1、1第五章第五章 工艺流程设计与过程控制工艺流程设计与过程控制郝红勋郝红勋 副教授副教授2本学时主要内容本学时主要内容第三节第三节 化工过程工艺流程图化工过程工艺流程图 第五章第五章 工艺流程设计与过程控制工艺流程设计与过程控制 横向管线标注在管线的上方，竖向管线则标注在管线的左横向管线标注在管线的上方，竖向管线则标注在管线的左方；方；标注内容：标注内容：管道号、管径和管道等级、隔热或隔音代号。管道号、管径和管道等级、隔热或隔音代号。()管道的标注管道的标注PG 13 01-300 A1A-H物料代号物料代号主项编号：车间或工段号主项编号：车间或工段号管道分段序号管道分段序号管道等级管道等级管道
2、号管道号管径管径隔热或隔音代号隔热或隔音代号当工艺流程简单、管道品种规格不多时，则管道等级和隔热隔音可以省略。当工艺流程简单、管道品种规格不多时，则管道等级和隔热隔音可以省略。3表表5-7 常见物料代号常见物料代号4 管道等级：管道等级由管道的公称压力、管道顺序号、管道等级：管道等级由管道的公称压力、管道顺序号、管道材质类别三个单元组成管道材质类别三个单元组成A 1 A管道材料等级顺序号：从管道材料等级顺序号：从1开始开始管道公称压力：大写英文字母表示：管道公称压力：大写英文字母表示：A-K用于用于AMSE（美国国家标准协会）标准压力代号等级，（美国国家标准协会）标准压力代号等级，H-Z用于用
3、于国内标准压力等级代号。国内标准压力等级代号。管道材质类别管道材质类别5AMSE规定规定6 H 0.25MPa K 0.6MPa L 1MPa M 1.6MPa N 2.5MPa P 4.0 MPa Q 6.4 MPa R 10MPa S 16MPa T 20MPa U 22MPa V 25MPa W 32MPa7中国中国管道公称压力（压力等级）管道公称压力（压力等级）(H-Z,不用不用I J O X)管道材质类别，用大写英文字母表示。管道材质类别，用大写英文字母表示。A一铸铁一铸铁 E一不锈钢一不锈钢(1E-304,2E-306L)B一碳钢一碳钢 F有色金属有色金属 C普通低合金钢普通低合金
4、钢 G一一 非金届非金届(1G 聚丙烯塑料聚丙烯塑料,2G-聚聚 四氟乙烯塑料四氟乙烯塑料)D一合金钢一合金钢 H衬里及内防腐衬里及内防腐8管道材料等级顺序号管道材料等级顺序号 管道材料等级顺序号用阿拉伯数字表示，由管道材料等级顺序号用阿拉伯数字表示，由1-9 组成。组成。在压力等级和管道材质类别代号相同的情况下，可以有九个在压力等级和管道材质类别代号相同的情况下，可以有九个不同系列的管道材料等级。不同系列的管道材料等级。例如：管道材质代号为例如：管道材质代号为“E”，但不锈钢又有很多牌号；即，但不锈钢又有很多牌号；即使压力等级和管道材质类别代号完全相同的情况下，由于设使压力等级和管道材质类别
5、代号完全相同的情况下，由于设计温度、物料的不同，采用的法兰、垫片等不尽相同。因此计温度、物料的不同，采用的法兰、垫片等不尽相同。因此，用管道材料等级顺序号加以区别，如：，用管道材料等级顺序号加以区别，如：L1E、L2E 等等。等等。9表表5-8隔热及隔声代号及其表示的功能类型隔热及隔声代号及其表示的功能类型10管道标注的一些特殊情况管道标注的一些特殊情况 同一个管道号只是管径不同时，可以只注管径，如：同一个管道号只是管径不同时，可以只注管径，如：同一个管道号而管道等级不同时，应表示出等级的分界同一个管道号而管道等级不同时，应表示出等级的分界线，并注出相应的管道等线，并注出相应的管道等115.阀
6、门与管件的表示方法阀门与管件的表示方法 12u 在管道上需要用细实线画出全部阀门和部分管件（如视镜、阻火在管道上需要用细实线画出全部阀门和部分管件（如视镜、阻火器、异径接头、盲板、下水漏斗等）的符号。管件中的一般连接件，器、异径接头、盲板、下水漏斗等）的符号。管件中的一般连接件，如法兰、三通、弯头及管接头等，可不予画出。如法兰、三通、弯头及管接头等，可不予画出。u 一般管件和阀门不需要标注，管道上的阀门、管件的公称通径与所一般管件和阀门不需要标注，管道上的阀门、管件的公称通径与所在管道公称通径不同时要注出它们的尺寸，必要时还需要注出它们在管道公称通径不同时要注出它们的尺寸，必要时还需要注出它们
7、的型号。它们之中的特殊阀门和管道附件还要进行分类编号，必要的型号。它们之中的特殊阀门和管道附件还要进行分类编号，必要时以文字、放大图和数据表加以说明。时以文字、放大图和数据表加以说明。u 异径管一律以大端公称直径乘以小端公称直径表示异径管一律以大端公称直径乘以小端公称直径表示5.阀门与管件的表示方法阀门与管件的表示方法 表表5-9常见阀门及管件的图形符号常见阀门及管件的图形符号13表表5-9 常见阀门常见阀门及管件的图形符号及管件的图形符号14151617图5-13 PL精制过程的PID图6.示例示例18作业：有一药物中间体的合成过程，由原料作业：有一药物中间体的合成过程，由原料A（流量（流量
8、30立方米立方米/小时）和小时）和B（15立方米立方米/小时）合成中间体小时）合成中间体C（40立方米立方米/小时），反应在一搅拌釜式反应小时），反应在一搅拌釜式反应器中进行，操作方式为连续操作。反应过程为吸热反应，要求控制反应温度器中进行，操作方式为连续操作。反应过程为吸热反应，要求控制反应温度 40度、压力度、压力2个大气压、液位恒定；储罐要求控制温度个大气压、液位恒定；储罐要求控制温度45度和恒定液位；离心度和恒定液位；离心分离要求控制流率。请设计和画出该过程的分离要求控制流率。请设计和画出该过程的PID图。图。说明：说明：1.包括储罐、反应釜、离心机、进出料泵及所有设备控制方案；包括储罐、反应釜、离心机、进出料泵及所有设备控制方案；2.反应器和储罐温度采用加热蒸汽夹套换热控制；反应器和储罐温度采用加热蒸汽夹套换热控制；3.压力采用压缩氮气控制；压力采用压缩氮气控制；4.输送设备考虑备用。输送设备考虑备用。ABB储罐反应成C离心滤液去后工序滤液去后工序滤并去滤并去回收回收A储罐固体催化剂19
