現(xiàn)代過程裝備與控制工程概論

現(xiàn)代過程裝備與控制工程概論第一頁，共196頁。自治區(qū)科技特派員第二頁，共196頁?！斑^程裝備與控制工程專業(yè)”是為“過程工業(yè)”設(shè)計(jì)、制造工作裝備的機(jī)械工程專業(yè)方向，是培養(yǎng)該類工程技術(shù)人才的搖籃。本講座通過介紹過程工業(yè)、裝備與控制應(yīng)用等內(nèi)容，帶領(lǐng)大家認(rèn)識(shí)“過程裝備與控制工程專業(yè)”的社會(huì)存在和地位、研究主題和技術(shù)特色、發(fā)展方向和社會(huì)價(jià)值，簡(jiǎn)要地介紹“專業(yè)”學(xué)習(xí)的三個(gè)方向“過程工程原理”、“裝備設(shè)計(jì)與制造方法”、“過程控制技術(shù)”，以及“過程裝備與控制工程專業(yè)”的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)和一般性方法。初步認(rèn)識(shí)專業(yè)所涉及的過程裝備單元過程設(shè)備(如塔、換熱器、反應(yīng)器與儲(chǔ)罐)、單元過程機(jī)器〔如壓縮機(jī)、泵與分離機(jī))等主要研究對(duì)象；初步了解為實(shí)現(xiàn)裝備最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)（高效、節(jié)能、清潔和安全）而開展的四個(gè)專業(yè)研究領(lǐng)域：過程原理與技術(shù)的創(chuàng)斷、成套裝置流程技術(shù)的創(chuàng)新、過程裝備(過程設(shè)備與過程機(jī)器)技術(shù)的創(chuàng)新、過程控制技術(shù)的創(chuàng)新。培養(yǎng)和激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)、研究熱情。第三頁，共196頁。丁文捷，教授，碩士生導(dǎo)師，寧夏區(qū)科技特派員，寧夏科技廳信息化工程專家，《寧夏工程技術(shù)》特約編輯。公開發(fā)表學(xué)術(shù)著作及論文50余篇，主持和參與完成國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目4項(xiàng)，自治區(qū)科技攻關(guān)及自然科學(xué)基金各3項(xiàng)，橫向科研項(xiàng)目4項(xiàng)，銀川市科技創(chuàng)新獎(jiǎng)3次。第四頁，共196頁。1.專業(yè)背景2.基本過程3.基本裝備4.控制技術(shù)第五頁，共196頁。是指如機(jī)械、建筑、水利、汽車等研究應(yīng)用技術(shù)和工藝的學(xué)問。工科是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的原理，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐所積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)而發(fā)展起來的學(xué)科。代表性的學(xué)科有土建類、水利類、電工類、電子信息類、熱能核能類、儀器儀表類、化工制藥類等等。工科的培養(yǎng)目標(biāo)是在相應(yīng)的工程領(lǐng)域從事規(guī)劃、勘探、設(shè)計(jì)、施工、原材料的選擇研究和管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。主要是要培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力的工作人員。以上所述主要指?jìng)鹘y(tǒng)工科，此外還有新型工科。新型工科是指為適應(yīng)高技術(shù)發(fā)展的需要而在有關(guān)理科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的學(xué)科。第六頁，共196頁。1、實(shí)用技術(shù)類（包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程與管理、建筑裝飾設(shè)計(jì)與工程、信息與多媒體技術(shù)等）2、公安學(xué)類（包括偵查學(xué)、刑事偵察、經(jīng)濟(jì)犯罪偵察等）3、職業(yè)技術(shù)教育類（包括園藝教育、水產(chǎn)養(yǎng)殖教育、勞動(dòng)技術(shù)教育等）4、數(shù)學(xué)類（包括信息與計(jì)算科學(xué)、信息科學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)等）5、物理學(xué)類（包括應(yīng)用物理學(xué)、聲學(xué)、物理學(xué)教育等）6、化學(xué)類（包括化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)教育等）7、生物科學(xué)類（包括生物科學(xué)、生物技術(shù)、微生物應(yīng)用技術(shù)等）8、天文學(xué)類（包括天文學(xué)等）9、地質(zhì)學(xué)類（包括地質(zhì)學(xué)等）10、地理科學(xué)類（包括地理科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、地理學(xué)等）11、地理物理學(xué)（包括地球物理學(xué)）12、大氣科學(xué)類（大氣科學(xué)、應(yīng)用氣象學(xué)、氣象預(yù)報(bào)等）14、力學(xué)類（包括理論與應(yīng)用力學(xué))15、電子信息科學(xué)類（包括電子信息科學(xué)與技術(shù)、微電子學(xué)、光電技術(shù)應(yīng)用等）16、材料科學(xué)學(xué)類（包括材料物理、材料化學(xué)）17、環(huán)境科學(xué)類（包括環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)）18、心理學(xué)類（包括心理學(xué)、應(yīng)用心理學(xué)、心理咨詢）19、統(tǒng)計(jì)學(xué)類（包括統(tǒng)計(jì)科學(xué)、電算化會(huì)計(jì)與統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)與會(huì)計(jì)等）20、系統(tǒng)科學(xué)類（包括系統(tǒng)理論、系統(tǒng)工程）21、地礦類（包括采礦工程、石油工程資源勘查工程、黃金地質(zhì)勘察與管理等）22、材料類（包括冶金工程、化學(xué)裝潢材料及應(yīng)用、寶石學(xué)等）23、機(jī)械類（包括工業(yè)設(shè)計(jì)、化工設(shè)備與機(jī)械、飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)維修等）24、儀器儀表類（包括自動(dòng)化儀表及應(yīng)用、醫(yī)用電子儀器、測(cè)繪儀器等）25、能源動(dòng)力類(熱能與動(dòng)力工程、制冷低溫技術(shù)、采暖與通風(fēng)等）26、電氣信息類（包括自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)軟件、移動(dòng)通信等）27、土建類（包括建筑學(xué)、城市規(guī)劃、土木工程等）28、水利類(水利水電工程、港口航道與海岸工程、水電站動(dòng)力設(shè)備等）29、測(cè)繪類（測(cè)繪工程、測(cè)量工程、環(huán)境治理工程等）第七頁，共196頁。