化工设计课件第二章.ppt

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资源描述

1、下一页返回返回下一页1.先进性先进性 指:1.技术上先进 2.经济上合理可行 具体包括1.基建投资2.产品成本3.消耗定额4.劳动生产率等 所以应选择 低物料损耗、循环量少;低能耗、回收利用好的生产方法。2.可靠性可靠性指:所选择的生产方法是否成熟可靠。对于试验阶段的新技术、新工艺、新设备(生产工艺的改革)一定要慎重对待。3.结合国情结合国情从唯物主义出发还应结合技术观点外的具体情况出发考虑各种具体问题。具体可从以下几方面进行考虑。1、国内消费水平及、国内消费水平及化工产品的消费水平。化工产品的消费水平。2、化工机械设备及、化工机械设备及电器仪表的制造能力。电器仪表的制造能力。3、化工原料及设

2、备、化工原料及设备用金属材料的供应情况。用金属材料的供应情况。4、环保规定及、环保规定及三废排放情况。三废排放情况。5、劳动就业与化工、劳动就业与化工自动化水平的关系。自动化水平的关系。6、资金筹措和、资金筹措和外汇储备情况。外汇储备情况。返回返回下一页返回返回下一页3.全面对比全面对比 主要比较下述几项:1.几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势。2.产品的质量情况。3.生产能力及产品规格。4.原材料、能量消耗情况。5.建设费用及产品成本。6.三废的产生及治理情况。7.其它特殊情况2.落实设备落实设备在确定技术路线和工艺流程时必然涉及到设备。对各种生产方法中所用的设备。-要分清国内已有定型

3、产品的、需要进口的及国内需重新设计制造的三种类型,并对设计制造单位技术力量、加工条件、材料供应及设计、制造 的进度加以了解1.收集资料,收集资料,调查研究调查研究(准备阶段) 根据项目产品方案、生产规模,有计划、目的地收集国内外同类型生产厂家的相关资料,(包括技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路线的发展情况与动向等技术经济资料。1、国内外生产情况,各种生、国内外生产情况,各种生产方法及工艺流程。产方法及工艺流程。2、原料来源及产品应用情况。、原料来源及产品应用情况。3、试验研究报告。、试验研究报告。4、安全技术及劳动保护措施。、安全技术及劳动保护措施。

4、5、综合利用及三废处理。、综合利用及三废处理。6、生产技术先进与否、生产、生产技术先进与否、生产连续化、自动化程度。连续化、自动化程度。7、设备的大型化及制造、运、设备的大型化及制造、运输情况。输情况。8、基本建设投资、产品成本、基本建设投资、产品成本、占地面积。占地面积。9、水、电、气、燃料的用量、水、电、气、燃料的用量及供应,主要基建材料的用及供应,主要基建材料的用量及供应。量及供应。10、厂址、地质、水文、气象、厂址、地质、水文、气象等资料。等资料。11、车间(装置)环境与周围、车间(装置)环境与周围情况。情况。返回返回下一页下一页返回返回一、流程设计的任务一、流程设计的任务生产工艺路线

5、选定后,就可进行生产工艺路线选定后,就可进行流程设计流程设计。流程设计流程设计 车间布置车间布置车间基本面貌车间基本面貌决定设备设计设备设计 管路设计等单项设计管路设计等单项设计同样决定一、一、确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式,达到由原料制得所须产品的目的;组合方式,达到由原料制得所须产品的目的;二、二、绘制工艺流程图,以图解原料经过各个单元操作过绘制工艺流程图,以图解原料经过各个单元操作过程时,物料、能量发生的变化及流向;采用了什么化工程时,物料、能量发生的变化及流向;采用了什么化工过程、设备;化工管道流程和计量控制流程。过程、

