)用有長處，也有短處。設(shè)計(jì)人員必須采取全面分析對比的方法，并根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的具體要求，選擇其中不僅對現(xiàn)在有利，而且對將來也有利的工藝技術(shù)，竭力發(fā)揮有利的一面，設(shè)法減少不利的因素。比較時要仔細(xì)領(lǐng)會設(shè)計(jì)

5、任務(wù)書提出的各項(xiàng)原則要求，要對收集到的資料進(jìn)行加工整理，提煉出能夠反映本質(zhì)的、突出主要優(yōu)缺點(diǎn)的數(shù)據(jù)材料，作為比較的依據(jù)。要經(jīng)過全面分析、反復(fù)對比后選出優(yōu)點(diǎn)較多、符合國情、切實(shí)可行的技術(shù)路線和工藝流程。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),二、生產(chǎn)方法和工藝流程確定的步驟 確定生產(chǎn)方法和工藝流程要經(jīng)過幾個階段： 1. 資料搜集與項(xiàng)目調(diào)研 這是確定生產(chǎn)方法和選擇工藝流程的準(zhǔn)備階段。在此階段，要根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模，有計(jì)劃、有目的地搜集國內(nèi)外同類型生產(chǎn)廠的有關(guān)資料，包括技術(shù)路線特點(diǎn)、工藝參數(shù)、原材料和公用工程單耗、產(chǎn)品質(zhì)量、三廢治理以及各種技術(shù)路線的發(fā)展情況與動向等技術(shù)經(jīng)濟(jì)資。掌

6、握國內(nèi)外化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)的資料，僅靠設(shè)計(jì)人員自己搜集是不夠的，還應(yīng)取得技術(shù)信息部門的配合，有時還要向咨詢部門提出咨詢。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),具體收集的內(nèi)容主要有以下幾個方面: 國內(nèi)外生產(chǎn)情況，各種生產(chǎn)方法及工藝流程； 原料來源及產(chǎn)品應(yīng)用情況； 試驗(yàn)研究報(bào)告； 安全技術(shù)及勞動保護(hù)措施； 綜合利用及三廢處理； 生產(chǎn)技術(shù)是否先進(jìn)，生產(chǎn)連續(xù)化、自動化程度； 設(shè)備的大型化及制造、運(yùn)輸情況； 基本建設(shè)投資、產(chǎn)品成本、占地面積； 水、電、汽、燃料及主要基建材料的用量及供應(yīng)； 廠址、地質(zhì)、水文、氣象等資料；車間（裝置）環(huán)境與周圍的情況。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),2. 生

7、產(chǎn)設(shè)備類型與制造廠商調(diào)研 設(shè)備是完成生產(chǎn)過程的重要條件，是確定技術(shù)路線和工藝流程時必然要涉及到的因素。在搜集資料過程中，必須對設(shè)備予以足夠重視。對各種生產(chǎn)方法中所用的設(shè)備，分清國內(nèi)已有定型產(chǎn)品的、需要進(jìn)口的及國內(nèi)需重新設(shè)計(jì)制造的三種類型，并對設(shè)計(jì)制造單位的技術(shù)力量、加工條件、材料供應(yīng)及設(shè)計(jì)、制造的進(jìn)度加以了解 。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),3. 對調(diào)研結(jié)果進(jìn)行全面分析對比 全面分析對比的內(nèi)容很多，主要比較下列幾項(xiàng)： 幾種技術(shù)路線在國內(nèi)外采用的情況及發(fā)展趨勢； 產(chǎn)品的質(zhì)量情況； 生產(chǎn)能力及產(chǎn)品規(guī)格； 原材料、能量消耗情況； 建設(shè)費(fèi)用及產(chǎn)品成本； 三廢的產(chǎn)生及治理情況； 其他特殊

8、情況。,第一節(jié) 生產(chǎn)方法和工藝流程的選擇,化工設(shè)計(jì),工藝流程設(shè)計(jì)是在確定原料路線和工藝技術(shù)路線的 基礎(chǔ)上進(jìn)行的。由于在整個設(shè)計(jì)中，設(shè)備選型、工 藝計(jì)算、設(shè)備置布等工作都與工藝流程有直接關(guān)系。只有流程確定后，其他各項(xiàng)工作才能開展，工藝流程設(shè)計(jì)涉及各個方面，而各個方面的變化又反過來影響工藝流程設(shè)計(jì)，甚至使流程發(fā)生較大的變化。因此，工藝流程設(shè)計(jì)動手最早，又結(jié)束最晚。,第二節(jié) 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),一、工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù) 工藝流程設(shè)計(jì)和車間布置設(shè)計(jì)是決定整個車間（裝置）基本面貌的關(guān)鍵性的步驟，對設(shè)備設(shè)計(jì)和管路設(shè)計(jì)等單項(xiàng)設(shè)計(jì)也起著決定性的作用。 流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括兩個方面：一是確定生產(chǎn)流程中全部生

