化工工艺设计原则和PID介绍

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1、 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 化工工艺设计-总图的布置原则 一、装置布置设计必须采取三重安全措施 首先预防一次危险引起的次生危险， 其次是一旦发生危险， 则尽可能限制其危害程度和范围， 第三次是次生危险发生以后，能为及时抢救和安全疏散提供方便条件。 二、装置布置设计应满足工艺设计的要求 （1）满足生产和运输的要求： （2）满足安全和卫生要求： （3）满足有关的标准和规范： 三、装置布置设计应满足操作、检修和施工的要求 1、可操作和管理。 2、一个装置能够长期运转，需要对设备仪表和管道进行经常性的维护和 检修。 3、可施工。 4、在装置布

2、置设计时应将上述操作、检修、施工所需要的通道、场地、 空间结合起来综合考虑。在竖向布置和管线布置的要求： （1）竖向布置主要满足生产工艺布置和运输，装卸对高程的要求。 （2）管线布置，工程技术管网的布置及敷设方式等的合理对生产过程中的动力消耗以及投 资具有重要意义。 四、装置布置设计应满足全厂总体规划的要求，考虑工厂发展，留有余地。 五、装置布置设计应适应所在地区的自然条件 1、结合所在地区的气温、降雨量、风沙等气候条件和生产过程特点以及某些设备的特殊要 求。 2、结合所在地区的地形特点。 3、装置布置设计应结合地质条件。 4、装置布置设计考虑风向的影响，主要为了尽可能避免因风向而引起的火灾和

3、尽量减少因 风向而造成的污染。 六、装置布置设计应力求经济合理 1 、节约占地减少能耗 2、经济合理的典型布置 七、装置布置设计应满足用户要求 八、装置布置设计应注意外观美和绿化环境 绿化，美化环境，可减少粉尘等危害，应与平面布置一起设计。 PID 介绍 管道和仪表流程图又称为 P&ID， PIPING AND INSTRUMENTATION DIAGRAM 的缩写。 是 P&ID 的设计是在 PFD 的基础上完成的。 它是化工厂的工程设计中从工艺流程到工程施工设 计的重要工序，是工厂安装设计的依据。 化工工程的设计，从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段，P&ID 都是化工工艺及 工艺系

4、统专业的设计中心，其他专业（设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等）都 在为实现 P&ID 里的设计要求而工作。 广义的 P&ID 可分为工艺管道和仪表流程图（即通常意义的 P&ID）和公用工程管道和仪表 流程图（即 UID）两大类。 由于 P&ID 的设计千变万化，对同一工艺流程的装置，也可以因为外界因素的影响（如用户 要求、地理环境的差异、以及操作人员的经验不同等） ，需要在设计 P&ID 时作出相应对策， 再加上设计者不同的处理方法，因而同一工艺流程在不同的工程项目中，其 P&ID 不可能完 全相同，但也不会有太大的差异。P&ID 通常有 68 版，视工程需要而定。 一套完整的 P&

5、ID 及 UID 清楚地标出工艺流程对工厂安装设计中的所有要求，包括所有的 设备、配管、仪表等方面的内容和数据。 下面，对 P&ID 及 UID 的 设计进行简单介绍。 一. P&ID 的设计 1.P&ID 的设计内容 P&ID 的设计应包括下列内容。 1.1 设备 (1)设备的名称和位号。 每台设备包括备用设备， 都必须标示出来。 对于扩建、 改建项目， 已有设备要用细实线表示， 并用文字注明。 （2）成套设备 对成套供应的设备（如快装锅炉、冷冻机组、压缩机组等） ，要用点划线画出成套供应范围 的框线，并加标注。通常在此范围内的所有附属设备位号后都要带后缀“X”以示这部分设备 随主机供应，不

6、需另外订货。 （3）设备位号和设备规格 P&ID 上应注明设备位号和设备的主要规格和设计参数，如泵应注明流量 Q 和扬程 H；容器 应注明直径 D 和长度 L；换热器要注出换热面积及设计数据；储罐要注出容积及有关的数 据。和 PFD 不同的是，P&ID 中标注的设备规格和参数是设计值，而 PFD 标注的是操作数 据。 （4）接管与联接方式 管口尺寸、法兰面形式和法兰压力等级均应详细注明。一般而言，若设备管口的尺寸、法兰 面形式和压力等级与相接管道尺寸、 管道等级规定的法兰面形式和压力等级一致， 则不需特 殊标出；若不一致，须在管口附近加注说明，以免在安装设计时配错法兰。 （5）零部件 为便于理

