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1、1第6章 工艺流程设计第1节 工艺流程设计的重要性l是工厂设计中最主要的内容l是工艺设计的核心：影响产品质量、生产能力、操作条件、安全生产、三废治理、经济效益。2第2节 工艺路线选择l工艺路线的选择亦即生产方法的选择l1.选择原则选择原则（1）先进性）先进性l技术上先进，经济上合理具体体现：l生产能力l原辅材料和水电汽等共用工程单耗l产品质量l三废治理l劳动生产率l建厂时投资、占地面积、产品成本、投资回收年限3l（2）可靠性 所谓工艺路线的可靠，是指所选择技术路线的成熟程度；只有具备工业化生产的工艺技术路线才称得上成熟工艺技术路线。l（3）结合国情，因地制宜l2.工作步骤l（1）全面收集资料各
2、国生产情况，各种工艺路线，工艺流程及工艺参数原材料、公用工程单耗及其供应情况原材料来源及成品应用情况原材料、中间产品、产品和副产品的规格和性能4试验研究报告安全技术及劳动保护措施综合利用及三废治理生产机械化、自动化程度装备大型化与制造运输情况重要建筑材料的用量及供应l（2）研究关键设备l对关键设备的研究分析，对保证执行工艺路线和完成工艺流程的设计占有十分重要的地位。l（3）做出技术、经济、安全性等方面的全面比较5几种工艺路线在国内外采用的现状及发展趋势产品质量和规格生产能力原材料、能量消耗综合利用及三废治理建厂投资及产品最终成本l3. 应注意的若干具体问题l（1）连续化问题l优点：缩短工艺流程
3、，减少设备和场地，投资较少，原材料及能耗低，劳动生产率高，生产成本较低。l缺点：建厂条件、车间布置、设备安装要求高，对工人文化素质、操作要求、干部管理水平要求高，6 对生产的连续稳定性要求高，对自动化程度、原材料的规格质量要求高，连续化生产不宜、不易、有时不能更换产品品种。l连续化适用：生产规模较大，生产水平要求较高，产品较单一l间歇式适用：生产牌号多、规模小、连续工业化生产尚未成功l（2）装置大型化问题l大型设备优点：提高产量，降低建设投资，占地少、布置紧凑、减少热能损失、改善能量回收，便于计算机控制管理。l大型设备缺点：附属设备贵，一般无备用设备，一旦出故障只好停产。l在开工率不足或生产负
4、荷经常变动时采用小型设备7l（3）化工过程及其设备的确定问题l化工过程和设备及其辅助过程和设备的确定依据，主要是采用什么样的生产方法和怎样的操作方案。l进料方式：位压、泵送、抽真空l预热方式l本身加热方式：蒸汽加热、电加热l釜内残液如何排出和存储l（4）设备的空间定位问题l在原则上要求物料借重力自上顺流而下，这样设备占地少，输送设备减少，动力消耗小；但物料借重力顺流而下，有时厂房比较高，厂房层数要增加。l在保证工艺流程合理的前提下，降低厂房高度。8l（5）物料输送方式问题l机械输送：皮带输送机、螺旋输送机、斗式提升机、泵l风力输送：吸入、压出l输送方式影响工艺流程面貌，影响车间布置和厂房形式l
5、（6）产品品种规格对工艺流程的影响l产品规格和性能不完全一致，必然导致工艺流程设计不同。9第3节 初步设计阶段工艺流程设计l1. 主要任务l对工艺路线确定的轮廓给予具体的描绘与反映l确定工艺流程中各生产工序的具体内容、顺序及其组合方式l绘制初步设计阶段工艺流程图l2. 内容和要求l内容：完成初步设计阶段工艺流程图，以图形表格的形式表示出来。10初步设计阶段工艺流程图初步设计阶段工艺流程图初步设计阶段工艺流程图初步设计阶段工艺流程图11l要求：（1）流程组成 确定采用多少工序来组成整个流程，明确每个化工单元过程的目的和任务，解决各工序衔接（2）工序组成 确定组成各工序的设备种类和数量，明确每台设
