工艺流程设计

1、第4章工艺流程设计。2，1。概述2。工艺流程设计分类3。工艺流程设计4。计算机辅助工艺设计。3、4.1概述、工艺流程设计及其确定的车间布局是决定整个车间(装置)基本外观的关键步骤，在设备设计和管道设计中也起着决定性的作用。工艺流程设计的任务包括两部分。(1)确定以下内容：1)确定有多少生产过程(或工序)被用来构成由原材料制造产品的整个过程，以及如何连接每个生产过程(或工序)；2)确定每个生产过程(或工序)的具体任务，即在整个生产过程中材料发生什么物理变化、化学变化和能量变化；4，3)确定使用什么设备来完成每个生产过程以及每个设备的操作条件；4)确定控制方案，选择合适的控制仪表；5)确定“三废”

2、处理和综合利用方案；6)确定安全生产措施，如设置安全阀、阻火器、事故储罐、发出信号或在危险情况下自动开启空阀或自动停止联锁等。(2)在工艺流程设计的不同阶段绘制不同的工艺流程图。工艺流程设计的分类，工艺流程设计各阶段的设计成果根据不同的设计阶段以各种工艺流程图和表格的形式表现出来：方块流程图、工艺流程图、工艺物料流程图、带控制点的工艺流程图和管道仪表流程图。管道和仪表流程图与初始阶段带控制点的工艺流程图的主要区别在于：它不仅更详细地描述了装置的整个生产过程，而且强调了所有设备的所有管道连接以及所有测量、控制和调整手段的表达。工艺流程设计，工艺流程设计的原则，工艺流程设计的原则和方法，尽可能采用

3、先进的设备、先进的生产方法和成熟的科技成果来保证产品质量；“就地取材”，充分利用当地原材料，以获得最佳经济效益；采用高效设备，降低原材料、水、电、蒸汽的消耗，从而降低产品成本；经济效益高；全面预测生产故障，以便立即处理，并确保生产稳定性。工艺流程设计要考虑的问题：(1)工艺设计首先要考虑的问题是：技术的成熟；工艺流程设计是一项复杂的技术工作，需要从技术、经济、社会、安全和环境保护等多方面综合考虑。其中，要特别注意以下问题：(2)及时采用新技术和新工艺，但要注意技术的可靠性；(3)工艺的可操作性和可控性：1)尽量采用能使材料和能量利用率高的连续工艺；2)反应物在设备中的停留时间应尽可能短，反应应

4、完全；3)将各反应保持在最合适的工艺条件下，在多相反应中尽可能增加反应物之间的接触面积；4)设备或仪表的设计应考虑流型对过程的影响，也应考虑某些因素可能发生的变化；5)使反应系统的仪表结构、操作和控制尽可能简单、灵敏和有效；6)为了便于控制，保证产品质量的一致性，大单系列或少系列优于小多系列，在技术水平、设备和材料条件下，易于实现微机控制。工艺流程设计应考虑的问题(4)投资和运行成本： 1)主要采用已定型的、结构简单、成本低廉的标准设备。2)尽可能选择条件温和、能耗低、原料便宜的技术路线。3)选择小型有效的设备和建筑，以降低投资成本，方便管理和运输，同时考虑运营、安全和扩建的需要。4)工厂应靠

5、近原料基地和销售区域，或有相应规模的运输系统。5)现代过程的趋势6)通过各种方法减少不必要的辅助设备或辅助操作，如利用地形或重力进料减少输送机械。7)选择合适的耐用耐腐蚀材料。8)工艺与设备之间的连接布置应合理。(5)安全：(6)环境与生态：9，3。无论如何，一个过程一般分为四个重要部分：原料预处理过程、反应过程、产品后处理(分离纯化)和“三废”处理。一般的工作方法是：(1)以反应过程为中心。根据反应过程的特点、产品要求、物料特性和基本工艺条件，决定采用何种反应器以及是采用连续操作还是间歇操作。(2)考虑到原料预处理工艺：在主反应装置确定后，根据反应特点，有必要对原料提出要求，如纯度、温度、压