7、解工艺流程，零部件如与管口相邻的塔盘、塔盘号和塔的其他内件（如挡板、堰、 内分离器、加热/冷却盘）都要在 P&ID 中表示出来。 （6）标高 对安装高度有要求的设备必须标出设备要求的最低标高。塔和立式容器须标明自地面到塔、 容器下切线的实际距离或标高；卧式容器应标明容器内底部标高或到地面的实际距离。 （7）驱动装置 泵、风机和压缩机的驱动装置要注明驱动机类型，有时还要标出驱动机功率。 （8）排放要求 P&ID 应注明容器、塔、换热器等设备和管道的放空、放净去向，如排放到大气、泄压系统、 干气系统或湿气系统。若排往下水道，要分别注明排往生活污水、雨水或含油污水系统。 1.2 配管 （1）管道规格

8、 在 P&ID 中要表示出全部在正常生产、开车、停车、事故维修、取样、备用、再生各种工况 下所需要的工艺物料管线和公用工程管线。所有的管道都要注明管径、管道号、管道等级和 介质流向。管径一般用公称直径（DN）表示，根据工程的要求，也可采用英制（”，英寸） 。 若同一根管道上使用了不同等级的材料，应在图上注明管道等级的分界点。 一般在 P&ID 上管道改变方向处标明介质流向。 （2）间断使用的管道 对间断使用的管道要注明“开车”、“停车”、“正常无流量（NNF）”等字样。 （3）阀件 正常操作时常闭的阀件或需要保证开启或关闭的阀门要注明“常闭（N.C）”、“铅封开 （C.S.O）”、“铅封闭（C

9、.S.C）”、“锁开（L.O）”、“锁闭（L.C）”等字样。 所有的阀门（仪表阀门除外）在 P&ID 上都要示出，并按图例表示出阀门的形式；若阀门尺 寸与管道尺寸不一致时，要注明。 阀门的压力等级与管道的压力等级不一致时，要标注清楚；如果压力等级相同，但法兰面的 形式不同，也要标明，以免安装设计时配错法兰，导致无法安装。 （4）管道的衔接 管道进出 P&ID 中，图面的箭头接到哪一张图及相接设备的名称和位号要交待清楚。以便查 找相接的图纸和设备。 （5）两相流管道 两相流管道由于容易产生“塞流”而造成管道振动，因此应在 P&ID 上注明“两相流”。 （6）管口 开车、停车、试车用的放空口、放净

10、口、蒸汽吹扫口、冲洗口和灭火蒸汽口等，在 P&ID 上 都要清楚地标示出来。 （7）伴热管 蒸汽伴热管、电伴热管、夹套管及保温管等，在 P&ID 中要清楚地标示出来，但保温厚度和 保温材料类别不必示出（可以在管道数据表上查到） 。 （8）埋地管道 所有埋地管道应用虚线标示，并标出始末点的位置。 （9）管件 各种管路附件，如补偿器、软管、永久过滤器、临时过滤器、异径管、盲板、疏水器、可拆 卸短管、非标准的管件等都要在图上标示出来。有时还要注明尺寸，工艺要求的管件要标上 编号。 （10）取样点 取样点的位置和是否有取样冷却器等都要标出，并注明接管尺寸、编号。 （11）特殊要求 管道坡度、对称布置和

11、液封高度要求等均必须注明。 （12）成套设备接管 P&ID 中应标示出和成套供应的设备相接的连结点，并注明设备随带的管道和阀门与工程设 计管道的分界点。工程设计部分必须在 P&ID 上标示，并与设备供货的图纸一致。 （13）扩建管道与原有管道 扩建管道与已有设备或管道连接时，要注明其分界点。已有管道用细实线表示。 （14）装置内、外管道 装置内管道与装置外管道连接时，要画“管道连接图”。并列表标出：管道号、管径、介质名 称；装置内接往某张图、与哪个设备相接；装置外与装置边界的某根管道相接，这根管道从 何处来或去何处。 （15）特殊阀件 双阀、旁通阀在 P&ID 上都要标示清楚。 （16）清焦管

