第三章工艺流程设计

1、第三章第三章 工艺流程设计工艺流程设计 2 本章教学目标 1 1 了解：了解： 工艺流程的工艺流程的 基本程序基本程序 2 1 3 理解：理解： 工艺流程设工艺流程设 计的原则计的原则 掌握：掌握： 工艺流程的工艺流程的 选择和设计选择和设计 3 本 章 内 容 3.1 3.2 施工图设计阶段施工图设计阶段3.3 4 5 6 7 8 9 对生产方法进行论证时应注意的问题对生产方法进行论证时应注意的问题 10 11 生产工艺流程的设计一般分为三个阶段生产工艺流程的设计一般分为三个阶段 化工设计主要绘制两种图纸：化工设计主要绘制两种图纸： 12 13 生产工艺流程草图生产工艺流程草图亦称亦称方案流

2、程图方案流程图、流程示流程示 意图意图、流程简图流程简图，是用来表达整个工厂或车间生，是用来表达整个工厂或车间生 产流程的图样。它是设计开始时供工艺方案讨论产流程的图样。它是设计开始时供工艺方案讨论 常用的流程图，亦是工艺流程图设计的依据。常用的流程图，亦是工艺流程图设计的依据。 （）生产工艺流程草图（）生产工艺流程草图 生产工艺流程草图生产工艺流程草图一般组成：一般组成： 1.物料流程物料流程；2.图例图例；3.图签图签；4.图框图框 14 工艺流程草图工艺流程草图物料流程物料流程包含的内容：包含的内容： v（）设备示意图；（）设备示意图； v（）所有物料的管线、流向和部分管线；（）所有物料

3、的管线、流向和部分管线； v（）管线上的主要阀门；（）管线上的主要阀门； v（）必要的计量和控制仪表；（）必要的计量和控制仪表； v（）必要的文字说明等（）必要的文字说明等 工艺流程草图工艺流程草图是一种示意性的从左至右的展是一种示意性的从左至右的展 开图。开图。 15 工艺流程草图中物料流程工艺流程草图中物料流程图例图例 图例图例是将物料流程中画出的有关管线、阀门、是将物料流程中画出的有关管线、阀门、 设备附件、计量和控制仪表等图形注明名称，被设备附件、计量和控制仪表等图形注明名称，被 测量变量要用图例的形式加以说明。测量变量要用图例的形式加以说明。 工艺流程草图中物料流程工艺流程草图中物料

4、流程图签图签 图签图签的作用是标明图名、设计单位、制图、的作用是标明图名、设计单位、制图、 审核人员、绘图比例和图号等。，其位置在右下审核人员、绘图比例和图号等。，其位置在右下 角。尺寸一般长角。尺寸一般长18cm；宽；宽5.4cm。 16 工艺流程草图中物料流程工艺流程草图中物料流程图框图框 图框图框采用粗线条，给整个工艺流程以框界。采用粗线条，给整个工艺流程以框界。 工艺流程草图工艺流程草图按照工艺流程的顺序，把设备按照工艺流程的顺序，把设备 和工艺流程线自左至右地展开画在一个平面上，和工艺流程线自左至右地展开画在一个平面上， 并加以必要的标注和说明。其中并加以必要的标注和说明。其中设备画

5、法设备画法、设备设备 位号及名称的注写位号及名称的注写、工艺流程线的画法工艺流程线的画法的详细规的详细规 定参见化工工艺图纸的国家标准规定。定参见化工工艺图纸的国家标准规定。 17 设备位号设备位号 18 填 料 塔板 式 塔喷 洒 塔 19 真真 空空 受受 槽槽 20 设备设备 类别类别 泵泵 火炬、火炬、 烟囱烟囱 容器容器 其它其它 机械机械 其它其它 设备设备 计量设计量设 备备 代代 号号 设备设备 类别类别 塔塔 工业工业 炉炉 换热器换热器 反应反应 器器 起重起重 设备设备 压缩机压缩机 代代 号号T TF FE ER RL LC C 21 22 23 24 PID图图带控制

6、点的工艺仪表管道流程图带控制点的工艺仪表管道流程图 25 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 A A 设备的画法与设备的画法与工艺流程草图工艺流程草图基本相同。基本相同。 B B 与与工艺流程草图工艺流程草图不同的是：对于两个或两个以上不同的是：对于两个或两个以上 的相同设备一般应全部画出。的相同设备一般应全部画出。 C C 每个工艺设备应编写设备位号并注写设备名称。每个工艺设备应编写设备位号并注写设备名称。 与与工艺流程草图工艺流程草图中的设备位号应该保持一致。中的设备位号应该保持一致。 D D 当一个系统中包括两个或两个以上完全相同的局当一个系统中包括两个

7、或两个以上完全相同的局 部系统时，可以只画出一个系统的流程，其他系统部系统时，可以只画出一个系统的流程，其他系统 用双点画线的方框表示，在框内注明系统名称及其用双点画线的方框表示，在框内注明系统名称及其 编号。编号。 26 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 喷淋管喷淋管伴热（冷）管道伴热（冷）管道 同心异同心异 径管径管 管线宽度与其相接管线宽度与其相接 的新管线宽度相同的新管线宽度相同 原有管线原有管线 柔性管柔性管气动信号线气动信号线 翅片管翅片管 仪表管道仪表管道 管道隔管道隔 热层热层 引线、设备、管引线、设备、管 件、阀门、仪表件、阀门、仪表 等图