6、力和进料方式等。根据原料的特性、产品的质量要求和反应过程的特点，产品的后处理有多种形式。(4)产品后处理：经过上述分离纯化，获得合格产品，其中部分产品为下一工序的原料，可加工成其他产品。(5)未反应原料的回收或利用和副产物的处理：由于反应不完全，并且剩余的组分在产物处理中被分离，它们通常应被循环回反应设备以继续参与反应。工艺流程设计方法，(6)确定“三废”的处理措施：在生产过程中，各种必须排放的废气、废液、废渣应在现有技术条件下尽可能综合利用，变废为宝，回收利用。那些不能回收的应该妥善处理。(7)确定公共工程的配套措施：工艺用水、蒸汽、压缩空气、氮气等。生产过程中必须使用的设备，以及制冷和真空

7、设备都是工艺中需要考虑的辅助设备。(8)操作条件和控制方案：的确定除了工艺流程外，完善的工艺设计还应确定投产后的操作条件，这也是设计要求。(9)制定切实可靠的安全措施：在工艺设计中，开车、停车、长期运行和维护过程中可能存在各种不安全因素。根据材料性能和生产过程中的生产特点，除设备材料和结构的安全措施外，事故罐、安全阀、通气管、安全水封、防爆板、水塞等。应放置在过程中的适当位置，以确保安全生产。工艺流程设计方法，(10)保温和防腐设计：1)保温任务：根据管道或设备容器的温度确定是否需要保温，一般应在下列情况之一进行保温： a)当设备或管道的表面积温度超过50时，减少热量损失；b)设备或输送管道中

8、的介质不得结晶或冷凝；c)制冷系统的设备和管道中的介质输送需要保冷；d)介质温度低于周围空气的露点温度，因此需要保持低温；e)季节温度变化较大，有些湿度或常温液体在冬季容易结冰，有些介质在夏季容易蒸发汽化。保温的任务是选择合适的保温材料，确定一个经济合理的保温厚度，即最佳的经济厚度，可以参考相关的设计手册来确定，同时根据所选择的保温材料来确定保温结构。工艺流程设计方法，(10)保温和防腐设计：1)保温任务：根据管道或设备容器的温度确定是否需要保温，一般情况下，保温应在下列情况之一进行： a)设备或管道的表面积温度工艺流程设计方法，(10)保温和防腐设计，(2)防腐设备和管道的防腐处理，(:)化

9、工生产中的大部分材料和介质具有轻或重腐蚀性，因此设备和管道往往选用能抵抗介质腐蚀的耐腐蚀材料。此外，应采取防腐措施，一般包括衬里和涂层。内衬：通常位于金属容器的内壁上，内衬一定厚度的有机或无机材料，以阻挡介质和金属之间的接触。有机衬里，如橡胶、塑料或其他有机聚合物，主要是热固性树脂；无机衬里一般是玻璃、瓷砖、耐腐蚀水泥、辉绿岩板等。在设备和管道的外表面，由于大气腐蚀比较严重，特别是周围环境可能含有酸性气体时，外表面应进行防腐处理。14，1。方框流程图；2.工艺流程图的绘制，也称为流程框图，通常用于向决策机构和高级管理部门提供工艺的快速描述，如可行性研究报告中提供的流程图。工艺流程的整体概念用方

10、框流程图的不同部分表示。根据不同的具体要求，每个模块可以是整个工艺流程的一部分，也可以是一个操作单元。15，1。方块流程图；2.工艺流程图的绘制。示意流程图通常用细实心矩形框表示。流线只画主要物流，用粗实线表示。流向用箭头画在流线上，并添加其他必要的注释。除了操作名称之外，流程图中的方框有时还标有一些数字，这些数字可以与未来流程图中的相关物流编号相互参照。该图的功能是解释某一工艺过程中的每个主要工艺步骤。最简单也是最常用的格式是一系列长方框，每个方框都被标记或书写成代表流程中的一个步骤或一个部分。16，2。工艺流程草图(草图)，2。绘制工艺流程图，(1)工艺流程图：的内容，1)设备示意图，可根