30、環(huán)境與安全類（環(huán)境工程、室內(nèi)環(huán)境控制工程、安全技術(shù)等)31、化工與制藥類（制藥工程、化學(xué)工程、精細(xì)化工等）32、交通運(yùn)輸類（交通工程、飛行技術(shù)、鐵道運(yùn)輸?shù)龋?3、海洋工程類（包括船舶與海洋工程)34、輕工紡織食品類（紡織工程、服裝設(shè)計(jì)與工程、電子出版等）35、航空航天類（包括飛行器動(dòng)力工程、航天測(cè)控工程、空間工程等）36、武器類(探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)、彈藥工程、軍械儲(chǔ)存與管理等）37、工程力學(xué)類（包括工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)分析)38、生物工程類（包括生物工程）39、農(nóng)業(yè)工程類（包括農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)工程等）40、林業(yè)工程（包括森林工程、木材加工、森林防火等）41、公安技術(shù)類（包括刑事科學(xué)技術(shù)、消防工程、刑偵技術(shù)等）42、植物生產(chǎn)類（包括農(nóng)學(xué)、花卉、種植養(yǎng)殖等）43、草業(yè)科學(xué)類（包括商品花卉、園林花卉技術(shù)、種子種苗等）44、森林資源類（包括林學(xué)、森林生態(tài)旅游、生態(tài)旅游管理等）45、環(huán)境生態(tài)類（包括園林、風(fēng)景園林、環(huán)境保護(hù)等）46、動(dòng)物生產(chǎn)類（包括動(dòng)物科學(xué)、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物、養(yǎng)殖技術(shù)等）47、動(dòng)物醫(yī)學(xué)（包括動(dòng)物衛(wèi)生檢驗(yàn)、畜牧獸醫(yī)、動(dòng)植物檢疫等）48、水產(chǎn)類（包括水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、名特水產(chǎn)養(yǎng)殖、資源與漁政管理等）49、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)類（包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)）?50、預(yù)防醫(yī)學(xué)類（包括預(yù)防醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生檢驗(yàn)、婦幼衛(wèi)生等）51、臨床醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)技術(shù)類（包括美容醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、高級(jí)助產(chǎn)等）52、口腔醫(yī)學(xué)類（包括口腔醫(yī)學(xué)、口腔修復(fù)工藝學(xué)等）53、法醫(yī)學(xué)類（包括法醫(yī)學(xué)）54、護(hù)理學(xué)類（包括護(hù)理學(xué)、高級(jí)護(hù)理、中西藥結(jié)合護(hù)理等）55、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理類（包括農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理、林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理、鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)與管理）第八頁，共196頁。教育部幾次專業(yè)調(diào)整，合并和削減了許多專業(yè)，戴帽的機(jī)械專業(yè)全部取消，如：食品機(jī)械、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械等，均統(tǒng)稱為“機(jī)械設(shè)計(jì)與制造”專業(yè)。只有化工機(jī)械專業(yè)由于其不可替代的重要性而予以保留，但是更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。它體現(xiàn)了拓寬專業(yè)面的要求，它的培養(yǎng)對(duì)象就不僅僅是化學(xué)工業(yè)，而是適用于所有的過程工業(yè)。第九頁，共196頁。過程裝備與控制工程專業(yè)類似于以前的化工機(jī)械。業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)：本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程、機(jī)械工程、控制工程和管理工程等方面的知識(shí)，能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機(jī)械及勞動(dòng)安全等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理以及工程科學(xué)研究等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求：本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)、物理、物理化學(xué)、化工計(jì)算、工程熱力學(xué)、化工原理、流體力學(xué)、粉體力學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)方面的基本理論和基本知識(shí)，受到工程設(shè)計(jì)、測(cè)控技能和工程科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，掌握對(duì)化工單元設(shè)備及成套裝備的優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新改造和新型化工裝置技術(shù)開發(fā)研究的基本能力。什么叫“過程裝備與控制工程”？第十頁，共196頁。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：1．掌握化學(xué)工程、動(dòng)力工程及工程熱物理、機(jī)械工程、控制工程等學(xué)科的基本理論、基本知識(shí)；

