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工艺流程知识学习资料目录?工艺流程设计是工艺设计的核心2?生产方法和工艺流程选择的原则21. 1.生产工艺设计原则的主要内容32. 2.生产工艺设计原则的应用32. 3.小结4?原料路线的选择4?工艺技术路线的选择5?工业生产一般工艺流程：5? ?确定整个工艺流程的组成5? ?确定各个过程或工序的组成5?确定操作条件和控制方向6? ?反应器操作参数的确定6? ?精馅塔工艺参数的确定7?确定控制方案7?确定安全技术措施9?原料与能量的合理利用； 10?制定“三废”处理方案；106.工业生产流程设计任务和步骤IO? ?工艺流程图的设计任务10?工艺路线确定的步骤10? ?搜集资料，调查研究10? ?搜集设计资料的原则和步骤11?确定方案，落实设备11? ?确定生产线数目12? ?确定操作方式12?确定主要生产过程12?确定辅助过程12?合理确定操作条件12?考虑流程的弹性和进行设备设计12?确定控制系 统137. 3. 8.逐步完善和简化13?全面分析，对比比较13?工艺流程设计方法14?以反应过程为核心，以方案比较作决定149. 1.定反应器： 15? ?设计原料预处理过程15?设计产物的后处理过程15?设计产品的后处理过程169. 5.设计未反应原料的循环或利用以及副产物的处理169. 6.确定公用工程的配套措施169. 7.确定操作条件和控制方案169. 8.制定切实可靠的安全生产措施1710.保温、防腐的设计17?以方案比较作决定1712.结束语17工艺流程设计是工艺设计的核心工艺流程设计的成品通过图解形式（形象、具体）地表示一一工艺流程图，它 反映了化工生产由原料到产品的全部过程既物料和能量的变化，物料的流向以 及生产中所经历的工艺过程和使用的设备仪表。工艺流程图集中地概括了整个生产过程的全貌。生产同一化工产品可以采 用不同原料，经过不同生产路线而制得，即使采用同一原料，也可采用不同生 产路线，同一生产路线中也可以采用不同的工艺流程。选择生产路线也就是选择生产方法，这是决定设计质量的关键。如果某产 品只有一种生产方法，就无须选择；若有几种不同的生产方法，就应逐个进行 分析研究，通过各方面比较筛选一个最好的生产方法，作为下一步工艺流程设 计的依据。生产方法和工艺流程选择的原则可靠性：流程是否通畅、生产是否安全、工艺是否稳定、消耗定额、生产 能力、产品质量和三废排放是否达到预定指标。生产工艺设计是确保制造过程高效、可靠和经济的关键。生产工艺设计原 则是指导生产工艺设计的准则和规范，以确保生产工艺设计能够满足生产需求, 并达到最佳的生产效果。本文将介绍生产工艺设计原则的主要内容及其应用。2.1. 生产工艺设计原则的主要内容生产工艺设计原则主要包括以下几个方面：1）流程合理性原则：要求生产工艺流程必须合理，避免出现瓶颈和浪费， 保证生产过程的顺畅和高效。2）安全性和环保原则：要求生产工艺必须保证工人的安全和健康，同时要 减少对环境的污染。3）经济性和可持续性原则：要求生产工艺必须经济、可持续，节约资源， 降低成本，提高效益。4）技术先进性原则：要求生产工艺采用先进的技术，提高产品质量和生产 效率。5）总图布局的适应性原则：5.1） 在保证施工顺利的前提下，充分利用原有地形、地物，少占农田，因 地制宜，以降低工程成本；5.2） 充分考虑水文、地质、气象等自然条件的影响，尤其要慎重考虑避免 自然灾害（如洪水、泥石流）的措施，保护施工现场及周围生态环境；5.3） 场区规划必须科学合理，应以生产流程为依据，并有利于生产的连续 性；5.4） 场内运输形式的选择及线路的布设，应力求材料直达工地，尽量减少 二次倒运和缩短运距；5.5） 一切设施和布局，必须满足施工进度、方法、工艺流程、机械设备及 科学组织生产的需要；5.6） 必须符合安全生产、保安防火和文明施工的规定和要求。2. 2.生产工艺设计原则的应用生产工艺设计原则的应用需要丰富细节和注意事项，下面将分别介绍：1 .流程合理性原则的应用：在生产工艺设计时，要根据产品的特性和生产 需求，合理设计工艺流程。要避免出现瓶颈和浪费，保证生产过程的顺畅和高 效。