第十一章 工艺流程设计
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特点：１）可灵活调整生产方案；２）适 用于多用如设备；３）便于清洗和消毒
３.联合操作
制药工业中很多产品全程是间歇的，而个 别步骤是连续的。
储罐
反应器
蒸汽
冷却水
蒸汽
冷却水
三、提高设备利用率（合 理安排生产周期）
设备有效利用率是间歇操作过程设计的重 要指标之一。一般时间最长的操作步骤控制产 品的生产周期。提高设备利用率可有效的缩短 产品的生产周期。
第十一章 工艺流程设计
第一节 概述
包括实验工艺流程和生产工艺流程设计两部分。 对于国内已大规模生产、技术比较简单以及中试已 通过的产品，其工艺流程设计一般属于生产工艺流 程设计；而对于只有文献资料依据、国内尚未进行 实验和生产以及技术比较复杂的产品，其工艺流程 设计一般属于实验工艺流程设计。
一、工艺流程设计的作用和重要性
工艺流程设计---是车间工艺设计的核心。 是工程设计中最重要、最基础的设计步骤，对后
续的物料衡算、能量衡算、工艺设备设计、车间平面 布置设计、管道布置设计起决定性作用。
与车间布置设计一起决定了车间或装置的基本面 貌。 关键性步骤
医药生产中，原料不是直接就变成产品的，往往通 过一系列的半成品或中间体，同时还会产生副产品、 三废等，副产品还要回收或套用，三废又要进行严格 的处理才能排放。这些都需要进行完善的工艺流程设 计才能实现。
列管式换热器
(1)流体无相变，调节 载体流量
冷工艺流体
换热器 冷 凝 水
加热流体
TI C
热工艺流体
载体流体不能改变时， 可设置旁路
冷工艺流体
TI C
加热流体
换热器 冷 凝 水
热工艺流体
三、塔设备的自控流程设计
制药生产中所
用的塔设备种类
很多，如精馏塔、
吸收塔、吸附塔 进料
等。塔设备的被 Ａ+Ｂ
控变量很多，控
4、安全生产原则： 充分预计生产故障，以便及时妥善处理，保证生产的稳定性。
5、经济效益原则： 这是一个综合的原则，应从原料性质、产品质量和品种、生产 能力以及发展等多方面考虑。
第二节、工艺流程设计的基本程序(由简－繁）
一、工程分析及处理 1. 工艺路线的选择 （对多种路线进行分析和
研究，确定一条最优路线）
离心泵控制变量是出口流量。 自控一般采用出口直接节流法、 旁路调节法和改变泵的转速法。
①直接节流法
RC
如图所示为出口直接
节流法，是在泵的出口管
路上设置调节阀，利用阀
FFIRC
的开度变化来调节流量。
此法简单易行，是最常用
的一种流量自控法，
PI
离心泵的直接节流调节
②旁路调节法
如图所示为旁路 调节法，是在泵的进 出口管路间设置一回 路 ，使一部分流体从 出口返回到进口来调 节出口流量。此法使 泵的总效率降低，耗 费能量，但调节阀的 直径比直接节流调节 法的要小，此法可用 于介质流量偏低的情 况。
FIRC PI
离心泵的旁路调节
③改变泵的转速
当泵的驱动机为可
调速电机时，就可以采
用改变泵的转速来调节
出口流量。此法节约能
量，但调速设施的投资
较高，通常适用于较大
功率的电机。
PI
PI
2、真空泵
常用的真空泵有 机械泵、水喷射泵和 蒸汽喷射泵。真空泵 的控制变量是真空度。
PIC
缓
PIC
冲
罐
常用的自控方法有吸入管阻力调节和吸入支管调节如图
进料 精 馏 塔
PIC
冷 凝 器
回 流 罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
当塔顶汽 相中含有较多 的不凝性气体 时，可采用改 变不凝性气体 排放量的办法， 达到控制全塔 操作压力的目 的。
进料 精 馏 塔
