工艺流程设计

工 艺 流 程 是 以 化 学 反 应 为 工 艺核 心 ， 将 反 应 前 、 后 对 物 料 进 行 处理 的 工 艺 步 骤 连 在 一 起 ， 形 成 一 个由 原 料 到 产 品 的 生 产 工 艺 程 序 。 第 一 节 工 艺 流 程 设 计一 、 工 艺 流 程 设 计 的 任 务 及 重 要 性 确 定 整 个 流 程 的 组 成 确 定 各 个 单 元 过 程 的 组 成 确 定 操 作 条 件 确 定 控 制 方 案 合 理 利 用 原 料 及 能 量 ， 计 算 整 个 装 置 的 技 术经 济 指 标 确 定 三 废 治 理 和 安 全 生 产 措 施1. 任 务 第 一 节 工 艺 流 程 设 计一 、 工 艺 流 程 设 计 的 任 务 及 重 要 性 确 定 整 个 流 程 的 组 成 确 定 各 个 单 元 过 程 的 组 成 确 定 操 作 条 件 确 定 控 制 方 案 合 理 利 用 原 料 及 能 量 ， 计 算 整 个 装 置 的 技 术经 济 指 标 确 定 三 废 治 理 和 安 全 生 产 措 施1. 任 务 工 艺 流 程 设 计 是 化 工 设 计 中 最 重 要 的一 环 ， 它 直 接 影 响 产 品 质 量 、 成 本 、 生产 规 模 、 操 作 条 件 、 安 全 生 产 、 三 废 治理 、 经 济 效 益 等 一 系 列 根 本 性 地 问 题 。2. 重 要 性 二 、 工 艺 流 程 设 计 的 工 作 内 容 确 定 生 产 流 程 中 各 个 生 产 过 程 的 具体 内 容 、 顺 序 和 组 合 方 式 绘 制 工 艺 流 程 图 三 、 工 艺 流 程 及 生 产 方 法 的 选 择1. 选 择 原 则 （ 1） 先 进 性 原 则 ： 生 产 能 力 ， 原 、 辅 材 料 单耗 ， 产 品 质 量 ， 三 废 治 理 ， 劳 动 生 产 率 ， 投 资 ，占 地 ， 成 本 等 。 （ 2） 可 靠 性 原 则 ： 具 备 工 业 化 生 产 ， 经 过 实验 检 验 ， 有 经 济 效 益 的 工 艺 路 线 ， 不 成 熟 的 不用 。 （ 3） 合 理 性 原 则 ： 结 合 国 情 ， 因 地 制 宜 ， 尽量 采 用 新 工 艺 、 新 技 术 ， 结 合 现 有 物 资 、 技 术条 件 。 （ 1） 搜 集 资 料 ， 调 查 研 究 技 术 路 线 特 点 、 工 艺 参 数 、 原 材 料 和 公用 工 程 单 耗 、 产 品 质 量 、 三 废 治 理 以 及 各 种技 术 路 线 的 发 展 情 况 与 动 向 等 。分 为 三 种 类 型 ：1） 国 内 已 有 定 型 产 品 ；2） 需 要 进 口 ；3） 国 内 需 重 新 设 计 制 造2. 工 作 步 骤（ 2） 落 实 设 备 （ 3） 全 面 对 比1） 几 种 技 术 路 线 在 国 内 外 采 用 的 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 。 四 、 设 计 思 想 的 基 本 观 点 服 从 国 家 近 期 和 远 期 经 济 发 展 规 划 目 标 , 执 行 党 和 国 家 的 各 种 方针 政 策 。 严 格 遵 守 法 律 、 法 规 、 标 准 、 规 范 和 技 术 规 定 。 重 视 国 土 资 源 的 合 理 配 置 利 用 , 资 源 的 综 合 利 用 。 重 视 企 业 的 经 济 效 益 的 同 时 , 还 应 注 意 社 会 效 益 。 重 视 产 品 的 国 内 、 国 际 市 场 的 调 查 和 预 测 发 展 趋 势 。 化 工 厂 设 计 要 符 合 经 济 规 模 , 而 不 是 规 模 经 济 。 设 计 者 应 是 先 进 技 术 的 组 织 者 和 推 广 。 