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1、工藝流程圖 3 1概述 化工生產(chǎn)的認(rèn)識 1 什么是化工 化學(xué)工業(yè) 化學(xué)工程 化學(xué)工藝都簡稱化工 2 什么是化工生產(chǎn) 化工生產(chǎn)就是用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成 結(jié)構(gòu)或制成目標(biāo)產(chǎn)物的過程 3 什么是化工生產(chǎn)過程 一種產(chǎn)品再生產(chǎn)過程中 從原料到成品 往往需要幾個(gè)或幾十個(gè)加工過程 這些過程就是化學(xué)工藝的生產(chǎn)過程 簡稱化工過程 3 1概述 化工生產(chǎn)過程步驟 1 原料預(yù)處理 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)要求對原料進(jìn)行處理 多為物理過程 固體原料破碎 磨細(xì)和篩分 2 化學(xué)加工3 產(chǎn)物后處理 蒸餾 吸收 萃取 結(jié)晶等 由上述所見 化工生產(chǎn)可視為由物理過程和化學(xué)過程兩類過程組成 考慮到被加工物料的不同形態(tài) 過程原理和采用方法的差異

2、可將物理過程進(jìn)一步細(xì)分為一系列的遵循不同物理定律 具有某種功用的基本操作過程 稱之為化工單元操作 3 1概述 從原料開始 物料流經(jīng)一系列有管道連接的設(shè)備 經(jīng)過包括物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的加工 最后得到預(yù)期的產(chǎn)品 將實(shí)施這些轉(zhuǎn)換所需要的一系列功能單元和設(shè)備有機(jī)組合的次序和方式 成為化工工藝流程 簡稱工藝流程 3 1概述 工藝流程圖是用來表達(dá)生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)圖紙文件 工藝流程圖 工藝方塊圖 物料流程圖 施工流程圖 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 這幾種圖由于要求不同 其內(nèi)容和表達(dá)的重點(diǎn)也不一致 但彼此之間卻有著密切的聯(lián)系 在工藝路線選定后 進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時(shí)完成 不編入設(shè)計(jì)文件 在初步設(shè)計(jì)階段 完成物料衡算時(shí)繪制

3、在方案流程圖的基礎(chǔ)上繪制的內(nèi)容較為詳細(xì)的一種工藝流程圖 3 2方案流程圖 3 2 1方案流程圖又稱工藝方塊圖 為描述化工生產(chǎn)過程 工程上通常用方塊 矩形 表示所需單元操作 反應(yīng)過程 用箭頭表示物料流動方向 把從原料開始到最終產(chǎn)品所經(jīng)過的生產(chǎn)步驟以圖示的方式表達(dá)出來 這種工藝流程圖就成為工藝方塊圖 3 2工藝方塊圖 3 2 1工藝方塊圖的作用及內(nèi)容 作用 表達(dá)物料從原料到成品或半成品的工藝過程 及所使用的設(shè)備和機(jī)器 用于設(shè)計(jì)開始時(shí)的工藝方案的討論 也可作為施工流程圖的設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 內(nèi)容 設(shè)備 用示意圖表示生產(chǎn)過程中所使用的機(jī)器 設(shè)備 用文字 字母 數(shù)字注寫設(shè)備的名稱和位號 工藝流程 用工藝流程線及文

4、字表達(dá)物料由原料到成品或半成品的工藝流程 3 2工藝方塊圖 設(shè)備 設(shè)備位號 工藝流程線 用文字表明流程情況 某物料殘液蒸餾處理的工藝方案流程圖 3 2工藝方塊圖 3 2 2分析工藝方塊圖 3 2工藝方塊圖 3 2 2分析工藝方塊圖 1 從圖中可以看出該工藝流程的原料為空氣 產(chǎn)物為氧氣 副產(chǎn)物是氮?dú)饧皻鍤?2 設(shè)備有空氣過濾器 空氣壓縮機(jī) 空冷 水冷裝置 分子篩 冷箱系統(tǒng) 主換熱器 膨脹機(jī) 分餾塔 氮?dú)鈮嚎s機(jī) 氧氣壓縮機(jī)及儲罐 3 2工藝方塊圖 3 2 2分析工藝方塊圖 3 設(shè)備的作用 空氣過濾器用于過濾空氣中的雜質(zhì) 空氣壓縮機(jī)壓縮空氣提供原料 空冷 水冷裝置使空氣降溫并分離冷凝水 分子篩凈化壓