PIC
冷 凝 器
回
放空
流
罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
２) 温度控制
改变塔顶冷凝液的 回流量是控制塔顶 温度的常用方法。 再沸器的温度一般 可通过调节加热剂 的流量来控制。塔 顶温度和再沸器温 度的自控流程如图3 -6所示。
例：由丁二烯和二氧化硫生产丁二烯砜。 要经过反应、蒸发、汽体三步骤。且蒸发和汽 体的一部分物料回到反应器循环利用。
表：各加工步骤的操作时间
加工步骤 反应 蒸发 汽提 装料 卸料
操作时间/h 2.1 0.45 0.65 0.25 0.25
方案一
反应 蒸发
汽提等 反应
0.25h ２.1h 0.25h 0.95h 1.15h ２.６h
② 压力控制
压力也是是反应器 最重要的控制因素， 很多过程在特定的 压力下进行．另外， 减压也可有效的降 低介质的沸点。
物料 蒸汽
ＰＩC
去真空泵
冷却水
②进料量流量控制
进料量控制有两方 面主要的作用。一 是可以控制进料配 比；二是可以控制 反应器内液体的液 位高度。
ＦＲC
反应物Ａ
ＦＲC
反应物Ｂ 冷却水
确定操作条件：
如：缬沙坦加氢还原操作条件
打开蒸汽入口阀门，通入夹套，用氧气浓度检测仪 表检测釜内气体氧气浓度为安全范围；开启搅拌，加 热至70～75℃使固体溶解（反应液比容约为950kg/m 3）。关闭蒸汽阀门，打开循环水阀门，将循环水通入 夹套，冷却至38℃后，再打开蒸汽阀门，蒸汽和循环 水经汽水混合阀门后，通入夹套控温。釜内通入氢气 排走氮气，压力0.1~0.2Mpa，反应8 小时
物料及载能介质的流向及连接； （２）要反应设备间的相对空间关系； （３）表示出生产过程的所有阀门和管件； （４）表示出生产过程中的全部仪表和控制方案．
补充内容、典型单元设备的自控流程
一、化工流程自控仪表的一些图形符号：
序号 1
名称 变送器
2
就地安装仪表
符号
序号
名称
4
集中仪表盘
面安装（控
制室）
5 就地仪表盘 面安装
四.绘制物料流程图（物料衡算，设计由 定性转入定量）
五.绘制带控制点的工艺流程图（PID图）
1.带控制点流程图：可以明显反映出各种设备 的使用状况、相互关系，以及该工艺在使用设备 （包括各种计量、控制仪表在内）和技术方面的先 进程度、操作水平和安全程度。
2.控制点流程图内容 （1）用设备图形表示单元反应和单元操作，要反映
泵的入口和出口处要设置切断阀；为了防止离心泵未启动 时物料的倒流，要在泵的出口处设置止回阀；为了观察泵工作 时的压力，要在泵的出口处安装压力表；泵与泵的入口和出口 处的切断阀（入口用闸阀）之间的管线均要设置放净阀，并将 排出物送往合适的排放系统；泵出口管道的管径一般与泵的管 口一致或放大一档，以减少阻力。 （2）离心泵的自控
液 体
制方案繁多。现
以精馏塔为例，
介绍塔设备的自
控流程
冷 凝 器
回 流 罐
气 体
塔顶产品Ａ
再 沸 器
塔底产品Ｂ
冷凝器
精 馏 段
Βιβλιοθήκη Baidu加料板
提 馏 段
馏出液
精 馏 塔
再沸器
精馏塔示意图
1) 压力控制
(①常压精馏塔
对压力稳定无特殊要求
的常压精馏塔，无需设置压
力控制系统。可在冷凝器或
回流罐上设置一根与大气相
蒸汽或冷却水
控制进料配比
②进料量流量控制
进料量控制有两方 面主要的作用。一 是可以控制进料配 比；二是可以控制 反应器内液体的液 位高度。
物料 蒸汽
蒸汽或冷却水
ＬＲC
冷却水
控制反应器内液体的液位高度。
第三节 工艺流程设计的技术处理
一、确定生产线数
根据生产规模、换产次数、设备能力等素， 决定采用一条还是几条生产线进行生产。