采 用 的 技 术 装 备 应 尽 量 提 高 国 产 化 率 。 尽 量 降 低 原 材 料 、 燃 料 消 耗 ,降 低 能 耗 ,减 少 人 员 ,降 低 产 品 成 本 ,提 高 劳 动 生 产 率 。 工 厂 设 计 要 设 法 减 少 投 资 。 搞 好 工 厂 环 境 保 护 ,保 持 生 态 环 境 良 好 ,重 视 劳 动 保 护 和 安 全 卫 生 。 便 于 实 现 工 厂 现 代 化 经 营 管 理 。 五 、 工 艺 流 程 设 计 的 方 法工 艺 流 程 分 为 四 个 重 要 部 分 ： 原 料 预 处 理 过 程 ； 反 应 过 程 ； 产 物 后 处 理 过 程 ； 三 废 处 理 过 程 。预 处 理 化 学 反 应 分 离 与 提 纯 产 品废 料原 料 循 环化 工 生 产 工 艺 模 式 工 艺 流 程 设 计 的 一 般 方 法 ：1. 确 定 生 产 线 数 目确 定 生 产 线 数 目 是 流 程 设 计 的 第 一 步 ， 产 品 品 种 牌 号 多 ， 换 产 次 数多 ， 常 可 设 计 几 条 生 产 线 同 时 生 产 ， 以 满 足 产 品 品 种 的 要 求 。2. 确 定 操 作 方 式根 据 物 料 特 性 ， 反 应 特 点 ， 生 产 规 模 ， 工 业 化 条 件 是 否 成 熟 等 因素 ， 确 定 采 用 间 歇 操 作 还 是 连 续 操 作 。3. 确 定 主 要 生 产 过 程 及 设 备以 反 应 过 程 为 核 心 ， 逐 个 建 立 与 之 相 关 的 其 他 生 产 过 程 及 设 备1） 进 料 方 式 ， 泵 送 还 是 靠 位 压 ；2） 进 料 是 否 需 要 预 热 ， 涉 及 设 置 预 热 问 题 ；3） 塔 底 再 沸 的 考 虑 ， 及 塔 底 残 夜 的 排 出 与 储 存 问 题 ； 4） 塔 顶 蒸 汽 的 冷 凝 及 回 流 分 布 ；5） 塔 顶 蒸 汽 冷 凝 液 的 冷 却 及 存 储 4. 原 料 预 处 理 过 程（ 1） 确 定 对 原 料 的 要 求 ： 纯 度 、 温 度 、 压 力 、 加 料 方 式 等（ 2） 制 定 处 理 方 法 ： 提 纯 精 制 、 预 热 、 压 缩 、 配 制 、 混 合 等 操 作5. 产 品 的 后 处 理（ 1） 产 物 处 理 （ 分 离 净 化 ）（ 2） 产 品 处 理 （ 作 为 下 一 工 序 原 料 、 筛 选 、 包 装 、 灌 装 、 计 量 、 贮 存 、 输 送 等 ）（ 3） 未 反 应 物 循 环 利 用 （ 返 回 反 应 过 程 或 加 工 成 副 产 物 ）（ 4） 副 产 物 处 理 （ 设 计 制 备 、 包 装 、 贮 运 等6. 确 定 “ 三 废 ” 排 放 物 的 处 理 措 施 三 废 ： 废 气 、 废 液 、 废 渣（ 1） 三 废 处 理 方 法 及 治 理 工 艺 应 与 主 产 品 工 艺 同 时 设 计 、 同 时 施 工 、 同 时 运 行 ， 污 染 问 题 不 解 决 ， 不 允 许 投 产 。 （ 2） 尽 量 综 合 利 用 ， 变 废 为 宝 ；（ 3） 所 含 有 害 物 质 在 排 放 前 应 达 到 排 放 标 准 ， 符 合 相 关 政 策 法 规 ，促 进 环 境 保 护 工 程 。 7. 确 定 公 用 工 程 的 配 套 措 施生 产 工 艺 流 程 设 计 中 使 用 的 工 艺 水 、 蒸 汽 、 压 缩 空 气 、 氮 气 及 冷冻 、 真 空 设 备 等 。8. 确 定 操 作 条 件 和 控 制 方 案对 整 个 流 程 中 个 单 元 设 备 的 物 料 流 量 、 组 成 、 温 度 、 压 力 等 操 作条 件 进 行 确 定 ， 并 提 出 控 制 方 案 。