11、据设备的近似几何形状或框图绘制；2)工艺管道和流向箭头，包括所有物料管道和一些辅助管道，如水、蒸汽和气体；3)文字说明，如设备名称、材料名称、从哪里来、去哪里等。是一种流程图，仅定性地表明从原材料到产品的材料变化过程和流程顺序，以及生产中使用的化学单元过程和设备。(2)工艺流程草图：的绘制和标记。工艺流程草图从左至右展开，设备轮廓用细实线画出，物料管道用粗实线画出，辅助管道用中实线画出。在图的底部或其他显著位置，列出每台设备的位置编号。设备编号由四个单元组成，分别由设备分类编码、设备所在的主项目编号、主项目中同一设备的序列号、同一设备的尾号组成。嘿。17、设备类别代码，一般以英文名称的第一个字

12、母(大写)作为代码。主项目编号采用两位数字，从01开始，最大值为99。设备序列号是根据工艺流程中类似设备的流向顺序编制的，采用两位数字，从01开始，最多99位。(2)工艺流程草图的绘制和标记为：当两个或两个以上相同的设备并联时，它们的位置号的前三项是完全相同的，它们用不同的数字和尾号来区分。按照数量和排列顺序，大写的英文字母A、B和C用作每个设备的尾号。同一设备在施工图设计和初步设计中的编号相同。新增加的设备应重新编号，取消的号码不得占用。当设备位置编号写在流程图、设备布置图和管线布置图中时，在指定位置画一条粗实的设备位置编号线。在线上写下职位号，必要时在线下写下姓名。工艺材料流程图(草图)2

13、。绘制工艺流程图，材料内容该图以图形和表格相结合的形式反映了物料平衡结果，可作为设计审核的数据，作为进一步设计的重要依据，并作为未来生产操作的参考。工艺物料流程图仅在物料平衡和热量平衡后绘制，称为工艺流程图。19，3。工艺材料流程图(草图)；2.绘制工艺流程图；1)绘制：设备示意图和流程图。2)标记：设备的编号、名称和特性数据。3)物料平衡表：物料代码、物料名称、成分、流量、压力、温度状态和源目的地。4)标题栏：包括图纸名称、图纸编号、设计阶段等。(1)工艺材料流程图的内容为：图案为展开图的形式，一般在车间进行。根据工艺流程顺序，从左到右画出一系列设备图，包括物流线和必要的注释和说明。在确保图

14、纸清晰的原则下，图纸不一定按比例绘制。图纸规格通常是A2或A3。如果长边太长，宽度可以加长，也可以分开画。(2)绘制工艺材料流程图：20，1)设备符号：(2)绘制工艺材料流程图：a)绘制：设备示意图用细实线绘制设备轮廓和内部特征(如塔填料、塔盘、搅拌器和加热管等)。)。目前，许多设备的图形已经统一规定，插图见表4。1.b)在：图纸上标记设备编号和名称。)标注内容：设备应在图纸上标注位置编号和名称，设备位置编号不得在整个系统中重复，设备位置编号在所有工艺图纸上应一致。标签号的组成如图4所示。4.嘿。21，22，23，2)物流符号：a)流程中每个单元操作的主要设备应在图纸中标明，设备应与流向箭头连

15、接，以指示物流通过的流程或循环方式。b)在：图纸上标记设备编号和名称。)标注方法：设备编号应标注在两处，一处在图纸上方或下方，且标注的编号应排列整齐，尽可能直接在相应设备的上方或下方，设备名称应标注在设备编号线下方。第二，在设备内或附近，这里只标注位置号，不标注名称。b)标记：)标记内容：当材料在设备中发生变化时，有必要在表格形式中标记材料变化前后各成分的名称、数量、质量(或摩尔)分数，并标记总数。具体项目可根据实际需要确定。)标记方法：从具有引导线的流线引出，在设备具有变化的流动和材料的初始部分之后，并且引导线和工作台线用细实线绘制。管道和仪表流程图，管道和仪表流程图，或管道和仪表流程图，有时被称为带有控制点的工艺流程图。1)图：表示所有设备、机械、管道、阀门和配件、仪表控制点符号等。工艺流程中需要。2)标记：注明工艺中所有设备的位置编号和名称、管道公称直径、截面编号、必要的尺寸和相关注释。3)标题栏：标有图纸名称、图纸编号和设计阶段。(1)P&I流程图的内容是：以及(1)比例不是根据图纸