9、產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式，達(dá)到由原料制得所需產(chǎn)品的目的；二是繪制工藝流程圖，要求以圖解的形式表示生產(chǎn)過程中，當(dāng)原料經(jīng)過各個單元操作過程制得產(chǎn)品時，物料和能量發(fā)生的變化及其流向，以及采用了哪些化工過程和設(shè)備，再進(jìn)一步通過圖解形式表示出化工管道流程和計(jì)量控制流程。,第二節(jié) 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),按步驟逐步解決以下問題： （1）確定整個流程的組成 ；應(yīng)確定采用多少生產(chǎn)過程或 工序來構(gòu)成全過程，確定每個單元過程的具體任務(wù)，以及每 個生產(chǎn)過程或工序之間如何連接。 （2）確定每個過程或工序的組成；應(yīng)采用多少和由哪些設(shè)備來完成這一生產(chǎn)過程，以及各種設(shè)備之間應(yīng)如何連接，弄明確每臺設(shè)備的作用和它的主要

10、工藝參數(shù)。 （3）確定工藝操作條件；確定整個生產(chǎn)工序或每臺設(shè)備 的各個不同部位要達(dá)到和保持的操作條件。,第二節(jié) 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),（4）控制方案的確定；確保各生產(chǎn)工序和每臺設(shè)備本身 的操作條件，及實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)過程之間、各設(shè)備之間的正確 聯(lián)系，需要確定正確控制方案，選用合適的控制儀表。 （5）原料與能量的合理利用；計(jì)算并確定各個生產(chǎn)過程 的效率，得出全裝置的最佳總收率，同時合理地做好能量回收與綜合利用，降低能耗以確定水、電、蒸汽和燃料的消耗 （6）制定“三廢”處理方案；對全流程中所排出的三廢要盡量綜合利用，對于暫時無法回收利用的，則須進(jìn)行妥善處 （7）制定安全生產(chǎn)措施。對設(shè)計(jì)出來的化工裝置在

11、開車、停車、長期運(yùn)轉(zhuǎn)以及檢修過程中，可能存在哪些不安全因素進(jìn)行認(rèn)真分析，再遵照國家的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定，結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，制訂出切實(shí)可靠的安全措施。,第二節(jié) 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),二、工藝流程設(shè)計(jì)的方法 工藝流程設(shè)計(jì)方法：首先要看所確定的生產(chǎn)方法是正在生產(chǎn)或曾經(jīng)運(yùn)行過的成熟工藝，還是待開發(fā)的新工藝。前者是可以參考借鑒但需要局部改進(jìn)或局部采用新技術(shù)、新工藝的問題；后者須針對新技術(shù)開發(fā)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。 一個化工過程簡化分四大部分： 原料預(yù)處理過程 反應(yīng)過程 產(chǎn)物的處理（分離凈化）過程 產(chǎn)品、“三廢”的處理過程。,第二節(jié) 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),工藝流程設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮如下幾個方面的問題： （1）以反應(yīng)過

12、程為中心 （2）原料預(yù)處理過程 （3）產(chǎn)物的分離凈化 （4）產(chǎn)品的后處理 （5）未反應(yīng)原料的循環(huán)與利用 （6）確定“三廢”排出物的處理措施 （7）確定公用工程的配套措施 （8）確定操作條件和制定控制方案 （9）制定切實(shí)可靠的安全生產(chǎn)措施 （10）保溫、防腐的設(shè)計(jì),第二節(jié) 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),三、工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法 方案比較法 一個優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)只有在多種方案的比較中才能產(chǎn)生。進(jìn)行方案比較首先要明確判據(jù)，工程上常用的判據(jù)有產(chǎn)物收率、原材料單耗、能量單耗、產(chǎn)品成本、工程投資等。此外，也要考慮環(huán)保、安全、占地面積等因素。進(jìn)行方案比較的基本前提是保持原始信息不變。這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，過程的操作參數(shù)

