工藝路線及工藝流程設計課件

1、工藝路線及工藝流程設計2022/10/1工藝路線及工藝流程設計工藝路線及工藝流程設計2022/9/27工藝路線及工藝流程設上次課問題：化工工藝設計的主要內容原料路線和技術路線的選擇工藝流程設計物料計算能量計算工藝設備的設計和選型車間布置設計，包括平面布置圖和立面布置圖化工管路設計非工藝設計項目的考慮，由工藝人員提出非工藝設計項目的設計條件，如對土建、電力、給排水等的要求。編制設計文件，包括設計說明書、附圖（流程圖、布置圖、設備圖）和附表（設備一覽表、材料匯總表等）工藝路線及工藝流程設計上次課問題：化工工藝設計的主要內容原料路線和技術路線的選擇工主要內容2.1 工藝路線的確定2.2 工藝流程2.

2、3 工藝流程設計方法2.4 工藝流程圖繪制方法2.5 帶控制點的工藝流程圖工藝路線及工藝流程設計主要內容2.1 工藝路線的確定2.2 工藝流程2.3 工藝流2.1 工藝路線的確定主要考慮的因素有：技術上可行經(jīng)濟上合理原料的純度及來源公用工程中的水源及電力供應環(huán)境保護安全生產(chǎn)國家有關的政策及法規(guī) 工藝路線及工藝流程設計2.1 工藝路線的確定主要考慮的因素有：工藝路線及工藝流程設2.2 工藝流程工藝流程設計是化工設計中極其重要的環(huán)節(jié)；通過工藝流程圖的形式，形象地反映了化工生產(chǎn)由原料輸入到產(chǎn)品輸出的過程，其中包括物料和能量的變化，物料的流向以及生產(chǎn)中所經(jīng)歷的工藝過程和使用的設備儀表等；工藝流程設計也

3、是工藝設計的核心，在整個設計中，設備選型、工藝計算、設備布置等工作都與工藝流程有直接關系。 工藝路線及工藝流程設計2.2 工藝流程工藝流程設計是化工設計中極其重要的環(huán)節(jié)；工藝1、一般化工工藝流程 流程圖是工藝設計的關鍵文件，它表示工藝過程選用設備的排列情況、物流的連接、物流的流量和組成、操作條件、公用工程以及生產(chǎn)過程中的控制方法。流程圖是管道、儀表、設備設計和裝置布置等專業(yè)的設計基礎。流程圖也用于擬訂操作規(guī)程和培訓工人。在裝置開車及以后的運轉過程中，流程圖也是操作性能與設計進行比較的基礎。 工藝路線及工藝流程設計1、一般化工工藝流程 流程圖是工藝設計的關鍵文件，它表示工藝2、工藝路線論證 在化

4、工設計中，工藝流程設計的任務主要有兩個 確定生產(chǎn)流程中各單元過程和單元操作的組合方式 繪制工藝流程圖 工藝路線及工藝流程設計2、工藝路線論證 在化工設計中，工藝流程設計的任務主要有兩個工藝路線論證原則 先進性可靠性 是否符合國情 (1)消費水平及消費趨勢； (2)化工機械設備及電氣儀表的制造能力； (3)化工原材料及設備用金屬材料的供應情況； (4)環(huán)境保護的有關規(guī)定和化工生產(chǎn)中三廢排放情況； (5)勞動就業(yè)與化工生產(chǎn)自動化水平的關系； (6)資金籌措和外匯儲備情況。技術上先進主要考慮技術經(jīng)濟指標優(yōu)良，原材料及能源消耗少，成本低，此外生產(chǎn)工廠環(huán)境優(yōu)良，生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質量好。 防止只考慮先進性，

5、而忽視裝置運行的可靠性。工藝路線及工藝流程設計工藝路線論證原則 (1)消費水平及消費趨勢； (2)化工藝路線確定的步驟 搜集資料，調查研究 搜集國內外同類型生產(chǎn)廠的有關資料，包括技術路線特點、工藝參數(shù)、原材料和公用工程單耗、產(chǎn)品質量、三廢治理以及各種技術路線的發(fā)展情況與動向等技術經(jīng)濟資料。具體收集的內容主要有： (1)國內外生產(chǎn)情況，各種生產(chǎn)方法及工藝流程； (2)原料來源及產(chǎn)品應用情況； (3)試驗研究報告； (4)安全技術及勞動保護措施；(5)綜合利用及三廢處理； (6)生產(chǎn)技術是否先進，生產(chǎn)連續(xù)化、自動化程度； (7)設備的大型化及制造、運輸情況； (8)基本建設投資、產(chǎn)品成本、占地面積

