化工工艺设计必备知识

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化工设计知识点概括

化工设计知识点概括

化工设计知识点概括化工设计是指根据工艺技术要求和经济指标,对化工产品的工艺过程进行优化设计的过程。

在化工设计过程中,需要掌握一些基本的知识点。

本文将概括介绍几个重要的化工设计知识点。

1. 化工工艺流程化工工艺流程是指化工产品的生产工艺过程中的各个环节及其相互关系。

通常,化工工艺流程包括原料处理、反应过程、分离过程和产品收率等几个基本步骤。

在设计过程中,需要对每个步骤进行合理安排,以保证产品质量和生产效率。

2. 物质平衡和能量平衡物质平衡和能量平衡是化工设计中的两个重要方面。

物质平衡要求对原料和产物之间的质量关系进行准确计算和控制,以确保产品的质量稳定。

能量平衡则是指对能量流动进行计算和优化,以提高能源利用效率和降低生产成本。

3. 设备设计在化工设计中,需要进行各种设备的设计,如反应器、蒸馏塔、换热器等。

设备的设计要考虑到工艺流程的特点和要求,以及设备的操作安全和可靠性。

因此,在设计过程中需要掌握各种设备的性能参数和设计原理。

4. 材料选择化工设计中的材料选择非常重要,它直接影响到产品的质量和生产成本。

在选择材料时,需要考虑到其化学性质、物理性质、耐腐蚀性等方面的要求。

同时,还需要根据不同的工艺条件选择合适的材料。

5. 安全与环保安全和环保是化工设计的重要考虑因素。

合理设计化工过程,减少事故风险,遵循安全操作规程,确保工作人员的生命安全和健康。

同时,在设计过程中应考虑到对环境的影响,并采取相应的措施减少污染。

以上仅是化工设计中的部分知识点概括,实际上,化工设计是一个综合性强的学科,需要掌握化学、工程学和计算机等多个领域的知识。

通过不断学习和实践,不断提高自己的综合能力,才能成为一名优秀的化工设计师。

化工设计专业知识点

化工设计专业知识点

化工设计专业知识点化工设计是化学工程的重要分支,是指根据一定的工艺要求和技术经济条件,进行化工产品的设计和投资分析。

在化工设计过程中,需要掌握一系列的专业知识点,本文将介绍一些重要的化工设计专业知识点。

一、化工原理化工原理是化工设计的基础,主要包括化学动力学、传热传质、流体力学、热力学等方面的知识。

化学动力学研究化学反应的速率和机制,对于化工过程的控制和优化至关重要。

传热传质是研究物质的传输和转移,影响着化工过程的效率和产品质量。

流体力学研究液体和气体在各种流动条件下的运动规律,对于管道设计和流体输送有重要意义。

热力学研究能量转化和转移的规律,为化工过程的能量平衡提供理论依据。

二、化工流程图在化工设计中,流程图是必不可少的工具。

化工流程图以图形的形式展示了化工生产过程的主要设备、管道、阀门等元件,有助于分析和优化流程。

化工流程图分为原料处理、反应器、分离器、能源系统、产品处理等部分。

原料处理包括原料的配制、净化和储存等过程;反应器是化学反应进行的场所,根据不同的反应类型选择合适的反应器;分离器用于分离反应产物或原料中的杂质;能源系统包括供热和供冷设备,保证反应过程中的温度控制;产品处理包括产品的净化、储存和包装等。

三、工艺流程工艺流程是根据产品要求和生产条件,确定化工生产过程的工艺路径和操作条件。

工艺流程需要考虑反应的选择、原料的选择和处理、产品的净化和分离等因素。

在确定工艺流程时,需要综合考虑物料平衡、热力平衡、能量平衡和经济性等因素。

工艺流程的合理选择和优化可以提高生产效率,降低生产成本,并保证产品的质量和安全。

四、安全设计在化工设计中,安全是至关重要的考虑因素。

化工生产过程中涉及到很多有毒、易燃、易爆和腐蚀性物质,一旦发生事故可能对人身安全和环境造成严重危害。

因此,安全设计必须充分考虑事故和危险源的排除和控制,需要合理设置安全阀、泄漏控制设备等安全装置,并制定相应的操作规程和应急预案。

五、设备选择化工设计中的设备选择需要综合考虑工艺要求、投资成本、运行成本和安全性等因素。

化工项目设计基础知识点

化工项目设计基础知识点

化工项目设计基础知识点化工项目的设计是一个综合性的任务,需要涉及众多的基础知识点。

本文将介绍化工项目设计的基础知识点,包括流程设计、设备选型、安全设计等方面。

一、流程设计1. 产品工艺流程:包括原料准备、反应过程、分离过程、精制过程等。

需要考虑反应条件、物料平衡、能量平衡等因素。

2. 原料及辅助物料选择:选择适合工艺的原料及辅助物料,需要考虑其物化性质、供应可靠性、成本等因素。

3. 工艺条件优化:根据产品要求和工艺特点,选择合适的反应温度、压力、催化剂、溶剂等条件。

二、设备选型1. 反应器:选择适合反应条件的反应器,包括批式反应器、连续反应器、固定床反应器等。

2. 分离设备:根据产品纯度要求,选择适合分离工艺的设备,如蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。

3. 储存设备:选择适合产品储存的设备,如储罐、仓库等。

4. 辅助设备:选择适合工艺流程的辅助设备,如搅拌器、加热器、冷却器等。

三、安全设计1. 设计安全工艺:考虑化学反应过程的危险性和防护措施,合理确定工艺参数和操作条件,确保安全运行。

2. 设计安全设施:根据工艺过程的特点,设计相应的安全设施,如爆炸防护、泄漏控制、火灾控制等。

3. 安全评估和风险分析:进行安全评估和风险分析,识别潜在的危险源,提出相应的风险控制措施。

四、经济性评估1. 成本估算:根据工艺流程和设备选型,进行成本估算,包括设备购置费、原料费用、能源消耗费用等。

2. 收益估算:根据产品市场需求和价格,进行收益估算,包括产品销售收入、项目投资回报等。

3. 经济指标评估:根据成本估算和收益估算结果,计算经济指标,如投资回收期、净现值等。

五、环境影响评估1. 环境影响分析:评估化工项目对环境的影响,包括废水、废气、固体废物等排放情况。

2. 环境保护措施:根据环境影响评估结果,提出相应的环境保护措施,确保项目符合环保要求。

综上所述,化工项目设计的基础知识点包括流程设计、设备选型、安全设计、经济性评估和环境影响评估等方面。

【干货】化工工艺流程设计基础知识,化工人必知!

