第四章工艺流程设计

㈡工艺流程草图的绘图步骤
作图时，按工艺流程由左至右展开画出， 具体步骤为：
第一节 概述
按照产品的工艺技术成熟程度， 分为两类:生产工艺流程设计
试验工艺流程设计 本章主要讨论生产工艺流程设计。
一、工艺流程设计的作用
工艺流程设计是在确定的原料路线和技 术路线的基础上进行的，它是整个工艺设计 的中心。
设计人员在设计工艺流程时，要做到认 真仔细，反复推敲，努力设计出技术上先进 可靠、经济上合理可行的工艺流程。
第四章 工艺流程设计
第一节 概述 第二节 生产方法的选择和工艺流程
的设计原则 第三节 工艺流程的设计步骤 第四节 带控制点的工艺流程
教学目的与要求：了解工艺流程设计的 原则，掌握工艺流程设计的步骤。
重点与难点：带控制点的工艺流程设计 的内容和步骤。
思考题
1.解释概念:工艺流程图 2.工艺流程设计的主要任务及具体内容? 3.工艺流程设计的三个阶段? 4.工艺流程图的设计原则？ 5.带控制点工艺流程图的基本要求及图面内容? 6.工艺流程图中管道和设备轮廓用哪种线表达?
3.尽量减少三废排放量，有完善的三废治 理措施，以减少或消除对环境的污染， 并做好三废的回收和综合利用。
4.确保安全生产，以保证人身和设备的安 全。
5.生产过程尽量采用机械化和自动化，实 现稳产、高产。
6.提高设备利用率
第三节 工艺流程的设计步骤
一、生产工艺流程示意图 此图是在物料恒算前进行，最简单的一种
是初步设计阶段的草图。。
示意图——物料恒算——设备设计 （计量和贮存设备等容积型设备的尺寸 和台数）——专业设备和通用设备设计 选型（包括水电汽计算）——所有设备
氯苯硝化制备硝基氯苯的物料流程图
㈠其制图要求如下：
1.应表示出厂房各层楼面的标高。
2.画出设备示意图，设备的尺寸大小应适 当相称且大致形似，并标明其流程号。
二、工艺流程设计的任务
主要任务：
1.确定由原料到成品的各个生产过程及顺 序，即说明生产过程中物料和能量发生的 变化及流向，应用的生物反应或化工过程 及设备。
2.绘制工艺流程图。
工艺流程图: 通过图解和必要的文字说明 将原料变成产品(包括污染物治理)的全部过 程表示出来的图纸。
具体内容
1.确定工艺流程的组成
定性图纸。其作用是定性表明原料变成产品的 路线和顺序，以及应用的过程及设备，包括全 部的单元操作和单元反应。
工艺流程示意图可以用简单的设备流程图 表示，甚至可用文字示意图表达。 例如啤酒生 产的工艺流程示意图 。 (工艺流程框图）
二、工艺流程草图的设计
工艺流程草图是由物料流程、图例、 设备一览表以及必要的文字说明所组成，
二、工艺流程的设计原则
进行工艺流程设计，必须考虑以下几项原则：
1.保证产品质量符合国家标准，外销产品还必须 满足销售地区的质量要求。
2.尽量采用成熟的、先进的技术和设备。努力提 高原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、 汽及其他能量消耗，降低生产成本，使工厂建成 后能迅速投产，在短期内达到设计生产能力和产 品质量要求，并做到生产稳定、安全、可靠。
4．确定安全技术措施
对可能存在的安全问题，确定相应的预防和 应急措施，如设置报警装置、安全阀、安全水 封、放空管、溢流管、防静电装置等。在特别 注意开车、停车、停水、停电等非正常运转情 况下可能存在的各种安全问题。
5．绘制不同深度的工艺流程图
初步设计和施工图设计。在初步设计阶段，需 绘制工艺流程框图、工艺流程示意图、物料流 程图和带控制点的工艺流程图；在施工图设计 阶段，需绘制施工阶段带控制点的工艺流程图
三、工艺流程设计的基本程序
生产工艺流程设计在整个工艺设计 中最先开始，但随着工艺及其他专业设 计的展开，通常需要对初步的工艺流程 设计进行局部修改，所以几乎是最后才 完成。
生产工艺流程的设计经历
三个阶段：生产工艺流程示意图——
生产工艺流程草图——
生产工艺流程图。
工艺流程设计基本程序 1．工艺路线的选择（确定生产方法） 2．确定工艺流程பைடு நூலகம்组成和顺序 3．绘制工艺流程框图
2.确定载能介质的技术规格和流向
发酵生产中常用的载能介质有水、水蒸气、 冷冻盐水、空气(真空或压缩)等，其技术规格 和流向可用文字和箭头直接表示在图纸中。
3.确定操作条件和控制方法
发酵生产中的主要工艺参数有温度、压力、浓 度、流量、流速和pH值等。在工艺流程设计中， 对需要控制的工艺参数应确定其检测点、显示 仪表和控制方法。
3.画出设备的物料及水、汽、真空、压缩 空气、冷冻剂等管线和流动方向，以及 管线上的主要阀门及管路附件如过滤器、 疏水器等。
4.画出必要的计量器具和控制仪表，如流 量计、压力表、温度计等。
5.必要的文字注释，如废水的下水道，废 料、废气及半成品、副产品的去向等。
6.附注图例，并按国家规定画出图签、图 框。制图比例大致按1：100进行绘制， 如设备过小或过大时则可采用1：50或1： 200。（也可不按比例）
用方框、文字和箭头等形式定性表示出由原料变 成产品的路线和顺序，绘制出工艺流程框图。 4．绘制工艺流程示意图
在框图的基础上，分析主要工艺设备，以图 例、箭头和必要的文字说明定性表示出由原料 变成产品的路线和顺序，绘制出工艺流程示意 图
5．绘制物料流程图
示意图确定之后，即可进行物料衡算和能量 衡算。绘制物料流程图。定性转入定量。
6．绘制初步设计阶段带控制点的工艺流程图。 进行设备、管道的工艺计算以及仪表自控设计。 绘制出初步设计阶段带控制点的工艺流程图， 并列出设备一览表。
7．绘制施工阶段带控制点的工艺流程图
初步设计经审查批准后，按照初步设计的审 查意见，对工艺流程图中设备、管道、阀门、 仪表等修改、完善和进一步的说明。可绘制出 施工阶段带控制点的工艺流程图。
第二节 生产方法的选择和工艺流程 的设计原则
一、生产方法的选择 生产工艺流程设计是整个工艺设计的
基础，工艺流程图是指导施工的重要图 纸。生产方法即工艺路线的选择，是发 酵工厂设计的关键步骤。
选择生产方法的主要依据如下： 1.原料来源、种类和性质 2.产品的质量和规格 3.生产规模 4.技术水平 5.建厂地区的自然环境 6.经济合理性