第四章工艺流程设计及

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PW0311—159×4.5—E2
3 工程项目管33理规划
文库专用
PG1310—300 M1E—H
PG
第 1 单 元
13 10—300



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M1E—H


5
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管道号(管段号)
3 工程项目管34理规划
图4-6 管道组合号
文库专用
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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。(举例:连续脱泡、连续 黄化)
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。
4、安排辅助室和生活室
一般将这些房间集中在规定区域内,防止厂房 零乱和影响厂房通风条件。
5、完成车间平立面布置草图
完成后要广泛征求有关专业的意见后交建筑人 员设计建筑图。
3 工程项目管20理规划
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②线型
3 工程项目管21理规划
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③设备位号和名称
3 工程项目管22理规划
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设备类别 塔 泵 压缩机、风机 换热器 反应器 工业炉 火炬、烟囱 容器(槽、罐) 起重运输设备 计量设备 其他机械 其他设备
3 工程项目管23理规划
代号 T P C E R F S V L W M X
第3单元为管道顺序号,相同类别的物料在同一主项内以流向先后为序编号。 采用两位数字,从01开始,至99为止。
以上三个单元组成管道号(管段号)
3 工程项目管35理规划
文库专用
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第第
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单单




元元
管道号(管段号)
第4单元为管道尺寸,一般标注公称通径,以mm为单位,只注数字,不注 单位。凡采用HGJ35—90标准中II系列外径管者,只需注数字,如“200”; 若采用HGJ35-90中I系列外径管(ISO管子),则需在数字后加“B”,如 200B。
➢根据实际地形、主导风向和厂房建筑结构的特 点,因地制宜合理布置。
3 工程项目管51理规划
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➢为减少厂房的荷载和振动,降低造价。设备布置
高层 中层
计量设备 主要设备
底层 贮槽、传动设备(如压缩机、冷冻机、泵、离心机等)
3 工程项目管52理规划
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2、符合经济原则
➢优先考虑露天布置或半露天布置。
4.2 设备布置设计及设备布置图 4.2.1 设备布置设计
一、设备布置的原则
1、满足工艺及流程的要求
➢设备的平面位置和高低位置,应符合工艺流程 和工艺条件的要求,如真空、重力流、固体卸料 等,一律按管道及仪表流程图的要求布置设备。
➢对处理腐蚀性、有毒、粘稠物料的设备宜按物 料性质紧凑布置,有时需采取设隔离墙等措施。
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,搞好“三废”治理。
3 工程项目管7理规划
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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 行的。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。
第第
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单单




元元
管道号(管段号)
第1单元为物料代号,按HG 20519.36规定填写。如PG、PW分别代表工艺 气体和工艺水;SW、HW、CW分别代表软水、回水、循环冷却水;SC代表蒸 汽冷凝水等。
第2单元为主项编号,按工程规定的主项编号填写,采用两位数字,从01开 始,至99为止。
3 工程项目管5理规划
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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,见便于实现微机 控制。
3 工程项目管11理规划
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3 工程项目管12理规划
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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
3 工程项目管13理规划
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3 工程项目管14理规划
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一、工艺流程草图
3 工程项目管15理规划
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1、工艺流程草图包括的三部分内容 ①设备示意图
按设备大致几何形状画出,甚至画方块图也可以
3 工程项目管16理规划
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②流程管线及流向箭头
包括全部物料管线和部分辅助管线.如水、汽、气等
3 工程项目管17理规划
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3 工程项目管18理规划
文库专用
③文字注释
设备名称、物料名称、来自何处、去何处等
3 工程项目管19理规划
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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
2、做成模型
将确定的设备按其数量的多少及最大的外形尺 寸剪成相同比例的硬纸块或用木块纸板、聚苯乙 烯块做成模型(一般为1:50或1:100)并标明设备 的名称。
3 工程项目管57理规划
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3、选择方案
将这些设备的硬纸块或模型按工艺流程布置在相 同比例的车间建筑平面图上。从2~3个方案中,选 择一个最佳方案,绘制成平面草图。
3 工程项目管6理规划
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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。
主要车行道路最小宽度为6m,转弯半径为 9m。次要车行道路最小宽度为3.5m.转弯半径 为6m。道路两边的人行道最小宽度为1m。装 置内的操作通道一般宽度为0.8~1m.
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二、设备布置设计的布骤
1、车间建筑平面图
根据工艺的要求与土建设计部门共同拟订各车间 的结构形式、柱距、跨度、层高间数等初步方案, 并画成1:50或1:100比例的车间建筑平面图。
3 工程项目管42理规划
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同一个管道号只是管径不同时,可以只注管径,异径管标注大 端公称通径乘小端公称通径,如图4—7(a)、(b)所示。
3 工程项目管43理规划
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同一管道号而管道等级不同时,应表示出等级的分界线,并注出相应 的管道等级。如图 4—7(c)所示。
在管道等级与材料选用表未实施前,暂按图4—7(d)所示标注。
3 工程项目管36理规划
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第第
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单单