13、如溫度、壓力、流速、流量等原始信息，設(shè)計(jì)者是不能變更的。設(shè)計(jì)者只能采用各種工程手段和方法，保證實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)定的操作參數(shù)。方案比較實(shí)際是過程優(yōu)化，可以采用人工比較法和計(jì)算機(jī)比較法。 工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法流程模擬法,第二節(jié) 工藝流程設(shè)計(jì),化工設(shè)計(jì),把各個生產(chǎn)單元按照一定的目的要求，有機(jī)地組合在一起，形成一個完整的生產(chǎn)工藝過程，并用圖形描繪出來，即是工藝流程圖。 化工工藝圖中，屬于工藝流程圖性質(zhì)的圖樣有若干種，它們都用來表達(dá)工藝生產(chǎn)流程。由于它們的要求各不相同，所以在內(nèi)容、重點(diǎn)和深度方面也不一致，但這些圖樣之間是有密切聯(lián)系的 。 工藝流程圖中工藝物料管線為粗實(shí)線，輔助物料管線、工藝設(shè)備中粗實(shí)線，其他

14、如閥門、管件為細(xì)實(shí)線。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),一、工藝流程圖的種類 按設(shè)計(jì)階段不同 不計(jì)如文件 方框流程圖 工藝流程簡（草）圖半圖解 初步設(shè)計(jì)文件 工藝物料流程圖 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 施工圖設(shè)計(jì)文件 管道儀表流程圖,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),方框流程圖,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),1、工藝流程草圖 工藝流程草圖又稱方案流程圖或流程示意圖，是用來表達(dá)整個工廠或車間生產(chǎn)流程的圖樣。是一種示意性的從左至右的展開圖。它是設(shè)計(jì)開始時供工藝方案討論常用的流程圖，是工藝流程圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。它只是定性地標(biāo)出由原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的變化、流向順序以及生產(chǎn)中采用的各種化工單元及設(shè)備。,第三節(jié) 工藝流程圖,

15、圖2-1 脫硫系統(tǒng)工藝方案流程圖 1一羅茨鼓風(fēng)機(jī)；2一脫硫塔；3一氨水槽；4-1、4-2一氨水泵；5一空氣鼓風(fēng)機(jī)；6一再生塔；7一除塵塔,化工設(shè)計(jì),2、工藝物料流程圖(PFD) 工藝物料流程圖是在物料衡算和熱量衡算完成后繪制，是以圖形與表格相結(jié)合的形式來反映物料衡算和熱量衡算的結(jié)果。它是初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)成品。是最重要、最本質(zhì)、最基礎(chǔ)的圖紙。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),3、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖是一個工程項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)的一個指導(dǎo)性文件，也是各專業(yè)開展設(shè)計(jì)的依據(jù)之一。 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖應(yīng)畫出所有工藝設(shè)備、工藝物料管線、輔助物料管線、主要閥門，以及工藝參數(shù)(溫度、壓力、流

16、量、液位、物料組成、濃度等)的測量點(diǎn)，并表示出自動控制的方案。它是初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)成品。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),4、管道儀表流程圖(PI) 管道儀表流程圖(PI圖)又稱施工流程圖是借助統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字代號，用圖示的方法把建立化工工藝裝置所需的全部設(shè)備、儀表、管道及主要管件，按其各自的功能，為滿足工藝要求和安全、經(jīng)濟(jì)目的而組合起來，以起到描述工藝裝置結(jié)構(gòu)和功能的作用。它是施工圖設(shè)計(jì)階段的主要成品之一。 PI圖,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),二、管道儀表流程圖(PI圖) 管道儀表流程圖(PI圖)應(yīng)依據(jù) “化工工藝設(shè)計(jì)施工圖內(nèi)容和深度統(tǒng)一規(guī)定” HG20519-92和 “管道儀表流

17、程圖設(shè)計(jì)規(guī)定” HG20559-93的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行繪制。 PI圖在基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)階段應(yīng)繪制A版PI圖(初版)、B版PI圖(內(nèi)審版)、C版PI圖(用戶版)及D版PI圖(確認(rèn)版)；在詳細(xì)工程設(shè)計(jì)階段應(yīng)繪制E版PI圖(詳1版)、F版PI圖(詳2版)、G版PI圖(施工版)。 管道儀表流程圖以車間（裝置）或工段（分區(qū)或工序）為主項(xiàng)進(jìn)行繪制，原則上一個主項(xiàng)繪一張圖樣。若流程復(fù)雜，一個主項(xiàng)也可以分成數(shù)張（或分系統(tǒng)）繪制但仍算一張圖樣，且需使用同一個圖號，但要注明各是該圖號圖紙總張數(shù)的第幾張。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),圖樣包括如下內(nèi)容:：( l ）圖形。將各設(shè)備的簡單形狀按工藝流程次序，展示在同一平面上，