符号
3 集中仪表盘后安 装（控制室）
6 转子流量计
自控参量代号：
T——温度 L——物位 A——分析
F——流量 C——浓度 V——黏度
P——压力或真空度 pH——氢离子浓度 M——搅拌转速
自控功能代号：
I——指示 R——记录 L——联锁
例如：
C——控制 X——信号 A——报警
Q——累积 T——调节
FIC
确定控制方案
离心泵的流量控制
４.确定三废的治理方法 ５.制定安全技术措施 ６.绘制工艺流程图 ７．编写工艺操作方法
三、工艺流程设计的原则
1、产品质量原则： 尽可能采用先进设备、先进的生产方法和成熟的流程。
2、资源利用原则： 就地取材，充分利用本地资源、减少原料组织与运输。
3、节能原则： 选用的设备效率要高，要降低原材料消耗及水电汽的消耗。
批循环时间＝１.３h
甘特图
五、完善生产过程－以单元操作或单元反应为中心
•
以单元操作或单元反应为中心，建立与之
要求。 为了提高换热效率，应尽量采用逆流换热流程。 一般情况下，高压流体，有腐蚀性、有毒性、易结焦、易结垢、
含固体物、粘度较小的流体以及普通冷却水等应走管程，要求 压力降较小的流体一般可走壳体。 进入并联的换热设备的流体应采用对称形式的流程，换热器冷、 热流体进出口管道上及冷却器、冷凝器热流体进出口管道上均 不宜设置切断阀，但需要调节温度或不停工检修的换热设备可 设置旁路和旁路切断阀。 两种流体的膜传热系数相差很大时，膜传热系数较小者可走壳 程，以便选用螺纹管、翅片管或折流管等冷换设备。
二、操作方式的选择
根据物料性质、反应特点、生产规模、工业 化条件是否成熟等因素，决定采用的操作方式。
１.连续操作
产量大的产品，只要技术可行，应尽可能 采用连续操作。
特点：１）产品质量稳定；２）易于控制， 实现机械化和自动化；３）生产能力大
２.间歇操作
医药产品往往工艺复杂、反应时间长、后 处理复杂。因而间歇操作是最常用的方法。
计算机自动控制系统
计算机控制装置
A/D、D/A（模入、模出）
动作机构（自控阀门）
控制软件（平台软件及二次 开发的控制应用软件）
二、典型单元设备的自控流程
(一)输送设备的自控流程设计
输送设备: 固体输送设备：输送带、斗提机 流体输送设备：离心泵、容积式泵、
真空泵、压缩机
一、泵的自控流程设计
１、离心泵 （1）离心泵的流程设计
通的压力平衡管，以保持塔
内压力接近于大气压力。
进料
精 馏
②减压精馏塔
塔
改变不凝性气体抽吸量 是控制减压精馏塔真空度的 常用方案，其自控流程如图
PIC
冷 凝 器
回
接真空泵
流
罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
③加压塔
当塔顶汽相 中不含或仅含微量 不凝性气体时，可 通过调节冷却剂流 量的办法来控制全 塔的操作压力，其 自控流程如图所示。 该方案投资较少， 并可减少冷却剂的 用量。
进料 精 馏 塔
ＴＲC
冷 凝 器
回 流 罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
四、反应器的自控流程设计
反应器是药 品生产的常用设 备，如反应斧、 发酵罐、提取罐 等。其控制变量 主要有温度、压 力、进料量等。
① 温度控制
TＲC
是反应器最重要的
控制因素，最常用
控制方法是改变加
热剂或冷却剂的流
量
蒸汽或冷却水
物料 冷却水
蒸汽喷射泵 还可以采用调节 蒸汽的方法来调 节(如图)。
PIC
缓 冲 罐
二、管壳式换热设备的自控流程设计
换热器的种类有很多，工业应用主要是管壳式．换热器设 备的控制变量一般有温度、流体流量、压力。在此主要讨论温 度的控制方案
