第04章工艺流程设计PPT课件
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物料流程包括：
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）
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
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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
产品 废料
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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，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
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第二节 工艺流程图
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。
• 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)
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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
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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。
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。
提高劳动生产率。 10.工厂设计要设法减少投资。 11.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。 12.便于实现工厂现代化经营管理。
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五、工艺流程设计的方法
原料
预处理
循环 化学反应
分离与提纯
化工生产工艺模式
工艺流程分为四个重要部分： ① 原料预处理过程； ② 反应过程； ③ 产物后处理过程； ④ 三废处理过程。
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。
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四、设计思想的基本观点
1. 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。
2. 严格遵守法律、法规、标准、规范和技术规定。 3. 重视国土资源的合理配置利用, 资源的综合利用。 4. 重视企业的经济效益的同时, 还应注意社会效益。 5. 重视产品的国内、国际市场的调查和预测发展趋势。 6. 化工厂设计要符合经济规模, 而不是规模经济。 7. 设计者应是先进技术的组织者和推广。 8. 采用的技术装备应尽量提高国产化率。 9. 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,
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2. 工作步骤
（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 。
（2）落实设备 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
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（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；
第四章 工艺流程设计
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前言
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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。
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第一节 工艺流程设计
一、工艺流程设计的任务及重要性
1. 任务
a) 确定整个流程的组成 b)确定各个单元过程的组成 c) 确定操作条件 d)确定控制方案 e) 合理利用原料及能量，计算整个装置的技术
经济指标 f) 确定三废治理和安全生产措施
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第一节 工艺流程设计
一、工艺流程设计的任务及重要性
1. 任务
a) 确定整个流程的组成 b)确定各个单元过程的组成 c) 确定操作条件 d)确定控制方案 e) 合理利用原料及能量，计算整个装置的技术
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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
经济指标 f) 确定三废治理和安全生产措施
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2. 重要性
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。
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二、工艺流程设计的工作内容
1. 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
2. 绘制工艺流程图
物料流程包括：
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）
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
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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
产品 废料
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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，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
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第二节 工艺流程图
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。
• 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)
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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
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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。
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。
提高劳动生产率。 10.工厂设计要设法减少投资。 11.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。 12.便于实现工厂现代化经营管理。
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五、工艺流程设计的方法
原料
预处理
循环 化学反应
分离与提纯
化工生产工艺模式
工艺流程分为四个重要部分： ① 原料预处理过程； ② 反应过程； ③ 产物后处理过程； ④ 三废处理过程。
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。
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四、设计思想的基本观点
1. 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。
2. 严格遵守法律、法规、标准、规范和技术规定。 3. 重视国土资源的合理配置利用, 资源的综合利用。 4. 重视企业的经济效益的同时, 还应注意社会效益。 5. 重视产品的国内、国际市场的调查和预测发展趋势。 6. 化工厂设计要符合经济规模, 而不是规模经济。 7. 设计者应是先进技术的组织者和推广。 8. 采用的技术装备应尽量提高国产化率。 9. 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,
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2. 工作步骤
（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 。
（2）落实设备 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
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（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；
第四章 工艺流程设计
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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。
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第一节 工艺流程设计
一、工艺流程设计的任务及重要性
1. 任务
a) 确定整个流程的组成 b)确定各个单元过程的组成 c) 确定操作条件 d)确定控制方案 e) 合理利用原料及能量，计算整个装置的技术
经济指标 f) 确定三废治理和安全生产措施
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第一节 工艺流程设计
一、工艺流程设计的任务及重要性
1. 任务
a) 确定整个流程的组成 b)确定各个单元过程的组成 c) 确定操作条件 d)确定控制方案 e) 合理利用原料及能量，计算整个装置的技术
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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
经济指标 f) 确定三废治理和安全生产措施
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2. 重要性
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。
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二、工艺流程设计的工作内容
1. 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
2. 绘制工艺流程图