2．掌握化工單元設(shè)備和成套裝備的設(shè)計(jì)方法與控制技術(shù)；3．具有對(duì)新裝備、新技術(shù)進(jìn)行開發(fā)研究與創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及對(duì)化工裝置項(xiàng)目進(jìn)行成本評(píng)估與投資決策的初步能力；4．熟悉國(guó)家關(guān)于化工裝備設(shè)計(jì)、開發(fā)、研究、環(huán)境保護(hù)和安全防災(zāi)等方面的方針、政策和法規(guī)。5．了解化工裝備與控制工程的理論前沿，了解新裝置、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展動(dòng)態(tài)；6．掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。第十一頁，共196頁。主干學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)、動(dòng)力工程及工程熱物理。主要課程：化學(xué)、物理、物理化學(xué)、化工計(jì)算、化工原理、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、粉體力學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、化工裝置設(shè)計(jì)等。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、化工工藝及設(shè)備課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等，一般安排35--45周。修業(yè)年限：四年授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位.相近專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、過程裝備與控制工程、車輛工程、機(jī)械工程及自動(dòng)化機(jī)械電子工程、汽車服務(wù)工程、機(jī)械類車輛保險(xiǎn)與理賠專業(yè)

第十二頁，共196頁。認(rèn)識(shí)過程工業(yè)第十三頁，共196頁。走進(jìn)化工廠第十四頁，共196頁。第十五頁，共196頁。走進(jìn)化工廠第十六頁，共196頁。第十七頁，共196頁。第十八頁，共196頁。過程裝備（processequipment）的概念第十九頁，共196頁。第二十頁，共196頁。第二十一頁，共196頁。課本與專著第二十二頁，共196頁。第二十三頁，共196頁。第二十四頁，共196頁。第二十五頁，共196頁。第二十六頁，共196頁。第二十七頁，共196頁。第二十八頁，共196頁。第二十九頁，共196頁。根據(jù)對(duì)2007年各本科專業(yè)初次就業(yè)率的統(tǒng)計(jì)，就業(yè)率位于前60位的專業(yè)分別是：金融工程、園藝教育、機(jī)械制造工藝教育、機(jī)電技術(shù)教育、電氣技術(shù)教育、汽車維修工程教育、烹飪與營(yíng)養(yǎng)教育、市場(chǎng)營(yíng)銷教育、德語、法語、西班牙語、生物科學(xué)與生物技術(shù)、地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)、大氣科學(xué)、微電子學(xué)、采礦工程、石油工程、礦物加工工程、勘查技術(shù)與工程、資源勘查工程、地質(zhì)工程、礦物資源工程、冶金工程、金屬材料工程、高分子材料與工程、材料科學(xué)與工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料成型及控制工程、過程裝備與控制工程、機(jī)械工程及自動(dòng)化、車輛工程、測(cè)控技術(shù)與儀器、熱能與動(dòng)力工程、核工程與核技術(shù)、電氣工程及其自動(dòng)化、電氣工程與自動(dòng)化、建筑學(xué)、道路橋梁與渡河工程、港口航道與海岸工程、安全工程、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程、飛行技術(shù)、航海技術(shù)、輪機(jī)工程、船舶與海洋工程、輕化工程、紡織工程、飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)、信息對(duì)抗技術(shù)、工程力學(xué)、森林工程、木材科學(xué)與工程、茶學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、國(guó)際商務(wù)。31/60第三十頁，共196頁。年度全部排名工科排名2008年31162009年33（15）2010年19122011年25142012年33第三十一頁，共196頁。具有過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)二級(jí)學(xué)科點(diǎn)“過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)”是以現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)為先導(dǎo)，融合過程工程與機(jī)械工程的高層次學(xué)科建設(shè)領(lǐng)域。寧夏大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院“過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)”學(xué)科，在自身建設(shè)發(fā)展和尋求特色的實(shí)踐中，不斷與寧夏地方特色進(jìn)行了深入的融合，形成了獨(dú)具特色的學(xué)科研究方向，為學(xué)科發(fā)展提出了大量的科研課題。主要特色1過程裝備數(shù)字化研發(fā)技術(shù)針對(duì)“真空相變鍋爐”設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)、過程復(fù)雜的特點(diǎn)，融合現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化開發(fā)技術(shù)與信息技術(shù)為一體，開展了信息化技術(shù)支撐下的機(jī)械設(shè)計(jì)模式原創(chuàng)性研究，探索了數(shù)字化過程裝備規(guī)?；ㄖ频墓残约夹g(shù)理論，得到國(guó)家863項(xiàng)目支持，取得了地方政府科技創(chuàng)新獎(jiǎng)，并得到了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，培養(yǎng)了大批高層次工程技術(shù)人才。2大型太陽能枸杞干燥技術(shù)針對(duì)寧夏特色農(nóng)產(chǎn)品枸杞干燥過程裝備的巨大需求，以大型化、節(jié)能干燥研究為突破口，運(yùn)用先進(jìn)的太陽能技術(shù)與傳統(tǒng)枸杞干燥工藝改良相結(jié)合，發(fā)展了枸杞干燥過程理論和裝備設(shè)計(jì)制造通用技術(shù)，研究發(fā)展具有寧夏應(yīng)用特色的高效太陽能利用技術(shù)，得到了國(guó)家、地方大力支持，培養(yǎng)帶動(dòng)了學(xué)科技術(shù)研究隊(duì)伍，形成了專家咨詢與服務(wù)技術(shù)核心。3化肥化工裝備應(yīng)用與再制造寧夏地區(qū)化工過程企業(yè)眾多，是我國(guó)較早進(jìn)行較高層次過程裝備研究開發(fā)的地區(qū)，寧夏大學(xué)集中了一批進(jìn)行過程裝備研究的技術(shù)人才，長(zhǎng)期從事針對(duì)“化肥化工裝備應(yīng)用與再制造”，以設(shè)備、產(chǎn)品零部件維修和再制造為主的研究和開發(fā)，帶動(dòng)并形成了以“化肥制造裝備、鎂冶煉、碳化硅、煤化工裝備”研究為基礎(chǔ)的學(xué)術(shù)群體，研究成果已部分得到了地方企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，形成了為地方企業(yè)運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程裝備設(shè)計(jì)制造的專家咨詢隊(duì)伍，為地方輸送了大量擔(dān)任技術(shù)骨干的高級(jí)工程技術(shù)人才。第三十二頁，共196頁。經(jīng)過十余年的發(fā)展，“過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)”學(xué)科已經(jīng)積累大量研究成果，形成一定的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。1具有化工單元設(shè)備及成套裝備優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新改造和新型化工裝置技術(shù)開發(fā)技術(shù)教學(xué)和研究的基本能力，成為寧夏地區(qū)“過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)”的研究與技術(shù)交流、服務(wù)咨詢的事實(shí)中心。2積累了研究教學(xué)的大量技術(shù)裝備，為地方提供“化工儀表自動(dòng)化實(shí)操培訓(xùn)”，教學(xué)與科研成果輻射本地過程工業(yè)及工程技術(shù)學(xué)院。3具備數(shù)字化過程裝備定制研究開發(fā)技術(shù)能力，形成了以過程裝備CAD、CAE、CAPP、PDM技術(shù)應(yīng)用研究開發(fā)為核心的“過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)”科研中心。4學(xué)科研究隊(duì)伍擁有一支知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、勇于攻關(guān)和創(chuàng)新的年輕教學(xué)科研學(xué)術(shù)梯隊(duì)，其中有教授4名，副教授1名，實(shí)驗(yàn)室輔助人員2名。第三十三頁，共196頁。六個(gè)過程與我們的專業(yè)相關(guān)：有哪些過程與我們相關(guān)？

第三十四頁，共196頁。1.流體動(dòng)力過程泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、管道和閥門等。第三十五頁，共196頁。2.熱量傳遞過程熱量交換過程及設(shè)備，即：換熱器，熱交換器等。第三十六頁，共196頁。它涉及有關(guān)干燥,蒸餾,濃縮,萃取等過程及裝備。3.質(zhì)量傳遞過程第三十七頁，共196頁。它涉及固體物料的粉碎、造粒等過程及設(shè)備。4.動(dòng)量傳遞過程第三十八頁，共196頁。它涉及冷凍,深度冷凍,空氣分離等過程及設(shè)備。5.熱力學(xué)過程第三十九頁，共196頁。它涉及化學(xué)反應(yīng)，如：合成、分解等過程及設(shè)備。6.化學(xué)過程第四十頁，共196頁。第四十一頁，共196頁。石油化工過程與裝備

第四十二頁，共196頁。第四十三頁，共196頁?；噬a(chǎn)過程與裝備第四十四頁，共196頁。第四十五頁，共196頁。第四十六頁，共196頁。第四十七頁，共196頁。煤氣化過程與裝備第四十八頁，共196頁。第四十九頁，共196頁。生物轉(zhuǎn)化過程與裝備第五十頁，共196頁。第五十一頁，共196頁。第五十二頁，共196頁?；鹆Πl(fā)電過程與裝備

第五十三頁，共196頁。第五十四頁，共196頁。原子能發(fā)電過程與裝備第五十五頁，共196頁。生物質(zhì)發(fā)電過程與裝備第五十六頁，共196頁。第五十七頁，共196頁。第五十八頁，共196頁。第五十九頁，共196頁。第六十頁，共196頁。第六十一頁，共196頁。液位流量壓力溫度第六十二頁，共196頁。引言熱交換過程的靜態(tài)特性換熱設(shè)備的控制加熱爐的控制鍋爐設(shè)備的控制第六十三頁，共196頁。問題：針對(duì)逆流單程列管式熱交換器，巳知入口條件（G1,T1i,G2,T2i）,要求計(jì)算穩(wěn)定條件下工藝介質(zhì)與載熱體的出口溫度（T1o,T2o）。其中c1,c2分別為相應(yīng)介質(zhì)的比熱。第六十四頁，共196頁。假設(shè)工藝介質(zhì)與載熱體均無相變，而且沒有熱損失。即 被加熱物料得到的熱量/單位時(shí)間