18、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。注寫設(shè)備位號及名稱、管段編號、控制點(diǎn)代號、必要的尺寸、數(shù)據(jù)等。( 3 ）圖例。代號、符號及其他標(biāo)注的注明，有時還有設(shè)備位號的索引等。( 4 ）標(biāo)題欄。注寫圖名、圖號、設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)單位等。 （一）通用設(shè)計(jì)規(guī)定 1、圖紙規(guī)格與圖幅 圖樣采用展開圖形式，圖紙采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，并帶有設(shè)計(jì)單位名稱的統(tǒng)一標(biāo)題欄。圖幅應(yīng)采用0號(A0)標(biāo)準(zhǔn)尺寸圖紙，也可用1號(Al)標(biāo)準(zhǔn)尺寸圖紙。 2、線條與比例 圖上的設(shè)備圖形及其高低間相對位置大致按l : 100 或l : 200 的比例進(jìn)行繪制。 3、文字與字母的標(biāo)注 4、圖面布置,第三節(jié) 工藝流程圖,化

19、工設(shè)計(jì),（二）設(shè)備的表示方法 1、設(shè)備的圖形 化工設(shè)備在圖上一般可不按比例、用中線條、按HG -20519.31規(guī)定的設(shè)備和機(jī)械的圖例畫出能夠顯示設(shè)備形狀特征的主要輪廓，并表示出設(shè)備類別特征以及內(nèi)部、外部構(gòu)件(內(nèi)、外構(gòu)件亦用中線條)。 常用設(shè)備和機(jī)械的圖形畫法，可參見表2-2，其他設(shè)備可參照畫出。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),2、設(shè)備的標(biāo)注 （1）標(biāo)注內(nèi)容 工藝管道儀表流程圖上應(yīng)標(biāo)注設(shè)備位號及名稱。 設(shè)備的位號 每臺設(shè)備均有相應(yīng)的位號。設(shè)備位號由兩部分組成，前部分用大寫英文字母表示設(shè)備類別，后部分用阿拉伯?dāng)?shù)字表示設(shè)備所在位置(工序)及同類設(shè)備的順序，一般數(shù)字為3-4位。設(shè)備位號在整個車間（裝

20、置）內(nèi)不得重復(fù)，施工圖設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)中的編號應(yīng)該一致。 例如，圖2-3中的“J101”，由三部分組成：J為設(shè)備類別代號。 1為主項(xiàng)代號，01為設(shè)備順序號。 （2）標(biāo)注方式 PI圖上通常要表示兩處設(shè)備位號，第一處設(shè)備位號表示在設(shè)備旁，在設(shè)備位號線上部注寫設(shè)備位號，不注設(shè)備名稱；第二處位號表示在設(shè)備相對應(yīng)位置的圖紙上方或下方，在位號線上部注寫設(shè)備位號，在位號線下部注寫設(shè)備名稱。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),（三）管道的表示方法 1管道的畫法 圖上一般應(yīng)畫出所有工藝管道、閥門、主要管件和輔助物料及公用物料（如蒸汽、冷卻水、冷凍鹽水等）的管道。 ( l ）線型規(guī)定 工藝物料管道用粗實(shí)線（常用b =

21、1.0mm 左右）繪制，輔助管道用中實(shí)線( o . 5mm 左右）繪制，儀表管則用細(xì)虛線（o . 25mm 左右）或細(xì)實(shí)線繪制。有些圖樣上，保溫、伴熱等管道除了按規(guī)定線型畫出外，還示意畫出一小段（約IOmm ）保溫層。有關(guān)各種常用管道的常用線型可參見表2 一1 。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),( 2 ）交叉與轉(zhuǎn)彎 ( 3 ）放氣、排液及液封 管道上的取樣口、放氣口、排液管、液封管等應(yīng)全部畫出。放氣口應(yīng)畫在管道的上邊，排液管則繪于管道下側(cè)，U 型液封管盡可能按實(shí)際比例長度表示。 ( 4 ）來向和去向 流程圖與其他流程圖連接的物料管道（即在本圖上的始端與末端）應(yīng)引至近圖框處。與其他主項(xiàng)（在不同圖