5、縮空氣 冷箱系統(tǒng)由主換熱器 膨脹機(jī) 分餾塔組成 氧氣壓縮機(jī)將分餾得的氧氣輸入氧氣儲罐 氧氣儲罐主要是儲存氧氣其次降低氣流脈動 起緩沖作用 氮?dú)鈮嚎s機(jī)及儲罐將分餾得的氮?dú)廨斎氲獨(dú)鈨?氬氣儲罐將分餾得的氬氣輸入氬氣儲罐 3 2工藝方塊圖 3 2 3工藝方塊圖的繪制 按照工藝流程的順序 把設(shè)備和工藝流程線自左至右地展開畫在一個(gè)平面上 并加以必要的標(biāo)注和說明 設(shè)備畫法 設(shè)備位號及名稱的注寫 工藝流程線的畫法 用細(xì)實(shí)線畫出設(shè)備的大概輪廓和示意圖 一般不按比例 但應(yīng)保持它們的相對大小 用粗實(shí)線來繪制主要物料的工藝流程線 用箭頭標(biāo)明物料的流向 并在流程線的起始和終了位置注明物料的名稱 來源或去向 3 2工

6、藝方塊圖 3 2 3工藝方塊圖的繪制 工藝方塊圖繪制的步驟1 根據(jù)原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的順序 自左向右 從上到下用細(xì)實(shí)線繪出反映單元操作 反應(yīng)過程或車間 設(shè)備的矩形 次要車間或設(shè)備按需要可以忽略 要保持它們的相對大小 同時(shí)各矩形間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)奈恢?以便布置工藝流程線 2 用帶箭頭的細(xì)實(shí)線在各矩形間繪出物料的工藝流程線 箭頭的指向要和物料的流向一致 并在起始和終了處用文字注明物料的名稱或物料的來源 去向 3 若兩條工藝流程線在圖上相交而實(shí)際并不相交應(yīng)在相交處將其中一條線斷開繪出 4 流程線可加注必要的文字說明 如原料來源 產(chǎn)品 中間產(chǎn)物 廢物去向等 3 2工藝方塊圖 3 2 3工藝方塊圖的繪制實(shí)例 1

7、 首先用細(xì)實(shí)線繪制方塊 每個(gè)方塊間要有一定間隔 以便標(biāo)注流程線 2 在方塊內(nèi)標(biāo)注單元操作 或工段 設(shè)備 名稱 3 2工藝方塊圖 3 2 3工藝方塊圖的繪制實(shí)例 3 用帶箭頭的細(xì)線繪制出物料的工藝流程線 當(dāng)工藝流程線交叉時(shí)其中要有一個(gè)要斷開 4 標(biāo)注物料在流程中的參數(shù) 壓力 溫度 3 2工藝方塊圖 3 2 4工藝方塊圖識讀 常見的工藝方塊圖大多為系統(tǒng)工藝方塊圖 即指化工生產(chǎn)過程中某一個(gè)工藝系統(tǒng)的工藝方塊圖 識讀的目的主要是了解該工藝系統(tǒng)流程原理概略 了解有原料到產(chǎn)品過程中各物料的流向和經(jīng)歷的加工步驟 了解該系統(tǒng)的單元操作 化學(xué)反應(yīng)過程或主要設(shè)備的功能及其相互關(guān)系 能量的傳遞和利用情況 副產(chǎn)物和