=載熱體放出的熱量/單位時(shí)間第六十五頁，共196頁。K為傳熱系數(shù)；Fm

為傳熱面積；ΔTm為傳熱壁兩側(cè)流體的平均溫差.對(duì)于逆流單程換熱器，可取對(duì)數(shù)平均值若在1/3~3之間，則可用算術(shù)平均近似第六十六頁，共196頁。第六十七頁，共196頁。嚴(yán)重非線性，若其它環(huán)節(jié)為線性，調(diào)節(jié)閥需選用等百分?jǐn)?shù)閥。第六十八頁，共196頁。被控變量

(1)被加熱/冷卻介質(zhì)的出口溫度（無相變）；

(2)加熱/冷卻所需的熱量（有相變），如精餾塔底再沸器的蒸發(fā)量?？刂谱兞?/p>

(1)調(diào)載熱體的流量；(2)調(diào)節(jié)傳熱平均溫差；

(3)調(diào)傳熱面積； (4)將工藝介質(zhì)分路，一路經(jīng)換熱，另一路走旁路。第六十九頁，共196頁。第七十頁，共196頁。被控變量：工藝介質(zhì)的出口溫度?？刂谱兞浚喝剂嫌突蛉剂蠚獾牧髁?。主要干擾： 工藝介質(zhì)的進(jìn)料溫度、流量、組分；燃料油/燃料氣的壓力、流量、成分（或熱值）；燃料油的霧化情況；空氣充分情況；火嘴的阻力，爐膛壓力等。對(duì)象特性建模方法：定性分析+實(shí)驗(yàn)測(cè)試，通?？捎靡浑A加純滯后環(huán)節(jié)來近似。第七十一頁，共196頁。第七十二頁，共196頁。第七十三頁，共196頁。第七十四頁，共196頁。LS：低選器；BS：火焰檢測(cè)器；GL1：燃料氣流量過低聯(lián)鎖裝置；GL2：進(jìn)料流量過低聯(lián)鎖裝置。第七十五頁，共196頁。第七十六頁，共196頁。系統(tǒng)分解：（1）鍋爐汽包水位的控制； （2）鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制； （3）過熱蒸汽系統(tǒng)的控制。第七十七頁，共196頁。被控變量：汽包水位，用H(s)表示控制變量：汽包給水量，用G(s)表示主要干擾： 蒸汽負(fù)荷（蒸汽流量），用D(s)表示通道對(duì)象： 非自衡、非最小相位、非線性等特性第七十八頁，共196頁。干擾通道特性控制通道特性第七十九頁，共196頁。對(duì)象為非最小相位（存在位于復(fù)平面右半平面的零點(diǎn)）的條件為第八十頁，共196頁。第八十一頁，共196頁。液位非自衡對(duì)象響應(yīng)測(cè)試（1）手動(dòng)改變控制器的輸出信號(hào)u(k)，觀察被控變量y(k)的變化過程。（2）由階躍響應(yīng)曲線得到對(duì)象基本特征參數(shù)

。第八十二頁，共196頁。非自衡對(duì)象特征參數(shù)的獲得Kp(穩(wěn)態(tài)輸出斜率)：其中umax、umin與ymax、ymin為輸入輸出的量程上下限；若巳歸一化，則umax－umin=1,ymax－ymin=1。T0

(純滯后時(shí)間)：第八十三頁，共196頁。非自衡對(duì)象

PID控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析開環(huán)傳遞函數(shù)：穩(wěn)定條件：第八十四頁，共196頁。非自衡對(duì)象

PID參數(shù)整定原則 將上述PID控制器投入“Auto”（自動(dòng)）方式，并適當(dāng)改變控制回路的設(shè)定值，觀察控制系統(tǒng)跟蹤性能。若響應(yīng)過慢，而且無超調(diào)存在，則適當(dāng)加大Kc值，例如增大到原來的兩倍；反之，則減小Kc值。PID參數(shù)初始值的選擇：第八十五頁，共196頁。前饋補(bǔ)償原理：假設(shè)調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)閥，C1=1，則調(diào)節(jié)器為正作用，而C2應(yīng)取負(fù)號(hào)，具體數(shù)值可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整或根據(jù)閥門特性計(jì)算其初始值。第八十六頁，共196頁。第八十七頁，共196頁。第八十八頁，共196頁。穩(wěn)態(tài)：I1=I2=I3=I4=IpQ1=KQ2分析提降量過程？第八十九頁，共196頁。對(duì)于鍋爐汽包水位的控制問題，可采用如圖所示的簡(jiǎn)化的三沖量控制系統(tǒng)。假設(shè)調(diào)節(jié)閥為氣關(guān)閥，要求（1）結(jié)合汽包水位的控制對(duì)象，畫出完整的系統(tǒng)方框圖，并注明各方框圖的輸入輸出變量意義；（2）確定C1，C2，C3與調(diào)節(jié)器的正反作用方向，并說明C2與C3數(shù)值確定方法。第九十頁，共196頁。第九十一頁，共196頁。引言流量控制的特點(diǎn)泵與管路流量控制離心式壓縮機(jī)的流量控制離心式壓縮機(jī)的防喘振控制第九十二頁，共196頁。第九十三頁，共196頁。安全操作 聯(lián)鎖保護(hù)，各種軟保護(hù)（超馳控制、設(shè)備壓力溫度控制、最小/最大流量控制等）平穩(wěn)操作 液面控制（或稱物料平衡控制），重要操作參數(shù)控制等質(zhì)量控制

直接/間接質(zhì)量控制，如成分控制/靈敏板溫度控制等第九十四頁，共196頁?？刂仆ǖ赖膶?duì)象時(shí)間常數(shù)小 只需采用PI調(diào)節(jié)器，無須引入微分作用；測(cè)量信號(hào)通常帶有高頻噪聲 應(yīng)考慮對(duì)測(cè)量信號(hào)的濾波或在控制器與變送器之間引入一階滯后環(huán)節(jié)，以減小調(diào)節(jié)閥的振動(dòng)；靜態(tài)非線性 應(yīng)考慮選用合適的控制閥特性，使廣義對(duì)象的靜態(tài)特性接近線性。第九十五頁，共196頁。H為泵的壓頭，即泵前后的流體靜壓差；n

