过程装备与成套技术第二版教师用分析
《过程装备控制技术2》课程教学大纲
过程装备与成套技术(第二版)
第八页，共39页。
密度 保温的硬质材料密度不大于300kg/m3；软质材料
及半硬质制品密度不大于200kg/m3；保冷材料的密度
不大于200kg/m3。
抗压强度
用于保温的硬质材料抗压强度不应小于0.4MPa； 用于保冷的硬质材料抗压强度不应小于0.15MPa。
含水率 保温材料的含水率不应大于7.5%（重量比） ；保冷材料的含水率不应大于1%（重量比）。
第八章 绝热设计
第一页，共39页。
一、绝热的定义与目的
(一) 定义
绝热是保温和保冷的统称。 （举例：蒸汽管道、冷冻水管道）
(二) 目的
防止在生产过程中的设备和管道等向周围环境散发 或吸收热量，以节约能源，降低能耗，改善操作条件 ，保护环境，保障设备和管道的安全运行。
GB50264-97《工业设备及管道绝热工程设计规范》
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可燃性 绝热层材料按被绝热的工艺设备和管道外表面温 度不同，其燃烧性能应符合现行国家标准《建筑材料燃烧性 能分级方法》（GB8624）规定的燃烧等级，并符合如下规定：
被绝热的设备与管道外表面温度大于100℃时，绝热层材料
应符合不燃类A级材料性能要求； 被绝热的设备与管道外表面温度小于或等于100℃时，绝
第十九页，共39页。
复合结构 复合结构是一种耐高温的高效绝热结构， 适用于较高温度的设备及管道的保温。施工时将耐热度 高的材料作为里层，耐热度低的材料作为外层，组成双层或
多层复合结构，既满足保温要求，又可以减轻保温层的重量。
1-管子；
2-内层硅酸钙绝热层； 3-外层硅酸铝纤维制品绝热层； 4-聚氨酯泡沫涂层； 5-镀锌铁皮护层
第四页，共39页。
④ 对于工艺生产中不需要保温的设备、管道及其附件，当
《过程装备成套技术》教学大纲
《过程装备成套技术》教学大纲二、课程目的和任务过程装备成套技术课程是为工科院校过程装备与控制工程专业的一门综合性专业选修课，实践性较强。
本课程旨在学习过程装置设计、建设全过程中涉及到的新产品生产工艺开发和项目可行性研究、工艺设计、经济性评价和环境评价、机器设备的型式选择、重要工艺参数的自动控制方案选择与设计、管道设计、绝热与防腐设计、装置的安装及检验、装置的试车等各种工程知识，获得与过程工业生产装置建设有关的广泛而全面的基础知识。
三、本课程与其它课程的关系本课程是在工程材料、化工原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备材料腐蚀与防护、专业生产实习等课程的基础上，综合运用先修课程的基础知识，分析和解决过程工业成套装备从设计到试车全过程问题的工程学科，与过程设备设计、化工机械制造、过程流体机械等课程共同构成过程装备与控制过程专业完整的知识体系。
通过本课程的学习，学生将掌握过程工业生产装置建设中涉及到的相关原理、一般方法，为日后的实践工作奠定理论基础。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）概论(2学时)1、主要内容过程工业与过程装备成套技术；典型成套装备示例；过程装备成套技术的主要任务和基本要求。
2、重点过程工业的特点。
3、教学要求掌握过程工业的特点，了解过程装备技术的工程应用状况。
（二）工艺开发与工艺设计概述(4学时)1、主要内容工艺过程开发及工艺路线选择；工艺设计的内容及设计文件；工艺设计中的全局性问题。
2、重点工艺开发与工艺设计的基本程序和主要内容。
3、教学要求掌握工艺开发与工艺设计的基本程序和主要内容；工艺路线选择的原则及顺序；了解初步设计及施工图设计的基本内容，初步了解厂址选择、总图布置、安全环保、公用工程等非工艺设计内容。
工艺路线选择的原则及顺序是本章难点。
（三）经济分析与评价(2学时)1、主要内容投资估算与成本分析；经济评价；环境影响评价及可行性研究报告概述。
过程装备成套技术课程设计
涉及多个学科领域，包括化工、机械、电气、自动化等；强调系统性和整体性，追求生产过程的优化和高效；注重实践和应用，与工业生产密切相关。
通过课程设计，使学生掌握过程装备成套技术的基本理论和设计方法，具备独立进行过程装备成套技术设计的能力。
课程设计目标
提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力；培养学生创新意识和实践能力；为学生未来从事相关领域工作打下坚实基础。
THANKS