6、设备;化工管道流程和计量控制流程。 工作步骤及解决问题如下:工作步骤及解决问题如下:任务任务返回返回下一页解决问题解决问题1.确确定定整整个个工工艺艺流流程程2.确确定定每每个个过过程程或或工工序序的的组组成成3.确确定定操操作作条条件件4.控控制制方方案案的的确确定定5.合合理理利利用用原原料料及及能能源源6.制制定定三三废废的的治治理理方方法法7.制制定定安安全全措措施施返回返回下一页二、工艺流程设计方法二、工艺流程设计方法首先看:首先看:成熟工艺?成熟工艺? 待开发新工艺?待开发新工艺?A前前言言1.原料预处理程:原料预处理程:2. 反应过程:反应过程:3.产物的后理:产物的后理:4.三

7、废的处理过程。三废的处理过程。注:一般工作方法注:一般工作方法(10点解释)。点解释)。B内内容容参考改进或局部改进(新技术、工艺应用)称为概念设计二者通常将流程分四部分返回返回下一页(1)以以反反应过应过程为程为中心中心 根据反应根据反应过程的过程的特点、产品要特点、产品要求、物料特性求、物料特性、基本工艺条、基本工艺条件决定件决定-采用的反采用的反应器类型应器类型及决定采及决定采用连续操用连续操作作/间歇间歇操作操作。物料反应物料反应过程是否过程是否需要外供需要外供能力能力/移移出热量?出热量?如果如果反应反应需要需要催化催化剂剂如主反如主反应过程应过程装置确装置确定后定后以方以方便为便为

8、原则原则选择选择连续连续/间歇间歇操作操作在反在反应器应器上增上增加相加相应适应适当措当措施施须考须考虑催虑催化方化方式式/催催化剂化剂选择选择通常有:通常有:文献、文献、资料、资料、中试结中试结果可参果可参考考返回返回下一页(2)原料原料预处预处理过理过程程 主反应主反应装置确装置确定后定后根据根据反应反应特点特点必然必然对原对原料提料提出要出要求求应国家应国家需要需要这些这些操作操作过程过程需要需要相应相应单元单元操作操作加以加以组合组合完成完成结论:结论:原料预原料预处理过处理过程程-根根据原料据原料性质、性质、处理方处理方法法-选选取不同取不同装置装置/输输送方式送方式-设计设计不同流

9、不同流程。程。如纯如纯度、度、温度、温度、压力压力及加及加料方料方式等式等采取预采取预热、热、(冷)、(冷)、汽化、汽化、干燥、混合、配置等措施(3)产物后处理)产物后处理特性特性特点特点质量要求质量要求根据反应原料的根据反应原料的产品的产品的反应过程的反应过程的实际反应过程会有如下情况:由于副反应由于副反应生成副产物生成副产物除目的产物除目的产物1造成造成产物为产物为混合物混合物.产物须进一步处理产物须进一步处理反应转化率非反应转化率非100%存在存在由于受反应时间、反应平衡的限制由于受反应时间、反应平衡的限制2过剩组分过剩组分产物中有未反应原料产物中有未反应原料.须进行分离,循环利用须进行

10、分离,循环利用进一步除杂进一步除杂预处理未除尽预处理未除尽带入产物带入产物原料中杂质原料中杂质3参与反应生成无用参与反应生成无用/有害物质有害物质.例如例如某反应过程为多相的某反应过程为多相的产物的聚集态要求产物的聚集态要求4须有过滤分离装置须有过滤分离装置最终产物为固态最终产物为固态.可作为商品可作为商品可能是可能是对于合格目的产品对于合格目的产品下一工序原料下一工序原料可加工成其他产品可加工成其他产品.往往须筛选、包装等后处理往往须筛选、包装等后处理(4)产品后处理)产品后处理设计单元操作同时;考虑副产物处理设计单元操作同时;考虑副产物处理由于反应不完全由于反应不完全回反应器参与反应回反应