8、三廢 的處理及排放等重要工藝和工程信息 為今后的專業(yè)學(xué)習(xí) 生產(chǎn)操作提供幫助 3 2工藝方塊圖 3 2 4工藝方塊圖識讀 識讀的步驟是 1 了解原料 產(chǎn)品的名稱或其來源 去向 2 按工藝流程次序 了解從原料到最終產(chǎn)品所經(jīng)過的生產(chǎn)步驟 3 大致了解各生產(chǎn)步驟 或設(shè)備 裝置 的主要作用 3 2工藝方塊圖 3 2 4工藝方塊圖識讀 識讀實(shí)例 壓縮機(jī) 氣液分離器 除塵器 冷卻器 干燥器 空氣 圖示為空壓站方塊圖 儲氣罐 用氣單位 由圖看以看出 原料是空氣 產(chǎn)品為純凈空氣 空氣壓縮機(jī)壓縮后送到冷卻器 冷卻后的空氣先后送到氣液分離器和干燥器進(jìn)行脫水 脫水的空氣送到除塵器經(jīng)除塵后得到純凈的空氣送進(jìn)儲氣罐儲存?zhèn)?/p>

9、用 該壓縮站由機(jī)器和設(shè)備組成 機(jī)器指壓縮機(jī) 設(shè)備指冷卻器 氣液分離器 干燥器 除塵器 儲氣罐等設(shè)備 3 2工藝方塊圖 3 2 4工藝方塊圖識讀 提純 單體精制壓縮 冷凝 脫水干燥 單體合成 聚合 乙炔 提純 氯化氫 成品 反應(yīng)熱 反應(yīng)熱 由圖看以看出 原料是乙炔和氯化氫 產(chǎn)品為聚氯乙烯塑料 乙炔和氯化氫經(jīng)分別提純后進(jìn)行合成反應(yīng)制取聚乙烯單體然后對聚乙烯單體進(jìn)行精制 出去未反應(yīng)的氯化氫 其他副反應(yīng)物及雜質(zhì) 將精制后的聚乙烯單體氣體壓縮 冷凝打到聚合反應(yīng)所需的純度和聚集狀態(tài) 聚合后所得的聚氯乙烯塑料顆粒和水的懸浮液經(jīng)脫水 干燥后即可得到聚氯乙烯塑料產(chǎn)品 3 3物料流程圖 PFD圖 物料流程圖是在方

10、案流程圖的基礎(chǔ)上 用圖形與表格相結(jié)合的形式 反映設(shè)計(jì)中物料衡算和熱量衡算結(jié)果的圖樣 在方案流程圖上增加以下內(nèi)容 在設(shè)備位號及名稱的下方加注設(shè)備特性數(shù)據(jù)或參數(shù) 如 換熱設(shè)備的換熱面積 塔設(shè)備的直徑 高度 貯罐的容積 機(jī)器的型號等 在流程的起始處以及使物料產(chǎn)生變化的設(shè)備后 列表注明物料變化前后其組分的名稱 流量 kg h 摩爾分?jǐn)?shù) 等參數(shù)及各項(xiàng)的總和 實(shí)際書寫項(xiàng)目依具體情況而定 表格線和指引線都用細(xì)實(shí)線繪制 3 3 1認(rèn)識PFD圖 3 3物料流程圖 物料變化前后 設(shè)備特性數(shù)據(jù)或參數(shù) 3 3物料流程圖 PFD圖 3 3 1認(rèn)識PFD圖 例 3 3物料流程圖 PFD圖 以上固定連續(xù)汽化法造氣的部分PF

11、D圖的內(nèi)容如下 1 若干代表生產(chǎn)設(shè)備的外形輪廓圖 帶流向的流程線 物料說明表 包括物料名稱 流量 含量 及標(biāo)題欄 2 除了標(biāo)注設(shè)備名稱及位號外 還標(biāo)注設(shè)備性能參數(shù) 如圖中設(shè)備為煤氣發(fā)生爐 位號65104 直徑3 8m 3 標(biāo)注物料狀態(tài)參數(shù) 如原料煤粒度4 50mm 蒸汽比為5 8kg m3 煤氣出煤氣發(fā)生爐溫度680 等 3 3物料流程圖 PFD圖 3 3 2分析PFD圖 3 3物料流程圖 PFD圖 3 3 2分析PFD圖 PFD圖內(nèi)容 PFD圖的標(biāo)注特點(diǎn) 1 標(biāo)注裝置或工段的名稱及位號 特性參數(shù) 面積 直徑 容積 型號 2 標(biāo)注帶流向的流程線 在流程線旁標(biāo)注物料的狀態(tài)參數(shù) 壓力 溫度 3 對