感谢您的观看。关键Fra bibliotek术突破02
在课程设计过程中，我们成功解决了多个技术难题，如复杂工艺流程的优化、关键设备的选型与配置、管道系统的压力与流量控制等，为后续的实际应用提供了有力支持。
团队协作与沟通
03
本次课程设计注重团队协作，各成员之间分工明确，沟通顺畅，有效保证了设计进度和质量。同时，我们也学会了如何与不同专业背景的同学进行有效沟通和协作。
加深对过程装备成套技术的理解
创新性案例的探讨可以激发学生的创新思维，引导他们从多个角度思考问题，提出新的解决方案。
启发创新思维
案例分析需要学生具备一定的实践能力，通过案例分析可以提高学生的实践能力，为后续的课程设计和实践打下基础。
提高实践能力
05
CHAPTER
过程装备成套技术前沿动态与发展趋势
国外研究现状
对关键设备进行详细的技术和经济评估，确保满足生产需求和经济效益。
制定设备采购、安装和调试计划，确保设备的顺利投入运行。
04
CHAPTER
过程装备成套技术案例分析
03
关键设备
反应器、塔器、换热器等
01
案例一
石油化工成套装备技术
02
工艺流程
原料预处理、反应、分离、精制等
过程装备成套技术-PPT课件
究(2) 工程设计研究
计
图2-1 过程工业新产品开发的基本步骤
3
第一阶段：方案的提出
(一)信息研究
可行性研 实验性 必要性:市场对开发产品的需求量，开 究(1) 研究 发产品与国民经济其他部门的关系，市 Evaluation only. 场前景，收益估算，社会效益以及环境 污染情况等。 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 可行性:评估科研水平、社会条件及完 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 成该项目的可能性。 信息 研究
8
(二)概念设计
1、目的
把小试成果和工作经验相结合，进行原则流程设计。
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 技术上，确定流程、工艺条件、主要设备型式、 三废治理措施； Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
2、经济上是否可行
指投资、人力、生产费用等支出同产品销售的收入 作比较，估算可能获得的经济效益和投资回收情况。
6
3、环境上是否可行
应评估“三废”治理程度及其对环境的影响 *三废——废水、废气、废渣
Evaluation only. 结论：通过对技术、经济和环境的评估，做 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 出该产品是否值得继续开发的决定。如果行，则 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
性大，生产环节少，不易出现故障） Evaluation only. with 技术路线的先进性 （各种技术指标，如转化率、选择率、 eated Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 能耗、设备生产强度、劳动和产率等的高低）
过程成套装备
燃料油 燃料气 减压炉
减压渣油
VR >500℃
减压塔
减压渣油泵
减一线油出装置
催化裂化 减二线油出装置
减二线油出装置
加氢裂化
减三线油出装置
润滑油料原 减三线油出装置
常四线油自常压部分来
延迟焦化 制沥青原料 减压渣油出装置
减压渣油出装置
燃料油
1.3 过程装备成套技术的主要任务和特点
过程工业 遍及几乎所有现代工业生产领域。化学工业 是最传统、典型的过程工业，如化肥、石油化工、生物化 工、制药、农药、染料、食品、炼油、轻工、热电、核工 业、公用工程、环保等生产过程。
1.1.1 过程工业
1 概论
我们在炼油厂的认识实习的时候，常见到的主要生产过
程工业有常减压蒸馏、催化重整、催化裂化、加氢裂化、延
拔头原油
经初馏塔拔出轻汽油组分的原油。
常减压工艺流程图
脱盐脱水 105~140 ℃ 0.8~2MPa
1250t/h
250℃ 0.26MPa
拔头原油
283℃
166℃， <180 ℃ 轻汽油馏分 石脑油 重整原料
368℃
常减压蒸馏工艺-初馏塔
148℃ 常压塔
注水 0.12MPa
注氨 注缓蚀剂
常压塔顶回流罐
1 概论
1.1 过程工业与过程装备成套技术 1.2 典型成套装备示例 1.3 本门课的主要任务和基本要求