為離心泵轉(zhuǎn)速；Q為泵的排出量。HL為泵的最大輸出功率線，即在給定的轉(zhuǎn)速下，H*Q在該壓頭下達(dá)到最大。第九十六頁，共196頁。調(diào)節(jié)原理：通過改變相關(guān)管路的阻力系數(shù)，以控制管道流量。注意：控制閥不應(yīng)裝在泵的吸入口；另外，控制閥的開度不應(yīng)過小或過大，即應(yīng)合理選擇控制閥的尺寸。還有，檢測(cè)元件宜裝在控制閥的上游。第九十七頁，共196頁。調(diào)節(jié)原理：采用變頻調(diào)速器通過改變泵的轉(zhuǎn)速，以控制管道流量。特點(diǎn)：節(jié)能，調(diào)節(jié)平穩(wěn)，但投資較大。第九十八頁，共196頁。特點(diǎn)：機(jī)械效率低，但適合于某些不能采用直接節(jié)流法的容積式泵。第九十九頁，共196頁。特點(diǎn)：容積式泵不能采用直接節(jié)流法?？刹捎门月贩ɑ蛘{(diào)速法或上述控制方案（但應(yīng)這兩個(gè)回路的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)）。第一百頁，共196頁。P2/P1為壓縮機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力（均為絕壓）之比，或稱壓縮比；n

為壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速；Q

為壓縮機(jī)出口流量。其氣量或出口壓力的控制系統(tǒng)與離心泵相近，可用直接節(jié)流法、旁路回流法與變頻調(diào)速等。第一百零一頁，共196頁。(1)泵剛啟動(dòng)時(shí)，液位為1-1，對(duì)應(yīng)管路特性為I，工作點(diǎn)為QM，QA>QM.(2)工作點(diǎn)的變化過程：QM→QN→QO→QP→QN→QO→...第一百零二頁，共196頁。流體輸送設(shè)備的特性曲線為駝峰型 即管路特性與輸送設(shè)備的特性曲線存在兩個(gè)交點(diǎn)；管線中存在能貯存和釋放能量的容器。

第一百零三頁，共196頁。Q1為壓縮機(jī)吸入口氣體的體積流量,即壓力為P1

，溫度為T1條件下的氣體體積流量。K，a由壓縮機(jī)生產(chǎn)廠給出。第一百零四頁，共196頁。第一百零五頁，共196頁。當(dāng)壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，控制器的測(cè)量值恒大于設(shè)定值，要求旁路閥全關(guān)；而當(dāng)壓縮機(jī)吸氣量小于設(shè)定值時(shí)，要求旁路閥打開，使壓縮機(jī)總的吸入量等于或大于設(shè)定值.問題：調(diào)節(jié)閥選型，控制器作用方向選擇，與防積分飽和方法？第一百零六頁，共196頁。問題：若流量測(cè)量在出口處，如何推導(dǎo)得到防喘振安全操作線？第一百零七頁，共196頁。分析該系統(tǒng)包括兩個(gè)控制回路：（1）采用調(diào)速方法控制氣壓機(jī)的入口壓力；（2）采用可變極限流量法的氣壓機(jī)變防喘振控制系統(tǒng)。第一百零八頁，共196頁。正常情況下，（1）儀表PI控制器（2）數(shù)字PI控制器第一百零九頁，共196頁。第一百一十頁，共196頁。引言反應(yīng)速度與反應(yīng)平衡反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型反應(yīng)器的基本控制方案典型反應(yīng)器的控制方案第一百一十一頁，共196頁。操作方式（是否連續(xù)進(jìn)料與連續(xù)出料）： 連續(xù)與間歇；熱交換形式（是否與外界存在熱量交換）： 絕熱與非絕熱；反應(yīng)物/生成物的形態(tài)： 均相與非均相（如氣、固流化床）；物料是否循環(huán)： 單程反應(yīng)與循環(huán)反應(yīng)；第一百一十二頁，共196頁。第一百一十三頁，共196頁。第一百一十四頁，共196頁。定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位反應(yīng)體積中某一反應(yīng)物或生成物摩爾數(shù)的變化量。對(duì)反應(yīng)物A，其反應(yīng)速度為對(duì)生成物M，其反應(yīng)速度為考慮化學(xué)反應(yīng)：相互關(guān)系：第一百一十五頁，共196頁。對(duì)于單向反應(yīng)，反應(yīng)速度通?？杀硎緸槠渲蠧A、CB為反應(yīng)物A、B的摩爾濃度；α、β為反應(yīng)物A、B的反應(yīng)級(jí)數(shù)，α+β為反應(yīng)級(jí)數(shù)；k為反應(yīng)速度常數(shù)，通常為溫度的函數(shù)，第一百一十六頁，共196頁?？偟姆磻?yīng)速度為當(dāng)r總=0時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡（反應(yīng)物與生成物的濃度均不變）。而化學(xué)平衡常數(shù)為對(duì)于可逆反應(yīng)：K與反應(yīng)溫度有關(guān)：若正向反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)溫度T↑→K↑；反之，則T↑→K↑；第一百一十七頁，共196頁。對(duì)于可逆反應(yīng)：第一百一十八頁，共196頁。濃度。提高反應(yīng)物的濃度、降低生成物的濃度，可提高總的反應(yīng)速度與轉(zhuǎn)化率；反應(yīng)壓力。對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增加總壓力，化學(xué)平衡向摩爾數(shù)減少的反應(yīng)方向移動(dòng)；反應(yīng)溫度。溫度升高，正反向反應(yīng)速度均提高。在平衡條件下，對(duì)吸熱反應(yīng)有利。催化劑。催化劑不影響化學(xué)平衡，但加快反應(yīng)速度。例子：氨的合成反應(yīng)與變換反應(yīng),第一百一十九頁，共196頁。假設(shè)反應(yīng)是一級(jí)不可逆放熱反應(yīng)，進(jìn)料與出料的體積流量相同，密度均為，反應(yīng)器內(nèi)溫度與濃度均勻，并分別與出口溫度和濃度相同。問題：求取操作變量(F、Tc)對(duì)被控變量(T、cA)的靜態(tài)動(dòng)態(tài)特性，并分析對(duì)象本身的穩(wěn)定性。第一百二十頁，共196頁。1.化學(xué)反應(yīng)速度方程2.組分A的物料平衡式第一百二十一頁，共196頁。3.反應(yīng)器內(nèi)的熱量衡算式其中Q為反應(yīng)器內(nèi)的熱量累積,Q1