6、； (9)水、電、氣、燃料的用量及供應，主要基建材料的用量及供應；(10)廠址、地質、水文、氣象等資料； (11)車間(裝置)環(huán)境與周圍的情況。 工藝路線及工藝流程設計工藝路線確定的步驟 搜集資料，調查研究具體收集的內容主要有：落實設備 對各種生產(chǎn)方法中所用的設備，分清國內已有定型產(chǎn)品的、需要進口的及國內需重新設計制造的三種類型，并對設計制造單位的技術力量、加工條件、材料供應及設計、制造的進度加以了解。工藝路線及工藝流程設計落實設備工藝路線及工藝流程設計全面分析對比 (1)幾種技術路線在國內外采用的情況及發(fā)展趨勢； (2)產(chǎn)品的質量情況； (3)生產(chǎn)能力及產(chǎn)品規(guī)格； (4)原材料、能量消耗情況

7、； (5)建設費用及產(chǎn)品成本； (6)三廢的產(chǎn)生及治理情況；(7)其他特殊情況。 工藝路線及工藝流程設計全面分析對比工藝路線及工藝流程設計3、 流程設計程序流程框圖：在確定初步方案時，一般采用流程框圖說明工業(yè)生產(chǎn)中所采用的技術路線。流程示意圖：進一步以設備的形式定性地表示出各個過程的單元生產(chǎn)路線以及個物流的流向。流程草圖：在流程示意圖的基礎上表示生產(chǎn)過程中的物流，各單元過程和單元操作的設備特征、自動控制方案、工藝操作參數(shù)等。工藝流程圖：在流程草圖的基礎上表示出物流及其流向，每一個過程的設備特征，物流組成變化，顯示儀表及自動控制方案、工藝操作參數(shù)、管道工程、經(jīng)濟管徑、輔助生產(chǎn)流程等。工藝路線及工

8、藝流程設計3、 流程設計程序流程框圖：在確定初步方案時，一般采用流程框2.3 工藝流程設計方法工藝路線及工藝流程設計2.3 工藝流程設計方法工藝路線及工藝流程設計設計中涉及的問題 確定整個流程的組成 確定采用多少工序來構成全流程，確定每個單元過程和單元操作設備在工業(yè)生成中需達到的要求，并考慮各工序之間的連接方法。確定每個工序的組成 對工序來說，應確定完成這一生產(chǎn)過程所需的設備形式及其臺數(shù)，以及各設備之間的連接方法，主要工藝參數(shù)。工藝路線及工藝流程設計設計中涉及的問題 確定整個流程的組成工藝路線及工藝流程設計確定操作條件 控制方案的確定 為了確保工藝過程的操作條件，對物流及設備需要確定控制方案，

9、并選用合適的控制儀表。在設計中要考慮正常生產(chǎn)、開停車和檢修所需的各種狀態(tài)。 此外還要增補遺漏的管線、閥門，以及采樣、放凈、排空等設施，初步完善控制系統(tǒng)，最后完成工藝流程圖。 工藝路線及工藝流程設計確定操作條件工藝路線及工藝流程設計合理利用原料及能量 未反應的原料返回進行循環(huán)利用；回收溶劑；能力的回收及綜合利用。確定公用工程的配套設施 工藝用水、蒸汽、壓縮空氣、氮氣等以及冷凍、真空都是流程中要考慮的配套設施。 生產(chǎn)用電、給排水、采暖通風應與其他專業(yè)密切配合的，據(jù)此應確定水、電、蒸汽和燃料的消耗。工藝路線及工藝流程設計合理利用原料及能量 工藝路線及工藝流程設計確定三廢治理方法及三廢數(shù)量 三廢的綜合

10、治理；三廢中的有用物質的回收?？紤]三廢治理的總費用。制定安全生產(chǎn)措施 對所設計的化工裝置在運轉以及開、停車和檢修中，可能存在的不安全因素應進行認真仔細的分析，并遵循國家有關規(guī)定，結合以往的經(jīng)驗教訓，制訂出切實可靠的安全措施，例如設置事故槽、安全閥、放空管、安全水封、防爆膜、阻火器以及防靜電(接地)等。 工藝路線及工藝流程設計確定三廢治理方法及三廢數(shù)量 工藝路線及工藝流程設計從工藝角度進行流程設計 反應過程原料預處理過程產(chǎn)物后處理過程產(chǎn)品包裝原料的循環(huán)利用工藝路線及工藝流程設計從工藝角度進行流程設計 反應過程工藝路線及工藝流程設計2.4 工藝流程圖繪制方法工藝路線及工藝流程設計2.4 工藝流程圖