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【干货】化工工艺流程设计基础知识,化工人必知!工艺流程设计是工艺设计的核心。

工艺流程设计的成品通过图解形式(形象、具体)地表示——工艺流程图,它反映了化工生产由原料到产品的全部过程既物料和能量的变化,物料的流向以及生产中所经历的工艺过程和使用的设备仪表。

工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌。

生产同一化工产品可以采用不同原料,经过不同生产路线而制得,即使采用同一原料,也可采用不同生产路线,同一生产路线中也可以采用不同的工艺流程。

选择生产路线也就是选择生产方法,这是决定设计质量的关键。

如果某产品只有一种生产方法,就无须选择;若有几种不同的生产方法,就应逐个进行分析研究,通过各方面比较筛选一个最好的生产方法,作为下一步工艺流程设计的依据。

◆◆◆生产方法和工艺流程选择的原则可靠性:流程是否通畅、生产是否安全、工艺是否稳定、消耗定额、生产能力、产品质量和三废排放是否达到预定指标。

适用性:和具体环境、资源和技术的接收能力相适应技术的合理性:技术的生命周期:投入期、成长期、成熟期和衰退期,所选技术应处于成长期先进性:技术上的先进和经济上的合理可行,应选择物料损耗小、循环量少,能量消耗少和回收利用好的生产方法。