元元
管道号(管段号)
第5单元为管道等级。由大写英文字母+阿拉伯数字+大写英文字母表示。第一位 大写英文字母表示管道的公称压力(MPa),第二位为设计顺序号,用阿拉伯数字表 示,由1开始。 第二位大写英文字母表示管道材料类别。
3 工程项目管44理规划
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管线、阀门、管件和管道附件要按规定(HG 20519.32)进行绘制
3 工程项目管45理规划
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3 工程项目管46理规划
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3 工程项目管47理规划
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3 工程项目管48理规划
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3 工程项目管49理规划
文库专用
3 工程项目管50理规划
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3 工程项目管8理规划
文库专用
工艺流程草图: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。只定性标出物料从原料转化为产品的过程。
3 工程项目管9理规划
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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。
3 工程项目管54理规划
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4、便于安装和维修
设备要排列整齐,避免过挤过松,考虑操作通 道、运输通道、检修通道。
比如:塔和立式设备的人孔,应对着空场地或 检修通道,布置在同一方向。卧式容器的人孔则 应布置在一条线上。
3 工程项目管55理规划
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⑤有良好的操作条件
设备应尽可能避免布置在窗前。另外还要考 虑通风。通风措施应根据生产过程中有害物质, 易燃、易爆气体的浓度和爆炸极限及厂房的温 度而决定。此外,还应考虑厂房的卫生和劳保 条件。诸如工人洗手间、休息室、厂房通风保 暖,平台、楼梯位置等。
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。
3 工程项目管53理规划
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3、符合安全生产要求
➢设备建筑物、构筑物等的防火间距应符合 现行的有关防火规范的要求:要注意环境保 护、防止污染及噪音,还应根据危险程度的 划分来考虑布置设备。对加热炉、压缩机及 控制室配电室等的位置要考虑主导风向的问 题。从设备泄漏出的可燃气体或蒸汽不应吹 向加热炉,故加热炉应位于上风向或侧风向。 烟囱排出的烟气不应吹向压缩机室或控制室。 配电室宜布置在可能漏出氨气场所的上风向。 ➢利用电能或电动机的电气设备的布置,应 符合国家现行的《爆炸和火灾危险场所电力 装置设计规定》的要求。
➢设备的布置在符合工艺要求的的提下应以经济合理 为主,注意整齐美观。除有热膨胀要求的管道外, 设备布置时应考虑管道尽量短而直。
➢对成排布置的塔,可设置联合平台,对并排布置的 换热器,靠管廊侧管程接管中心线取齐。离心泵的 排列应以泵出口管中心线取齐。卧式容器推荐以靠 管廊侧封头切线取齐。加热炉、反应器等推荐以中 心线取齐。
3 工程项目管37理规划
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策6单元为隔热或隔声代号
3 工程项目管38理规划
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2、仪表标注
A表示人工取样点、1301为取样点编号(13为主项编号,01为取样 点序号)。
3 工程项目管39理规划
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3 工程项目管40理规划
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3、其它
3 工程项目管41理规划
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管线的伴热管要全部绘出,隔热管道要在适当部位绘出隔热图例。
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三、管道和仪表流程图
3 工程项目管32理规划
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三、管道和仪表流程图 1、管道标注
PG1310—300 M1E—H
对于工艺流程简单、管道品种规格不多时,则管道组合号中的第5、6两单元 可省略。第4单元管道尺寸可直接填写管子的外径x壁厚,并标注工程规定的 管道材料代号。详细参见HG 20519.36和HG 20519.37以及HG 20519.38。
3 工程项目管10理规划
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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。在车间布置设计时,还会对流程图作一些修改。 最后得到的正式带控制点的工艺流程图。作为设计成果编入初步设计阶段的 设计文件中。带控制点的工艺流程因由物料流程、控制点和图例三部分组成。
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
教学难点:
PID图
3 工程项目管1理规划
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4.1 工艺流程设计及工艺流程图 4.1.1 工艺流程设计
一、设计原则 1、先进 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
3 工程项目管2理规划
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文库专用
④空心箭头
变换工段
3 工程项目管24理规划
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二、物料流程图
3 工程项目管25理规划
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3 工程项目管26理规划
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3 工程项目管27理规划
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3 工程项目管28理规划
文库专用
3 工程项目管29理规划
文库专用
3 工程项目管30理规划
文库专用
3 工程项目管31理规划
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
3 工程项目管3理规划
文Leabharlann Baidu专用
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。
举例
3 工程项目管4理规划
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二、设计中应考虑的重点问题
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