11、繪制方法工藝路線及工藝流程設計1、基本要求流程框圖：采用方框及文字表示主要的工藝設備及過程，用箭頭表示物流方向。流程示意圖：用圖例表示出主要工藝設備，用箭頭表示物流方向，標注主要工藝設備的位號和名稱。（圖4-63）流程簡圖：用圖例表示出主要工藝設備及部分關鍵的輔助設備，用箭頭表示物流方向，標注工藝設備的位號和名稱。以圖例表示出主要控制回路儀表的參數(shù)、功能、控制方法。 工藝路線及工藝流程設計1、基本要求流程框圖：采用方框及文字表示主要的工藝設備及過程物料流程圖：用圖例表示出主要工藝設備及部分關鍵的輔助設備，用箭頭表示物流方向，標注工藝設備的位號和名稱。用表格形式表示出各流股的溫度、壓力、流量、組

12、分含量百分比；在有熱量變化的過程或設備旁，標出熱量計算值。（圖4-64 ）公用工程系統(tǒng)圖：用方框、文字表示使用公用工程的工藝設備及過程，用箭頭表示物流方向。工藝路線及工藝流程設計物料流程圖：用圖例表示出主要工藝設備及部分關鍵的輔助設備，用帶控制點的工藝流程圖（PID圖，圖4-65 ） (1)用圖例表示出全部工藝設備；(2)表示工藝物料和輔助管道的流向及工藝物料管道上的閥門(用圖例表示)，異徑管等有關附件，但不必繪出法蘭、彎頭、三通等一般管件，流程圖管道的連接位置應與配管圖基本一致。(3)以圖例表示出控制回路、儀表的參數(shù)、功能、儀表位號和控制方法。(4)標注全部設備的位號和名稱。(5)表示全部管

13、道的管道代號、管徑、材料、保溫等。工藝路線及工藝流程設計帶控制點的工藝流程圖（PID圖，圖4-65 ） 工藝路線及工2、圖面繪制要求 圖紙尺寸及線條要求(1)按工藝車間或工段，原則上一個主項畫一張圖，其幅面一般采用1號或2號圖紙，如流程復雜，可分成幾部分進行繪制。(2)一般各種設備圖例按相對比例進行繪制，如設備過高(如蒸餾塔)、過大(如大型貯槽)或過小(如泵)，則設備外形可以適當縮小或放大，使圖面視覺美觀。 (3)線條要求。主要物料管道用粗實線(0.9mm)表示，輔助物料管道用中粗實線(0.6mm)表示。設備輪廓和管道上的各種附件以及局部地坪線用細實線(0.3mm)表示。一般情況下流程圖上不標

14、尺寸，但有特殊需要注明尺寸時，其尺寸線用細實線表示。儀表引出線及連接線用細實線表示。工藝路線及工藝流程設計2、圖面繪制要求 圖紙尺寸及線條要求工藝路線及工藝流程設計設備繪制方法 (1)常用設備的外形畫法可參照圖例繪制，如附錄2表2-1所示。有些設備外形在設計規(guī)定中沒有圖例的，可繪出其象征性的簡單外形，以表明該設備的特征即可。(2)在流程圖上一律不表示設備的支腳、支架、基礎和平臺。(3)設備的布置，原則上按流程圖自左至右，要求圖面飽滿勻稱，清晰整齊。工藝路線及工藝流程設計設備繪制方法 工藝路線及工藝流程設計(4)流程中若有幾臺相同設備并聯(lián)，可以只畫一臺設備，其余幾臺用細實線方框表示，在方框內注明

15、位號，并畫出通往該設備的支管。若流程中有幾套相同設備并聯(lián)，每套設備內部管道連接均相同，則可只畫一套，其他的幾套設備位號、名稱均寫在這一套的設備上如： RA、B、C反應器工藝路線及工藝流程設計(4)流程中若有幾臺相同設備并聯(lián)，可以只畫一臺設備，其余幾臺(5)設備位號編制為： 工藝路線及工藝流程設計(5)設備位號編制為：工藝路線及工藝流程設計(6)設備位號應與初步設計一致，若施工圖設計中設備有所增加，則位號應按順序增補，如有取消，原有設備位號不再使用。工藝路線及工藝流程設計(6)設備位號應與初步設計一致，若施工圖設計中設備有所增加，物料管道和輔助管道繪制方法(1)管道、管件及管道附件圖例及常用閥門

16、圖例，如附錄2附表22和附表23。(2)固體物料除用粗虛線表示外，還要寫出物料名稱。 工藝路線及工藝流程設計物料管道和輔助管道繪制方法工藝路線及工藝流程設計(3)當工藝流程比較復雜，流程圖與輔助系統(tǒng)圖應分開繪制。 在輔助系統(tǒng)流程中，輔助管道只繪制與設備相連的進出口一段支管，并注明代號、編號及管道規(guī)格，而輔助管道總管與分管相連的部分由輔助系統(tǒng)圖來表示。如果該項目主流程比較簡單，則可不另畫輔助系統(tǒng)圖，輔助管道總管要在流程圖畫出來，并畫出輔助管道上的附件、儀表，并將圖名改為工藝管道和輔助管道及儀表流程圖。工藝路線及工藝流程設計(3)當工藝流程比較復雜，流程圖與輔助系統(tǒng)圖應分開繪制。工藝(4)控制儀表