9. 确 定 安 全 生 产 措 施（ 1） 开 停 车 、 长 期 运 转 、 检 修 工 程 的 各 种 不 安 全 因 素（ 2） 设 备 材 质 和 结 构 的 安 全 措 施（ 3） 流 程 中 设 置 事 故 槽 、 安 全 阀 、 排 空 管 、 安 全 水 封 、 防 爆 板 等 第 二 节 工 艺 流 程 图 工 艺 流 程 示 意 图 全 厂 总 工 艺 流 程 图 或 物 料 平 衡 图 物 料 流 程 图 (PFD) 带 控 制 点 的 工 艺 流 程 图 (PID) 工 艺 流 程 图 是 把 各 个 生 产 单 元 按 照 一 定 的 目的 要 求 ， 有 机 地 组 合 在 一 起 ， 形 成 一 个 完 整的 生 产 工 艺 过 程 ， 并 用 图 形 描 绘 出 来 。 一 、 工 艺 流 程 示 意 图 根 据 不 同 深 度 有 时 又 称 工 艺 流 程 草 图 、方 案 流 程 图 ， 是 在 工 艺 路 线 选 定 后 ， 进 行 概念 性 设 计 时 完 成 ， 不 编 入 设 计 文 件 。依 据 ： 可 行 性 报 告 中 的 工 艺 路 线目 的 ： 解 决 工 艺 技 术 问 题一 般 有 物 料 流 程 、 图 例 、 标 题 栏 三 部 分 组 成 1. 设 备 示 意 图 可 按 设 备 大 致 几 何 形 状 画 出 （ 或 用 方 块 图 表示 ） 。 设 备 位 置 的 相 对 高 低 。 不 要 求 准 确 ，但 要 标 出 设 备 名 称 及 位 号 。2. 物 流 管 线 （ 流 程 线 ） 及 流 向 箭 头 包 括 全 部 物 流 管 线 和 部 分 辅 助 管 线 如 ： 水 、气 、 压 缩 空 气 、 冷 冻 盐 水 、 真 空 等 。3. 必 要 的 文 字 解 释 包 括 设 备 名 称 、 物 料 名 称 、 物 料 流 向 、 图 例（ 只 要 标 出 管 线 图 ， 阀 门 、 仪 表 等 不 必 标 出 ）物 料 流 程 包 括 ：标 题 栏 包 括 ：图 名 、 图 号 、 设 计 阶 段 等 设 备设 备 位 号 工 艺 流 程 线用 文 字 表 明流 程 情 况 对 于 小 规 模 化 工 厂 没 有 必 要 绘 制 此 图二 、 全 厂 总 工 艺 流 程 图 或 物 料 平 衡 图 三 、 物 料 流 程 图 (PFD) 物 料 流 程 图 是 在 工 艺 流 程 示 意 图 的 基 础 上 ， 用 图 形 与表 格 相 结 合 的 形 式 ， 反 映 设 计 中 物 料 衡 算 和 热 量 衡 算 结 果的 图 样 。 它 既 可 用 作 提 供 审 查 的 资 料 ， 又 可 作 为 进 一 步 设计 的 依 据 。 在 初 步 设 计 阶 段 进 行 设 计 。物 料 流 程 图 一 般 包 括 以 下 内 容 ： 图 形 ： 包 括 设 备 示 意 图 和 流 程 线 标 注 ： 设 备 的 位 号 、 名 称 、 特 性 数 据 ， 流 程 中物 料 的 组 分 、 流 量 等1.标 题 栏 ： 包 括 图 号 、 图 名 、 设 计 阶 段 等 设 备 特 性 数 据或 参 数 物 料 变 化 前 后 物 料 流 程 图 的 绘 制 ， 一 般 在 方 案 流 程 图 上 增 加 以 下 内 容 ：1. 在 设 备 位 号 及 名 称 的 下 方 加 注 设 备 特 性 数 据 或 参 数 。 如 ： 换 热 设 备 的 换 热 面 积 ； 塔 设 备 的 直 径 、 高 度 ； 贮 罐 的 容 积 ； 机 器 的 型 号 等 。2. 在 流 程 的 起 始 处 以 及 使 物 料 产 生 变 化 的 设 备 后 ， 列 表 注明 物 料 变 化 前 后 其 组 分 的 名 称 、 流 量 （ kg/h） 、 摩 尔 分 数（ %） 等 参 数 及 各 项 的 总 和 ， 实 际 书 写 项 目 依 具 体 情 况 有所 变 化 。