為單位時(shí)間內(nèi)輸入熱量，Q2

為輸出熱量;第一百二十二頁，共196頁。動(dòng)態(tài)模型：穩(wěn)態(tài)模型：第一百二十三頁，共196頁。（1）物料與冷劑所帶走的熱量為（2）反應(yīng)所放出的熱量為第一百二十四頁，共196頁。假設(shè)某工作點(diǎn)C滿足Q

1=Q

2=Q

0（Q

0為反應(yīng)溫度為T0時(shí)反應(yīng)的放熱量）；當(dāng)T發(fā)生小的變化時(shí)，有對(duì)于絕熱反應(yīng)，第一百二十五頁，共196頁。第一百二十六頁，共196頁。第一百二十七頁，共196頁。第一百二十八頁，共196頁。第一百二十九頁，共196頁。第一百三十頁，共196頁。引言精餾塔的控制目標(biāo)精餾塔的靜態(tài)特性精餾塔質(zhì)量指標(biāo)的選取精餾塔的基本控制方案精餾塔的其它控制方案第一百三十一頁，共196頁。操作目的：通過反復(fù)的部分汽化與部分冷凝，將混合液中沸點(diǎn)不同的各組分分離成產(chǎn)品。操作代價(jià)：消耗能量，塔底需要加熱使塔底液部分汽化；塔底需要冷卻使塔頂組分冷凝；第一百三十二頁，共196頁。質(zhì)量指標(biāo) 對(duì)于僅有塔頂、塔底出料的簡(jiǎn)單精餾塔，其質(zhì)量指標(biāo)可用塔頂與塔底料中關(guān)鍵組分的純度來表示。產(chǎn)品產(chǎn)量和能量消耗 在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能提高產(chǎn)品的產(chǎn)品并設(shè)法降低裝置的能耗。第一百三十三頁，共196頁。產(chǎn)品回收率：進(jìn)料中每單位產(chǎn)品組分所能得到的可售產(chǎn)品的數(shù)量；能耗指標(biāo)：用單位進(jìn)料的塔底上升蒸氣量V/F來表示；定性規(guī)律：若能耗指標(biāo)一定，產(chǎn)品純度越高，其回收率越低；若產(chǎn)品純度一定，在一定范圍內(nèi)能耗指標(biāo)越高，其回收率越高。第一百三十四頁，共196頁?？偱c輕組分的物料平衡方程：能耗與分離度S的關(guān)系：結(jié)論：對(duì)于給定的進(jìn)料，若D/F和V/F保持一定，則該塔的分離結(jié)果xD,xB就完全確定。第一百三十五頁，共196頁。第一百三十六頁，共196頁。直接質(zhì)量指標(biāo)

（1）產(chǎn)品質(zhì)量在線分析儀/軟測(cè)量?jī)x間接質(zhì)量指標(biāo)* （1）靈敏板溫度，與塔頂/塔底溫度相比，可提高溫度變化的靈敏度（對(duì)于同樣的濃度變化）； （2）溫差信息，與靈敏板溫度相比，可減弱壓力波動(dòng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響； （3）雙溫差信息，可用于精餾塔的適宜分離度控制，即使塔頂/塔底產(chǎn)品純度均適中。第一百三十七頁，共196頁。塔頂汽相采出量DV—塔壓P冷凝器冷卻量QC—塔壓P第一百三十八頁，共196頁。*考慮被控過程的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性，結(jié)合就近原則，可將控制問題分解簡(jiǎn)化為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)。第一百三十九頁，共196頁。被控變量：

TD,LR,LB(即只對(duì)塔頂產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行控制；而對(duì)塔底產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)不作嚴(yán)格要求)控制變量：

D,R,B

(而保持再沸器加熱量V為定值)控制結(jié)構(gòu) （1）方案1：B—LB，D—LR，R—TD；

（2）方案2：B—LB，R—LR，D—TD。第一百四十頁，共196頁。第一百四十一頁，共196頁。第一百四十二頁，共196頁。被控變量：

TB,LB,LR(即只對(duì)塔底產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行控制；而對(duì)塔頂產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)不作嚴(yán)格要求)控制變量：

V,B,D

(而保持回流量R為定值)控制結(jié)構(gòu) （1）方案1：D—LR，B—LB，V—TB；

（2）方案2：D—LR，V—LB，B—TB。第一百四十三頁，共196頁。第一百四十四頁，共196頁。第一百四十五頁，共196頁。被控變量：TD,TB,LR,LB(即同時(shí)對(duì)塔頂/塔底產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行控制)控制變量：R,V,D,B

對(duì)象特性：控制結(jié)構(gòu)：R——TD

V——TBD——LRB——LB第一百四十六頁，共196頁。控制方案（1）若相互耦合不嚴(yán)重，則可通過調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定，使相關(guān)回路的工作頻率拉開以減少關(guān)聯(lián)；（2）若耦合嚴(yán)重，則可考慮靜態(tài)解耦或其他先進(jìn)控制方法：變結(jié)構(gòu)控制、預(yù)測(cè)控制等。第一百四十七頁，共196頁。第一百四十八頁，共196頁。第一百四十九頁，共196頁。內(nèi)回流控制：為克服冷回流返塔溫度對(duì)精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量的影響，可采用內(nèi)回流的計(jì)算指標(biāo)控制；進(jìn)料熱焓控制， 以克服進(jìn)料溫度與進(jìn)料狀態(tài)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響；進(jìn)料前饋反饋控制， 以適應(yīng)進(jìn)料量的變化，并提高控制質(zhì)量；浮動(dòng)塔壓控制：盡可能降低塔壓，以節(jié)約能耗；但應(yīng)相應(yīng)改變靈敏板溫度控制的設(shè)定，以保證產(chǎn)品合格。產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的“卡邊”控制： 關(guān)鍵技術(shù)：在線分析儀(軟測(cè)量?jī)x)+

先進(jìn)控制系統(tǒng)第一百五十頁，共196頁。第一百五十一頁，共196頁。過程裝備與控制工程數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介第一百五十二頁，共196頁。ChemCAD、hysysAspenplus第一百五十三頁，共196頁。第一百五十四頁，共196頁。第一百五十五頁，共196頁。PDSOFT