11、器参与反应(5)未反应原料的循环利用以及副产物的处理未反应原料的循环利用以及副产物的处理剩余组分在产物处理中被分离剩余组分在产物处理中被分离.循环循环考虑考虑如无法回收如无法回收综合利用变废为宝综合利用变废为宝(6)确定三废排出物的处理措施确定三废排出物的处理措施对于生产中排出的三废对于生产中排出的三废排放时应达标排放时应达标.尽尽量量考虑必须将三废与环境工程必须将三废与环境工程及主产品工艺同时设计、及主产品工艺同时设计、施工、投产运行施工、投产运行蒸汽蒸汽工艺流程中必须使用工艺流程中必须使用(7)确定公用工程的确定公用工程的配套措施配套措施工艺用水工艺用水压缩空气压缩空气.生产用电、上下水、

12、空调等生产用电、上下水、空调等氮气氮气冷冻、真空等配套设施冷冻、真空等配套设施和其它专业密切相关和其它专业密切相关.(8)确定确定操作操作条件条件和控和控制方制方案案 对于完对于完善的工善的工艺设计艺设计而言:而言:除工艺除工艺流程外流程外还应:还应:确定投产确定投产后操作条后操作条件(也是件(也是设计要求设计要求)-这些条件这些条件包括:包括:并且并且须提须提出:出:控制控制方案方案确保稳确保稳定生产定生产合格产合格产品品流程中各单流程中各单元设备的物元设备的物流量、组成、流量、组成、温度压力等。温度压力等。须与仪须与仪表控制表控制专业密专业密切配合切配合(9)确定确定可靠可靠的安的安全生全

13、生产措产措施施 在工艺在工艺中要考中要考虑:虑:根据生产根据生产过程中物过程中物料特点、料特点、生产特点生产特点。在工艺流在工艺流程和装置程和装置中:中:还应还应在适在适宜部宜部位上位上设置:设置:事故阀、事故阀、安全阀、安全阀、放空管、放空管、等以保等以保证安全证安全生产。生产。开停车、长开停车、长期运转、检期运转、检修等不安全修等不安全因素。因素。除设备材质、除设备材质、结构的安全结构的安全性外性外(10)保温防腐设计)保温防腐设计工工艺艺流流程程设设计计中中最最后后一一道道工工序序施施工工安安装装中中最最后后一一道道工工序序流流程程中中要要根根据:据:介质温度、和状态特性介质温度、和状态

14、特性 周围环境状态周围环境状态 决定管道和设备是否要保温和防腐决定管道和设备是否要保温和防腐一般要求如下一般要求如下1.设备或管道表面温度超过设备或管道表面温度超过50度须度须减少热损失;减少热损失;2.设备或输送管内介质要求不结晶、设备或输送管内介质要求不结晶、不冷凝;不冷凝;3.制冷系统设备、管道介质输送要制冷系统设备、管道介质输送要求保冷;求保冷;A保保温温场场合合由于化工生产由于化工生产的物料大多的物料大多具有轻重不具有轻重不等腐蚀性等腐蚀性故设备、管道故设备、管道应选择相应应选择相应耐腐蚀材料耐腐蚀材料或采用衬里和或采用衬里和涂层等防腐涂层等防腐措施。措施。B防防腐腐处处理理4.介质

15、温度低于周围空气露点温度,要介质温度低于周围空气露点温度,要求保冷;求保冷;5.季节变化,出现湿气、液体冬季冻结,季节变化,出现湿气、液体冬季冻结,或介质夏季蒸发、汽化;或介质夏季蒸发、汽化;须选择合适保温材料须选择合适保温材料确定保温厚度确定保温厚度-确定保温结构!确定保温结构!三、工艺流程设计的基本方法三、工艺流程设计的基本方法-方案比较方案比较判判据据A产产物物收收率率判判据据B 原原材材料料单单耗耗 优秀工程设计优秀工程设计多多 种种 方方 案案 进进 行行 比比 较较判判据据D产产品品成成本本判判据据E工工程程投投资资等等 比较前提比较前提保保持持原原始始信信息息不不变变 特别强调!

