1、化工行业工艺流程设计基础1. 1.生产方法和工艺流程的选择生产方法和工艺流程的选择2. 2.工艺流程设计工艺流程设计3. 3.工艺流程图绘制工艺流程图绘制4. 4.典型设备的自控流程典型设备的自控流程 第一节第一节 生产方法和工艺流程的选择生产方法和工艺流程的选择 1 1先进性先进性 技术先进、可行和经济合理技术先进、可行和经济合理 2 2可靠性可靠性 所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。 3 3结合国情结合国情 不能单纯从技术观点考虑问题，应从国情出发不能单纯从技术观点考虑问题，应从国情出发 考虑各种具体问题。考虑各种具体问题。 全面衡量、综合考虑
2、、全面分析、反复对比后全面衡量、综合考虑、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选出优点较多、符合国情、切实可行的技术路线和 工艺流程。工艺流程。二、生产方法和工艺流程确定的步骤二、生产方法和工艺流程确定的步骤 三个阶段三个阶段: : 1.1.搜集资料，调查研究搜集资料，调查研究 2.2.落实设备落实设备 3.3.全面对比全面对比 主要比较下列几项：主要比较下列几项： 几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势；几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势； 工艺路线的长短；工艺路线的长短； 生产能力及产品规格；生产能力及产品规格； 原材料、能量消耗情况；原材料、能量消耗
3、情况； 建设费用及产品成本；建设费用及产品成本； 三废的产生及治理情况；三废的产生及治理情况； 其他特殊情况。其他特殊情况。第二节第二节 工艺流程设计工艺流程设计 主要任务：主要任务： 一是确定流程各生产过程的具体内容、顺序和组合方式；一是确定流程各生产过程的具体内容、顺序和组合方式； 二是绘制工艺流程图二是绘制工艺流程图. . (1) (1) 确定整个流程的组成确定整个流程的组成 (2) (2) 确定每个过程或工序的组成，设备的选型确定每个过程或工序的组成，设备的选型 (3) (3) 确定操作条件确定操作条件 (4) (4) 控制方案的确定控制方案的确定 (5) (5) 合理利用原料及能量合
4、理利用原料及能量 (6) (6) 制定三废的治理方法制定三废的治理方法 (7) (7) 制定安全生产措施制定安全生产措施 工艺流程主要分四个部分工艺流程主要分四个部分: :原料预处理、反应、产物后原料预处理、反应、产物后处理（分离净化）和三废处理。处理（分离净化）和三废处理。 一般的工作方法一般的工作方法: : (1) (1) 以反应过程为中心；以反应过程为中心； (2) (2) 原料预处理过程；原料预处理过程； (3) (3) 产物的后处理；产物的后处理； (4) (4) 未反应原料的循环或利用以及副产物的处理；未反应原料的循环或利用以及副产物的处理； (5) (5) 确定确定“三废三废”排
5、出物的处理措施；排出物的处理措施； (6) (6) 确定操作条件和控制方案；确定操作条件和控制方案； (7) (7) 制定切实可靠的安全生产措施。制定切实可靠的安全生产措施。 把各个生产单元按照一定的顺序组合在一起，并用图把各个生产单元按照一定的顺序组合在一起，并用图形描绘出来，即为工艺流程图。形描绘出来，即为工艺流程图。二、生产工艺流程设计的三个阶段二、生产工艺流程设计的三个阶段 1. 生产工艺流程示意图生产工艺流程示意图 反映原则流程的方框图反映原则流程的方框图 2. 生产工艺流程草图生产工艺流程草图 反映画有主要设备和流程线的方案流程图反映画有主要设备和流程线的方案流程图 3. 生产工艺
6、流程图生产工艺流程图 全部流程的主要图样（见后图）全部流程的主要图样（见后图）工艺流程示意图工艺流程示意图 工艺流程图包括：工艺流程图包括： （一）对于小规模化工厂没有必要绘制此图对于小规模化工厂没有必要绘制此图 （二）物料流程图（二）物料流程图常用设备图例常用设备图例1. 1. 塔器类塔器类2. 2. 容器类容器类3. 3. 泵及输送机械类泵及输送机械类4. 4. 其它设备类其它设备类（三）带控制点工艺流程图（三）带控制点工艺流程图 带控制点工艺流程图带控制点工艺流程图 管道的表示方法管道的表示方法 一般应画出所有工艺物料和辅助物料管道一般应画出所有工艺物料和辅助物料管道 反映工艺流程中设备
7、、管道及仪表连接关系和自动控制流程方案的图形。 内容有：内容有：1.标注：标注：设备位号及名称、仪表位号（包含仪表参量代号、自控功能代号）等。2.图形：图形：相关设备简图、物料和仪表流程线、所有仪表和仪表控制件。3.表格：表格：表示连接仪表的管段代号、尺寸，阀门尺寸及连接方式。 （见下图）（五）仪表控制点的表示方法（五）仪表控制点的表示方法1.1.仪表的图形仪表的图形2.2.仪表功能字母代号仪表功能字母代号(3)仪表位号仪表位号3.3.仪表位号标注仪表位号标注4.4.部分仪表功能图例部分仪表功能图例1.1.离心泵流量调节离心泵流量调节2.2.真空泵流量调节真空泵流量调节3.3.换热器温度控制方
8、案换热器温度控制方案4.4.精馏塔精馏塔按精馏段指标控制方案按精馏段指标控制方案按提馏段指标控制方案按提馏段指标控制方案塔顶的流程与调解方案塔顶的流程与调解方案5.5.反应器反应器CSTR的温度及进、出料流率控制的温度及进、出料流率控制反应釜温度控制反应釜温度控制6.6.化工过程系统控制化工过程系统控制 将化工过程分为若干子系统，然后按子系统设计优化控制方案。（A A）优化的冷却子系统的）优化的冷却子系统的 控制配置控制配置（B B）优化的进料预热子系统）优化的进料预热子系统 的控制配置的控制配置（C C）优化的反应器子系统的）优化的反应器子系统的 控制配置控制配置（D D）优化的闪蒸器子系统的）优化的闪蒸器子系统的 控制配置控制配置