1.1 过程工业与过程装备成套技术
1 概论
1.1.1 过程工业 过程工业也称流程工业，是以流程性物料为主要处理
对象，通过一系列的物理变化和化学变化，以改变物料的 状态、结构、性质为目的的生产过程。流程性物料是指气 体、液体、粉体或者是它们的混合物。
过程装备成套技术
学习是基础，思考是关键，实践是根本。
武汉理工大学 机电工程学院
第一章
绪论
1.1过程装备的含义 1． 过程装备—多种功能不同的设备有序地组合，合理匹配； 2． 成套技术—整条流水生产线的技术。 在工业化生产的过程中，到处都有成套技術的問題需要研究 和处理，冶金行业有、化工行业有、交通運輸行業有、汽車制 造行業也有﹔而本課程則主要討論建材行業中的成套技術問題 3．课程特点： 特点之一:内容多，不系统. 特点之二 :要有一定的实践知识 . 4．作用﹕开阔眼界和思路，虽然我侧重建材行业中的成套 技术，但可以推而广之。
Mining and mineral processing
第三章
§3—1水泥矿山开采设备(露天）
采石场
石灰石
泥灰岩
原料爆破 （制备）
钻孔及爆破
爆破
原材料 – 开采
关键问题:
矿石均化
关键微量元素的控制
矿山开采 - 装料 & 运输
Aggregate - Drilling, blasting, hauling
硅酸盐矿物75 %
熔剂性矿物22 %
一．水泥熟料的组成
⒊四种矿物的特性 C3S—强度高增长快，28天以后可以达到一年强度的 70～80％，烧成温度高，难以形成 C2S—水化快，水化热最大。早期强度发展快，三天 以后强度几乎不再增长。 C3A—水化速度最慢，早期强度低，后期强度增长较 高，一年后可赶上甚至超过C3S； C4AF—与水反应比较快，凝结较快。早期强度略低 于C3A，强度性能介于C2S和C3A之间；抗冲击和 抗硫酸盐性能较好。
第二章 破碎工艺及设备
§２－２常见（常用）的五类破碎设备 一．颚式破碎机 二. 锤式破碎机 三. 辊式破碎机 四. 反击式破碎机 五. 圆锥式破碎机
过程装备与成套技术第二版教师用
的指导性文件。它是在施工 阶段进行的，管道仪表流程图
又叫施工流程图。它与初设阶段的带控制点的工艺流程图
的主要区别在于：它不仅更为详细的描绘了装置的全部生
产过程，而且着重表达全部设备的全部管道连接关系，测
量、控制及调节的全部手段。现在一般只绘制管道仪表流
程而不再绘制带控制点的工艺流程图。
过程装备与成套技术第二版教师用
管道及仪表流程图一般以工艺装置的主项（工段 或工序）为单元绘制，也可以装置为单元绘制。
该图不按比例绘制，一般设备（机器）图例只取
相对比例。可以相对示意出各设备的位置高低。
整个图面要协调（一般用A1图幅）。
过程装备与成套技术第二版教师用
33
三、管道和仪表流程图
1、管道标注
PG1310—300 M1E—H
过程装备与成套技术第二版教师用
8
工艺流程草图：定性标出物料从原料转化为产品的过程。 主要用于物料衡算、能量衡算以及部分设备的工艺计算， 不编入设计文件。
过程装备与成套技术第二版教师用
9
工艺物料流程图：它是以图形与表格相结合的形式来反映 物料衡算结果的。其作用是为设计审查提供资料，为进一 步设计提供依据，为日后生产操作作参考。
过程装备与成套技术第二版教师用
6
2、其它方面（经济、管理、环保、安全）
① 选用小而有效的设备和建筑，以降低投资费用，
同时也考虑扩建的需要。
② 工厂应接近原料基地和销售地域，或有相应规模
的交通运输系统。
③ 充分利用当地资源和有利条件。
④ 用各种方法减少不必要的辅助设备或辅助操作，
例如利用地形或重力进料以减少输送机械。
管道号（管段号）
M1E—H
第第 56 单单 元元
《过程装备分析与模拟》讲授大纲
《化工系统分析与模拟》讲授大纲第一章绪论第一节化工系统分析与模拟——化工系统工程的重要环节1．模拟——系统分析的有力手段(1)系统、化工系统为了在给定条件下实现一定目的，由若干互有联系、彼此影响的事物组成的统一整体，称为系统。
组成系统的事物，相对于系统而言，称为单元。
组成系统的单元，可以是实物，如精榴塔、反应器等实际的化工设备，也可以是不具有实体形态的东西，如计算机程序等。
它可以指“硬件”意义上的系统，也可以指“软件”意义上的系统。
系统与单元是相对而言的，一个复杂系统中的单元，本身可能也是一个系统，是下一个层次的系统。
因此，相对于它的上—层次的系统而言，可称之为子系统。
同系统要在给定条件下实现一定的目的，相应系统(指运转起来之后的系统)中必定有某种过程进行。
因此，不同的系统也可以用其中进行的过程来区别。