16、特别强调! 设计者无权更改!设计者无权更改!过过程程操操作作参参数数温度、温度、压力、压力、流量流量等等判判据据C 能能量量单单耗耗示例示例见教科见教科书书20页页一、一、工艺流程图工艺流程图概述概述 将将?按一定目的按一定目的要求有机组要求有机组合,合,形成完整形成完整工艺过程,工艺过程,以图形以图形描绘出描绘出得到:得到:各生产单元各生产单元分分类类1.全厂总工艺流程图(物料平全厂总工艺流程图(物料平衡图)衡图)2.物料流程图物料流程图3.工艺管道及仪表流程图工艺管道及仪表流程图二、二、工艺流程草图工艺流程草图 方案方案 讨论讨论 常用讨论常用讨论流程图流程图 工艺流程工艺流程设计的设计的

17、 依据依据 也称方案流程图、流程示意图、也称方案流程图、流程示意图、 流程简图流程简图 当生产方法确定后当生产方法确定后-可开始设计绘可开始设计绘制流程草图(仅为物料、部分设备计算制流程草图(仅为物料、部分设备计算及能量衡算服务,及能量衡算服务,不记入设计文件)不记入设计文件)注意:注意: 1.绘图无须花费太多时间;绘图无须花费太多时间; 2.工作重点在于工艺技术问题;工作重点在于工艺技术问题; 生产工艺流程图一般为:生产工艺流程图一般为:物料流程;物料流程; 图例;图例; 设备一览表三部分组成。设备一览表三部分组成。将全部物将全部物料管线料管线/一部分动一部分动力管线力管线(水蒸汽、(水蒸汽

18、、压缩空气压缩空气和真空等)和真空等)画于画于流程草图中。流程草图中。物料管线?线物料管线?线动力管线?线动力管线?线(2)流程管线及)流程管线及流向箭头流向箭头 1.物料流程物料流程(1)设备示意)设备示意图图设备设备仅画仅画大致大致轮廓轮廓和示和示意结意结构(构(方框方框代替代替也可)也可)备用设备一般要编号、备用设备一般要编号、注明设备名称(或注明注明设备名称(或注明设备图形上)设备图形上)见见表表2-1于于管管线线图图上上以以箭箭头头表表示示物物料料的的流流向向 (3)文字注释)文字注释A)在流程图的下)在流程图的下方(图纸的空白处)方(图纸的空白处)列出设备编号和名列出设备编号和名称

19、。称。B)在管线的上方)在管线的上方(右方)注明物料(右方)注明物料的名称。的名称。C)在流程图的起)在流程图的起始和终了处注明物始和终了处注明物料的名称来源及去料的名称来源及去向。向。(见教科书(见教科书P24-25页)。页)。 2.图例图例 3.设备一览表设备一览表 只须标只须标出管线出管线图例。图例。阀门、阀门、仪表等仪表等无须标无须标出。出。 设备一览表设备一览表只包括序号、只包括序号、位号、设备名称和备注位号、设备名称和备注(有时可省略设备一览表(有时可省略设备一览表和图框)。和图框)。三、三、工艺管道及仪表流程工艺管道及仪表流程图图与之配套与之配套的有的有辅助管道及辅助管道及仪表流

20、程图仪表流程图、公用系统公用系统管道及仪表管道及仪表流程图流程图。 也称施工流程图(或称带控制也称施工流程图(或称带控制点的点的 工艺流程图)。工艺流程图)。 由工艺人员和自控人员合作绘制,由工艺人员和自控人员合作绘制,为初步设计和施工图设计提供图样。为初步设计和施工图设计提供图样。注意:注意:它它是是 1.在工艺流程草图及物料流程图基础上绘在工艺流程草图及物料流程图基础上绘 制制 ; 2.设备布置和管道布置设计的依据;设备布置和管道布置设计的依据; 3.可供施工、安装、生产操作参考。可供施工、安装、生产操作参考。 说明见教科书图说明见教科书图2-4(25页)。页)。工艺管道及仪表流程图可工艺