◆◆◆原料路线的选择一个工业项目的产品可以从几种原料取,首先遇到的问题就是选择哪种原料。

(1)可靠性:必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。

例如若是矿石原料,要看它的储藏量、品位和开采量。

凡以经过加工的原材料和部件作为原料的工业项目,最好与供应部门达成协议,以保证供应的可靠性。

(2)经济性:在产品成本中,原料价格是一个重要因素。

即要对各种原料投入后对单位成本的影响进行详细的分析。

原料价格受其供求关系变化的影响很大,要根据供求关系对将来的价格进行预测。

(3)合理性:这主要是指对资源的综合利用是否合理。

例如煤、石油和天然气为主要起始原料的合理利用问题:在选择原料路线时,适当提高化工用煤的比例;油改煤,以节约石油消耗是合理的。

化工工艺流程设计基础知识

化工工艺流程设计基础知识

化工工艺流程设计基础知识化工工艺流程设计是指将化工原料经过一系列操作加工变换,最终得到所需的化工产品的过程。

它包括了化工原料的选用、物理、化学和生物反应的进行、操作条件的控制和产品的分离纯化等步骤。

下面将从化工工艺流程设计的基础知识、流程设计的步骤以及工艺流程设计的要点等方面进行介绍。

一、基础知识:1、物料平衡:不同物料在反应器中输入和输出的质量要保持平衡,即输入物料质量等于输出的物料质量。

2、能量平衡:对于化工反应器,要保持输入热量等于输出热量,确保反应器内部的温度和压力等条件稳定。

3、反应动力学:研究化学反应速率、反应机制,选择合适的催化剂、温度、压力等条件,提高反应速率和选择性。

4、传质和传热:反应器内部需要适当的传质和传热,将反应物质从液相或气相传递到反应表面,提高反应速率。

5、设备设计:根据反应物料的特性,选择适当的反应器和分离设备,确保反应过程高效、稳定和安全。

二、流程设计步骤:1、原料筛选:根据产品要求和市场需求,选择合适的原料,考虑原料的可获得性、成本和环境友好性等因素。

2、反应选择:根据反应动力学研究和反应物料的特性,选择适当的反应方式和反应条件,保证反应的高效和选择性。

3、传质传热:根据反应物料的特性,选择适当的传质和传热方式,提高反应速率和控制反应温度、压力等条件。

4、分离纯化:根据反应产物的特性,选择适当的分离纯化方法,将目标产物从混合物中提取出来,达到产品纯度和分离效率的要求。

5、设备设计:根据反应过程的要求,选择适当的反应器、分离设备和辅助设备,确保反应过程高效、稳定和安全。

三、工艺流程设计的要点:1、考虑原料和产品的可获得性和成本,选择合适的原料和反应方法,降低生产成本。

2、考虑环境因素,选择环境友好的反应和分离纯化方法,减少对环境的污染。

3、进行反应动力学研究,选择适当的反应条件和催化剂,提高反应速率和选择性。

4、确保反应物料的平衡和能量的平衡,保持反应过程的稳定性。

化工设计必背知识点

化工设计必背知识点

化工设计必背知识点化工设计是化工专业的核心课程之一,是培养学生工程设计能力的重要环节。

掌握化工设计的必备知识点对学生能否成功完成化工工程设计项目起着决定性作用。

下面将介绍一些化工设计中必须牢记的核心知识点。

一、化工工艺流程化工工艺流程是化工设计的基础。

设计师需要了解具体化工工艺的原理、步骤和流程,从而确保工程的顺利进行。

常见的化工工艺流程包括物料平衡、能量平衡、质量平衡、反应工程等。

物料平衡是指在化工过程中物质的输入和输出量保持平衡,即通过计算原料和产物的物料流量,确保系统内各组分物质的平衡。

能量平衡是指在化工过程中能量的输入和输出量保持平衡,即通过计算热量传递和产生的热效应,确保系统的能量平衡。

质量平衡是指在化工过程中各组分物质的质量保持平衡,即通过计算组分的质量流量,确保系统内各组分物质的质量平衡。

反应工程是化工过程中最核心的环节之一,涉及化学反应的原理、速率以及反应器的设计等。

设计师需要了解不同反应条件下的反应行为,选择合适的反应器,并评估反应过程中的反应速率和转化率等参数。

二、化工设备选型在化工设计中,合理选型适用的化工设备对于工程的顺利运行至关重要。

设计师需要根据工艺流程和工程要求,选择适当的化工设备。

常见的化工设备有反应器、分离设备(如蒸馏塔、萃取塔、吸收塔等)、传热设备(如换热器、冷凝器等)等。

在设备选型中,设计师需要考虑工程的规模、物质的性质、操作条件和经济性等因素。

合理选型能够提高设备的效率、减小能耗,并确保产品的质量和安全性。

三、化工安全化工安全是化工设计中的重要环节。

设计师需要对工艺过程中的潜在危险进行评估,并采取相应的措施确保工程的安全性。

化工安全的关键是风险评估和控制。

设计师需要了解化学品的性质和危险性,评估工艺中的各种风险,并制定相应的安全措施。

同时,设计师还需要了解相关的安全法规和标准,确保工程符合法规要求,并保障操作人员的安全。

四、工程经济工程经济是化工设计中的重要考虑因素之一。

化工设计设计基础

化工设计设计基础

化工设计设计基础1. 引言化工设计是化学工程领域的核心任务之一,它涉及到从实验室到工业生产的过程中的化学反应、物质传递和能量转化等方面的设计和优化。

本文将介绍化工设计的基础知识,包括设计的目标、设计流程和设计方法等。

2. 设计目标化工设计的主要目标是将实验室中的研究成果转化为可行的、高效的工业生产过程。

具体来说,设计目标可以包括以下几个方面:•生产成本:通过优化设计来降低生产成本是化工设计的一个重要目标。

这涉及到最小化原材料和能源的消耗,同时提高生产效率和产品质量。

•安全性:化工设计还需要考虑工艺过程中的安全性,防止事故的发生。

这包括设计合适的控制措施和应急预案,以及考虑到可能出现的风险因素。

•环境友好:在设计化工过程时,还需要考虑到对环境的影响,并寻找减少废弃物和排放物的方法。

•可持续发展:化工设计还应该考虑到可持续发展的要求,选择符合环保要求和资源可持续利用的工艺和材料。

化工设计的一般流程通常分为几个主要阶段,包括前期调研、方案设计、详细设计和实施等。

具体流程如下:3.1 前期调研前期调研阶段是对项目进行全面了解和分析的过程。

在这个阶段,设计人员需要收集相关的信息和数据,了解产品的要求和目标。

方案设计阶段是根据前期调研阶段的结果,制定一个初步的设计方案。

在这个阶段,设计人员需要确定适用的反应工艺、材料和设备等。

3.3 详细设计在详细设计阶段,设计人员将对方案进行进一步完善和优化。

这个阶段的重点是确定工艺参数、选取最适合的设备和材料,以及设计相关的控制系统。

3.4 实施实施阶段是将设计方案付诸实施的过程。

在这个阶段,设计人员需要协调各个部门和人员,确保设计方案的顺利运行。

4. 设计方法化工设计涉及到复杂的化学反应和物质流动等过程,因此需要运用一系列的设计方法和工具来帮助设计人员完成任务。

4.1 模拟和模型模拟和模型是化工设计中常用的工具。

通过建立数学模型和模拟计算,设计人员可以预测和优化工艺参数、能量转化效率等。

常见化工工艺图纸基础知识

常见化工工艺图纸基础知识

常见化工工艺图纸基础知识化工工艺图纸是指将化工工艺中所需要的信息,以制图的形式表现出来的一种图纸。

它能够直观地反映出化工流程、设备配置、管道布局、仪表设备、控制系统等方面的信息,对于化工工艺的设计、施工和维修都有着重要的作用。

下面将介绍常见的化工工艺图纸的基础知识。

一、化工工艺流程图化工工艺流程图是指将化工生产中各个工艺单元通过一定的符号、线条及文字组成具有流程性质的图解。

它主要用于描述化工生产中的系统流程图,包括起止点、输送方式、物料流量、工艺参数等。

在化工工艺流程图中,常见的符号有:地平线、竖直线、箭头、阀门、泵、容器、加热器、冷却器等。

每个符号都有其特定含义,需要结合化工流程的实际情况进行理解和应用。

二、化工设备图化工设备图是指将化工生产设备的形状、大小、结构、位置及安装方式等信息,以图形形式呈现出来的图纸。

它主要用于确定每一件设备的外观形状和结构要求,以及设备的相互配合关系。

在化工设备图中,常见的符号有:圆形、方形、长方形、椭圆形、气缸等。

每个符号对应着不同的设备种类,如圆形表示容器类的设备,长方形表示管道类的设备等。

三、化工管路图化工管路图是指将化工生产中各个管道的连接方式、管道长度、管道布局以及管道间的配管件等信息,以图形形式表示出来的图纸。

它主要用于确定管路布置、管道尺寸和管道配管件等。

在化工管路图中,常见的符号有:水平线、竖直线、交叉线、箭头、法兰口、弯头、三通、四通等。

每个符号对应着不同的管道连接方式和配管件种类。

四、化工仪表图化工仪表图是指将化工生产中各类仪表设备的安装位置、仪表接线方式、仪表输出信号、仪表范围及仪表名称等,以图形形式表示出来的图纸。

它主要用于确定仪表设备的配合关系和日常维护。

在化工仪表图中,常见的符号有:三角形、圆形、方形、椭圆形、箭头等。

每个符号对应着不同的仪表设备种类,在实际应用中需要结合具体仪表规格进行理解和使用。

五、化工控制图化工控制图是指将化工生产中的各种控制设备和控制元件之间的关系、控制回路、控制参数及控制设备本身的参数等信息,以图形形式呈现出来的图纸。

化工工艺学知识点总结

化工工艺学知识点总结

化工工艺学知识点总结化工工艺学是研究化工生产中的工艺方法和工艺条件的学科。

它主要包括工艺流程的设计与优化、反应器设计、传热与传质过程、流体流动与传动、分离过程与设备、设备动态建模与控制、工艺安全与环保等内容。

下面是对化工工艺学的几个重要知识点进行总结。

1.工艺流程设计与优化:工艺流程设计是指将化学反应等原始过程组合在一起,形成一个连续的工作流程。

设计时需要考虑原料与产品的选择、反应器的布局、能量的供应与回收、工艺条件的控制等。

而优化则是指通过调整工序的参数和条件,使得工艺达到最优的生产效果和经济效益。

2.反应器设计:反应器是进行化学反应的设备,其设计对反应的效果和产量起着决定性作用。

设计时需要考虑反应速率、热效应、催化剂的选择等因素。

常见的反应器类型有批量反应器、连续流动反应器、固定床反应器等。

3.传热与传质过程:化工过程中常常需要进行热量的传递和物质的传输。

传热过程包括传导、对流和辐射等方式,传质过程又涉及气体、液体或固体之间的质量传递。

在设计过程中需要考虑传热传质效率、设备尺寸与功能的平衡等因素。

4.流体流动与传动:在化工工艺中,流体的流动和传动是非常重要的。

研究流体流动包括输运过程的数学建模、流体力学与动力学的分析和解决等。

传动则指化工设备中的动力源,如泵、压缩机等。

5.分离过程与设备:化工生产中常常需要对混合物进行分离,以获取纯净的产品。

分离过程包括蒸馏、萃取、吸附、结晶、过滤等技术,通过这些方法可以实现组分之间的分离和纯化。

分离设备有塔式设备、萃取器、蒸发器等。

6.设备动态建模与控制:动态建模是指将化工过程中的设备和参数转化为数学模型,用于预测和优化系统的行为。

控制是指通过采用控制策略和方法,在化工过程中保持系统的稳定和优化。

动态建模和控制对提高生产效率和产品质量具有重要意义。

7.工艺安全与环保:化工生产中的安全和环保问题至关重要。

工艺安全指的是在化工过程中预防事故和危险性事件的发生,保护工作人员和环境安全。

化工工艺及系统专业设计基本知识

化工工艺及系统专业设计基本知识

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化工工艺及系统专业设计的基本知识 摘要;从化工工艺及系统专业的角度,整理和归纳了化工工艺及系统专业工程设计所涉 及到一些典型的技术要点,范围侧重在专业设计技术基本内容和涉及到的各种行业标准、国 家标准以及环保、防爆、防火和劳动安全卫生方面的要求。

这些要点大部分摘自于标准、规 范等资料,所列出的专业所需内容是专业设计人员应该理解和掌握的基本知识,文中还插编 了一些相关专业的设计技术知识。

 1 专业设计有关工程建设标准、标准体系表、有关主要法规、规定和强制性标准 专业设计有关工程建设标准、标准体系表、有关主要法规、 1.1 推荐的工程建设标准体系表 (1) 《化工行业设计、施工技术标准体系表》化工部建设协调司,1996 年,北京。