例如，化工系统，指的就是其中进行化工过程的系统。
(2)过程、化工过程过程一词的哲学意义指的是客观事物从一个状态到另一个状态的转移。
在工艺生产上，对物料流进行物理或化学的加工工艺称作过程工艺。
过程工艺按工艺行业的不同又分为化工过程、冶金过程、石油炼制过程、医药生产过程等。
像电视机、汽车、切削车床等的生产，都是以工件为对象的加工工艺，称作制造工艺。
化工过程，是指通过某些操作，使物料发生某种物理的、化学的变化，而生产出所需的化工产品的过程。
这些操作的最基本的形态，就是各种化工单元操作。
化工过程可以简单，也可以复杂。
一个单—的化工单元操作的过程，就是最简单、最基本的化工过程。
而化工产品的工业化生产，大多是要通过一系列化工单元操作来完成的，它们就组成了一个复杂的化工过程。
通常化工过程大都包括三个部分：原料制备、化学反应、产品分离等。
化学的单元过程包括有合成、氧化、加氢、裂解、电解质溶液反应等。
这些单元过程由被处理的物料流连接起来，构成化工过程生产工艺流程。
在多种多样的单元过程中，最重要的也是最多用的单元过程是：化学反应过程、换热过程和分离过程。
《过程装备与控制工程毕业设计2》课程教学大纲
大纲执笔人
审核人
二、课程目标
序号
代号
课程目标
OBE
毕业要求指标点
任务
自选
1
M1
目标1：培养学生自学能力、创新思维能力以及独立工作能力。
是
3.2, 12.1
2
M2
目标2：调查研究收集整理资料的能力，文献检索和运用工具书的能力，外语运用能力，方案论证、分析比较的能力。
是
2.2, 10.2
3
M3
目标3：加强使用计算机的能力，正确使用仪器仪表和进行科学试验的能力。
过程装备控制技术、过程设备设计（2-1）、过程流体机械、过程设备设计（2-2）
课程简介
（必修）
《毕业设计（2-2）》是培养学生综合素质和能力的重要实践教学环节，也是学生走上工作岗位前的最后教学环节，要求学生针对某一课题，综合运用本专业有关课程的理论和技术，通过计算分析、开发设计或者实验研究做出课题相关的解决方案，设计出工程图纸，或给出研究结论。毕业设计的主要目的和任务是培养学生工程意识、独立工作能力、自学能力、创新思维能力，进一步培养学生综合运用所学知识的能力，如调查研究收集整理资料的能力、查阅文献资料和运用工具书的能力、使用计算机的能力、绘图能力、正确使用仪器仪表进行实验研究的能力及撰写说明书或论文的能力等。经过综合训练，提高学生独立分析和解决复杂工程问题的能力。
M1,M2,M4
2周实践Βιβλιοθήκη //44
4．准备论文答辩及答辩
答辩是对学生完成任务情况进行考核的一个重要手段。通过答辩考查学生对所承担课题理解的深度和广度，考查学生的思维能力和表达能力。指导教师对学生论文写出评语，答辩小组注明意见，评定学生毕业设计成绩。
M6
过程装备成套技术概述PPT课件
在这些过程中都需要使用多种机器、设备、管道，如 各种型式的压缩机、泵、换热设备、反应设备、塔设 备、干燥设备、分离设备、储罐、炉窑、管子、管件 等，以完成生产过程中的各种化学反应、热交换、不 同成分的分离、各种原料（包括中间产物）的传输、 气体压缩、原料和产品的储存等。
25
完整的过程工业的生产系统
32学时
1
《过程装备成套技术》课程简介
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
4
5
一、问题的提出
（一）认识实习回忆
八菱海螺水泥粉磨装置或其它装置为例 设备 机器 管道 控制
联接起来，最后形成成套装置。
6
(二)专业改革——从“材机” 到“过控”
专业 比较
建材机械
专业课
《立窑设计》 《粉体设备》
侧重点
单个设备、机器 的设计，科研与 设计能力较强
30
3×11水泥磨;48-旋风选粉机;49-水泥库;50-水泥散装车;51-回转筛;52-包装机;53-成品库
31
•装备：用以完成某种生产过程所需的生产工具，即机 器、设备、及各种辅助设备，配以管道系统的统称。
水泥装备：输送设备、粉磨设备、煅烧设备、分离分 级设备、收尘设备…
水泥生产工艺简介/sm2111111858.asp
过程装备与成套技术 (第二版)--- 教师用
④安全措施： 试车过程中，不可预测的不安全因素较多，应根据装 置不同的具体情况制定相应的安全措施。
9