管壳式换热设备的自控流程
管壳程流体的选择原则： 应能满足提高总传热系数，合理利用压力降、便于维护检修等
2.确定工艺路线的组成和顺序(包括全部单 元反应和单元操作，明确主要设备、操作条 件和工艺参数)
二. 绘制工艺流程框图 （用方框、圆框、文 字和箭头等形式定性表示路线和顺序）
硫磺 硫化钠 水
配料
水
对氨基苯乙醚 生产工艺流 程框图
还原
对硝基苯乙醚
分离
粗氨
蒸馏
还原母液 刷罐水
产品
纯碱回收 污水处理
三.绘制设备工艺流程图-也称工艺流程示意 图：框图基础上，分析主要设备，以图例、 箭头和文字说明等形式定性表示出由原料 到产品的路线和顺序）
二、工艺流程设计的任务
1.确定工艺流程的组成 （单元反应和单元操作内 容及连接） 包括：1)整个工艺流程的组成；
2）每个工序的组成
缬沙坦原料 药的生产
确定整个流程的组成
原料
加氢 还原
精制
确定各个过程或工序的组成
如：加氢还原工序的组成
粗品
3.确定操作条件和控制方法(工艺参数、检测点、仪 表安装位置)
表示将位号为101的流量信号引入计算机自控系统，显示并控制该值。
101
TI 表示在设备附近就地加装仪表显示温度101，而不引入计算机自控系统。
101
计算机自动控制系统示意图
化工过程（或化工设备） （物理量）
一次仪表
二次仪表 （变送器）
4～20mA 0～5V
计算机控制装置
执行机构 （自控阀门）
仪表（一次和二次仪表） 计算机主机（硬件、软件）
批循环时间＝４.２h
方案二
反应 蒸发 洗提等
２.６h
２.６h 0.95h
２.６h 0.95h
0.95h
1.15h
1.15h
1.15h
批循环时间＝２.６h
方案三
反应１ 反应２ 蒸发 洗提等
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
0.95h 0.95h 0.95h 0.95h 0.95h 1.15h 1.15h 1.15h 1.15h
３.联合操作
制药工业中很多产品全程是间歇的，而个 别步骤是连续的。
储罐
反应器
蒸汽
冷却水
蒸汽
冷却水
三、提高设备利用率（合 理安排生产周期）
设备有效利用率是间歇操作过程设计的重 要指标之一。一般时间最长的操作步骤控制产 品的生产周期。提高设备利用率可有效的缩短 产品的生产周期。
第十一章 工艺流程设计
第一节 概述
包括实验工艺流程和生产工艺流程设计两部分。 对于国内已大规模生产、技术比较简单以及中试已 通过的产品，其工艺流程设计一般属于生产工艺流 程设计；而对于只有文献资料依据、国内尚未进行 实验和生产以及技术比较复杂的产品，其工艺流程 设计一般属于实验工艺流程设计。
一、工艺流程设计的作用和重要性
工艺流程设计---是车间工艺设计的核心。 是工程设计中最重要、最基础的设计步骤，对后
续的物料衡算、能量衡算、工艺设备设计、车间平面 布置设计、管道布置设计起决定性作用。
与车间布置设计一起决定了车间或装置的基本面 貌。 关键性步骤
医药生产中，原料不是直接就变成产品的，往往通 过一系列的半成品或中间体，同时还会产生副产品、 三废等，副产品还要回收或套用，三废又要进行严格 的处理才能排放。这些都需要进行完善的工艺流程设 计才能实现。
列管式换热器
(1)流体无相变，调节 载体流量
冷工艺流体
换热器 冷 凝 水
加热流体
TI C
热工艺流体
载体流体不能改变时， 可设置旁路
冷工艺流体
TI C
加热流体
换热器 冷 凝 水
热工艺流体
三、塔设备的自控流程设计
制药生产中所
用的塔设备种类
很多，如精馏塔、
吸收塔、吸附塔 进料
等。塔设备的被 Ａ+Ｂ
控变量很多，控