3. 表 格 线 和 指 引 线 都 用 细 实 线 绘 制 。 四 、 带 控 制 点 的 工 艺 流 程 图 (PID) 又 称 管 道 及 仪 表 流 程 图 (P&ID)或 施 工 流程 图 ， 是 以 工 艺 流 程 草 图 和 物 料 平 衡 图 为 基础 绘 制 的 内 容 较 为 详 尽 的 一 种 工 艺 流 程 图 。该 图 样 在 不 同 的 设 计 阶 段 所 表 达 的 深 度有 所 不 同 。 带控制点的工艺流程图（ 初 步 设 计 阶 段 ） 带控制点的工艺流程图（ 施 工 图 设 计 阶 段 ） 图 形 ： 全 部 工 艺 设 备 、 连 接 的 主 辅 管 线 及 管 件 、阀 门 、 仪 表 控 制 点 等 符 号 。 标 注 ： 注 明 设 备 位 号 及 名 称 ， 管 段 编 号 、 控 制点 代 号 、 必 要 的 尺 寸 数 据 。 图 例 ： 符 号 、 代 号 、 及 其 他 标 注 的 说 明 。 标 题 栏 ： 注 写 图 名 、 位 号 、 设 计 阶 段 等 。带 控 制 点 的 工 艺 流 程 图 是 以 车 间 （ 装 置 ） 或 工段 为 主 进 行 绘 制 的 ， 原 则 上 一 个 主 项 绘 一 张 图（ 如 果 复 杂 可 分 多 张 ， 但 仍 用 同 一 图 号 ） ， 其内 容 包 括 ： 管 道 代 号管 道 流 程 线 设 备 示 意 图仪 表 阀 门 图 例 标 题 栏 （ 1） 用 细 实 线 画 出 设 备 （ 机 器 ） 的 大 概 轮 廓 ， 有时 也 画 出 显 示 工 艺 特 性 的 内 部 示 意 结 构 或 者 剖 视图 ， 设 备 的 传 动 装 置 要 简 单 示 意 。 一 般 不 按 比 例 ，但 应 保 持 设 备 间 的 相 对 大 小 ， 实 际 过 小 的 设 备 可适 当 放 大 。1. 设 备 的 表 示 方 法参 考 ：H G /T20519.2-2009 化 工 工 艺 设 计 施 工 图 内 容 和 深 度 统 一 规 定 第二 部 分 ： 工 艺 系 统 H G 20519.31-1992 管 道 及 仪 表 流 程 图 中 设 备 、 机 器 图 例 常用设备图例1. 塔 器 类 2. 容 器 类 3. 泵 及 输 送 机 械 类 4. 其 它 设 备 类 （ 2） 设 备 的 位 号 和 名 称 表 示 法 ： 设备 位 号 及 名 称 分 别 书 写 在 一 条 水 平粗 实 线 的 上 、 下 方 ， 标 注 在 靠 近 工艺 设 备 的 上 方 或 下 方 。 设 备 位 号 及 名 称 的 注 写 格 式设 备 名 称 设备位号 设 备 分 类 代 号车 间 或 工 段 号设 备 序 号相 同 设 备 的 序 列 号 设 备 分 类 代 号 : （ 3） 当 一 个 系 统 中 包 括 两 个 或 两 个 以 上 完 全 相同 的 局 部 系 统 时 ， 可 以 只 画 出 一 个 系 统 的 流 程（ 用 细 实 线 框 定 ） ， 其 他 系 统 用 双 点 画 线 的 方 框表 示 ， 在 框 内 注 明 系 统 名 称 及 其 编 号 。 （ 4） 有 隔 热 或 伴 热 的 设 备 或 机 器 ， 要 在 其 相 应部 位 画 出 一 段 隔 热 层 或 伴 热 管 图 例 ， 必 要 时 住出 其 隔 热 等 级 ， 出 伴 热 类 型 和 介 质 代 号 。 （ 5） 对 安 装 高 度 有 要 求 的 设 备 必 须 标 出 设 备 要求 的 最 低 标 高 。 