12、于物料發(fā)生變化的設(shè)備 要從其流程線上引線 對物料組分列表說明 表示該物料組分發(fā)生了變化 名稱 流量 含量等 每項(xiàng)均應(yīng)標(biāo)出合計(jì)數(shù) 代表生產(chǎn)設(shè)備的外形輪廓 設(shè)備的名稱及位號 設(shè)備的性能參數(shù) 帶流向的流程線 物料說明表 物料參數(shù) 及標(biāo)題欄 3 3物料流程圖 PFD圖 PFD圖的標(biāo)注方式 1 設(shè)備的名稱 位號及參數(shù) 3 3物料流程圖 PFD圖 PFD圖的標(biāo)注方式 1 設(shè)備的名稱 位號及參數(shù) 3 3物料流程圖 PFD圖 PFD圖的標(biāo)注方式 1 設(shè)備的名稱 位號及參數(shù) 參數(shù) 面積F直徑 容積V熱量Q 3 3物料流程圖 PFD圖 PFD圖的標(biāo)注方式 2 物料工藝參數(shù) 如溫度 壓力 在流程線旁邊標(biāo)出 3 3物

13、料流程圖 PFD圖 PFD圖的標(biāo)注方式 3 物料組分標(biāo)注 注明物料變化前后的組分名稱 流量 含量 3 3物料流程圖 PFD圖 3 3 3繪制PFD圖 1 PFD圖的繪制規(guī)定 繪制PFD時(shí) 一般以車間 工段或設(shè)備裝置為單元進(jìn)行繪制 設(shè)備外形不一定按比例繪制 可僅畫出設(shè)備的外形輪廓 采用加長2號或3號幅面變長的圖幅 也可以采用其他圖幅 3 3物料流程圖 PFD圖 3 3 3繪制PFD圖 1 PFD圖的繪制規(guī)定 3 3物料流程圖 PFD圖 2 PFD圖的繪制步驟 以某車間制取濃硝酸PFD圖為例 3 3物料流程圖 PFD圖 2 PFD圖的繪制步驟 以某車間制取濃硝酸PFD圖為例 3 3物料流程圖 PF

14、D圖 3 PFD圖的繪制實(shí)例 以殘夜蒸餾系統(tǒng)物料流程圖為例 3 3物料流程圖 PFD圖 3 3 3識讀PFD圖 步驟 1 識讀標(biāo)題欄 2 原料 產(chǎn)品 設(shè)備 位號 名稱 參數(shù) 作用 3 流程線及物料狀態(tài)參數(shù) 4 物料進(jìn)出設(shè)備前后的組分變化 回顧工藝方塊圖的識讀 3 3物料流程圖 PFD圖 3 3 3識讀PFD圖 實(shí)例 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 施工流程圖的內(nèi)容 設(shè)備示意圖 帶接管口的設(shè)備示意圖 注寫設(shè)備位號及名稱 管道流程線 帶閥門等管件和儀表控制點(diǎn) 測溫 測壓 測流量及分析點(diǎn)等 的管道流程線 注寫管道代號 對閥門等管件和儀表控制點(diǎn)的圖例符號的說明 標(biāo)題欄 管道儀表流程圖也稱施工流程圖 是

15、在方案流程圖的基礎(chǔ)上繪制的內(nèi)容較為詳盡的一種工藝流程圖 是設(shè)計(jì) 繪制設(shè)備布置圖和管道布置圖的基礎(chǔ) 又是施工安裝和生產(chǎn)操作時(shí)的主要參考依據(jù) 在施工流程圖中應(yīng)把生產(chǎn)中涉及的所有設(shè)備 管道 閥門以及各種儀表控制點(diǎn)等都畫出 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 3 4 1設(shè)備的畫法與標(biāo)注 在施工流程圖中 設(shè)備的畫法與方案流程圖基本相同 對于兩個(gè)或兩個(gè)以上的相同設(shè)備一般只畫一個(gè) 施工流程圖中每個(gè)工藝設(shè)備都應(yīng)編寫設(shè)備位號并注寫設(shè)備名稱 與方案流程圖中的設(shè)備位號應(yīng)該保持一致 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 3 4 2管道流程線的畫法及標(biāo)注 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 管道流程線要用水平和垂直線表示 注意避免穿