(4)设备检查 ①装置检查。塔、槽、换热器是应用最多的过程工业装 置．对其检查的内容主要应包括：压力表、温度计、液 位计、热电偶和安全阀等安装完备并完好；塔、槽内部 清洁状况，塔盘、挡板、栅板等有无安装异常；确认换 热器底部滑动底座的螺母是否松动；扶梯施工是否可靠， 连通平台施工是否合理；试压、试漏合格；保温、保冷、 防雨施工是否合格等。 ②管道检查。管道检查应确认管道及附件是否按设计图 纸进行安装。 ③机、泵检杏。运转机械的种类和型式很多，也最容易出 现问题，所以应该认真检查。主要是： 安装位置正确、便于检测和装卸；地脚螺栓紧固，人工 盘车、转动灵活，接地可靠，润滑系统、冷却水系统检查。 ④加热炉的检查。 10
述
投料试车与性能测试 启动 紧急停车 性能测试 停车
报告确认 性能复试 试车报告 双方确认 交接手续
安全操作、安全检查、事故处理、局部整改 图11-1 试车过程示意图
3
11.2 试车准备
(1)人员组织 ①人员组成一般应包括试车负责人、技术人员、操作人 员、分析人员、维修人员等。
举例 某工程试车组织
16
作业订正：设备选型 可供选用分离机械为离心机、过滤机。 其中应优先选用离心机中的过滤式。 离心机是一类以离心力为推动力的分离机械，而 过滤式离心机根据物料性质的不同可采用各种不 同的卸料方式，其使用广泛，生产能力也因机型 不同而不同，结构简单，造价也低。
17
13
投料试车是在模拟试车结束后进行的正式试车。在投料试 车过程中，应进行多次启动、停车、紧急停车等操作的考验， 按规定进行性能测试，并能按规定的时间要求连续运行。
过程装备成套技术课程设计指导书2017.12
机 械 工 程学院
《过程装备成套技术》课程设计及专业课程设计指导书
《过程装备成套技术》课程设计任务书
一、课程设计的目的
课程设计题目：制氢工艺路线选择与生产能力(
) Nm3/h 装置的工艺设计
本课程设计在讲授《过程装备成套技术》课程基础上开展的一次实践教学环节，通过在本
次课程设计使学生熟悉有关化工产品的工艺路线分析和工艺设计，完成化工装置的工艺路
社, 1996
[4] 时均等. 化学工程手册（上下卷）（第二版）. 北京: 化学工业出版社，1996
[5] 中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册（第 4 版）（上下册）. 北京: 化
学工业出版社, 2009
[6] 王静康. 化工设计. 北京: 化学工业出版社, 1995
[7] 陈敏恒. 化工原理. 北京: 化学工业出版社, 2001
10.4
5.79
4.35
3.06
2.44
1.83
1.40
0.1000
13.2
7..32
5.51
3.88
3.09
2.32
1.77
−1−
机 械 工 程学院
《过程装备成套技术》课程设计及专业课程设计指导书
表 3 加压下二氧化碳在碳酸丙烯酯中的溶解度 (Nm3 / m3)
CO2 压力
温度 / ℃
/MPa
-45
计依据和原则、产品规格表、原料来源表、危险性物料的物性表等)，工艺衡算(包括流程 简述、物料和能量衡算一览表、原料与动力消耗定额及消耗量表、物料流程图)、主要设备 的工艺参数计算及机器选型计算(设计标准或选型依据、具体工艺参数计算、有关换热器的 结构设计及装配图、设备一览表)、车间布置(设备布置依据和要求、车间布置图、管子的 选材与管径、壁厚计算、绝热厚度计算，以及任意一根管道(包括管子、管件、阀门选型及
过程装备成套技术第二版黄振仁课后习题
过程装备成套技术(第二版·黄振仁)
课后习题
第五章过程装备的设计与选型
1.工业中常用泵的型式有哪些，各适用于什么场所？有一种物料，其粘度为400mm2/s,工作温度25℃，预定的安装高度4m，需选用一台什么型式的泵较为合适？
2.一种悬浮液含有粒度为0.3mm的固体颗粒42％，过滤性能良好，可供选择的分离机械有哪些？各有什么优缺点？哪一种应优先考虑？为什么？
3.干燥机械有哪些型式？各有什么特点？选型时应考虑哪些问题？现有一种物料呈小颗粒密度为600kg/m3，含水75%，选何种机械就会合适为什么？
第八章绝热设计
1.有一立式设备，直径为2m，设备内介质温度为250℃，已知设备所在地年均气温12℃，年均风速2m/s，设备位于室外，拟选用岩棉制品保温，计算符合国家最大允许热损失要求的保温厚度。
2.已知锅炉烟道的排烟温度200℃，采用岩棉毡保温，室内空气温度为25℃，试计算金属烟道的保温层厚度。
3.已知一根主蒸汽管道φ219×6mm，温度为450℃，室内空气温度为25℃，采用微孔硅酸钙制品保温，控制保温层外表面温度为50℃，试计算管道保温层厚度。
第十章过程装备安装
1.某卧式换热器总长20m,质量100t，另有一台吸收塔高53m，质量40t，安装时可以选用哪些吊装机械，什么吊装机械最合适?