第一百五十六頁，共196頁。SW6第一百五十七頁，共196頁。ANSYS、ABAQUS第一百五十八頁，共196頁。

第一百五十九頁，共196頁。Solidworks、SolidEdge、ProE、UGNX、AutoCAD、CAXA、KAM、ZWCAD…第一百六十頁，共196頁。第一百六十一頁，共196頁。過程裝備技術(shù)研究方向面向先進(jìn)制造技術(shù)的過程裝備應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)與創(chuàng)型的效率；應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過程設(shè)備的虛擬工程放大以及設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化；（物性的模擬，傳遞現(xiàn)象的模擬，結(jié)構(gòu)與材料特性的模擬）；利用制造自動(dòng)化的各種新技術(shù)，加快產(chǎn)品的試制和定型,使其快速形成生產(chǎn)力。（柔性制造系統(tǒng)(FMS)、分布式數(shù)控(DNC)、快速原型技術(shù)(RP)。面向新材料技術(shù)的過程裝備高溫及高溫耐腐蝕合金超低碳型鎳鉬鉻系鎳基耐蝕材料無機(jī)非金屬材料陶瓷材料新型高分子材料高性能復(fù)合材料第一百六十二頁，共196頁。過程裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)面向再設(shè)計(jì)再制造工程的過程裝備基于全壽命周期管理理念的退役設(shè)備再利用技術(shù)基于壽命評(píng)估技術(shù)的在役設(shè)備延壽及改造技術(shù)基于納米表面工程的創(chuàng)新維修技術(shù)面向高技術(shù)過程的過程裝備服務(wù)先進(jìn)的能源與環(huán)保技術(shù)服務(wù)納米材料制備技術(shù)服務(wù)超臨界流體技術(shù)第一百六十三頁，共196頁。1、過程裝備的大型化過程工業(yè)的大型化、油氣資源儲(chǔ)備的戰(zhàn)略化趨勢(shì)建設(shè)1座煉能為1000萬噸的煉油廠，與建設(shè)2座500萬噸的煉油廠相比，投資可節(jié)省20％左右，裝置能耗約減少19％；與建設(shè)3套350萬噸的裝置相比，投資減少55％以上，能耗減少29％以上。過程裝備的大型化15~200km3原油儲(chǔ)罐;直徑9.4~10.6m的焦炭塔;直徑14~15m的催化再生器;直徑12~16m的減壓分餾塔;直徑4.8m，質(zhì)量約2000t的煤液化加氫反應(yīng)器。過程裝備大型化的制造要求對(duì)材料的要求對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)的要求對(duì)制造技術(shù)的要求(先進(jìn)、高效的焊接技術(shù)鍛件空心澆注技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)組裝技術(shù)無損檢測(cè)技術(shù))過程裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)第一百六十四頁，共196頁。2、過程裝備的微型化強(qiáng)化化工過程的微小型機(jī)械以微型化學(xué)化工機(jī)械產(chǎn)品為主組成的微儀器微型化工機(jī)械技術(shù)還沒有形成,中國(guó)化工機(jī)械制造業(yè)對(duì)微儀器的制造亦還缺乏意識(shí)和知識(shí),相信今后在化學(xué)家和化工機(jī)械科學(xué)工作者的合作下,能逐漸形成新的產(chǎn)業(yè)。第一百六十五頁，共196頁。過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)1、面向大型石油化工行業(yè)所稱大型石化設(shè)備是指：年產(chǎn)量不小于80×104t的乙烯成套設(shè)備，包括乙烯裂解氣壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、乙烯制冷壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、丙烯制冷壓縮機(jī)組及其配套用工業(yè)汽輪機(jī)、離心式急冷油泵、離心式急冷水泵、乙烯冷箱、加氫反應(yīng)器、加氫裝置空冷器；年產(chǎn)量不小于40×104t的聚乙烯循環(huán)氣壓縮機(jī)和聚乙烯配套用往復(fù)式壓縮機(jī)(迷宮密封式)；年產(chǎn)量不小于20×104t的混煉擠壓造粒機(jī)組；年產(chǎn)量不小于80×104t的對(duì)苯二甲酸(PTA)成套設(shè)備，包括PTA氧化反應(yīng)器、加氫精制裝置加氫反應(yīng)器、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)、PTA工藝空氣壓縮機(jī)組。

2010年，我國(guó)原油加工能力突破4×108t/a，到2015年將增至約5×108t/a。2010年全國(guó)乙烯當(dāng)量需求為2630×104t，乙烯產(chǎn)能為1752×104t；2015年全國(guó)乙烯當(dāng)量需求將增至3370×104t，產(chǎn)能將增長(zhǎng)到2180×104t。第一百六十六頁，共196頁。我國(guó)每年煉化項(xiàng)目的投資額達(dá)700億元左右，據(jù)粗略估算，每年裝備采購額可達(dá)約300億元。過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)1、面向大型石油化工行業(yè)第一百六十七頁，共196頁。我國(guó)重大石化裝備國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展重點(diǎn)主要方面：①百萬噸級(jí)乙烯工程配套的壓縮機(jī)組和冷箱。②大型聚合反應(yīng)器。③大型擠壓造粒機(jī)組。④大型干燥機(jī)、過濾機(jī)及離心機(jī)的專業(yè)化和系列化。⑤大型聚酯裝置成套設(shè)備。⑥石化專用泵及特種泵⑦大型DCS等自動(dòng)控制系統(tǒng)。過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)1、面向大型石油化工行業(yè)第一百六十八頁，共196頁。過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)2、面向大型煤化工與替代能源行業(yè)

煤化工和替代能源項(xiàng)目是繼石油化工項(xiàng)目之后成為新的發(fā)展熱點(diǎn)，主要包括：煤制油、煤制天然氣、醇醚、醇制烯烴等等，”十二五”期間煤化工和替代能源項(xiàng)目投資超過數(shù)萬億元人民幣，其中僅上報(bào)待批的甲醇項(xiàng)目投資就多達(dá)數(shù)千億元人民幣.

國(guó)家對(duì)煤化工設(shè)備的研究開發(fā)重點(diǎn)：大型煤化工成套設(shè)備主要攻關(guān)項(xiàng)目包括:特大型加氫反應(yīng)器、煤液化用離心泵和容積泵、煤液化用特種閥門、油煤漿加熱爐、大型煤漿均化攪拌器、大推力往復(fù)壓縮機(jī)和大型離心式壓縮機(jī)、特種廢熱鍋爐、大型備煤設(shè)備、油渣氣化核心設(shè)備、大型天然氣制氫核心設(shè)備等。第一百六十九頁，共196頁。截至2008年年底，我國(guó)核電機(jī)組容量?jī)H占電力總裝機(jī)容量的1.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平17%，同時(shí)，我國(guó)核電發(fā)電量?jī)H為910萬千瓦，核發(fā)電量占比僅為2%，在30多個(gè)核國(guó)家中排名倒數(shù)第一。預(yù)計(jì)整個(gè)電力裝機(jī)達(dá)到14億～15億千瓦，核電占整個(gè)發(fā)電的比例將從現(xiàn)在的2%提高到7%～8%，這意味著核電裝機(jī)占比比2007年舊版規(guī)劃翻了兩番。按照6500萬千瓦的核電裝機(jī)容量保守估計(jì)，到2020年，核電建設(shè)總投資能達(dá)到8000億元。而在核電投資中，設(shè)備投資約占50%，按此計(jì)算設(shè)備投資約為4000億元左右，則每年設(shè)備需求量約為330億元。核電的主要設(shè)備包括核島設(shè)備、常規(guī)島設(shè)備、電站輔助設(shè)備等。一般來說，核島設(shè)備約占設(shè)備投資的45%，常規(guī)島設(shè)備占比為30%，另外輔助設(shè)備占比約為25%。因此，根據(jù)2009～2020年設(shè)備投資約為4000億元計(jì)算，預(yù)計(jì)在此期間，核島設(shè)備市場(chǎng)容量約為1800億元，常規(guī)島設(shè)備市場(chǎng)容量約為1200億元，而其他輔助設(shè)備市場(chǎng)容量約為1000億元。過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)3、面向核電行業(yè)第一百七十頁，共196頁。過程裝備制造業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng)3、面向核電行業(yè)