17、與主流程設備管道及輔助管道有聯(lián)系時應分別在流程圖和輔助管道上適當表示。工藝路線及工藝流程設計(4)控制儀表與主流程設備管道及輔助管道有聯(lián)系時應分別在流程(5)各種管道的標注方法。在工藝管道及儀表流程圖、輔助管道及儀表系統(tǒng)圖、管道布置圖上的全部管道及有關表格均需分段標注流體代號、管道代號、管徑、管道等級及隔熱代號。管道上直接排入大氣的放空短管以及就地排放的短管，閥后直排大氣無出氣管的安全閥前入口管等，此時的管道和短管，連同它們的閥門、管件等均編入其所在的主管道。管道代號應分段編定，管道的分段可按設備到設備之間為一段，亦可取設備到管道分支點為一段。流程圖、系統(tǒng)圖和管道布置圖上相應的管道代號必須一致

18、。 管道代號由設備位號及管道的順序號組成。管徑一般標注公稱直徑。按圖面，管道為水平方向時，管道代號標注在管線上；管道為垂直方向時，標注在管道左側。工藝路線及工藝流程設計(5)各種管道的標注方法。工藝路線及工藝流程設計工藝路線及工藝流程設計工藝路線及工藝流程設計管道等級號管道等級號由三個單元組成工藝路線及工藝流程設計管道等級號管道等級號由三個單元組成工藝路線及工藝流程設計管道材料類別工藝路線及工藝流程設計管道材料類別工藝路線及工藝流程設計(6)繪在同一張流程圖上的兩個設備相距較遠時，其物料管道仍要連通，不能用文字表示。對于進出車間的管道或接至另一張流程圖上的管道，可在管道斷開處用箭頭注明至某設備

19、或管道的圖號，如排水或排污管必須用文字說明排入何處。工藝路線及工藝流程設計(6)繪在同一張流程圖上的兩個設備相距較遠時，其物料管道仍要圖紙名稱 在圖紙的主標題欄中圖紙的名稱，其書寫方法如： 噸年車間(界區(qū))xx工段 工藝管道及儀表流程圖工藝路線及工藝流程設計圖紙名稱 工藝路線及工藝流程設計輔助管道及儀表系統(tǒng)圖(1)輔助管道及儀表系統(tǒng)圖用來表示在流程圖上未曾畫出的輔助管道系統(tǒng)全貌，輔助管道包括蒸汽、冷凝水、給排水、壓縮空氣、真空等系統(tǒng)，每一種輔助管道系統(tǒng)繪制一張系統(tǒng)圖。(2)輔助管道系統(tǒng)圖上的設備一般以細實線畫的矩形框表示，框內標注設備位號及設備名稱或管道代號。(3)輔助管道系統(tǒng)圖上必須表示該輔

20、助管道總管和支管上的全部閥門，異徑管及控制點等。 主標題欄中圖紙名稱可寫為： 噸年車間(界區(qū)) 工段 蒸汽管道及儀表流程圖 工藝路線及工藝流程設計輔助管道及儀表系統(tǒng)圖工藝路線及工藝流程設計物料代號以介質(物料)英語名稱的第一字母大寫表示；如空氣(air)為“A，蒸汽(steam)為“s”，油(oil)為“0”，水(water)為“w”；以分子式為代號；采用國際通用代號，如聚氯乙烯為“PVC”等表示。工藝路線及工藝流程設計物料代號工藝路線及工藝流程設計常用物料代號物料代號 物料名稱 AR 空氣(AiR) AM 氨(AMmonia) BD 排污(Blow Down) BW 鍋爐給水(Boiler

21、Water) BR冷凍鹽水(回)(Brine Return) BR冷凍鹽水(供)(Brine Supply) CA 壓縮空氣(Compressed Air) CS CWS CWR DR 化學污水(Chemical Sewage)循環(huán)冷卻水(供)(Cycle Water Supply)循環(huán)冷卻水(回) (Cycle Water Return) 排液、排水(DRainage)工藝路線及工藝流程設計常用物料代號物料代號 物料名稱 AR 空氣自控及儀表表示 工藝生產(chǎn)流程中的儀表及控制點應該在有關管道上，并大致按安裝位置用代號、符號給以表示。儀表、調節(jié)機構、執(zhí)行機構等圖例如附錄2表2-4所示。將儀表圖形符號和字母代號組合起來，可以表示工業(yè)儀表所處理的被測變量和功能，或表示儀表、設備、元件、管線的名稱；字母代號和阿