22、號的圖紙上）連接者，在管道端部畫一個由粗實(shí)線構(gòu)成的2Omm 5mm 的矩形框，如圖2 一4所示?？蛑袑懨鬟B接圖的圖號，上方則注明物料來向或去向的設(shè)備位號或管段號。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),2 管道的標(biāo)注 （1）標(biāo)注方式 每段管道上都要標(biāo)注管道號，一般橫向管線標(biāo)注在管線的上方，豎向管線則標(biāo)注在管線的左方；若標(biāo)注位置不夠時，可將標(biāo)注中的部分內(nèi)容移至管線下方或右方。不得已時，也可用指引線引出標(biāo)注。 （2）標(biāo)注內(nèi)容 標(biāo)注內(nèi)容應(yīng)包括四個部分：即管道號、管徑和管道等級和隔熱等級。前兩個部分為一組，其間用一短橫線隔開，管道等級為另一組，組間應(yīng)留適當(dāng)?shù)目障叮鐖D2 -5 所示。圖中的管徑是指公稱通徑DN

23、 （有些標(biāo)準(zhǔn)稱之為公稱直徑）。 物料代號HG20559.5-93行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，表2-3,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),（四）閥門與管件的表示方法 在管道上需要用細(xì)實(shí)線畫出全部閥門和部分管件（如視鏡、阻火器、異徑接頭、盲板、下水漏斗等）的符號，如圖2 一3 中所示。有關(guān)規(guī)定可參閱國家標(biāo)準(zhǔn)“管路系統(tǒng)的圖形符號、閥1 和控制元件（GB 6567 . 4 一86 ) ” ，可參閱表2 -7、2-8 。管件中的一般連接件，如法蘭、三通、彎頭、管接頭等，若無特殊需要均不予畫出。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。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),第二章 工藝流程設(shè)計(jì)

24、,化工設(shè)計(jì),（五）儀表控制點(diǎn)的表示方法 工藝生產(chǎn)流程中的儀表及控制點(diǎn)大致按安裝位置用文字代號、圖形符號給以表示。 儀表控制點(diǎn)包括圖形符號、字母代號和數(shù)字編號。其中圖形符號和字母代號組合起來，可以表示工業(yè)儀表所處理的被測變量和功能，或表示儀表、設(shè)備、元件、管線的名稱；字母代號和阿拉伯?dāng)?shù)字編號組合起來，就組成了儀表的位號。 儀表控制點(diǎn)按有關(guān)部門規(guī)定繪制，其代號、符號的含義在圖樣右上方的“圖例”中有所說明。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)“過程檢測和控制流程圖圖形符號和文字代號”, 化工有關(guān)部門制訂了適應(yīng)化工等行業(yè)的具體規(guī)定。,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),l 、圖形符號 儀表（包括檢測、顯示、控制等）的圖形符號在圖上

25、用細(xì)線表示，如常規(guī)儀表圖形為圓圈。 儀表安裝位置的圖形符號，表2-11,第三節(jié) 工藝流程圖,表2-11 儀表安裝位置的圖形符號,化工設(shè)計(jì),2、字母代號 表示儀表功能和儀表的字母代號見表2 一9、表2 一10 。 3、儀表位號 儀表位號由儀表功能標(biāo)志和儀表回路兩部分（字母組合和阿拉伯?dāng)?shù)字編號）組成。在檢測控制系統(tǒng)中，一個回路中的每一個儀表（或元件）都應(yīng)標(biāo)注儀表位號。第一個字母表示被測變量，后繼字母表示儀表的功能（讀出功能、輸出功能）。數(shù)字編號表示儀表的順序號。數(shù)字編號可按車間或工段進(jìn)行編制。如PI-801，P 為被測變量代號，I 為儀表的功能代號，8 是工段號，01 是順序號。,第三節(jié) 工藝流程

26、圖,化工設(shè)計(jì),（六）首頁圖 每個單獨(dú)裝置編制一份首頁圖。 主要內(nèi)容：,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),合成甲醇PI圖,第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),第三節(jié) 工藝流程圖,化工設(shè)計(jì),自控流程簡介 顧名思議，自控流程即自動控制流程的簡稱。而化工自動化是化工類型生產(chǎn)過程自動化的簡稱。即用自動化裝置代替操作人員來管理和控制化工生產(chǎn)過程。 一、基本概念 1、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)及組成 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是在人工調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。如：液體貯槽。從前一工序來的半成品或成品連續(xù)不斷流入槽中，而槽中液體又送至下一工序。,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,化工設(shè)計(jì),這一崗位的操作： 流入量（或流出量）的波動會引起槽內(nèi)液位的波