國(guó)內(nèi)已基本具備設(shè)計(jì)和制造核電站大部分設(shè)備的能力。按一般估計(jì)，依投資比例，針對(duì)30萬千瓦核電機(jī)組，中國(guó)核設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化能力可達(dá)70%或更高;針對(duì)60萬和90萬千瓦核電機(jī)組應(yīng)不低于60%。對(duì)于采用第三代核電技術(shù)的百萬千瓦以上核電機(jī)組而言，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的制造能力估計(jì)第一個(gè)雙堆機(jī)組應(yīng)能達(dá)到30%~40%，然后逐步提高。秦山二期反應(yīng)堆壓力容器安全端和田灣核電站主設(shè)備的質(zhì)量事件就充分體現(xiàn)了核承壓設(shè)備活動(dòng)方面存在的諸多問題。缺乏核電發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)和總體性規(guī)劃，管理體制和機(jī)制不順,管理法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善，系統(tǒng)性和可操作性差?！睹裼煤顺袎涸O(shè)備安全監(jiān)督管理規(guī)定》發(fā)布后，核承壓設(shè)備管理法規(guī)建設(shè)十多年來沒有明顯進(jìn)展。特殊材料性能未完全過關(guān)，相比國(guó)際先進(jìn)水平尚有一定差距關(guān)鍵制造工藝不完全掌握第一百七十一頁，共196頁。過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)1、生產(chǎn)能力過剩問題到2009年底，從事化工裝備制造的企業(yè)(含石化通用部分)已經(jīng)達(dá)數(shù)萬家。其中壓力容器生產(chǎn)廠家3855家，三類壓力容器976家，一、二類壓力容器2879家。2、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待升級(jí)問題裝備制造業(yè)的發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要研究單位、設(shè)計(jì)單位、制造企業(yè)、安裝企業(yè)和用戶的密切配合。而我國(guó)目前設(shè)備制造業(yè)的現(xiàn)狀是，研究院所、設(shè)計(jì)院、制造企業(yè)各自獨(dú)立、一盤散沙，至今沒有一家企業(yè)能夠像美國(guó)通用電氣和IBM、德國(guó)西門子、日本三菱重工、法國(guó)阿爾斯通那樣，能夠提供系統(tǒng)服務(wù)，成為設(shè)備乃至工程總承包商。3、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一問題長(zhǎng)期以來，我國(guó)化工裝備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般水平、通用化的產(chǎn)品多，高附加值、高技術(shù)、優(yōu)質(zhì)、個(gè)性化的產(chǎn)品少，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的名牌產(chǎn)品更是寥寥無幾。第一百七十二頁，共196頁。對(duì)策：1、運(yùn)用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，以資產(chǎn)為紐帶，加速裝備企業(yè)結(jié)構(gòu)和行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重組，形成大型企業(yè)集團(tuán)和專業(yè)化合作的行業(yè)新特點(diǎn)，并造就集產(chǎn)品開發(fā)、配套制造、裝置承包等多功能于一體的有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的大型特大型企業(yè)集團(tuán)。2、加速科技人才的培養(yǎng)和提高，增加科研經(jīng)費(fèi)投入，廣泛開展科技合作，引進(jìn)必要技術(shù)，努力提高老產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品研發(fā)能力，掌握石油和化學(xué)工業(yè)需求量大面廣的各類重型容器和關(guān)鍵大型機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)能力和核心制造技術(shù)；3．提高裝備行業(yè)從業(yè)人員的敬業(yè)精神和技術(shù)素質(zhì)，更新改造陳舊設(shè)備，加強(qiáng)科學(xué)管理，調(diào)整企業(yè)結(jié)構(gòu)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；4、提高產(chǎn)品的質(zhì)量，關(guān)注和瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)過程裝備制造業(yè)的動(dòng)態(tài)，在競(jìng)爭(zhēng)中保持自身的優(yōu)勢(shì)。過程裝備制造業(yè)面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)第一百七十三頁，共196頁。期望第一百七十四頁，共196頁。從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)；Frompassivestudytoactivestudy.從灌輸式教育轉(zhuǎn)為啟發(fā)式教育；Fromforced-feedingmethodofteachingtoheuristiceducation.從單純書本教育轉(zhuǎn)為素質(zhì)教育、創(chuàng)新人才教育。Frommerelybooklearningtoqualityeducationincludingvariouscomprehensivestudying.─這一任務(wù)必須由教師和同學(xué)共同努力來完成。第一百七十五頁，共196頁。教學(xué)需要教師與同學(xué)的互動(dòng)，共同研討如何進(jìn)行教與學(xué)。教學(xué)需要同學(xué)的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)教學(xué)的效果。教學(xué)需要同學(xué)的反饋，了解同學(xué)的想法。教學(xué)需要同學(xué)的參與，共同完成教與學(xué)的任務(wù)。歡迎同學(xué)參加裝備設(shè)計(jì)。歡迎同學(xué)參加編制教學(xué)動(dòng)畫、工具軟件等。歡迎同學(xué)提出積極的建議。第一百七十六頁，共196頁。ThankYou!第一百七十七頁，共196頁。第一百七十八頁，共196頁。HowdoIincorporatemylogotoaslidethatwillapplytoalltheotherslides?

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Youcanbrieflyaddoutlineofthisslidepageinthistextbox.[Imageinformationinproduct]TitleImage:Notetocustomers:ThisimagehasbeenlicensedtobeusedwithinthisPowerPointtemplateonly.Youmaynotextracttheimageforanyotheruse.第一百七十九頁，共196頁。Youcanbrieflyaddoutlineofthisslidepageinthistextbox.TitleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.第一百八十頁，共196頁。ThemeGallery

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isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.第一百八十一頁，共196頁。TextTextTextTextTextCyclenameAddYourTextY