21、管道及仪表流程图可根据车间(装置)根据车间(装置)/工段工段(分区或工序)为主项进(分区或工序)为主项进行绘制。原则上一个主项行绘制。原则上一个主项绘一张图解绘一张图解(也可一个主(也可一个主项多个图解项多个图解-需要同一图需要同一图号,并作注明)。号,并作注明)。 (一)比例与图幅(一)比例与图幅(1)比例)比例 图上的设备图上的设备图形及其高低间图形及其高低间相对位置大致按相对位置大致按下面比例绘制:下面比例绘制:通常:通常:1:100 1:200简单流程:简单流程: 1:50也可:不按比例也可:不按比例(“比例比例”栏无栏无须注明)须注明)(2)图幅)图幅 图样通常采用图样通常采用长条展

22、开形式。长条展开形式。以前图纸幅面常以前图纸幅面常采用标准采用标准幅面加幅面加长长的规格(方便的规格(方便阅读)。阅读)。近年来,为便于近年来,为便于保管和绘读,相保管和绘读,相关标准规定:关标准规定:一般采用一般采用A1图幅,图幅,特别简单采用特别简单采用A2图幅(不得随意图幅(不得随意加长、宽)。加长、宽)。 (二)设备的表示方法(二)设备的表示方法1.设备的画法设备的画法(1) 图形图形通常:按(通常:按(b/3)比例)比例用细实线绘制出能显示用细实线绘制出能显示形状特征的主要轮廓;形状特征的主要轮廓;或画出具有工艺的内件或画出具有工艺的内件示意结构(用细虚线绘示意结构(用细虚线绘制如部

23、分塔板等);制如部分塔板等);或将设备以刨示形式绘或将设备以刨示形式绘制(管口以单线表示制(管口以单线表示/不画);不画);对设备电动机可以矩框对设备电动机可以矩框中注写中注写“M”表示表示(2)相对位置)相对位置设备间、楼面高低相对设备间、楼面高低相对位置,一般按比例绘制位置,一般按比例绘制(尽可能符合实际安(尽可能符合实际安装);装);对于有位差要求的设备,对于有位差要求的设备,须注明其限定尺寸;须注明其限定尺寸;设备间横向距离以设备间横向距离以图面图面清晰清晰为准;为准;设备的横向顺序应与主设备的横向顺序应与主要物料管线要物料管线保持一致保持一致;对设备间高低相对位置,对设备间高低相对位

24、置,一般按高低相对位置画一般按高低相对位置画出出(3)同系统(或)同系统(或设备)的处理设备)的处理对于多个相同的系对于多个相同的系统(或设备)。统(或设备)。可以可以全部画出全部画出;也可也可只画一套只画一套,其,其它以用细双点划线它以用细双点划线绘出矩形框表示绘出矩形框表示(框内注明位号、(框内注明位号、名称等,并绘出进名称等,并绘出进入该系统的一段支入该系统的一段支管)。管)。返回返回下一页1.设备的标注设备的标注 (1)标注的内容)标注的内容位号及名称位号及名称设备位号应保持唯一设备位号应保持唯一性(施工图设计与初性(施工图设计与初步设计中同);如施步设计中同);如施工图设计中设备有增

25、工图设计中设备有增减,位号也做相应调减,位号也做相应调整。整。设备的名称同样应前设备的名称同样应前后一致。后一致。(2)标注的方式)标注的方式 通常将设备的位号通常将设备的位号及名称标注在设备图及名称标注在设备图形的上方(或下方)。形的上方(或下方)。设备间标注方式以就设备间标注方式以就近、水平为原则。近、水平为原则。 (三)管道的表示方法(两种)(三)管道的表示方法(两种) 辅助管道(系统简单)辅助管道(系统简单)支管下引支管下引有关设备有关设备 总管绘于流程图上方总管绘于流程图上方 辅助管道(系统复杂)辅助管道(系统复杂) 先完成工艺管道设计先完成工艺管道设计另绘辅助另绘辅助管道管道有关设