27、動，嚴(yán)重的溢出或抽空。 克服這個問題的最簡單方法，是以貯槽液位為操作指標(biāo)，改變出口閥門開度為調(diào)節(jié)手段。 操作人員進(jìn)行工作： 人工調(diào)節(jié)1）觀察液統(tǒng)計(jì)的指示值； 2）將指示值與規(guī)定值比較差值； 3）差值閥門開啟的比例關(guān)系 進(jìn)行調(diào)節(jié)至所需規(guī)定值。 上述調(diào)節(jié)指標(biāo)是液位，故叫液位調(diào)節(jié)。,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,化工設(shè)計(jì),若用一套自動化裝置來代替上述人工操作自動調(diào)節(jié)。此時：液體貯槽和自動裝置一起構(gòu)成了一個自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 自動化裝置： 自動調(diào)節(jié)1）測量槽液位并將其值用一種特定的信號（如氣壓、電流或機(jī)械位移等）表示出來的儀器測量元件或變送器。 2）根據(jù)變送器送來的信號，與工藝上液位值比較并按設(shè)計(jì)好的運(yùn)算結(jié)

28、果，將結(jié)果用特定的信號發(fā)送出去自動調(diào)節(jié)器。 3）能自動地根據(jù)調(diào)動器送出來的信號改變閥門的開啟度調(diào)節(jié)閥。,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,化工設(shè)計(jì),自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的生產(chǎn)工藝設(shè)備（槽）叫調(diào)節(jié)對象生產(chǎn)中保持不變的工藝指標(biāo)（如液位）叫被調(diào)參數(shù)工藝指標(biāo)中保持值叫給定值。 2、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)按工藝參數(shù)分類： 壓力調(diào)節(jié) 溫度調(diào)節(jié) 流量調(diào)節(jié) 液位調(diào)節(jié),第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,化工設(shè)計(jì),按調(diào)節(jié)規(guī)律分類（調(diào)節(jié)器的輸出隨輸入變化的規(guī)律）： 位式調(diào)節(jié) 比例調(diào)節(jié) 積分調(diào)節(jié) 微分調(diào)節(jié) 按給定值的不同情況分類： 定值調(diào)節(jié) 隨動調(diào)節(jié)（自動跟蹤系統(tǒng)） 程序調(diào)節(jié)（順序調(diào)節(jié)系統(tǒng)）,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,化工

29、設(shè)計(jì),3、過程（調(diào)節(jié)）控制要求 為了達(dá)到設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，必須對生產(chǎn)裝置進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)視或控制，由操作人員和控制設(shè)備組成控制系統(tǒng)，共同完成該項(xiàng)任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)滿足抑制外部擾動的影響和使過程在優(yōu)化的工況下工作這兩項(xiàng)基本要求。 （1）抑制外部擾動的影響 這是化工過程控制的目的。擾動是指外界因素變化對系統(tǒng)影響。這種干擾是客觀存在的，不可避免的。因此需引入控制機(jī)構(gòu)，消除對系統(tǒng)可能造成的不良影響。,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,化工設(shè)計(jì),（2）使過程在優(yōu)化的工況下操作 如反應(yīng)器，隨反應(yīng)進(jìn)行，催化劑失活，需定期切換。（變溫操作） 4、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 （1）確定為達(dá)到設(shè)計(jì)要求所需測量的參數(shù) 產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量、安

30、全、可操作、經(jīng)濟(jì)。 （2）選擇控制變量 對于某個測量參數(shù)，可能有多個可任意調(diào)節(jié)的輸入變量，需選擇一個或多個變量作為控制變量確定控制方案。,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,化工設(shè)計(jì),二、典型設(shè)備的自控方案 一）泵類的自控方案 1. 離心泵 離心泵的流量調(diào)節(jié)一般是采用出口節(jié)流的方法，如圖2-7(a)。也可以使用旁路調(diào)節(jié)方法(見圖2-7(b)，旁路調(diào)節(jié)耗費(fèi)能量，其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)閥的尺寸比直接節(jié)流的小。,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,(a)控制泵的出口閥門開度 (b)控制泵的出口旁路 圖2-7 離心泵的拴制方案,化工設(shè)計(jì),二）壓縮機(jī)的自控方案,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,圖2-9 壓縮機(jī)分程控制方案 圖2-10壓縮機(jī)旁路控制方案,化工設(shè)計(jì),三）換熱器的自控方案,第四節(jié) 典型設(shè)備的自控方案,(a)改變被控物料流量 (b)改變物料旁路流量 圖2-12 控制被控物料流量的控制