8、例等图例 夹套管夹套管 其他物料管道其他物料管道 电伴热电伴热 管道管道 主要物料管道主要物料管道 名名 称称 27 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 管道流程线上除应画出介质流向箭头，并用文字管道流程线上除应画出介质流向箭头，并用文字 标明介质的来源或去向外，还应对每条管道进行标注，标明介质的来源或去向外，还应对每条管道进行标注， 水平管道标注在管道的上方，垂直管道则标注在管道水平管道标注在管道的上方，垂直管道则标注在管道 的左方（字头向左）。的左方（字头向左）。 管道应标注四部分内容，即管道号（或称为管段管道应标注四部分内容，即管道号（或称为管段 号）（

9、由三个单元组成，即物料代号、工段号、管段号）（由三个单元组成，即物料代号、工段号、管段 序号）、管径、管道等级和隔热（或隔声）代号，总序号）、管径、管道等级和隔热（或隔声）代号，总 称为管道组合。称为管道组合。 28 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 29 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 30 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 31 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 32 带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 33 带

10、控制点的工艺仪表管道流程图的绘制带控制点的工艺仪表管道流程图的绘制 34 PID图图带控制点的工艺仪表管道流程图带控制点的工艺仪表管道流程图 35 输送设备的自控流程设计输送设备的自控流程设计 v（）泵的入口和出口均需设置切断阀；（）泵的入口和出口均需设置切断阀； v（）离心泵出口处安装止回阀；（）离心泵出口处安装止回阀； v（）泵的出口处安装压力表；（）泵的出口处安装压力表； v（）泵的出口线的管径不小于泵的管口；（）泵的出口线的管径不小于泵的管口； v（）泵体与泵的切断阀前后管线放置放净阀（）泵体与泵的切断阀前后管线放置放净阀 36 输送设备的自控流程设计输送设备的自控流程设计 PI FR

11、C PI 直接节流法直接节流法旁路调节法旁路调节法 37 输送设备的自控流程设计输送设备的自控流程设计 FIC FIC 离心泵出口多支路流量控制离心泵出口多支路流量控制 38 输送设备的自控流程设计输送设备的自控流程设计 39 输送设备的自控流程设计输送设备的自控流程设计 40 输送设备的自控流程设计输送设备的自控流程设计 41 输送设备的自控流程设计输送设备的自控流程设计 压缩机分程控制方案压缩机分程控制方案压缩机旁路控制方案压缩机旁路控制方案 42 管壳式换热器的自控流程管壳式换热器的自控流程 43 管壳式换热器的自控流程管壳式换热器的自控流程 调节冷流体方案调节冷流体方案调节热流体方案调

12、节热流体方案 44 管壳式换热器的自控流程管壳式换热器的自控流程 调节传热温差方案调节传热温差方案改变传热面积方案改变传热面积方案 45 管壳式换热器的自控流程管壳式换热器的自控流程 调节阀装在热介质上调节阀装在热介质上 改变传热面积方案改变传热面积方案 46 管壳式换热器的自控流程管壳式换热器的自控流程 47 管壳式换热器的自控流程管壳式换热器的自控流程 48 加热炉的自控流程加热炉的自控流程 加热炉温度、流量控制加热炉温度、流量控制 49 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 50 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 精馏塔的自控流程的通用控制方法：精馏塔的自控流程的通用控制方法： 51 精馏塔

13、的自控流程精馏塔的自控流程 减压塔的塔顶压力调节：减压塔的塔顶压力调节： 52 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 减压塔的塔顶压力调节：减压塔的塔顶压力调节： 53 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 加压塔馏出物不含或微含气体的塔顶压力调节：加压塔馏出物不含或微含气体的塔顶压力调节： 54 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 加压塔馏出物不含或微含气体的塔顶压力调节：加压塔馏出物不含或微含气体的塔顶压力调节： 55 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 加压塔塔顶压力调节方案：加压塔塔顶压力调节方案： 56 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 分馏塔塔顶温度控制方案：分馏塔塔顶温度控制方案： 57 精

14、馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 再沸器温度控制方案：再沸器温度控制方案： 58 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 精馏塔的流量的控制方案：精馏塔的流量的控制方案： 59 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 精馏塔的液位控制方案：精馏塔的液位控制方案： 60 精馏塔的自控流程精馏塔的自控流程 总结：总结：精馏段控制方案精馏段控制方案和和提馏段控制方案提馏段控制方案 61 反应器的自控流程反应器的自控流程 1 1釜式反应器的温度控制釜式反应器的温度控制 62 反应器的自控流程反应器的自控流程 2 2反应器的进料流量控制反应器的进料流量控制 63 特定过程及管道流程特定过程及管道流程 1 1、气体输送过程气体输送过程 2 2、真空流程真空流程 3 3、导热油加热系统流程、导热油加热系统流程 4 4、取样系统、取样系统 （1 1）吸送式；（）吸送式；（2 2）压送式；（）压送式；（3 3）混合式）混合式 设备有设备有机械真空泵机械真空泵；水喷射泵水喷射泵；蒸汽喷射泵蒸汽喷射泵 64 辅助生产流程辅助生产流程公用工程公用工程 公用工程公用工程：主要是供排水：主要是供