标 高 一 般 标 注 在 剖 面 图 上 , 表 示 设 备 高 度 方 向的 尺 寸 ； 标 高 以 米 为 单 位 ,数 值 取 至 小 数 点 后 三 位 ； 设 计 标 高 是 以 某 点 （ 该 点 设 为 0.00） 为 基准 点 的 建 筑 物 的 相 对 高 度 值 。 标 高 可 以 用 符 号 +水 平 引 线 来 标 注 。 . 基 准 面高 于 基 准 面低 于 基 准 面 2. 管 道 的 表 示 方 法工 艺 流 程 图 中 一 般 应 画 出 所 有 工 艺 物 料 和辅 助 物 料 管 道 ， 当 辅 助 管 道 比 较 简 单 是 ， 可 将总 管 绘 制 在 流 程 图 上 方 ， 向 下 引 支 管 至 有 关 设备 ， 当 辅 助 管 道 比 较 复 杂 是 ， 需 要 另 绘 制 辅 助管 道 系 统 图 予 以 补 充 。 （ 1） 常 用 管 道 线 路 的 画 法 管 道 双 线 表 示 法 ： 双 线 条 ， 中 实 线DN 250 mm的 大 口 径 管 道DN 50 受 压 在 12MPa以 上 的 重 要 管 道双 线 表 示 的 一 段 直 管 （ 2） 管 道 流 程 线 上 应 用 箭 头 表 示 物 料 的 流 向 。（ 3） 图 中 的 管 道 与 其 他 图 纸 有 关 时 ， 应 将 其 端点 绘 制 在 图 的 左 方 或 右 方 ， 并 用 空 心 箭 头 标 出 物料 的 流 向 （ 进 或 出 ） ， 在 空 心 箭 头 内 注 明 与 其 相关 图 纸 的 图 号 或 序 号 ， 在 其 上 方 注 明 来 或 去 的 设备 位 号 或 管 道 号 或 仪 表 位 号 。进 出 （ 4） 每 条 管 道 都 要 标 注 管 道 代 号 。横 向 管 道 的 管 道 代 号 注 写 在 管 道 线 的 上 方 ； 竖向 管 道 则 注 写 在 管 道 线 左 侧 ， 字 头 向 左 。 管 道 号 （ 工 段 号 ） 管 径 管 道 等 级 隔 热 或 隔 声管道代号 物 料 代 号工 段 号 （ 主 项 编 号 ）管 道 顺 序 号 第 一 组第 二 组第 三 组组 与 组 之 间 用 短 横 线 隔 开 第 一 组管 道 号 第 二 组管 径 和 管 道 等 级 第 三 组隔 热 或 隔 声 物 料 代 号工 段 号管 道 顺 序 号 管 径 管 壁 厚 管 道 公 称 压 力顺 序 号管 道 材 质 隔 热 或 隔声 代 号工 段 号 按 工 程 规 定 填 写 ， 采 用 两位 字 ， 从 01开 始 ， 至 99为 止管 段 序 号 采 用 两 位 数 字 ， 从 01开 始 ， 至99为 止 ， 相 同 类 别 的 物 料 在 同 一 主 项 内以 流 向 先 后 为 序 ， 顺 序 编 号管 道 尺 寸 一 般 标 注 公 称 直 径 ， 以mm为 单 位 ， 注 数 字 ， 不 注 单 位HG 20519.30-92HG 20519.38-92 常见的物料代号规定 （ 5） 交 叉 管 道 的 画 法管 道 断 裂 符 号后 方 管 道 断 开不 用 断 裂 符 号 上 方 管 道 断 开需 用 断 裂 符 号 （ 6） 重 叠 管 道 的 画 法后 方 的 管 道 最 后 方最 上 方 次 上 方上 方 的 管 道 （ 7） 转 折 管 道 的 画 法转 折 方 向 与投 影 方 向 一 致 转 折 方 向 与投 影 方 向 相 反 二 次 弯 折 画 法 （ 8） 管 道 的 标 高 标 高 以 米 为 单 位 ， 小 数 点 后 取 三 位 数 字 ； 基 准 地 面 的 设 计 标 高 表 示 为 EL100.000 以 管 道 中 心 线 为 基 准 时 ， 用 EL . 以 管 底 为 基 准 时 ， 用 BOP EL . 管 道 有 坡 度 时 ， 用 WP EL . 