化工 部工程建设标准编辑中心出版; (2) 《石油化工工程建设标准体系表》中国石油化工集团公司工程建设部,2000 年 12 月,北京。

 以上 2 份标准体系表中收集的标准和规定,在出版时所示版本均为有效,所有标准都会 被修改、升版,使用者在运用时应注意采用新发布的版本。

 1.2 在工程设计中常用的主要专业设计行政法规、规定 化工和石油化工行业,本专业常用的主要行政法规、规定有以下各项; (1) 《化工工厂初步设计文件内容深度规定》HG/T20688—2000; (2) 《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》 (修订本) 化计发(1997)426 号; (3) 《化工建设项目建议书内容和深度的规定》 (修订本) 化计发(1997)426 号; (4) 《中外合资经营化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》 (修订本) 化计 发(1997)427 号; (5) 《中外合资经营化工建设项目建议书报告内容和深度的规定》 (修订本) 化计发 (1997)427 号; (6) 《石油化工项目可行性研究报告编制规定》中国石油化工总公司(1997 年版) 中 , 石化(1997)咨字 348 号;中石化(1997)咨字 348 号; (7) 《工程设计各专业互提条件内容统一规定》SHSG—032—88; (8) 《石油化工装置基础工程设计内容规定》SHSG—033—2003; (9) 《施工图阶段专业会签规定》SHSG—034—89; (10) 《工程项目初步设计协调会议规定》SHSG—037—89; (11) 《工程项目施工图设计协调会议规定》SHSG 一 038—89; (12) 《施工图设计交底会议规定》SHSG—039—89 (13) 《石油化工工程设计开工报告编制提纲》SHSG—040—90; (14) 《石油化工大型建设项目总体设计内容规定》SHSG—050—98; (15) 《石油化工生产装置设计定员暂行规定》 (试行)SHSG—051—98; (16) 《石油化工装置详细设计内容规定》SHSG—053—2003;. (17) 《石油化工装置工艺设计包(成套技术工艺包)内容规定》SHSG—052—2003; (18) 《中国石油天然气集团公司建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》 中油计 字[2000]第 499 号; (19) 《建设项目 (工程) 劳动安全卫生监察规定》 中华人民共和国劳动部令第 3 号 1996 年 10 月 17 日; (20) 《建设项目(工程)劳动安全卫生预评价管理办法》 中华人民共和国劳动部令第 10 号 1998 年 2 月 5 日; 1 (21) 《关于国家安全生产监督管理局负责备案的化工建设项目(工程)安全预评价报告 审查、备案工作的通知》 安监管司办字 [2003]56 号; (22)国家安全生产监督管理局文件《关于印发《安全评价通则》的通知》 安监管技装 字[2003]37 号 2003 年 4 月 4 日。

化工工艺设计基础知识

化工工艺设计基础知识
———基础知识篇
主讲人:XXX XX年XX月XX日
化工工艺设计
是指化学工程师依据单一或数个化 学反应(或过程),设计出一个能将 原料转变为客户所需求产品的生产流 程和工厂。在设计的过程中,化学工 程师会进行生产流程的经济性、操作 性、合理性、可靠性与安全性评估, 根据生产流程以及条件,选择适当的 生产设备、管线、仪器等设施,并同 时配合工厂的兴建工程,将厂内的布 局合理化与最适化,最终使工厂完工 投产。
• 3)工艺设备表 • 4)取样点汇总表 • 5)装置界区条件表:通常由工艺系统专业来完善并最终发表(包括原材料、公用工程、产品、副产品、
进出界区条件等)
B
工艺路线的选择
• 1)原料来源 • 2)经济效益和社会效益(生产成本) • 3)环境保护 • 4)其它,如操作条件、安全、消防、投资、工艺先进性,可行性,合理性
C
夹点分析法
• 将需要优化的换热网络用冷、热流复合线表示在温焓图上,热流复合线位 于冷流上方,冷、热流体的复合线中间垂直距离最短处称为夹点,其温差 △T称为夹点温差。
• 夹点分析法应遵循三个原则: • 尽量避免有热流体通过夹点 • 夹点上方避免引入公用设施冷却物流 • 夹点下方避免引入公用设施加热物流
D
厂区平面布置
• 1)消防设计,火灾报警系统应按照《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92)1999年修订 版执行
• 2)化工生产装置、罐区的爆炸危险区域的划分规范按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 (GB50058-92)执行
• 3)化工装置内、罐区及油品装卸区的防雷击、防静电系统应按照《建筑物防雷击设计规范》 (GB50057-92)2000年版执行
完成)
表格

