文档介绍：化工设计
工艺流程设计
Chart Process flow design
工艺流程设计的重要性:
工艺流程设计是化工工艺设计的核心。
工艺流程设计和车间布置设计决定整个装置的基本面貌;
工艺流程设计与设备的设计选型与布置,工艺计算和管路设计密切相关。
工艺流程设计的过程:
工艺流程设计开始于可行性研究,完善于初步设计、扩大初步设计和施工图设计各个阶段。
工艺流程设计贯穿于整个设计过程中,是由浅入深、由定性而定量逐步分阶段地进行的。
1 工艺路线的确定
2 工艺流程设计
3 工艺流程图
4 典型设计的自控流程
1 工艺路线的确定
工艺路线——通常指生产方法.
可以用不同原料、不同生产方法,不同工艺流程生产同一产品。
化工设计中遇到的大多数是已有工艺路线的工艺流程设计。
一、确定工艺路线应考虑的因素
技术可行性——实验室研究项目的工程化
经济合理性——经济效益、社会效益和环境效益
原料的纯度及来源——如矿石的品位等
公用工程中的水源及电力供应——缺水地区
环境保护——三废的产生和处理
安全生产——从设备上、技术上、管理上保障安全
符合国家相关政策法规
以上各项一票否决,必须对各项仔细审查,以免造成重大损失。
二、工艺路线论证的原则
1. 先进性
指技术上先进和经济上合理可行,具体包括基建投资、产品成本、消耗定额和劳动生产率等方面的内容,应选择物料损耗小、循环量少,能耗少和回收利用好的生产方法。
2. 可靠性
指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。对于尚在试验阶段的新技术、新工艺、新设备应慎重对待。
结合国情——中国是发展中国家
在工厂设计时不仅要从技术观点考虑,也应结合中国具体及各种化工产品的消费趋势;
(2) 中国化工机械设备及电气仪表的制造能力;
(3) 中国化工生产所用的原材料设备所用金属材料供应情况;
(4) 中国环境保护的有关规定和三废排放情况;
(5) 劳动就业与化工生产自动化关系;
(6) 资金筹措与外汇贮备情况。
在生产方法和工艺流程论证中需全面衡量,综合考虑三项原则。
三、工艺路线确定的步骤
1. 搜集资料,调查研究
搜集国内外同类生产厂的相关资料:
工艺路线的特点、投资情况、生产运营情况;
设备制造的难易程度及维修保养要求;
原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理;
安全和劳动保护措施等。
2. 原料路线的选择
根据当地资源情况,原料的运输情况,不同原料引发出来的反应条件、转化率;不同原料主、副反应的产品是否满足需要等决定原料路线。
4. 全面对比
①几种工艺路线在国内外的采用情况及发展趋势;
②产品的质量情况;
③生产能力及产品规格;
④原材料、能量消耗情况;
⑤建设费用及产品成本;
⑥三废的产生及治理情况;
⑦其他特殊情况。
落实设备
设备类型
国内已有定型产品
需进口设备
需重新设计制造
设计制造单位
技术力量
加工条件
材料供应
设计、制造进度
工艺流程设计——在确定工艺路线基础上,使操作过程和选用设备型式具体化的过程。
工艺流程设计成果——工艺流程设计图。
2 工艺流程设计
工艺流程——也称加工流程或生产过程,是按原材料投入到成品生产顺序,连续地通过设备或管道进行的加工过程。
一、工艺流程设计的任务
确定生产流程中各生产过程的具体内容、顺序和组合方式——由原料制成产品;
绘制各设计阶段的工艺流程图——图解的形式表示生产过程。
工艺流程设计应解决的问题:
(1) 确定整个流程的组成; (2) 确定每个过程或工序的组成;
(3) 确定操作条件; (4) 控制方案的确定;
(5) 合理利用原料及能量; (6) 制定三废的治理方法。
(7) 制定安全生产措施。
二、工艺流程设计方法——从工艺角度进行流程设计
一般工艺流程部分为四个重要部分,即:原料预处理、反应过程、产物的后处理(分离纯化)、三废处理。
原料
原料
贮存
进料
预处理
反
应
产品
分离
产品
精制
贮存
包装
产品