高 于 基 准 面 时 100+高 度 ， 低 于 基 准 面 时 100-深 度 3. 阀 门 与 管 件 的 表 示 方 法（ 1） 在 管 道 上 用 细 实 线 画 出 全 部 阀 门 和 各 种管 路 附 件 及 非 标 准 配 件 等 。（ 2） 竖 管 上 的 阀 门 位 置 应 大 致 符 合 实 际 高 度 。（ 3） 当 阀 门 的 压 力 等 级 与 管 道 的 压 力 等 级 不一 致 时 ， 要 标 注 清 楚 ； 当 法 兰 面 的 形 式 不 同时 也 要 标 明 。 （ 4） 一 般 阀 门 、 管 件 及 非 标 准 管 件 等 都 要 在用 图 例 的 形 式 示 意 说 明常 用 阀 门 、 管 件 的 画 法 （ 5） 一 些 常 见 的 管 件 、 阀 门 组 合 表 示 法 阀 门 不 同 安 装 方 位 的 画 法螺 纹 连 接法 兰 连 接焊 接 连 接 弯 头 向 上 弯 头 向 下三 通 向 上 三 通 向 下 ： 已 知 一 管 道 平 面 如 图 所 示 ， 试 分 析 管 道 走 向 ， 并 画 出 正 立 面 和左 侧 立 面 图 （ 高 度 尺 寸 自 定 ）例 1：管 道 空 间 走 向 为 ： 自 左 起 -向 右 -向 下 -向 前 -向 上 -向 右 已 知 一 管 道 的 平 面 图 和 立 面 图 ， 如 图 （ a） 所 示 ， 试 画 出 左侧 视 图向 前 向 下向 前向 下 向 右 向 上 向 右 向 下 向 右自 上 向 下 正 视 图 左 侧 视 图例 2： 已 知 一 段 管 道 （ 装 有 阀 门 ） 的 轴 测 图 ， 如 图 （ a） 所 示 ， 试 画 出 其 平 面图 、 立 面 图 和 侧 面 图例 3：作 业 （ 第 二 次 ） 注 意 手 轮 方 向 4. 仪 表 控 制 点 的 表 示 方 法仪 表 控 制 点 用 符 号 表 示 ， 并 从 其 安 装 位 置 引出 。 符 号 包 括 和 ， 它 们 组合 起 来 表 达 仪 表 功 能 、 被 测 变 量 、 测 量 方 法 。仪 表 的 图 形 符 号 检 测 、 显 示 、 控 制等 仪 表 的 图 形 符 号是 一 个 细 实 线 圆 圈 ，其 直 径 约 为 10 mm。圈 外 用 一 条 细 实 线指 向 工 艺 管 线 或 设备 轮 廓 线 上 的 检 测点 。 仪 表 的 图 形 符 号 仪 表 位 号 的 表 示 P RC3 01仪 表 位 号 的 标 注 方 式就 地 安 装 的压 力 指 示 仪 表PRC 301集 中 仪 表 盘 面 安 装 的压 力 记 录 控 制 仪 表 PI60首 字 母后 继 字 母 HG/T 20505-2000 过 程 测 量 与 控 制 仪 表 的功 能 标 志 及 图 形 符 号 仪 表 功 能 字 母 代 号 常 见 仪 表 功 能 图 例 变 送 器 ： 将管 道 中 的 压力 变 化 转 变成 可 识 别 的信 号 传 送 给压 力 计个 引 至 仪 表 盘 面 安 装的 压 力 计 ， 它 具 有 压力 指 示 功 能 ， 其 编 号为 203。气 动 阀 门 一 般 采 用 A1图 幅 ， 横 幅 绘 制 ， 特 别 简 单的 用 A2图 幅 ， 不 宜 加 宽 和 加 长 。5. 图 幅 和 附 注 附 注 的 内 容 是 对 流 程 图 上 所 采 用 的 ， 除设 备 外 的 所 有 图 例 、 符 号 、 代 号 作 出 的 说 明 。 