2.起重机把杆的受力情况如何？
3.某机器有12个地脚螺栓，质量20t，地脚螺栓间的距离为800mm、400mm两种，应选什么型式的垫铁？机器的机脚螺栓如何正确定位？。
过程装备管理(第二版)(王灵果)课件讲解
Ⅰ过程装备管理综述
我国的设备管理体制
我国设备管理的发展 我国现行的设备管理制度 贯彻《全国设备管理工作要点》 我国设备管理发展动态 设备点检管理
1.设备点检的概念 （1）点检与点检制：
点检制的内涵就是利用一些检查手段，对设备进行早期检查、 诊断和维修。
（2）点检的类型： 按点检的周期和内容分为岗位日常点检、专业定期点检和专项 点检；按点检技术方法的难易分为简易点检和精密点检；按点检 分工划分为操作点检和专业点检。
Ⅰ过程装备管理综述
（2）“全员生产维修制”
简称TPM即Total Productive Maintenance)” 特点是: • 把设备的综合效率作为最高目标； • 强调全体成员参与，即从企业最高领导到第一线工人都参
加设备管理； • 建立以设备一生为对象的全系统管理体制，包括设备计划、
使用、维修、财务等所有部门，并重视设备的日常点检、 定期点检，运用精度指数公式，作为实行计划预防修理的 依据，突出重点设备，把重点设备的计划预防维修同一般 设备的事后修理结合起来； • 加强设备保养的思想教育工作，广泛进行技术培训，开展 多面手活动。
现代装备管理
1. 概念及其特点 现代装备（设备）管理就是对装备一生全过程的综合管理， 包括设备引进阶段的前期管理（即从设备调查、技术开发 入手，对设备的规划、研究、论证、选型、设计、制造、 安装、调试等）、试生产阶段的初期管理、生产现场的使 用管理、维护管理、润滑管理、故障管理、备件管理、资 产管理、技术改造、直至报废等全过程对应地进行一系列 的技术、经济和组织管理的总称。以保持设备良好状态并 不断提高设备的技术素质，保证设备的有效使用和获得最 大的经济效益。
过程装备管理
Ⅰ过程装备管理综述
《过程装备控制技术及应用》第二版 王毅张早校 思考题及习题答案
《过程装备控制技术及应用》（第二版）王毅、张早校化学工业出版社思考题与习题及参考答案第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化生产过程自动化主要包含了哪些内容答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成自动控制系统常用的术语有哪些答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。
自动控制系统常用的术语有：被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）y s——对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值y m——由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=y m - y s控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3.什么是自动控制系统的方框图它与工艺流程图有什么不同答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
过程装备基础第二版课后答案
过程装备基础第二版课后答案（1）根据题意，画受力图如下：G GABN AXN AY45N BC（2）求解约束反力和杆 BC所受的力Fx0NAXN BC cos 450（1）Fy02GN BC sin 45NAY 0（2）M A00.4G 1.12GN BC sin 451.12 0（3）由方程（3）解得N BC0.44.51.124.58.64(kN)sin 451.12代入方程（2）得NGNkNAy2BC sin 452.89代入方程（1）得N AXN BC cos458.6426.11kN2（负号表示与假设方向相反）2-6解：（1）根据题意，画受力图如下：qN AXABDN AY（2）求撑杆CD上的力M A0q(10.5)1 0.5N CD sin 30 1 02N CD0.7(1 0.5)2/2解以上方程得sin 301.575kN12-7解：（1）根据题意，画受力图如下：BNBYNB X过程装备基础第二版(朱孝天)答案汇总过程装备基础第二版(朱孝天)答案汇总2/22过程装备基础第二版(朱孝天)答案汇总NAX A 45 C NCX NAX G（a）其中，图（a）为取整个支架究对象的受力图，作为研过程装备基础第二版(朱孝天)答案汇总过程装备基础第二版(朱孝天)答案汇总3/22过程装备基础第二版(朱孝天)答案汇总GN AYNN AY（2）设两均质杆的长度为l，取整个支架NABC作为研究对象，则有：Fx0N AXN CX0（1）由方程（1）解得N AXN CXFy0N AY2G NCY0（2）M A0G l cos 45G(l cos45l cos45)N CY(l cos45l cos 45)0（3）22由方程（3）解得N CYG代入方程（2）得N AYG（3）取AB杆为研究对象：M B0lcos45N AY l cos45N AX l sin 450G2lGlN AX l0G2G lGlGN AX2l2Fx0N AXN BX0N AXGN BX2Fy0N AYGN BY0N BY02-8解：（1）取B点为研究对象，画出该点受力图:如下：AN AB。
过程装备成套技术教案
使用多媒体进行教学
课堂练习
课外作业
作业7
说明：此表格任课教师可按教学内容的章节或单元填写，每个章节或单元填写一页。
第6页（共10页）
课程名称
过程装备成套技术
单元
（章节）主要内容
7过程控制工程设计
7.1控制问题
7.2控制方式
7.3可控性
7.4过程控制系统的方案确定
本单元（章节）所需学时
4
重点
教学组织方式
用多媒体进行教学
课堂练习
系统划分的讨论；系统行为、功能、演化的讨论。
课外作业
作业1
说明：此表格任课教师可按教学内容的章节或单元填写，每个章节或单元填写一页。
第1页（共10页）
课程名称
过程装备成套技术
单元