16、過設(shè)備或使管道交叉 在不可避免時(shí) 則將其中一管道斷開一段 管道轉(zhuǎn)彎處一般畫成直角 管道流程線上應(yīng)用箭頭表示物料的流向 圖中的管道與其他圖紙有關(guān)時(shí) 應(yīng)將其端點(diǎn)繪制在圖的左方或右方 并用空心箭頭標(biāo)出物料的流向 進(jìn)或出 在空心箭頭內(nèi)注明與其相關(guān)圖紙的圖號或序號 在其上方注明來或去的設(shè)備位號或管道號或儀表位號 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 施工流程圖中的每條管道都要標(biāo)注管道代號 橫向管道的管道代號注寫在管道線的上方 豎向管道則注寫在管道線左側(cè) 字頭向左 工段號按工程規(guī)定填寫 采用兩位數(shù)字 從01開始 至99為止 管段序號采用兩位數(shù)字 從01開始 至99為止 相同類別的物料在同一主項(xiàng)內(nèi)以流向先后為序

17、順序編號 隔熱或隔音的功能 管路的使用溫度范圍 管道等級代號 管道尺寸一般標(biāo)注公稱通徑 以mm為單位 注數(shù)字 不注單位 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 3 4 3閥門等管件的畫法與標(biāo)注 管道上的管道附件有閥門 管接頭 異徑管接頭 彎頭 三通 四通 法蘭 盲板等 這些管件可以使管道改換方向 變化口徑 可以連通和分流以及調(diào)節(jié)和切換管道中的流體 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 3 4 3閥門等管件的畫法與標(biāo)注 在施工流程圖中 管道附件用細(xì)實(shí)線按規(guī)定的符號在相應(yīng)處畫出 閥門圖形符號尺寸一般為長為6mm 寬為3mm或長為8mm 寬為4mm 為了安裝和檢修等目的所加的法蘭 螺紋連接件等也應(yīng)在施工流程圖中畫

18、出 管道上的閥門 管件要按需要進(jìn)行標(biāo)注 當(dāng)它們的公稱直徑同所在管道通徑不同時(shí) 要注出它們的尺寸 當(dāng)閥門兩端的管道等級不同時(shí) 應(yīng)標(biāo)出管道等級的分界線 閥門的等級應(yīng)滿足高等級管的要求 對于異徑管標(biāo)注大端公稱通徑乘以小端公稱通徑 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 3 4 4儀表控制點(diǎn)的畫法與標(biāo)注 在施工流程圖上要畫出所有與工藝有關(guān)的檢測儀表 調(diào)節(jié)控制系統(tǒng) 分析取樣點(diǎn)和取樣閥 組 儀表控制點(diǎn)用符號表示 并從其安裝位置引出 符號包括圖形符號和字母代號 它們組合起來表達(dá)儀表功能 被測變量 測量方法 儀表的圖形符號 檢測 顯示 控制等儀表的圖形符號是一個(gè)細(xì)實(shí)線圓圈 其直徑約為10mm 圈外用一條細(xì)實(shí)線指向工藝

19、管線或設(shè)備輪廓線上的檢測點(diǎn) 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 儀表安裝位置的圖形符號 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 儀表位號 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 施工流程圖一般采用A1圖幅 橫幅繪制 特別簡單的用A2圖幅 不宜加寬和加長 附注的內(nèi)容是對流程圖上所采用的 除設(shè)備外的所有圖例 符號 代號作出的說明 3 4 5圖幅和附注 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 一 看標(biāo)題欄和圖例中的說明 3 4 6施工流程圖的閱讀 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 二 掌握系統(tǒng)中設(shè)備的數(shù)量 名稱及位號 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 三 了解主要物料的工藝施工流程線 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 四 了解其它物料的工藝施工流程線 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 物料代號 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 A1A 管道材質(zhì)的類別 順序號 管道等級 管道的公稱壓力 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 管道材質(zhì)類別 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 管道公稱壓力等級 3 4管道儀表流程圖 PFD圖 隔熱及隔聲代號 3 4管道儀表流程圖 PFD圖