编 制 要 求 工艺设计说明书 带控制点的工艺流程图 主体设备工艺条件图,化工原理课程设计,,,一、工艺流程图的表示方法,图大小:3#图纸:297×420 mm 电子图板(AUTO CAD)中设置生成,流程图的信息要求:,(1)单元设备及物流线:(2)操作条件: P、T(塔) (3)物流号 :◇ (4)物流线:di , P(MPa/100m) (5)传热量:Q( kW) (6)控制方案 (7)物流衡算表,一、工艺流程图表示方法,(1)化工设备常规表示方法(p.8 流程图)设 P11-13 表2-1—设备和机械图例P 16-19 表2-4—管道、管件和阀门图例工艺物料管线—粗实线辅助物料管线—中实线仪表控制管线—细实线或细虚线 要求:平直、交叉处(细让粗、后让先)考虑设置间的相对位置,,,,,,,(2)控制点的表示方法: 参量代号:设 P22 表2-8—被测变量和仪表功能字母代号功能代号:设 P22 表2-8—被测变量和仪表功能字母代号仪表控制点的图形符号:表2-7调节阀符号:图2-7(p.23)、表2-4仪表位号标注:图2-6 (3)主要控制点:塔顶温度(压力)、塔底温度塔底液位、 塔顶回流量回流罐液位、进料温度、进料量,xF,,,,,二、设备工艺条件图表示方法,1、设备工艺条件图(1)设备简图:单线表示,表示设备工艺要求的结构型式、尺寸、 接管规格、位置等。
2)技术特性指标:由工艺提出的设备操作压力、温度、介质、容积、 材质、传热面积等3)管口表: 规格、公称(直径)尺寸、连接形式二、设备工艺条件图表示方法,2、图面安排: 图、表均匀,美观二、设备工艺条件图表示方法,3、设备工艺条件图表示方法(1)绘图,1)主要特征线用粗实线表示:外形轮廓线、具有工艺特征的零部件,例: 塔体、塔板、接管、补强…….换热壳体、折流板、膨胀节等2)辅助线、尺寸标注、中心线等用细实线2)尺寸标注方法1) 尺寸的种类a. 工艺特征尺寸:反映设备的性能、规格b. 装配尺寸:零部件相对位置、方位、距离、角度c. 安装尺寸:设备与基础及其它设备的关系d. 外形尺寸:表示设备总长、总高、宽等;人孔、手孔、标高等二、设备工艺条件图表示方法,二、设备工艺条件表示方法,2)尺寸的基准a. 设备的筒体、封头的中心线b. 设备支座的底面c. 设备法兰的密封面d. 设备筒体和封头焊接环焊线 3)尺寸的标注方法尺寸数字随尺寸线方向变化,在尺寸线上方及左方原则上不许注出封闭尺寸二、设备工艺条件图表示方法,,4)几种特殊标注方法a. 筒体尺寸:钢板卷制筒体:标准内径di及壁厚、高度无缝钢管:主外径d0,b.管口尺寸无缝钢管:标注 外径×壁后卷焊管:标准公称Dg直径或内径di,封头:标注高度 h,二、设备工艺条件图表示方法,(3) 管口方位图1)粗实线画设备主体轮廓图,以点划线标出管中心线,用粗实线画接管及零件的示意图。
2)以顺时针标注角度3)接管以小写字母a.b.c…编号(不推荐i,l,o,q用途尺寸)相同管则字母加下标:a1,a2…编号时按顺时针二、设备工艺条件图表示方法,(4)技术特性表(图纸右上方)内容:设计压力设计温度物料名称主要特性参数:传热面积、塔高、实际板数、板型,(5)管口表设表2-15, P36(格式、尺寸),,1、精馏塔的绘制(1)塔体及裙座: NP、HT、再沸器高度等(2)塔板分布: NP、HT(3)塔板布置: 水力学要求(4)接管及分布:内径及长度,要求画出轮廓(5)人孔(10-20板一个),2、再沸器 (1)要求: 要求画组装图(简化); 不要将再沸器与塔画在一起,画再沸器单体设备; 确定主要工艺结构尺寸; 对辅助结构可示意表示,不给尺寸(拉杆、防冲板) 材料及强度不考虑(强度核算),(2)再沸器组装图1)壳体2)封头3)花板、排管4)折流板5)接管大、小尺寸及定位尺寸6)管束,作为工艺包不需要组装图,只需要工艺条件图,许多非工艺结构,如固定、补强、支持、安装等由详细设计考虑1、物性的确定塔设计中物性的确定按塔顶、塔底温度条件; 本设计中已知塔顶压力(非常压),塔底压力初估 时按每块板阻力降100mmH2O。
由压力求温度时 塔顶求露点温度、塔底求泡点温度,试差或编程序 (参考教材P6计算框图)其中非理想物系的Ki 由P-t-K图查取试差到,六、几点说明,六、几点说明,(注意:只有近似理想体系,则:,饱和蒸汽压按安妥因方程求 ) 于是:,相对挥发度取塔顶、塔底的平均值来计算塔板数计算出塔板数与假设的板数不附合,应该迭代求解,直到相等为止(本设计要求迭代一次即可,以理解实际过程的求解方法)六、几点说明,注意混合物物性的求取,若组成相差很大,不能简单加成,例如: 混合液体的密度:1/ Lm=(wi/ Li)其中wi :混合物中组分i的质量分率再沸器设计中:塔底压力=塔顶压力+阻力降进而确定塔底温度,求物性,4、相对挥发度:=KA/KB,高压下KA、KB查图 乙烯、乙烷物系: =1.478 丙烯、丙烷物系: =1.133 5、气相密度:高压下非理想气体,查压缩因子Z由 Pr=P/Pc, Tr=T/Tc 查 ZV=PM/RTZ,六、几点说明,6、加热剂、冷却剂:乙烯、乙烷物系:热水、液氨丙烯、丙烷物系:蒸汽、冷却水 7、再沸器设计中:汽化率初值:乙烯、乙烷物系xe=0.3左右丙烯、丙烷物系xe=0.25左右蒸汽压斜率:书上查不到,自己估算。
六、几点说明,六、几点说明,物性参考书: 石油化工设计手册-基础数据 (2)石油化工工学丛书-乙烯工学 (3)化工物性算图手册 (4)石油加工单元过程原理,作为工艺包不需要组装图,只需要工艺条件图,许多非工艺结构,如固定、补强、支持、安装等由详细设计考虑六、几点说明,七、单元设备工艺条件图说明,要求:设备的主要工艺尺寸;接管的定位尺寸,由单线表示即可;技术特性表:温度、压力、介质名称、主要性能参数;管口表:接管、公称尺寸、规格、长度、材质、用途七、单元设备工艺条件图说明,精馏塔:(1)塔体及裙座: NP、HT、再沸器高度等(2)塔板分布: NP、HT(3)塔板布置: 水力学要求(4)接管及分布:内径及长度,要求画出轮廓(5)人孔(10-20板一个),塔体工艺装配图,设备接管表(注明接管法兰的标准号),。