工艺流程设计.ppt

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1、第二章工艺流程设计本章主要内容：一、生产方法和工艺流程的选择二、工艺流程设计三、工艺流程图（简）四、典型设备的自控方案本章需要掌握的内容：工艺流程选择的原则工艺流程选择的步骤工艺流程设计的任务工艺流程设计方法第二章工艺流程设计工艺流程设计是化工设计中非常重要的环节，它通过工艺流程图的形式，形象地反映了化工生产由原料进入到产品输出的过程，其中包括物料和能量的变化，物料的流向以及生产中所经历的工艺过程和使用的设备仪表。工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌。本章主要介绍生产方法和工艺流程的选择，工艺流程设计，工艺流程图，典型设备的

2、自控方案四个内容。第一节生产方法和工艺流程的选择生产同一化工产品可以采用不同原料，经过不同生产路线而制得；即使采用同一原料，也可采用不同生产路线；同一生产路线中也可以采用不同的工艺流程。选择生产路线也就是选择生产方法，这一步是决定设计质量的关键。本节主要介绍已有生产路线的工艺流程设计。一、生产方法和工艺流程选择的原则1.先进性在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑以下三项原则：先进性主要指技术上的先进程度和经济上的合理可行。技术利润先进性的评价包括基建投资、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

3、、易于回收利用，能量消耗少和利于环保的生产方法。2.可靠性可靠性是指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。★不允许把未来的生产工厂当作试验工厂来进行设计！另外，要考虑原料供给的可靠性，必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。3.合理性（是否符号国情）中国是一个发展中国家。在进行工厂设计时，不能单纯从技术、经济观点考虑问题，应从中国的具体情况出发考虑各种具体问题。如：国家资源的合理利用、建厂地区的发展规划、“三废”处理是否可行。(1)中国人民的消费水平及各种化工产品的消费趋势。(2)中国化工机械设备及电器仪表的制造能力。

4、(3)中国化工生产所用的化工原材料及设备用金属材料的供应情况。(4)中国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)资金筹措和外币储备情况。上述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。经过全面分析、反复对比后选出优点较多、符合国情、切实可行的技术路线和工艺流程。“技术上先进，经济上合理”二、生产方法和工艺流程确定的步骤1.搜集资料、调查研究确定生产方法，选择工艺流程一般要经过三个阶段：是确定生产方法和选择工艺流程的准备阶段。有计划、有目的地搜集国内外同类型生产厂的

5、有关资料及各种技术路线的发展情况与动向等技术经济资料。掌握国内外化工技术经济资料，仅靠设计人员自己搜集是不够的，还应取得技术信息部门的配合，有时还要向咨询部门提出咨询。2.落实设备对各种生产方法中所用的设备，分清国内已有定型产品的、需要进口的及国内需重新设计制造的三种类型，并对设计制造单位的技术力量、加工条件、材料供应及设计、制造的进度加以了解。3.全面对比对调研结果进行全面分析对比，主要包括以下内容：①各种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势；②产品的质量指标及产品规格情况；③生产能力和工艺技术条件情况；④原材料、能量消耗情况

6、；⑤建设费用及产品成本情况；⑥“三废”的产生及治理情况；⑦其他特殊情况。产品规格是指对产品特定形式的描述。指介绍产品的成份、性能、品牌、产地、型号等产品的基础数据。化学试剂的纯度较高，根据纯度及杂质含量的多少，可将其分为以下几个等级。（1）优级纯试剂亦称保证试剂，为一级品，纯度高，杂质极少，主要用于精密分析和科学研究，常以GR表示。（2）分析纯试剂亦称分析试剂，为二级品，纯度略低于优级纯，杂质含量略高于优级纯，适用于重要分析和一般性研究工作，常以AR表示。（3）化学纯试剂为三级品，纯度较分析纯差，但高于实验试剂，适用于工厂

7、、学校一般性的分析工作，常以CP表示。（4）实验试剂为四级品，纯度比化学纯差，但比工业品纯度高，主要用于一般化学实验，不能用于分析工作，常以LR表示。此外还有：医药级（MG）、基准级（PT）、食品添加剂（FA）、特定级（SG）、生物染色试剂（BS）、生物试剂（BR）、指示剂（IND）、超纯（EP）物理或化学特征的规格说明物理或化学特征的规格设定，是指对产品的性质描述，且这些性质描述通常就是要检测的项目，检测成本较低。以甘油（化学名称：丙三醇）为例：外部性质详细描述色度（APHA）≤10甘油含量%≥98.5密度（ρ20）g/ml

8、≥1.2572硫酸化灰分%≤0.01酸度或碱度≤0.064皂化当量≤0.64氯化物（以Cl计）%≤0.001第二节工艺流程设计当生产工艺路线选定之后，即可进行流程设计。它和车间布置设计是决定整个车间（装置）基本面貌的关键性的步骤，对设备设计和管路设计等单项设计也