26、备连接位有关设备连接位置绘一段置绘一段 1.管道的画法管道的画法(1) 线线 型型 规规 定定(2) 交交 叉叉 与与 转转 弯弯(3)放气放气排液排液液封液封(4) 来来 向向 与与 去去 向向 2.管道的标注管道的标注(3)管管道道尺尺寸寸(4)管管道道等等级级标注位置:标注位置:一般横向管线标注在管线的上方;竖向管线标在管线左一般横向管线标注在管线的上方;竖向管线标在管线左方,方,(如位置不够可将标注部分内容移至管线下方或右方)、(如位置不够可将标注部分内容移至管线下方或右方)、(可用指引线引出标注)(可用指引线引出标注)(7)其其它它尺尺寸寸(6)物物料料流流向向标注内容:标注内容:三

27、部分三部分-管道号、管径和管道等级。(见图管道号、管径和管道等级。(见图2-7)(1)物物料料代代号号(2)主主项项代代号号及及 管管段段序序号号(5)隔隔热热及及隔隔音音代代号号 (四)阀门与管件的表示方法(四)阀门与管件的表示方法 与管道上须用细实线画出全部阀门和部与管道上须用细实线画出全部阀门和部分管件(示镜、盲板等)的符号。分管件(示镜、盲板等)的符号。-相关相关规定参阅国标规定参阅国标“管路系统的图形符号、阀门管路系统的图形符号、阀门和控制元件和控制元件” 管件中一般连接件(法兰、三通、弯头管件中一般连接件(法兰、三通、弯头等)如无特殊需要,可不画。等)如无特殊需要,可不画。 (五)

28、仪表控制点的表示方法(五)仪表控制点的表示方法 工艺生产流程的仪表控制点工艺生产流程的仪表控制点 在在相关管道上相关管道上并按安装位并按安装位置以置以代号、代号、符号符号表示表示 其其含义在图样上方含义在图样上方“图例图例”中中说明说明其组成包括其组成包括:图形符号、:图形符号、字母代号和数字编号。字母代号和数字编号。(1)图形符号)图形符号 a 仪仪 表表b执执行行器器(2)Z字母字母代号代号见表见表2-14(3)仪表仪表位号位号见图见图2-8说明说明见表见表2-11、12、13见表见表2-8、2-9、2-101.离心泵离心泵通常有两种调节方式:通常有两种调节方式:1.出口节流方法。出口节流

29、方法。2.旁路调节方法旁路调节方法-优点:调节阀尺寸小;优点:调节阀尺寸小;缺点:耗费能量。缺点:耗费能量。对于有分支路情况见图对于有分支路情况见图2-10。2.容积式泵容积式泵由于结构原因只由于结构原因只能采用旁路调节能采用旁路调节方法方法-其原理:依照旁其原理:依照旁路调节路调节/改变转速、改变转速、改变冲程大小来改变冲程大小来调节流程。调节流程。流程见图流程见图2-11。3.真空泵真空泵通常采用:通常采用:1.吸入支路调节。吸入支路调节。2.吸入管阻力调节吸入管阻力调节方案。方案。对于蒸汽喷射泵对于蒸汽喷射泵的真空度可以用的真空度可以用调节蒸汽的方法调节蒸汽的方法来调节。来调节。流程见图