4、安全生产原则： 充分预计生产故障，以便及时妥善处理，保证生产的稳定性。
5、经济效益原则： 这是一个综合的原则，应从原料性质、产品质量和品种、生产 能力以及发展等多方面考虑。
第二节、工艺流程设计的基本程序(由简－繁）
一、工程分析及处理 1. 工艺路线的选择 （对多种路线进行分析和
研究，确定一条最优路线）
离心泵控制变量是出口流量。 自控一般采用出口直接节流法、 旁路调节法和改变泵的转速法。
①直接节流法
RC
如图所示为出口直接
节流法，是在泵的出口管
路上设置调节阀，利用阀
FFIRC
的开度变化来调节流量。
此法简单易行，是最常用
的一种流量自控法，
PI
离心泵的直接节流调节
②旁路调节法
如图所示为旁路 调节法，是在泵的进 出口管路间设置一回 路 ，使一部分流体从 出口返回到进口来调 节出口流量。此法使 泵的总效率降低，耗 费能量，但调节阀的 直径比直接节流调节 法的要小，此法可用 于介质流量偏低的情 况。
FIRC PI
离心泵的旁路调节
③改变泵的转速
当泵的驱动机为可
调速电机时，就可以采
用改变泵的转速来调节
出口流量。此法节约能
量，但调速设施的投资
较高，通常适用于较大
功率的电机。
PI
PI
2、真空泵
常用的真空泵有 机械泵、水喷射泵和 蒸汽喷射泵。真空泵 的控制变量是真空度。
PIC
缓
PIC
冲
罐
常用的自控方法有吸入管阻力调节和吸入支管调节如图
进料 精 馏 塔
PIC
冷 凝 器
回 流 罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
当塔顶汽 相中含有较多 的不凝性气体 时，可采用改 变不凝性气体 排放量的办法， 达到控制全塔 操作压力的目 的。
进料 精 馏 塔
PIC
冷 凝 器
回
放空
流
罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
２) 温度控制
改变塔顶冷凝液的 回流量是控制塔顶 温度的常用方法。 再沸器的温度一般 可通过调节加热剂 的流量来控制。塔 顶温度和再沸器温 度的自控流程如图3 -6所示。
例：由丁二烯和二氧化硫生产丁二烯砜。 要经过反应、蒸发、汽体三步骤。且蒸发和汽 体的一部分物料回到反应器循环利用。
表：各加工步骤的操作时间
加工步骤 反应 蒸发 汽提 装料 卸料
操作时间/h 2.1 0.45 0.65 0.25 0.25
方案一
反应 蒸发
汽提等 反应
0.25h ２.1h 0.25h 0.95h 1.15h ２.６h
② 压力控制
压力也是是反应器 最重要的控制因素， 很多过程在特定的 压力下进行．另外， 减压也可有效的降 低介质的沸点。
物料 蒸汽
ＰＩC
去真空泵
冷却水
②进料量流量控制
进料量控制有两方 面主要的作用。一 是可以控制进料配 比；二是可以控制 反应器内液体的液 位高度。
ＦＲC
反应物Ａ
ＦＲC
反应物Ｂ 冷却水
确定操作条件：
如：缬沙坦加氢还原操作条件
打开蒸汽入口阀门，通入夹套，用氧气浓度检测仪 表检测釜内气体氧气浓度为安全范围；开启搅拌，加 热至70～75℃使固体溶解（反应液比容约为950kg/m 3）。关闭蒸汽阀门，打开循环水阀门，将循环水通入 夹套，冷却至38℃后，再打开蒸汽阀门，蒸汽和循环 水经汽水混合阀门后，通入夹套控温。釜内通入氢气 排走氮气，压力0.1~0.2Mpa，反应8 小时
物料及载能介质的流向及连接； （２）要反应设备间的相对空间关系； （３）表示出生产过程的所有阀门和管件； （４）表示出生产过程中的全部仪表和控制方案．
补充内容、典型单元设备的自控流程
一、化工流程自控仪表的一些图形符号：
序号 1