12、道 在反应器的催化剂再生时；须除焦的管道应标注清楚。 1.3 仪表与仪表配管 （1）在线仪表 流量计、调节阀等在线仪表的接口尺寸如与管道尺寸不一致时，要注明尺寸。 （2）调节阀 调节阀及其旁通阀要注明尺寸，并标明事故开（FO）或事故关（FC） 、是否可以手动等。我 国钢制调节阀阀体的最低压力等级是 4 x 106Pa， 而管道的压力等级往往低于 4 x 106Pa， 此 点在 P&ID 上要注明，以免法兰配不上。 （3）安全阀/呼吸阀（压力真空释放阀） 要注明连接尺寸和设定压力值。 （4）设备附带仪表 设备上的仪表如果是作为设备附件供应，不须另外订货时，要加标注，该仪表编号可加后缀 “X”。

13、（5） 仪表编号 仪表编号和电动、气动讯号的联接不可遗漏，按图例符号规定（lead sheet）编制。 （6）联锁及讯号 联锁及声、光讯号在 P&ID 上亦要表示清楚。 （7）冲洗、吹扫 仪表的冲洗、吹扫要示出。 （8）成套设备 成套供应设备的供货范围要标明。对由制造厂成套供货范围内的仪表，要加标注，可在编号 后加后缀“X”。 1.4 其他 在 P&ID 中要将特殊的设计及安装要求标示出来，亦可作为注释单独列出，如开/停车联锁、 再生要求、仪表与有关的管道阀的安装要求、特殊的专用管件等。 一、车间布置设计的目的和重要性 车间布置设计是工艺设计中的重要组成部分。它是在确定生产流程与设备的型号、

14、规格、数量的基础上进行的。车间布置设计的目的是确定各车间、工段每台设备及构筑物 的具体位置，决定车间、工段的长度、宽度、高度、建筑结构形式，以及各工段乃至车间 之间的相互联系。车间布置是否合理，不仅影响建设的投资，而且对工厂建成后的生产和 管理效率、生产的经济性、操作和维修条件、车间内的运输、卫生和安全等均有重要的影 响。因此车间布置设计是一项涉及面广、复杂而细致、重要的设计内容。它不仅要求工艺 设计人员要了解生产操作、设备维修和具有一定的安装知识，而且要具备一定的土建、电 力、自控仪表等其他专业的基本知识。同时，在设计中还必须考虑各个方面的因素，提出 不同方案进行比较，征求有关人员，特别应听

15、取生产工人的意见，并与非工艺设计人员协 作，这样才能获得良好的设计效果。 二，车间布置设计所需资料 车间布置设计必须在充分调查的基础上，掌握必要的资料作为设计的依据和参考， 这些资料包括如下内容。 (1)生产工艺流程图。 (2)物料衡算资料：包括原料、半成品、成品、副产品、废水与废料等的性质与数量。 (3)设备资料：包括设备图及其操作条件、设备一览表及动力消耗情况等。 (4)有关工艺设计的说明书。 (5)各种构筑物的结构和尺寸。 (6)对车间内的供电、供汽、给排水、通风换气、自控仪表、采光及车间内运输等要 求。 (7)劳动安全、防火、防爆等资料。 (8)车间组织及定员资料等。 了解和掌握上述资

16、料是重要的，更主要的是工艺设计人员应随时与各辅助专业的设 计人员沟通和协商，使车间布置设计能满足各专业的要求。 三、车间布置设计的成果 车间布置设计的最终成果，是车间设备布置图。它包括车间各楼层的平面图和车间 布置 第 270 页 的剖面图。在图中设有标题栏和设备一览表，也可附加一定的文字说明。 第二节 车间布置设计的要求与原则 考虑到制浆造纸生产中所用原材物料的性质、生产过程的连续性、加工工艺和设备的 特点等，车间布置应尽量按如下的要求进行。 、车间布置设计的要求 (1)生产设备要按工艺流程的顺序配置。在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量 节省厂房面积与空间，减小各种管、线的长度。 (2)保证车间能充分利用自然采光与通风的条件，使各个工作地点有良好的劳动条件。 (3)保证车间内交通运输及管理的方便。万一发生事故，人员能迅速安全地疏散。 (4)厂房结构要紧凑简单，并为生产的发展及技术革新等创造有利条件。 二、车间布置设计应遵循的原则 为使车间布置设计能符合上述提出的基本要求，设计时应遵循