6、备作用及工艺参数（3）操作条件 确定整个生产工序及每台设备的操作条件（4）控制方案 确定生产工序和每台设备的控制方案，选择合适仪表（5）技术经济指标12 确定生产过程效率，原、辅材料及能源消耗定额（6）三废治理 提出三废治理的具体方案（7）安全措施 制定安全措施，解决各装置开车、停车、长期运转、突然事故以及检修过程中可能存在和出现的不安全因素l3. 初步设计阶段工艺流程图设计（1）初步设计阶段工艺流程图的作用和要求l是一种表示工艺过程的生产步骤及其主要工艺参数的流程图。l物料进出设备的情况13l动力管线进出设备的情况l工艺过程的工艺参数（压力、温度）l工艺过程的仪表控制方案l设备间相对位置标高
7、（2）初步设计阶段工艺流程图的表示方法l图形 自左至右画一系列设备简化图形，按设备的大 致几何特征画出，设备相对位置高低不要求准确l管线 必须画出全部物料管线和一部分动力管线l标注 设备名称、位号、物料名称、流向箭头l比例 一般选用1:50, 1:100, 1:200.l图例 使图面清洁明了，采用一些图例及代号表示某种含义14l（3）初步设计阶段工艺流程图的绘制步骤l用细实线画出厂房的地平线l自左至右用细实线按大致高低位置绘出流程图中各设备简化图形。将设备逐一编上位号及名称。设备名称前加工艺设备代号.序号名称代号1储槽、容器类C2塔器类T3反应器类F4工业炉类（加热炉、转化炉）L5泵类B6压缩
8、机类YJ7风机类FJ8冷冻机类LJ9喷射器类P10起重、运输设备类X11分离设备类G12透平机TP15l根据设备所处的相对位置，大体确定各楼层标高l用粗实线画出主要物料的流程线，在流程线上画流向箭头；辅助物料线用细实线表示l物料流量，主要工艺参数要标出。l图纸左上角或右端列举物料平衡表l画出主要阀门l列出设备一览表1617181920第4节 施工图阶段工艺流程设计l1. 任务作用l完成施工工艺流程图l为设备布置、管道布置及仪表控制等施工安装提供依据l2. 主要内容（1）反映生产过程的全部设备（2）全部主物料管线（3）全部公用工程管线（4）全部工艺阀门（5）全部仪表控制点、监测点及选用的自控仪表
9、21l3. 施工图阶段工艺流程设计（1）设备的表示方法l全部设备以示意图形式画出，反映设备结构主要特征l两条以上相同生产线，可详细绘制一条l设备管口全部画出，注明管口编号l设备按所在楼层标高绘制l低于地面设备，画在地面线以下l有位差要求设备，注明限定尺寸（2）管道表示方法l反映全部管道，主物料管道用粗线，其余用细实线，用箭头表示流向22l管径变化与管道交叉23l管道标注裸管2031-管段号2-介质代号MB-管材（含钼不锈钢）50-公称直径R-保温（保冷L）伴随管24DN100/20-主管为DN100，伴随管为DN202-伴随管根数（单根不注）l夹套管DN50/80-主管为DN50，套管为DN8
10、025 物料代号l物料名称汉语拼音第一字母l阿拉伯数字l英文名称首字母l全部物料代号需编制图例说明管道材料l拼音字母26管道材料代号举例27l（3）阀门与管件的表示方法l管线上所有阀门和部分管件以细实线画出l一般连接件，法兰、三通、弯头等可不画l控制阀组可编成表附在图样左下角28l有控制阀表，流程图上不必一一画出各控制阀组29l(4)仪表和控制点的表示方法l仪表图例代号 检测器、显示仪表、调节器等采用细实线，以圆表示，用中间横线区别安装地点。30l参量代号31l功能代号功能代号功能功能代号代号功能功能代号代号指示指示Z信号信号X记录记录J手动遥手动遥控控K调节调节T联锁联锁k计算计算S变送变送B32l调节阀符号图形分执行机构和阀体两部分，以细实线画制(a)气动薄膜执行机构(b)电磁执行机构(c)气动活塞执行机构(d)液动活塞执行机构(e)气动执行机构333435