30、流程见图2-12(a)、()、(b)。)。一、泵一、泵二、换热器二、换热器最常用的调节方式:最常用的调节方式:应用条件:应用条件:1、无相变即可。、无相变即可。2、介质流量可以改变。、介质流量可以改变。调节情况见图调节情况见图2-14(a)。)。适用于蒸汽冷凝适用于蒸汽冷凝换热器。换热器。其原理:通过调其原理:通过调节阀节阀-控制凝液积控制凝液积聚量聚量-改变冷凝面改变冷凝面积积进而改变传进而改变传热速率。热速率。流程见图流程见图2-14(b) 。适用于:适用于:当工艺流体做载当工艺流体做载热体回收热量,热体回收热量,或冷却水流量不或冷却水流量不允许改变时。允许改变时。原理:原理:三通阀改变某

31、一三通阀改变某一流体走分路,达流体走分路,达到改变换热量目到改变换热量目的。的。流程见图流程见图2-14(c) 。 (1)调节换热介质流)调节换热介质流量量 (2)调节传热面积)调节传热面积 (3)分流调节)分流调节三、反应釜三、反应釜通常调节方式:通常调节方式:在进料管中部串联一在进料管中部串联一球阀(球阀(-在进料完成后在进料完成后关闭关闭-形成二道切断阀形成二道切断阀的密封)的密封)出料阀为底伸式出料出料阀为底伸式出料阀,可防堵漏(并在阀,可防堵漏(并在出料管上设置冲洗水出料管上设置冲洗水管便于冲洗。管便于冲洗。其它管线?其它管线?控制情况见图控制情况见图2-15。搅拌轴的密封为釜式搅拌

32、轴的密封为釜式反应器关键问题之一。反应器关键问题之一。较先进的较先进的机械密封机械密封必必须配置液封和冷却系须配置液封和冷却系统。统。其原理:利用密封液其原理:利用密封液罐与釜顶压力平衡得罐与釜顶压力平衡得到密封腔油压高于釜到密封腔油压高于釜内压,形成密封。内压,形成密封。密封液工作流程?密封液工作流程?控制情况见图控制情况见图2-15。通常有热水升温、工通常有热水升温、工业水、和冷冻水冷却业水、和冷冻水冷却三部分。三部分。原理:反应物料通过原理:反应物料通过釜壁和内冷管与循环釜壁和内冷管与循环水进行热交换,并通水进行热交换,并通过补充水间数量调节,过补充水间数量调节,达到控制系统温度的达到控

33、制系统温度的目的。目的。加热?冷却?恒温?加热?冷却?恒温?控制情况见图控制情况见图2-15。 (1)进出料管道)进出料管道 (2)轴封系统)轴封系统 (3)温度控制)温度控制四、蒸馏塔(四、蒸馏塔(1/3)通常调节方式(做法):通常调节方式(做法):取精流段某点成分取精流段某点成分/温度为被调参温度为被调参数;以回流量数;以回流量L、流出液量、流出液量D或塔或塔内蒸汽量内蒸汽量V为调节参数。为调节参数。于于L、D、V及釜液量及釜液量W四参数中选四参数中选一种作为控制成分的手段,选另一一种作为控制成分的手段,选另一种保持流量恒定,其余两种则按回种保持流量恒定,其余两种则按回流罐和再沸器的物料平

34、衡,由液位流罐和再沸器的物料平衡,由液位调节器进行调节。调节器进行调节。应用条件?应用条件?控制情况参见图控制情况参见图2-16(b)。)。A)用提流段塔板温度控制加热)用提流段塔板温度控制加热蒸汽量,从而控制蒸汽量,从而控制V,并保持,并保持L恒定,恒定,D、W按物料平衡关系,按物料平衡关系,由液位调节器控制。由液位调节器控制。控制情况见图控制情况见图2-17(a)B)用提流段塔板温度控制釜液)用提流段塔板温度控制釜液流量流量W ,并保持,并保持Lr恒定,恒定,D由由回流罐液位调节器,蒸汽由再回流罐液位调节器,蒸汽由再沸器液位调节。沸器液位调节。控制情况见图控制情况见图2-17(b)加热?冷