名称 变送器
2
就地安装仪表
符号
序号
名称
4
集中仪表盘
面安装（控
制室）
5 就地仪表盘 面安装
四.绘制物料流程图（物料衡算，设计由 定性转入定量）
五.绘制带控制点的工艺流程图（PID图）
1.带控制点流程图：可以明显反映出各种设备 的使用状况、相互关系，以及该工艺在使用设备 （包括各种计量、控制仪表在内）和技术方面的先 进程度、操作水平和安全程度。
2.控制点流程图内容 （1）用设备图形表示单元反应和单元操作，要反映
泵的入口和出口处要设置切断阀；为了防止离心泵未启动 时物料的倒流，要在泵的出口处设置止回阀；为了观察泵工作 时的压力，要在泵的出口处安装压力表；泵与泵的入口和出口 处的切断阀（入口用闸阀）之间的管线均要设置放净阀，并将 排出物送往合适的排放系统；泵出口管道的管径一般与泵的管 口一致或放大一档，以减少阻力。 （2）离心泵的自控
液 体
制方案繁多。现
以精馏塔为例，
介绍塔设备的自
控流程
冷 凝 器
回 流 罐
气 体
塔顶产品Ａ
再 沸 器
塔底产品Ｂ
冷凝器
精 馏 段
Βιβλιοθήκη Baidu加料板
提 馏 段
馏出液
精 馏 塔
再沸器
精馏塔示意图
1) 压力控制
(①常压精馏塔
对压力稳定无特殊要求
的常压精馏塔，无需设置压
力控制系统。可在冷凝器或
回流罐上设置一根与大气相
蒸汽或冷却水
控制进料配比
②进料量流量控制
进料量控制有两方 面主要的作用。一 是可以控制进料配 比；二是可以控制 反应器内液体的液 位高度。
物料 蒸汽
蒸汽或冷却水
ＬＲC
冷却水
控制反应器内液体的液位高度。
第三节 工艺流程设计的技术处理
一、确定生产线数
根据生产规模、换产次数、设备能力等素， 决定采用一条还是几条生产线进行生产。
符号
3 集中仪表盘后安 装（控制室）
6 转子流量计
自控参量代号：
T——温度 L——物位 A——分析
F——流量 C——浓度 V——黏度
P——压力或真空度 pH——氢离子浓度 M——搅拌转速
自控功能代号：
I——指示 R——记录 L——联锁
例如：
C——控制 X——信号 A——报警
Q——累积 T——调节
FIC
确定控制方案
离心泵的流量控制
４.确定三废的治理方法 ５.制定安全技术措施 ６.绘制工艺流程图 ７．编写工艺操作方法
三、工艺流程设计的原则
1、产品质量原则： 尽可能采用先进设备、先进的生产方法和成熟的流程。
2、资源利用原则： 就地取材，充分利用本地资源、减少原料组织与运输。
3、节能原则： 选用的设备效率要高，要降低原材料消耗及水电汽的消耗。
批循环时间＝１.３h
甘特图
五、完善生产过程－以单元操作或单元反应为中心
•
以单元操作或单元反应为中心，建立与之
要求。 为了提高换热效率，应尽量采用逆流换热流程。 一般情况下，高压流体，有腐蚀性、有毒性、易结焦、易结垢、
含固体物、粘度较小的流体以及普通冷却水等应走管程，要求 压力降较小的流体一般可走壳体。 进入并联的换热设备的流体应采用对称形式的流程，换热器冷、 热流体进出口管道上及冷却器、冷凝器热流体进出口管道上均 不宜设置切断阀，但需要调节温度或不停工检修的换热设备可 设置旁路和旁路切断阀。 两种流体的膜传热系数相差很大时，膜传热系数较小者可走壳 程，以便选用螺纹管、翅片管或折流管等冷换设备。
二、操作方式的选择
根据物料性质、反应特点、生产规模、工业 化条件是否成熟等因素，决定采用的操作方式。
１.连续操作
产量大的产品，只要技术可行，应尽可能 采用连续操作。
特点：１）产品质量稳定；２）易于控制， 实现机械化和自动化；３）生产能力大
２.间歇操作
医药产品往往工艺复杂、反应时间长、后 处理复杂。因而间歇操作是最常用的方法。