(章节）主要内容
2工艺开发与工艺设计概述
2.1工艺设计的内容
2.2工艺开发程序
本单元（章节）所需学时
难点
方案论证的重要性和内容；理解工艺设计、技术经济、环境影响评价的联系；过程机器的工作原理、特性；过程机器选用的原则和方法；系统观点的贯彻。
学生应该掌握的知识点
过程设备设计的所有内容；方案论证的重要性和内容；理解工艺设计、技术经济、环境影响评价的联系；过程机器的工作原理、特性；过程机器选用的原则和方法；系统观点的贯彻。
难点
利用软件合理安排工艺和设备的总体布局，使管道布局的合理性成为可能；管道按年度总成本最低的目标设计；管道的维护和在线监测要求；管道的应力尤其是热应力的问题；
学生应该掌握的知识点
利用软件合理安排工艺和设备的总体布局，使管道布局的合理性成为可能；管道上不要随意安置诸如阀门等部件，以期尽量提高系统效率；在符合工艺要求的前提下，考虑管道按年度总成本最低的目标设计；充分考虑管道的维护和在线监测要求；充分考虑管道的应力尤其是热应力的问题；考虑管道的腐蚀问题；执行国家标准。
过程装备与成套技术 (第二版)--- 教师用
FCS
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7.6.2 用Field Point组成的 FCS系统
了解
21
7.6.3 工业自动化组态软件Lookout
图7.17 所示的是NI公司生产的Lookout工业自动化 组态软件开发的系统界面图。Lookout是一个高性能而 又简单易用的工业自动化软件，它可以在Windows NT ／95／3.1环境的PC上运行。Lockout为您的流程提供了 一个图形化的接口，既可以作为人机界面（HMI），也 可当作一个监控和数据采集（SCADA）系统。Lookout是 一个可配置的软件包，完全不需要编程或注释——只要 在栏中空格中填入数据即可。Lookout具有可调整规模、 面向对象、事件驱动的结构，因此是一种几乎适用于所 有工业应用的绝佳解决方案， Lookout非常直观、连贯， 易于学习和使用，这意味着初次接触它的用户，只需要 花费学习其它软件包一小部分的时间，就可以熟悉该系 统并开始操作。
变送器
自动调节器
调节阀
7
人工
自动控制
调节器
4
1
1
2 3
干扰
给定值
偏差
自动调节器
测量值
调节阀
对象
变送器
8
7.3.4单回路控制系统设计举例
9
以下布置学生课外自学，教师可作适当提示。
7.4 自动化装置的选型
7.4.1 仪表选型 1. 选型原则 1) 根据工艺对变量的要求 需经常监视的变量选用指示型仪表；要求计量或经济 核算的选累计功能仪表；需要经常了解其变化趋势的变量 宜选用记录型仪表；对变化范围较大且必须操作的变量选 手动遥控型仪表；对工艺过程影响较大，需随时进行监控 的变量选用控制型仪表；对可能影响生产或安全的变量宜 选用报警型仪表。 仪表的精确度应按工艺过程的要求和变量的重要程度 合理选择。
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24
分析
二、工艺物料流程图
一般以车间（装置）为单位绘制，图形不 一定按比例，但常用设备需按行业规定画
过程装备与成套技术第二版教师用
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分析
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分析
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分析
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分析
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分析
工艺管道及仪表流程图是以工艺管道仪表为主体的 流程图。
辅助系统包括正常生产和开、停车过程中所涉及到 的各种系统，一般按介质类型分别绘制。
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分析
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分析
三、管道和仪表流程图
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分析
管道和仪表流程图详细的描绘了装置的全部生产 过程，而且着重表达全部设备的全部管道连接关 系，测量、控制及调节的全部手段。
它分为工艺管道及仪表流程图、辅助系统管道及 仪表流程图。
的指导性文件。它是在施工 阶段进行的，管道仪表流程图
又叫施工流程图。它与初设阶段的带控制点的工艺流程图
的主要区别在于：它不仅更为详细的描绘了装置的全部生
产过程，而且着重表达全部设备的全部管道连接关系，测
量、控制及调节的全部手段。现在一般只绘制管道仪表流
程而不再绘制带控制点的工艺流程图。
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分析
过程装备与成套技术第二版教师用
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分析
4.1.3 工艺流程图的绘制
一、工艺流程草图 二、物料流程图 三、管道和仪表流程图
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分析
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分析
一、工艺流程草图
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分析
1、工艺流程草图包括三部分内容 ① 设备示意图
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分析
2、画法规定 ① 按主要物料进入设备、机器的顺序，从左至右展开
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分析