1、 看 标 题 栏 和 图 例 中 的 说 明 2、 掌 握 系 统 中 设 备 的 数 量 、 名 称 及 位 号 3、 了 解 主 要 物 料 的 工 艺 施 工 流 程 线 4、 了 解 其 它 物 料 的 工 艺 施 工 流 程 线6. PID的 阅 读 一 、 离 心 泵 流 量 调 节第 三 节 仪 表 控 制 调 节 设 计简 单 易 行 ， 阀 门 调 节尺 寸 要 大效 率 低 ， 不 经 济 阀 门 尺 寸 可 以 较 小效 率 低 ， 不 经 济 转 速 调 节造 价 高 容 积 式 泵出 口 不 能 堵 死 ， 一 般 只 用 旁 路 调 节 ， 控 制 流 量 二 、 真 空 泵 流 量 调 节 三 、 换 热 器 温 度 控 制 方 案也 可 以 通 过 流 量 、 压 力 等 条 件 控 制 流 量 不 可 改 变 时 ， 可 使 用 旁 路 控 制 四 、 塔 设 备通 过 压 力 或 真 空 度 、 温 度 、 流 量 、 液 位 等 控 制1. 压 力 控 制（ 1） 常 压 精 馏 塔 ： 无 需 控 制 ， 冷 凝 器 或 回 流 罐 上 开气 压 平 衡 管（ 2） 减 压 精 馏 塔 ： （ 3） 加 压 精 馏 塔 ：不 含 不 凝 性 气 体 或 量 很 少 ， 可控 制 冷 却 剂 流 量 来 控 制 塔 压 ，减 少 冷 却 剂 用 来 ， 投 资 少 。 含 少 量 不 凝 性 气 体 ， 可 控制 冷 却 剂 流 量 和 加 放 空 阀联 合 调 节 塔 顶 气 相 中 含 较 多 不 凝 性 气 体 ， 可 通 过 不 凝 性 气 体 的 排放 量 来 控 制 塔 压 。 （ 2） 温 度 控 制 改 变 冷 凝 液 的 回 流 量 ，控 制 塔 顶 温 度改 变 加 热 即 的 流 量 ，控 制 再 沸 器 温 度 （ 3） 流 量 控 制精 馏 塔 的 进 料 量 、 回 流 量 、 塔 顶 出 料 量 、 塔 釜 出 料 量 等流 量 参 数 对 精 馏 塔 的 稳 定 操 作 有 重 要 的 影 响 （ 4） 液 位 控 制塔 釜 、 回 流 罐 、 进 料 贮 罐 、 成 品 贮 罐 等 的 液 位 均 应 设 置 相应 的 检 测 和 控 制 系 统 ， 其 中 塔 釜 、 回 流 罐 的 液 位 自 控 流 程如 图 五 、 反 应 器反 应 器 是 药 品 生 产 的 常 用 设 备 ， 其 控 制 变 量 主 要 有 温 度 、压 力 、 进 料 量 等1. 温 度 控 制 通 过 改 变 加 热 剂 或 冷 却 剂流 量 来 控 制 反 应 温 度 。简 单 ， 仪 表 较 少 。当 釜 内 物 料 较 多 时 ， 温 度滞 后 ； 当 物 料 温 度 不 均 时还 会 造 成 局 部 过 冷 或 过 热 。因 此 ， 该 方 案 常 用 于 对 温度 控 制 要 求 不 高 的 场 合 。 将 反 应 温 度 与 冷 却 剂流 量 串 接 的 温 度 控 制方 案 ， 该 方 案 以 冷 却剂 流 量 为 副 参 数 ， 可 及 时 有 效 地 反 映 冷 却剂 流 量 和 压 力 变 化 的干 扰 ， 但 不 能 反 映 冷却 剂 温 度 变 化 的 干 扰 。将 反 应 温 度 与 夹 套 温度 串 接 的 温 度 控 制 方案 ， 该 方 案 以 夹 套 温度 为 副 参 数 ， 不 仅 可反 映 冷 却 剂 方 面 的 干扰 ， 而 且 对 反 应 器 内 的 干 扰 也 有 一 定 的 反映 。 2. 进 料 流 量 控 制既 可 使 各 股 原 料 的 进 料 量 保 持 稳 定 ， 又 可 使 各 原 料 之 间的 配 比 符 合 规 定 要 求 第 四 节 工 艺 流 程 设 计 实 例例 1：在 药 品 精 制 中 ， 粗 品 常 先 用 溶 剂 溶 解 ， 然 后加 入 活 性 炭 脱 色 ， 最 后 再 滤 除 活 性 炭 等 固 体杂 质 。 假 设 溶 剂 为 低 沸 点 易 挥 发 溶 剂 ， 试 确定 适 宜 的 过 滤 流 程 。 