化工工艺初级设计复习知识点

化工工艺初级设计复习知识点

复习知识点绪论01.新技术开发过程中的设计包括:概念设计、中试设计和基础设计。

02.化工设计根据项目性质可分为新建项目设计、重复建设项目设计和已有装置的改造设计三类。

03.对于重大项目和使用比较复杂技术的项目,为保证设计质量,可以按初步设计、扩大初步设计和施工图设计三个阶段进行设计。

04.化工设计是将一个生产系统全部用工程绘图的方法和手段,转化为工程语言,也就是描绘成图纸、表格及必要的文字说明的过程。

第一章化工工艺流程设计01.带控制点流程图一般包括:图形、标注、图例、标题栏等。

02.化工工艺流程图中的设备用细线画出,主要物料的流程线用粗实线表示。

03.在带控制点工艺流程图中,仪表位号的除第一个字母以外的后续字母表示表示仪表功能。

0405.有两个仪表盘安装符号06.称、各种图形符号、代号的意义以及管道的标注等。

07.工艺流程图可以不按比例绘制。

08.带控制点的工艺流程图在工艺设计中起主导作用,是施工安装的依据,同时又作为操作运行及检修的指南。

09.对于管路标注IA0502—100,“IA”表示仪表空气,“05是工段号,“02是管段序号,管道公称直径为100mm。

10.设备分类代号中表示反应器的字母为R。

1112.一个流程由流程线、物料流向、名称及物料的来源和去向构成。

13.在带控制点的工艺流程图中管径一律用公称直径标注。

14.工艺流程图中设备可以不严格要求按比例绘制,但要考虑各设备的相对位置和标高。

15.在带控制点工艺流程图中,对功能一样,一用一备的两个或两个以上的相同设备,一般可采用简化画法。

16.工艺流程图包含工艺流程草图、物料流程图、带控制点的工艺流程图等。

17.工艺物料代号PGL表示气液两相工艺物料。

18.化工工艺流程图是一种表示化工生产过程的示意性图样,根据表达内容的详略,分为方案流程图和施工流程图。

19.某仪表的工位号是TT-203,那么该表的功能是温度变送器。

20.在工艺流程图中,共用工程埋地管线由中虚线表示。

化工工艺设计必备知识

化工工艺设计必备知识

化工工艺设计必备知识1.化工基础知识:作为化工工艺设计的基础,需要掌握化工原理、化学反应动力学、质量平衡、能量平衡等基本概念和理论知识。

2.材料选择与性能评估:化工工艺设计中需要选择合适的原材料,了解不同材料的物化性质,评估其在特定条件下的性能表现,包括耐受性、热处理性等。

3.流体力学与传热学:掌握流体力学和传热学的基本原理和计算方法,包括流体的流动规律、传热机制、传热计算等,以便设计合理的流体流动和传热系统。

4.反应器设计与优化:学习不同类型反应器的设计原理、应用范围和特点,了解反应器操作参数对反应过程的影响,掌握反应器设计和优化的方法。

5.分离与净化技术:熟悉各种常用的分离与净化技术,例如萃取、蒸馏、结晶、吸附等,了解其原理和适用范围,能够根据工艺要求选择合适的分离与净化方法。

6.控制技术与仪表自动化:了解化工工艺控制的基本知识,包括控制理论、控制回路设计、自动控制设备及系统等,能够设计合适的控制系统和选用适当的仪表自动化设备。

7.安全与环保:了解化工工艺过程中的危险因素和安全要求,熟悉化工事故防范、应急处理和环境保护的基本知识,能够设计符合安全和环保要求的工艺流程。

8.经济与可行性评估:学习化工工艺设计的经济与可行性评估方法,包括投资估算、成本控制、收益评估等,能够进行经济分析和评估,为工艺设计提供可行性建议。

9.项目管理与团队协作:了解项目管理的基本原理和方法,能够进行项目进度计划、资源调配和团队协作,有效组织化工工艺设计项目。

10.专业软件应用:熟练掌握化工工艺设计中的专业软件,例如流程模拟软件、计算分析软件、图纸绘制软件等,能够利用软件进行工艺设计和计算。

以上是化工工艺设计的一些必备知识。

化工工艺设计需要多学科综合知识的综合运用和实践经验的积累,只有不断学习和提升,才能成为一名优秀的化工工艺设计师。

化工设计目录知识点总结

化工设计目录知识点总结

化工设计目录知识点总结
一、化工设计概述
1. 化工设计的定义和意义
2. 化工设计的发展历程
3. 化工设计的基本原则
二、化工设计的基本理论
1. 化工过程计算
2. 化工过程流程图
3. 化工设备设计
4. 化工工艺设计
5. 化工系统设计
三、化工设计的基本知识
1. 化工原理
2. 化工材料
3. 化工流体力学
4. 化工热力学
5. 化工反应工程
6. 化工传热传质
四、化工设计的基本操作
1. 化工设计的工程分析
2. 化工设计的工艺流程
3. 化工设计的设备选型
4. 化工设计的工程经济性分析
五、化工设计的相关技术
1. 化工设计的CAD技术应用
2. 化工设计的模拟仿真技术
3. 化工设计的智能化应用
4. 化工设计的信息化管理
六、化工设计的现代化发展
1. 化工设计的绿色化技术
2. 化工设计的清洁生产技术
3. 化工设计的资源综合利用技术
4. 化工设计的循环经济技术
七、化工设计的质量管理
1. 化工设计的ISO认证
2. 化工设计的质量控制
3. 化工设计的安全管理
4. 化工设计的环境保护
八、化工设计的案例分析
1. 化工设计的典型案例
2. 化工设计的成功案例
3. 化工设计的失败案例
4. 化工设计的借鉴案例
以上是关于化工设计目录知识点总结的基本内容,希望对你有所帮助。