② 线型
设备轮廓线用细实线，物料管道用粗实线，辅助管道用中实线
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分析
③ 设备位号和名称 在图的下方或其他显著位置，列出各设备的位号
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过程装备与成套技术第二版教师用
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分析
带控制点的工艺流程图：当设备设计结束，控制方案也确 定下来之后就可以绘制带控制点的工艺流程图。 编入初步 设计阶段的设计文件中。带控制点的工艺流程图由物料流 程、控制点和图例三部分组成。
管道仪表流程图：管道仪表流程图是设备布置设计和管道
布置设计的基本资料，也是仪表测量点和控制调节器安装
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分析
工艺流程草图：定性标出物料从原料转化为产品的过程。 主要用于物料衡算、能量衡算以及部分设备的工艺计算， 不编入设计文件。
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分析
工艺物料流程图：它是以图形与表格相结合的形式来反映 物料衡算结果的。其作用是为设计审查提供资料，为进一 步设计提供依据，为日后生产操作作参考。
按设备大致几何形状画出，甚至画方块图也可以
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分析
② 流程管道及流向箭头
包括全部物料管道和部分辅助管道．如水、汽、气等
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分析
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分析
③ 文字注释
设备名称、物料名称、来自何处、去何处等
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⑤ 选用适宜的耐久抗蚀材料。
⑥ 各分厂厂房的衔接安排要合理。
⑦ 创造有职业保护的安全工作环境．减轻体力劳动。
⑧ 重视环境保护，过程搞装备好与成“套技三术第废二版”教师治用 理。
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分析
4.1.2 工艺流程图
工艺流程设计涉及面很广，它最先开始，最后 完成，是由浅入深、由定性到定量逐步分段进 行。逐步得到工艺流程草图、工艺物料流程图、 带控制点工艺流程图、管道仪表流程图，由此 组成工艺流程图。
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分析
2、其它方面（经济、管理、环保、安全）
① 选用小而有效的设备和建筑，以降低投资费用，
同时也考虑扩建的需要。
② 工厂应接近原料基地和销售地域，或有相应规模
的交通运输系统。
③ 充分利用当地资源和有利条件。
④ 用各种方法减少不必要的辅助设备或辅助操作，
例如利用地形或重力进料以减少输送机械。
举例:如泵的并联，备用泵。
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分析
二、设计重点
1、工艺技术方面
① 连续性：在连续和半连续、间歇性生产工艺中， 优选连续型生产工艺
② 反应时间：反应物在设备中的停留时间既要使之 反应完全．又要尽可能的短。
③ 反应条件：维持各个反应在最适宜的工艺条件下 进行，不同性质的反应或需要不同条件的分阶段 的反应，宜在相应的各特殊设计的设备中进行。 不能在同一设备中进行多种条件要求不同的反应。
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分析
④ 流动形态：设备的设计要考虑到流动形态对过 程的影响。举例：（搅拌器）。
⑤ 操作控制：尽可能使操作和控制简单、灵敏和 有效。
⑥ 创新性：及时采用新技术和新工艺。 ⑦ 规模：为易于控制和保证产品质量一致，在技
术水平和设备材料等允许的条件下，大型单系 列或少系列优于小型多系列。
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2
分析
2、经济性
➢“就地取材”，充分利用当地原料，以便获 得最佳的经济效益； ➢采用高效率的设备，降低原材料消耗及水电 汽消耗．以使产品的成本降低，经济效益高。
举例
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3
分析
3、可靠性 ➢充分预计生产的故障，以便即时处理， 保证生产的稳定性。
第四章 工艺流程设计及 设备布置设计
教学重点：三种工艺流程图的绘制 Nhomakorabea教学难点：
PID图
过程装备与成套技术第二版教师用
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分析
4.1 工艺流程设计及工艺流程图
4.1.1 工艺流程设计
先进性
一、设计原则
经济性
1、先进性
可靠性
尽可能采用先进设备、先进生产方法及 成熟的科学技术成果，以保证产品质量
举例：如甲烷法、甲醇法生产二氯甲烷
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分析
设备类别
代号
设备类别代号： 塔
T
一般取设备英 泵
P
文字母的第一 压缩机、风机 C
个字母（大写） 换热器
E
做代号
反应器
R
工业炉
F
火炬、烟囱
S
容器（槽、罐） V
起重运输设备 L
计量设备
W
其他机械
M
其他设备
X
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分析
④ 空心箭头
变换工段
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