计算机自动控制系统
计算机控制装置
A/D、D/A（模入、模出）
动作机构（自控阀门）
控制软件（平台软件及二次 开发的控制应用软件）
二、典型单元设备的自控流程
(一)输送设备的自控流程设计
输送设备: 固体输送设备：输送带、斗提机 流体输送设备：离心泵、容积式泵、
真空泵、压缩机
一、泵的自控流程设计
１、离心泵 （1）离心泵的流程设计
通的压力平衡管，以保持塔
内压力接近于大气压力。
进料
精 馏
②减压精馏塔
塔
改变不凝性气体抽吸量 是控制减压精馏塔真空度的 常用方案，其自控流程如图
PIC
冷 凝 器
回
接真空泵
流
罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
③加压塔
当塔顶汽相 中不含或仅含微量 不凝性气体时，可 通过调节冷却剂流 量的办法来控制全 塔的操作压力，其 自控流程如图所示。 该方案投资较少， 并可减少冷却剂的 用量。
进料 精 馏 塔
ＴＲC
冷 凝 器
回 流 罐
塔顶产品
再 沸 器
塔底产品
四、反应器的自控流程设计
反应器是药 品生产的常用设 备，如反应斧、 发酵罐、提取罐 等。其控制变量 主要有温度、压 力、进料量等。
① 温度控制
TＲC
是反应器最重要的
控制因素，最常用
控制方法是改变加
热剂或冷却剂的流
量
蒸汽或冷却水
物料 冷却水
蒸汽喷射泵 还可以采用调节 蒸汽的方法来调 节(如图)。
PIC
缓 冲 罐
二、管壳式换热设备的自控流程设计
换热器的种类有很多，工业应用主要是管壳式．换热器设 备的控制变量一般有温度、流体流量、压力。在此主要讨论温 度的控制方案
管壳式换热设备的自控流程
管壳程流体的选择原则： 应能满足提高总传热系数，合理利用压力降、便于维护检修等
2.确定工艺路线的组成和顺序(包括全部单 元反应和单元操作，明确主要设备、操作条 件和工艺参数)
二. 绘制工艺流程框图 （用方框、圆框、文 字和箭头等形式定性表示路线和顺序）
硫磺 硫化钠 水
配料
水
对氨基苯乙醚 生产工艺流 程框图
还原
对硝基苯乙醚
分离
粗氨
蒸馏
还原母液 刷罐水
产品
纯碱回收 污水处理
三.绘制设备工艺流程图-也称工艺流程示意 图：框图基础上，分析主要设备，以图例、 箭头和文字说明等形式定性表示出由原料 到产品的路线和顺序）
二、工艺流程设计的任务
1.确定工艺流程的组成 （单元反应和单元操作内 容及连接） 包括：1)整个工艺流程的组成；
2）每个工序的组成
缬沙坦原料 药的生产
确定整个流程的组成
原料
加氢 还原
精制
确定各个过程或工序的组成
如：加氢还原工序的组成
粗品
3.确定操作条件和控制方法(工艺参数、检测点、仪 表安装位置)
表示将位号为101的流量信号引入计算机自控系统，显示并控制该值。
101
TI 表示在设备附近就地加装仪表显示温度101，而不引入计算机自控系统。
101
计算机自动控制系统示意图
化工过程（或化工设备） （物理量）
一次仪表
二次仪表 （变送器）
4～20mA 0～5V
计算机控制装置
执行机构 （自控阀门）
仪表（一次和二次仪表） 计算机主机（硬件、软件）
批循环时间＝４.２h
方案二
反应 蒸发 洗提等
２.６h
２.６h 0.95h
２.６h 0.95h
0.95h
1.15h
1.15h
1.15h
批循环时间＝２.６h
方案三
反应１ 反应２ 蒸发 洗提等
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
２.６h
0.95h 0.95h 0.95h 0.95h 0.95h 1.15h 1.15h 1.15h 1.15h