化工行业化工工艺知识点

化工行业化工工艺知识点

化工行业化工工艺知识点化工行业是一个广泛而复杂的领域,涉及到众多的工艺和技术。

本文将介绍一些化工工艺的基本知识点,旨在帮助读者更好地了解和学习该领域的核心概念和操作技术。

1. 原料准备化工工艺的第一步是原料的准备。

原料可以是天然材料,也可以是合成材料。

在化工过程中,原料的质量和纯度对产品的质量和性能起着至关重要的作用。

因此,正确选择和处理原料是一个必备的技能。

2. 反应器设计与操作反应器是化工工艺中最重要的设备之一。

它们用于控制和促进化学反应的发生。

反应器的设计需要考虑到反应类型、反应条件(如温度、压力、反应时间等)以及反应物的相互作用等因素。

操作反应器时需要严格遵守工艺流程和安全规范,确保反应的有效进行和操作人员的安全。

3. 分离技术在化工过程中,需要将混合物中的成分分离出来,以获得纯度较高的产品。

分离技术是实现这一目标的关键步骤。

常见的分离技术包括蒸馏、结晶、萃取、吸附、过滤等。

根据具体情况,选择适合的分离技术非常重要。

4. 控制与优化化工工艺的控制与优化是提高产品质量和效率的关键环节。

控制系统通常包括传感器、执行器、控制器等组件,用于监测和调节工艺的各个参数。

优化控制则通过对工艺参数和操作策略的调整,最大限度地提高生产效益和降低能源消耗等。

5. 安全与环保化工行业存在着一定的安全和环境风险。

因此,安全与环保意识在化工工艺中非常重要。

从设计、操作到废弃物处理,都需要考虑到安全和环保因素。

合理的安全设施和紧急措施应当妥善设置和实施,以保证工作人员和环境的安全与健康。

6. 新技术与创新随着科学技术的进步,化工工艺不断得到改进和创新。

新的技术和方法,如生物工程、纳米技术、绿色化工等,正在逐渐应用于化工行业。

了解并掌握新技术,对于提高工艺的效率和可持续性具有重要意义。

结语化工行业的工艺知识是非常丰富和复杂的。

本文介绍了一些化工工艺的基本知识点,希望能为读者提供一些参考和启示。

在实际应用中,还需要不断学习和掌握更多的工艺知识,进一步提高自己的技能水平。

化工工艺设计知识点

化工工艺设计知识点

化工工艺设计知识点化工工艺设计是指将化学反应原理与工程实践相结合,设计和优化化工生产过程,以实现高效、经济和安全的生产。

在化工工艺设计中,有一些重要的知识点需要掌握和应用。

本文将就化工工艺设计的几个关键知识点进行讨论。

一、反应平衡和热力学在设计化工工艺过程中,反应平衡和热力学是基础知识。

反应平衡是指化学反应在一定条件下的正向和逆向反应达到动态平衡的状态。

通过平衡常数和平衡常数表,可以确定反应是否趋向于正向或逆向。

而热力学是研究物质热力学性质的科学,包括焓、熵、自由能等热力学参数的计算和应用。

二、流程图和流程表在化工工艺设计中,流程图和流程表是重要的工具。

流程图是将化工生产过程按照时间顺序和操作层次绘制的图表。

它可以清晰地展示化工过程中各个操作单元之间的联系和流程。

而流程表是将化工生产过程中各个操作单元的详细参数和条件整理成表格,便于查阅和操作。

三、质量平衡和能量平衡质量平衡和能量平衡是化工工艺设计中的重要内容。

质量平衡是指在化工过程中,原料、中间产物和产物之间的质量守恒关系。

通过质量平衡的计算,可以确定所需的原料投入量和产物输出量。

而能量平衡是指在化工过程中,热量的输入和输出之间的平衡关系。

通过能量平衡的计算,可以确定所需的加热量和冷却量。

四、反应器设计和反应动力学反应器设计和反应动力学是化工工艺设计中的核心内容。

反应器设计是指根据反应平衡和热力学原理,确定反应器的类型、尺寸、搅拌方式、加热和冷却方式等参数。

而反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学。

通过反应动力学的研究,可以确定化学反应的速率常数和反应级数,为反应器的设计和操作提供依据。

五、传热与传质在化工工艺设计中,传热与传质是重要的操作过程。

传热是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。

在化工过程中,常常需要进行加热或冷却操作,因此需要了解传热原理和传热设备的选择和设计。

传质是指物质从一个区域向另一个区域传递的过程。

在化工过程中,化学物质的传质过程对反应的进行和分离过程起着重要作用。

化工设计手册

化工设计手册

化工设计手册化工设计手册是化工工程师及相关工作人员在进行化工设计时参考的一个重要手册。

它包含了化工过程、设备、工艺、操作等方面的详细信息,以及设计计算公式、标准规范、安全要求等内容。

下面是一个关于化工设计手册的相关参考内容,供读者参考。

1.化工工艺基础知识:包括化工原理、化学反应、物质转化等基本概念和原理。

设计手册应涵盖常见的化工工艺,包括燃烧、氧化、还原、酸碱中和、蒸馏、萃取、结晶等。

2.化工设备设计:包括反应器、塔器、炉器、换热器、分离器、储罐等化工设备的分类、选型、设计原则和计算公式。

设计手册应提供常见设备的设计参数以及计算公式,以便工程师能够灵活应用。

3.工艺流程设计:涵盖化工生产过程中的工艺流程图,包括原料投料、反应过程、产物分离、能量平衡等。

设计手册应提供不同工艺流程的选择依据、流程条件和工艺参数,以及常见工艺问题的解决方案。

4.工程规范和标准:设计手册应涵盖国内外化工工程规范和标准,包括设计规范、安全标准、环境要求等。

这些规范和标准是化工工程师设计过程中必须遵守的要求,手册中应提供重要的规范和标准的内容和要点。

5.安全与环保要求:化工工程师在设计化工过程时必须考虑安全和环保要求。

设计手册应提供常见的安全要求和操作规程,包括危险品的储存和处理、现场作业安全措施、环境保护要求等方面的内容。

6.实例分析和案例研究:设计手册中可以包括一些化工工程设计的实例分析和案例研究,通过详细讨论实际工程中的问题和解决方法,帮助工程师更好地理解和运用手册中的知识。

7.相关计算工具和软件:设计手册中可以提供一些化工设计计算的工具和软件,帮助工程师进行快速、准确的设计计算。

这些工具和软件可以包括化工过程模拟软件、设备设计软件等。

8.经验总结和实用技巧:在设计手册中可以包括一些工程师在实际工程中积累的经验总结和实用技巧,帮助初级工程师更好地应用手册中的知识。

以上是一个关于化工设计手册的相关参考内容,通过这些内容,读者可以了解到化工工程设计的基本知识和技巧,并能够根据手册提供的设计原则和计算公式进行设计工作。

化工工艺应知应会的基本知识

化工工艺应知应会的基本知识

化工工艺应知应会的基本知识化工工艺是涉及化学反应、物质转化和产品制造的过程。

以下是化工工艺中应知应会的基本知识:1. 化学反应:了解不同类型的化学反应,例如酸碱中和、氧化还原、加成、消除等。

掌握化学反应的平衡条件、速率方程和反应热力学等相关知识。

2. 反应器设计:熟悉不同类型的反应器,如批式反应器、连续流动反应器(例如管式反应器和搅拌槽反应器)、固定床反应器等。

了解反应器的操作条件、混合方式、热交换等内容。

3. 质量平衡:掌握质量平衡的概念和计算方法。

能够在化工过程中进行物质的输入、输出和转化的质量平衡计算,以确保过程的稳定性和可持续性。

4. 热力学:了解热力学原理,包括能量、焓、熵等基本概念。

掌握热力学计算,如热平衡、热传导、热损失等,以优化化工过程中的能量利用和热管理。

5. 流体力学:熟悉流体力学的基本原理,包括质量流动、动量守恒和能量守恒。

了解流体在管道和设备中的流动行为,并掌握流体阻力、压降等相关计算。

6. 控制系统:了解化工过程中的控制系统,包括传感器、执行器和反馈回路等。

熟悉PID控制器和其他常用的控制策略,以实现过程的稳定性和优化控制。

7. 安全与环保:重视安全和环保意识,在化工过程中遵循相关的安全操作规程和环境保护要求。

了解危险品的处理和储存方法,以及应急处理措施。

8. 物料平衡:掌握物料平衡的原理和计算方法,包括物料的输入、输出和转化等。

能够对化工过程中的物料流动进行分析和优化,以提高产品质量和减少资源浪费。

9. 工艺流程图:能够读取和绘制工艺流程图(PFD)和管道与仪表图(P&ID)。

了解不同符号和标记的含义,以便于理解和交流化工工艺设计。

10. 实验技术:具备一定的实验技术,能够进行化工实验室操作和实验数据分析。

熟悉实验室安全操作规程,并能够根据实验结果进行数据处理和报告撰写。

以上是化工工艺中应知应会的基本知识,掌握这些知识可以帮助化工工程师有效地设计、优化和管理化工过程。

化工设计重要知识点总结

化工设计重要知识点总结

化工设计重要知识点总结一、化工设计概述化工设计是指根据工艺要求、工艺流程和操作条件对化工设备进行设计、选型和计算,以满足产品质量、生产能力和安全环保要求的一种专业工程技术工作。

化工设计过程需要考虑工艺、机械、热工、控制、安全等多方面因素,以确保设计方案的合理性和可行性。

化工设计是化工工程中的核心环节,决定了生产线的运行效率和产品质量稳定性,因此在化工生产过程中具有重要意义。

二、化工设计的主要内容1. 工艺流程设计:工艺流程设计是化工设计的起点和基础,它确定了生产线的整体结构和产品生产的基本原理。

在工艺流程设计中,需要考虑原料的选择、生产过程、反应条件、产品分离和净化工艺等方面的问题,以确保生产线能够稳定运行和生产出符合质量要求的产品。

2. 设备选型与设计:设备选型与设计是化工设计的重要内容,通过对设备的选型和设计,可以确保生产设备能够符合工艺要求并且在操作过程中能够稳定运行。

3. 施工图设计:施工图设计是化工设计的落实阶段,主要包括工艺管道图、装置安装图、电气图和控制图等。

这些施工图是生产设备安装、调试和运行的重要依据,对生产设备的使用和维护具有重要意义。

三、化工设计的基本原则1. 安全可靠原则:化工设计应当保证生产过程和产品的安全可靠运行,防止安全事故和质量事故的发生。

2. 经济合理原则:化工设计应当注重生产成本和能源消耗的合理性,以降低生产成本并提高产品竞争力。

3. 环保节能原则:化工设计应当符合环保政策和节能要求,减少对环境的污染和能源的消耗。

4. 设备兼容原则:化工设计应当保证生产设备的兼容性和灵活性,可以适应不同生产工艺和产品的生产要求。

四、化工设计的关键技术1. 设备选型与设计技术:通过对生产设备的选型和设计,保证设备符合工艺要求和操作条件,包括设备的尺寸、材料、压力和温度等。

2. 工艺流程设计技术:通过对原料、反应条件和产品分离工艺等的设计和优化,提高生产过程的效率和产品质量。

3. 输送管道设计技术:通过对输送管道的设计和选型,保证原料能够准确输送到生产设备之中,并且产品能够安全流出。

化工工艺流程必备知识

化工工艺流程必备知识

化工工艺流程必备知识《化工工艺流程必备知识?嘿,那可老重要啦!》咱今天就来唠唠这化工工艺流程必备知识,那可真是一门大学问呐!你想啊,化工厂子里那些个五颜六色的管道,还有各种各样的大罐子、小罐子,它们可不是摆在那儿好看的嘞!它们都有着自己特别的使命,就像咱们每个人在自己的工作岗位上一样,都得把自己那份事儿干好了,整个大流程才能顺顺利利地跑起来。