I IIIII IV 解 ： 要 比 较 方 案 优 劣 ， 首 先 要 选 定 评 判 标 准选 过 滤 速 度 和 溶 剂 收 率 为 评 价 方 案 的 标 准方 案 I： 采 用 常 压 过 滤 方 案 虽 可 滤 除 活 性 炭 等 固 体 杂 质 ，但 过 滤 速 度 较 慢方 案 II： 该 方 案 采 用 真 空 抽 滤 方 式 ， 过 滤 速 度 明 显 加 快 ，但 出 口 未 设 置 冷 凝 器 ， 易 造 成 大 量 低 沸 点 溶 剂的 挥 发 损 失 ， 使 溶 剂 的 收 率 下 降方 案 III： 出 口 设 置 了 冷 凝 器 ， 以 回 收 低 沸 点 溶 剂 ， 从 而减 少 了 溶 剂 的 挥 发 损 失 ， 提 高 了 溶 剂 的 收 率方 案 IV： 该 方 案 是 在 压 滤 器 上 部 通 入 压 缩 空 气 或 氮 气 ，即 采 用 加 压 过 滤 方 式 ， 过 滤 速 度 快 ， 且 溶 剂的 挥 发 损 失 少 ， 提 高 了 溶 剂 的 收 率 例 2：甲 苯 用 浓 硫 酸 磺 化 制 备 对 甲 苯 磺 酸 的 反 应 方 程 式 为已 知 反 应 在 间 歇 釜 (磺 化 釜 )中 进 行 ， 磺 化 反 应 速 度 与 甲 苯浓 度 成 正 比 ， 与 硫 酸 含 水 量 的 平 方 成 反 比 。 为 保 持 较 高 的反 应 速 度 ， 可 向 甲 苯 中 慢 慢 加 入 浓 硫 酸 。 同 时 ， 应 采 取 措施 将 磺 化 生 成 的 水 及 时 移 出 磺 化 釜 。 试 通 过 方 案 比 较 ， 确定 适 宜 的 脱 水 工 艺 流 程 。 I II 解 ： 常 温 下 ， 甲 苯 与 水 不 互 溶 ， 但 甲 苯 与 水 能 形 成 共 沸 混合 物 ， 共 沸 点 为 84.1 oC。 因 此 ， 可 在 釜 内 加 入 过 量50100%的 甲 苯 ， 利 用 甲 苯 与 水 的 共 沸 特 性 ， 将 反 应 生 成的 水 及 时 移 出 磺 化 釜 ， 经 冷 却 后 再 将 水 分 出 。 为 保 证 釜 内的 甲 苯 量 ， 分 水 后 的 甲 苯 应 及 时 返 回 磺 化 釜 。 可 见 ， 磺 化过 程 中 产 生 的 水 能 否 及 时 移 走 以 及 脱 水 后 的 甲 苯 能 否 及 时返 回 磺 化 釜 可 作 为 方 案 比 较 的 评 判 标 准 。方 案 I： 可 将 磺 化 生 成 的 水 及 时 移 出 磺 化 釜 ， 但 脱 水 后 的甲 苯 不 能 及 时 返 回 磺 化 釜 ， 故 难 以 保 证 釜 内 的 甲 苯 量 。 当釜 内 的 甲 苯 量 不 足 时 ， 还 需 向 釜 内 补 充 甲 苯 。方 案 II： 既 能 将 磺 化 生 成 的 水 及 时 移 出 磺 化 釜 ， 又 能 使 脱水 后 的 甲 苯 及 时 返 回 磺 化 釜 ， 故 反 应 过 程 中 无 需 向 釜 内 补充 甲 苯 。 还 可 降 低 工 作 人 员 的 劳 动 强 度 用 混 酸 硝 化 氯 苯 制 备 混 合 硝 基 氯 苯 。 已 知 混 酸 的 组 成为 ： HNO3 47%、 H2SO4:49%、 H2O 4%； 氯 苯 与 混 酸 中HNO3 的 摩 尔 比 为 1： 1.1； 反 应 开 始 温 度 为 4055 oC， 并逐 渐 升 温 至 80 oC； 硝 化 时 间 为 2h； 硝 化 废 酸 中 含 硝 酸 小于 1.6%， 含 混 合 硝 基 氯 苯 为 获 得 混 合 硝 基 氯 苯 量 的 1%。试 以 混 合 硝 基 氯 苯 的 收 率 以 及 硫 酸 、 硝 酸 及 氯 苯 的 单耗 作 为 方 案 比 较 的 评 判 标 准 ， 分 析 一 下 方 案 ， 并 确 定 适 宜的 硝 化 及 后 处 理 工 艺 流 程 。例 3： 作 业 （ 第 二 次 ） 方 案 I： 方 案 II：