工艺流程设计步骤解析.ppt

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1、一、基本概念二、工艺流程设计方法与步骤三、工艺流程图四、化工典型设备的自控流程第二章工艺流程设计（一）什么叫工艺流程化学加工过程是将一种或几种化工原料，经过一系列的物理和化学的单元操作，最终获得产品。这一系列的单元必须在相应的单元设备里进行，用管道将这些单元设备连接，以便于物料从一个单元设备进到另一个单元设备。为了使物料便于控制，要在设备和相应的位置安装一些测量、显示和控制元件，这些设备、连接的管路和相应的控制元件一起就组成了化工工艺流程。由上可知，由设备、连接的管路和相应的控制元件一起组成的、能使原料获得化工产品的系统，称为化工工艺流程，

2、简称为工艺流程。第一节基本概念工艺流程的形成简例——电解食盐水化盐工序流程图（1）盐水的实验室配制方法(见图)（2）盐水的工业化生产过程(见图)电解食盐水化盐工序流程图（二）工艺流程设计的任务1、确定六项内容(1)确定采用多少生产过程(或工序)来构成由原料制得产品的全过程，以及每个生产过程(或工序)之间如何连接;(2)确定每个生产过程(或工序)的具体任务,即物料通过时要发生什么物理变化、化学变化和能量变化;(3)确定由什么设备来完成每一个生产过程以及各设备的操作条件;(4)确定控制方案、选用合适的控制仪表;(5)确定三废治理和综合利用方案;(6)

3、确定安全生产措施,例如设置安全阀、阻火器和事故贮槽,危险状况下发出信号、或自动开启放空阀或自动停车联锁等。2、在流程设计的不同阶段,绘制不同的工艺流程图。（三）工艺流程设计的成果1、工艺流程图2、表格:如工艺设备一览表等。(1)方框流程图:在技术路线选定后,工艺流程进行概念设计时完成的一种流程图、不列入设计文件。(2)方案流程图:是一个半图解式工艺流程图,供化工计算时使用,不列入设计文件。(3)工艺物料流程图和带控制点工艺流程图:列入初步设计阶段的设计文件中。(4)管道仪表工艺流程图(PID):表示全部工艺设备、物料管路、阀门、设备的辅助管路和控

4、制仪表的图例、符号等。列入施工图设计阶段的设计文件中。Cl2卤化反应器蒸发器C2H4排放泵蒸馏塔（Ⅰ）热裂解炉喷淋急泠塔冷凝塔蒸馏塔（Ⅱ）C2H4Cl2C2H3ClHCl图：C2H3Cl生产工艺方框流程图（一）生产方法和工艺流程的选择原则（1）先进性技术上的先进和经济上的合理可行。（2）可靠性生产方法和工艺流程是成熟可靠。（3）结合国情①消费水平及各种化工产品的消费趋势。②机械设备及电气仪表的制造能力。③化工原材料及设备用金属村料的供应情况。④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资金筹措和外汇贮备情

5、况。第二节工艺流程设计方法与步骤原料路线的选择一个工业项目的产品可以从几种原料取，首先遇到的问题就是选择哪种原料。（1）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。例如若是矿石原料，要看它的储藏量、品位和开采量。凡以经过加工的原材料和部件作为原料的工业项目，最好与供应部门达成协议，以保证供应的可靠性。（2）经济性：在产品成本中，原料价格是一个重要因素。即要对各种原料投入后对单位成本的影响进行详细的分析。原料价格受其供求关系变化的影响很大，要根据供求关系对将来的价格进行预测。（3）合理性：这主要是指对资源的综合利用是否合理。例如煤、石油

6、和天然气为主要起始原料的合理利用问题：在选择原料路线时，适当提高化工用煤的比例；油改煤，以节约石油消耗是合理的。工艺技术路线的选择采用一定的原材料生产某种产品，可能有多种生产方法，每种生产方法所使用的生产设备、生产工具和工艺制造过程各不相同，也就是说，有不同的工艺技术路线。每种工艺技术路线的投资费用和日常操作费用也不相同。把几种不同的工艺技术路线进行技术和经济比较，挑选出最适合的加以采用，就叫做工艺技术路线的选择，简称技术路线选择。选择工艺技术路线的原则是：技术上先进经济上合理选择技术路线时应考虑：①所选择的技术必须是经过全面检验、并能在实践中应

7、用的，以保证建成投产后生产的安全可靠，但也必须避免使用即将过时的技术。②必须与可能得到的主要原料结合起来考虑。如就地取材。③不仅要考虑主要产品，而且要考虑副产品的利用价值的销售。即一项具体技术要按其所产生的全部产品组合来看。若一种供选择的技术以相同的基本原材料投入而得到更广泛的产品组合，那么就应考虑其全部产品的价值。④不选择超过自己技术吸收能力的技术（技术过盈）。⑤从劳动和资金两个角度出发进行各种考虑，以便选择最适合的技术。例如：在缺乏劳动力或劳动力非常昂贵的国家或地区，选择资金相对密集的技术，可能是经济合理的；而在劳动力过剩的国家或地区，节约劳

8、动力的技术就可能会增加必要的投资，因此应选择劳动力相对密集的技术。(二)生产方法和工艺流程确定的步骤确定生产方法，选择工艺流程一般要经过