就拿管道来说吧,那就是化工厂的血管呀!不同的管道里流淌着不一样的玩意儿,有的是原料,有的是半成品,还有的是最终产品。

咱得知道啥东西该在啥管道里跑,弄错了那可不得了,说不定就整出个大爆炸啥的,吓都能把人吓死咯!再说说那些反应釜啦,就像一个个大胃王,各种原料进去,经过一系列神奇的变化,然后就出来我们想要的东西了。

这过程就像是魔法,但是咱可不能瞎搞魔法,温度啦、压力啦、搅拌速度啦,都得好好控制,不然指不定变出个啥怪物来呢。

还有那些个分离设备,这玩意儿就像是个超级挑剔的选美裁判,把我们想要的产品从一堆杂七杂八的东西里挑出来。

这里面的门道可多了去了,有时候就差那么一点点条件,产品的质量和收率就差一大截呢。

当然啦,化工工艺流程可不是一个人能搞定的事儿,这得是一个团队一起协作。

就像一场足球比赛,每个位置都得有人守着,前锋负责进攻拿分,后卫负责防守不出错,门将更是守护大门的最后一道防线。

在化工厂里,工艺工程师就是指挥官,操作工就是球员,大家齐心协力,才能赢得比赛,哦不,是生产出优质的产品。

而且啊,这化工工艺流程还得不断改进、优化呢。

就跟咱手机软件似的,得时不时更新一下。

新设备啦、新技术啦,咱都得跟上时代的步伐,不然就被淘汰咯!所以啊,想在化工行业混,这些个必备知识那可得牢牢掌握,可别小瞧了它们,它们就是咱们的宝贝呀,能让咱们在化工厂里如鱼得水,干出一番大事业呢!哈哈,你要是不好好学,那可就只能干瞪眼咯!总之,化工工艺流程必备知识,就是咱化工行业的真经,得好好念,好好悟!。

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化工工艺设计必备知识《化工工艺设计》讲座1. 概述1.1 要建设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员,这批化工工艺专业技术人员必须具备下列基本条件。

➢掌握化工基本理论如化工热力学、流体力学、传热、传质、化学反应动力学(化学反应工程)。

➢掌握化工工艺设计方法和技能工艺设计的任务、设计范围、工艺设计人员职责。

化工基本理论的应用(化工设计方法)。

工艺设计基本程序(工艺设计技能)。

工艺设计的成品文件(内容及深度)。

工艺设计的质量保证程序。

➢熟悉环保、安全、消防等方面的法规,如:HG20667-1986 化工建设项目环境保护设计规定SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范HG20571-95 化工企业安全卫生设计规定SH3047-93 石油化工企业职业安全卫生设计规范GBJ16-87(2001版) 建筑设计防火规范GB50160-92(1999版) 石油化工企业设计防火规范GB50058-92 爆炸和危险性环境电力装置设计规范➢一定的工作经验1.2 化工建设项目阶段1.2.1 建设项目阶段的划分以工程公司为主体,通常分为三个阶段➢项目前期项目建议书→批准后即为立项可行性研究报告→批准后即可展开工程设计➢工程设计按国内审批要求分为:初步设计→批准后建设单位即可开工。

施工图设计按国际常规做法分为:工艺设计基础设计详细设计➢施工、安装、试车、性能考核及国家验收(验收后工厂投入正常运行)1.2.2 建设项目阶段的划分以建设单位为主体,通常分为四个阶段➢项目前期➢工程设计➢工程建设➢工厂投入生产2. 工艺设计的内容和深度2.1 工艺设计的文件包括三大内容:➢文字说明(工艺说明)➢图纸➢表格2.1.1 文字说明(工艺说明)➢工艺设计的范围。

➢设计基础:生产规模、产品方案、原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格、产品及副产品规格。

➢工艺流程说明:生产方法、化学原理、工艺流程叙述。

➢原料、催化剂、化学品及燃料消耗定额及消耗量。

➢公用工程(包括水、电、汽、脱盐水、冷冻、工艺空气、仪表空气、氮气)消耗定额及消耗量。

➢三废排放:包括排放点、排放量、排放组成及建议处理方法➢装置定员➢安全备忘录(另行成册)➢技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册)➢操作指南(通常为对内使用,另行成册。

供工艺系统、配管等专业使用)2.1.2 图纸➢PFD:是PID的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化)。

包括全部工艺设备、主要物料管道(表示出流向、物料号)、主要控制回路、联锁方案、加热和冷却介质以及工艺空气进出位置。

➢建议设备布置图:是总图布置、装置布置的依据,供基础设计使用(通常为平面布置图)。

根据工艺流程的特点和要求进行布置。

➢PCD:通常是设计院内部设计过程文件、最终体现在终版PFD中(通常由自控专业完成)。

2.1.3 表格➢物料平衡表:包括物流组成、温度、压力、状态、流量、密度、焓值、粘度等理化常数(热负荷表示在此表中或PFD图上)。

➢工艺设备数据表:根据设备形式不同、作用不同以及介质不同可分为容器、塔器、换热器、工业炉、机泵、搅拌器的等。

工艺设备数据表需表示出设备位号、介质名称、操作压力、设计压力、操作温度、设计温度、材质、传动机构、外形尺寸、特征尺寸及特殊要求。

(各设计院均有各种规定的表格)。

➢工艺设备表➢取样点汇总表➢装置界区条件表:通常由工艺系统专业来完善并最终发表(包括原材料、公用工程、产品、副产品、进出界区条件等)。

2.2 补充说明:化工工艺专业尚需参加前期工作,主要前期工作有:➢项目建议书;可行性报告编制工作。

➢项目报价书;投标书、技术文件编制工作。

➢引进项目:包括询价书、投标书的评标、合同技术附件谈判。

➢大中型联合装置总体规划设计。

3. 工艺设计方法(化工基本理论的应用)3.1 工艺路线的选择➢原料来源➢经济效益和社会效益(生产成本)➢环境保护➢其它,如操作条件、安全、消防、投资、工艺先进性,可行性,合理性。