35、却?恒温?加热?冷却?恒温?。 (一)蒸馏塔的基本控制方案(一)蒸馏塔的基本控制方案 (1)按精流段指标控制)按精流段指标控制 (2)按提流段指标控制)按提流段指标控制四、蒸馏塔(四、蒸馏塔(2/3)流出液温度由冷却水流流出液温度由冷却水流量控制回流罐放气口与量控制回流罐放气口与大气相通,保持常压。大气相通,保持常压。塔顶冷凝器控制系统使塔顶冷凝器控制系统使冷凝液过冷以保证流出冷凝液过冷以保证流出液不致汽化(消除不良液不致汽化(消除不良影响)。影响)。对冷却水采用串级调节,对冷却水采用串级调节,减少上游压力波动。减少上游压力波动。控制情况参见图控制情况参见图2-18 (a) 。¥ 加压操作分气

36、相、加压操作分气相、液相出料液相出料两种。液相出料时,因为组成两种。液相出料时,因为组成恒定时恒定时-压力与平衡温度存在对压力与平衡温度存在对应关系,故控制压力就可达到应关系,故控制压力就可达到控制目的。控制目的。当不凝性气体含量不高时:可当不凝性气体含量不高时:可用冷凝器的传热量来控制塔顶用冷凝器的传热量来控制塔顶压力。压力。当不凝性气体含量较高时:还当不凝性气体含量较高时:还可用放空方式控制塔顶压力。可用放空方式控制塔顶压力。控制情况参见图控制情况参见图2-18 (c) (二)塔顶的流程与调节方案(二)塔顶的流程与调节方案 (1)常压塔)常压塔 (2)加压塔)加压塔 方案基本要求:方案基本

37、要求:冷凝出塔蒸汽,排出不凝气体;调节流量稳定塔内压力。冷凝出塔蒸汽,排出不凝气体;调节流量稳定塔内压力。减压塔与减压塔与加压塔在加压塔在液相出料液相出料时相仿,时相仿,通常对真通常对真空度和温空度和温度分别进度分别进行调节。行调节。控制情况控制情况参见图参见图2-18 (d) 。 (3)减压塔)减压塔四、蒸馏塔(四、蒸馏塔(3/3)再沸器有对流循环式、再沸器有对流循环式、沉浸式两种:沉浸式两种:前者传热强度高,可前者传热强度高,可以通过蒸汽用量或冷以通过蒸汽用量或冷凝水排出量来调节;凝水排出量来调节;后者适用于再沸器的后者适用于再沸器的传热面积有较大余量传热面积有较大余量及塔釜温度较低时,。

38、及塔釜温度较低时,。应用条件?应用条件?控制情况参见图控制情况参见图2-19(a、b)。)。 (三)(三)塔底的流程与调节方案塔底的流程与调节方案 附:自控设计条件附:自控设计条件 自控设计条件表自控设计条件表自控设计条件自控设计条件 在物料衡算已经修在物料衡算已经修订、管道仪表流程图和订、管道仪表流程图和设备布置图基本完成后设备布置图基本完成后提交。在提交前工艺和提交。在提交前工艺和自控设计人员应根据工自控设计人员应根据工艺特点,确定控制方案艺特点,确定控制方案和一般检测仪表,然后和一般检测仪表,然后根据确定的方案提出控根据确定的方案提出控制参数等具体条件。制参数等具体条件。自控设计条件的内容自控设计条件的内容是:是:管道仪表流程图、设备管道仪表流程图、设备布置图和自控设计条件布置图和自控设计条件表。表。1)计器用途)计器用途2)物料名称及组分)物料名称及组分3)物料或混合物重量)物料或混合物重量4)黏度)黏度5)温度、压力)温度、压力6)指示、记录、遥控、)指示、记录、遥控、调节、累计调节、累计7)管道或设备规模。)管道或设备规模。

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