3.2 工艺流程方案优化➢“洋葱头”模型(由史密斯、林霍夫提供的反应模型)从图中可以看出设计的核心是反应系统的设计和开发。

“洋葱头”模型强调过程开发和设计的有序和分层性质。

➢反应流程优化见表-7.4.2(P-544)反应流程优化需要考虑的问题较多,问题复杂。

如反应动力学、反应收率、催化剂特性、反应历程、反应途径。

反应器的最优操作条件有如何保证反应温度、反应压力、混合要求、换热要求、各物料配比、给定条件下的生产成本等等。

➢精馏流程的优化精馏流程如需要分离R个组份,就需要有R-1个精馏塔。

精馏优化需要考虑:那种组份为主产品,那种组份为付产品。

产品的规格要求。

精馏流程的优化法1):试探法,主要规则如下:优先使用普通精馏。

尽量避免减压操作和使用冷量。

产品数应最少。

腐蚀性、危险性的组份应优先分出。

难分离的组分最后分出。

最大量组份应优先分出。

塔顶、塔釜产物最好等摩尔分离。

精馏流程的优化法2):调优法精馏流程的优化法3):数学规划法➢蒸发流程的优化1)单效、双效、三效蒸发。

2)热泵蒸发、膜式蒸发。

3)多级闪蒸。

4)强制循环蒸发、自然循环蒸发、。

结合蒸发器的类型(标准、悬框、列文、强制循环蒸发器)进行选择。

3.3 工艺设备的选择➢反应器:1)连续1)均相1)活塞流(管式)2)半连续2)非均相2)全混釜(搅拌釜)3)间歇以上反应器的选择要根据物料性质、稳定性、反应复杂性、产品规模、反应时间、温度、压力等因素综合考虑。

不同类型的反应器在工业生产中的应用情况见P-547。

气液相反应器及固相反应器的使用情况见P-548。

固体催化反应器的使用情况见表7.4.3-3(P-548)。

➢气液传质设备:1)板式塔:泡罩、浮阀、筛板等。

板式塔塔板流体流向分布类型可分为U形流,单溢流,双溢流等2)填料塔:a拉西环、鲍尔环、矩鞍环等填料。

b散堆、规整填料。

c实体填料、丝网填料。

以上传质设备的选择要根据分离难易程度、压降大小、真空(热敏性物料)、物料性质、投资情况、腐蚀情况、物料清洁情况、安全要求、弹性大小、发泡等情况选择。

(见P-549)➢传热设备:按功能分:冷却器、冷凝器、加热器、换热器、再沸器、蒸汽发生器、过热器、废热锅炉等。

按结构型式分:采用二物流换热的换热器从结构上分有以下5种型式:A.管壳式(固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式)B.板式(板翅式、螺旋板式、伞板式、波纹板式)C.管式(空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式)D.液膜式(升降膜式、刮板薄膜式、离心薄膜式)E.其它型式(板壳式、热管式)以上型式换热器的选择依据是:A.固定管板式换热器固定管板式换热器即两端管板和壳体连接成一体,由于壳程不易检修和清洗,因此选用固定管板式换热器时,壳方流体应是较清洁且不易结垢的物料;两流体温差较大(大于60℃)时应考虑热补偿,两流体温差不易大于120℃。

B.浮头式换热器该换热器壳程易清洗,但内垫片易渗漏,适用于需要补偿热膨胀的换热器,两流体温差大于120℃。

C.U型管式换热器该换热器制造、安装方便,造价较低,管程耐高压,但结构不紧凑。

适用于高温和高压的场合,且管内流体必须洁净。

D.板式换热器板翅式:紧凑、效率高、可多股物料同时换热。

使用温度不大于150℃。

螺旋板式:可用于带颗粒物料,物位利用好。

不易检修。

伞板式:制造简单、紧凑、易清洗,使用温度不大于150℃,使用压力不大于0.12MPa。

波纹板式:紧凑、效率高、易清洗,使用温度不大于150℃,使用压力不大于0.15MPa。

E.空冷器的选择依据a.空气入口温度(即设计温度)低于38℃。

b.热流体的出口温度高于50~65℃,并允许有一定的波动范围(3~5℃)。

c.对数平均温差大于40℃。

d.流体接近温度(即热流体的出口温度与冷流体入口温度之差)至少大于15℃。

e.管内给热系数小于2325.6W/(m2.K)。

f.冷却水的污垢系数大于0.0002(m2.K)/W。

g.水源较远,取水费用大。

h.热流体的凝固点较低(小于0℃)。

➢化工用泵:根据物料性质、物料的腐蚀性、易燃易爆、有毒、高温、高压、低温、粘度大小、挥发性、固体颗粒等因素综合考虑,此外还要考虑泵的安全性、可靠性和密封等要求。

见表7.4.5-3(P-553)➢容器(储罐):根据物料性质、物料的腐蚀性、易燃易爆、有毒、高温、高压、低温、粘度大小、挥发性、固体颗粒等因素综合考虑。

压力容器分类见表7.4.5-5(P-557)。

4. 工艺设计工作程序5. 设备设计压力和设计温度的确定5.1 压力:➢正常操作(工作)压力➢最高工作压力设计压力的选取见表7.6.1 “设备设计压力一览表”(P-561)。

5.2 温度:➢正常操作温度➢最高操作温度设计温度的选取见表7.6.2“设备设计温度选取表”(P-562)。

6. 过程控制方案的确定6.1过程控制方案确定的原则➢保证装置运行的平稳、生产安全、控制简单适用。

➢用单回路简单控制系统可以解决的,决不要用复杂的控制系统。

6.2过程控制的分类➢压力➢温度➢流量➢物位➢化学成分和物性数据6.3选用控制仪表的要求➢准确可靠➢灵敏度高➢反应迅速➢滞后小➢使用维护方便➢价格便宜6.4典型化工单元的控制方案6.4.1反应➢反应控制的要求达到规定的转化率、产品浓度。

处理量平稳。

当出现不正常工况时,能报警、联锁或自动选择性调节系统。

➢反应控制方案以反应转化率为控制变量见图7.7.3-1(P-564)。

以反应工艺状态变量为控制对象见图7.7.3-2(P-565)。

6.4.2精馏精馏是常见的液液分离方法,精馏控制主要目的是达到规定的分离要求。

主要变量有进料量、组成、温度、操作压力、冷却和加热介质、压力及温度的变换。

精馏控制可分为:➢按精馏段指标的控制方案见图7.7.3-3(P-566)。

➢按提馏段指标的控制方案见图7.7.3-4(P-567)。

➢塔顶压力控制方案见图7.7.3-5(P-568)。

真空度控制方案见图7.7.3-6(P-569)。

➢其它控制方案见图7.7.3-7(P-569)。

6.4.3传热设备➢控制载体的流量见图7.7.3-8(P-570)。

➢控制传热面积见图7.7.3-9(P-570)。

➢控制载体的气化温度见图7.7.3-10(P-571)。

➢工艺介质旁路控制见图7.7.3-11(P-571)。

6.4.4流体输送设备➢离心泵控制方案见图7.7.3-12(P-572)。

➢改变转速的控制方案见图7.7.3-13(P-572)。

➢往复泵(位移式旋转泵)的控制方案见图7.7.3-14(P-572)。

7. 能耗计算目前人类面临的共同任务是保护资源、减少环境污染、维护生态平衡、实现可持续发展。

化工生产中传热过程是经常的发生的事,因此合理使用能源,节约能源消耗是每个化工工艺设计人员应尽的职责。

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