同时，要根据实际情况调整工艺流程，提高生产效率。2 .安全性和环保原则的应用：在生产工艺设计时，要充分考虑工人的安全 和健康，采用安全防护措施。同时，要减少对环境的污染，采用环保材料和工 艺。3 .经济性和可持续性原则的应用：在生产工艺设计时，要节约资源，降低 成本，提高效益。同时，要考虑生产的可持续性，采用环保、可持续的材料和 工艺。4 .技术先进性原则的应用：在生产工艺设计时，要采用先进的技术，提高 产品质量和生产效率。同时，要根据实际情况调整技术方案，确保技术方案的 可行性和经济性。5 .3.小结生产工艺设计原则是指导生产工艺设计的准则和规范，主要包括流程合理 性、安全性和环保、经济性和可持续性、技术先进性等几个方面。在应用生产 工艺设计原则时，需要丰富细节和注意事项，确保生产工艺设计能够满足生产 需求，并达到最佳的生产效果。?.原料路线的选择一个工业项目的产品可以从几种原料取，首先遇到的问题就是选择哪种原 料。(1)可靠性：必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。例如若 是矿石原料，要看它的储藏量、品位和开采量。凡以经过加工的原材料和部件 作为原料的工业项目，最好与供应部门达成协议，以保证供应的可靠性。(2)经济性：在产品成本中，原料价格是一个重要因素。即要对各种原料投 入后对单位成本的影响进行详细的分析。原料价格受其供求关系变化的影响很大，要根据供求关系对将来的价格进 行预测。(3)合理性：这主要是指对资源的综合利用是否合理。例如煤、石油和天然气为主要起始原料的合理利用问题：在选择原料路线 时，适当提高化工用煤的比例；油改煤，以节约石油消耗是合理的。?.工艺技术路线的选择采用一定的原材料生产某种产品，可能有多种生产方法，每种生产方法所 使用的生产设备、生产工具和工艺制造过程各不相同，也就是说，有不同的工 艺技术路线。每种工艺技术路线的投资费用和日常操作费用也不相同。把几种不同的工 艺技术路线进行技术和经济比较，挑选出最适合的加以采用，就叫做工艺技术 路线的选择，简称技术路线选择。工艺流程设计的内容?.工业生产一般工艺流程：原料贮存二原料处理二 反应或提取Zj产品分离二，产品精制储存包装 ?.1.确定整个工艺流程的组成确定流程中各生产过程的具体内容、顺序和组合方式，是工艺流程设计的 基本任务。可用设备之间的位置关系和物料流向来表示。合成氨生产工艺己内酰股生产工艺?. 2.确定各个过程或工序的组成应采用多少和由哪些设备来完成这一生产过程，以及各种设备之间应如何 连接，弄明确每台设备的作用和它的主要工艺参数。例如：合成氨工艺中的变 换工段性气体变换反应：CO + H2O CO2 + H2水洗CO2 + H2O ；=* H2CO3碱洗CO2 + NaOHNa2CO3 + H2O确定载能介质的技术规格和流向常用的载能介质：水、水蒸汽、冷冻盐水、 空气（真空或压缩）。?. 3.确定操作条件和控制方向确定整个生产工序或每台设备的各个不同部位要达到和保持的操作条件。»»?. 3.1.反应器操作参数的确定（1）温度a可逆反应的平衡（吸热或放热）如：EB <=> Sty + H2 +H采用二段反应，温度序列为先低后高b考虑反应的选择性（按主付反应活化能的大小）如：A El PA E2 S如果El为主反应的活化能，且El >E2则高温有利于主反应c温度的限制条件（材质和催化剂的要求）（2）组成a某一反应物要求很高的转化率例如CO + C12 COCl （光气）二异泉酸酯的原料 要求不含氤，C12的转化率100%,采取Co过量b产物与反应物分离困难如C6H6 （苯）÷ H2 C6H12 （环己烷）C6H6: Tb=353. Ik C6H12 : Tb=353. 9k苯与环己烷很难分离，因此采取氢气过量，苯完全反应。c反应的浓度效应（浓度对主付反应速率的影响）d分离循环费用（3）压力a、反应速度b、反应物料的相态（如七项炫化和液相烧化）c、后续分离要求 （希望水冷后就产生气液两相）（4）反应的转化率a、准化率和所需反应时间的关系b、各种转化率下的产品分布c、反应系 统和分离系统的设备价格?. 3. 2.精僧塔工艺参数的确定（1）塔压（实质上是塔顶塔釜温度选取的问题）a、尽量避免真空操作（增加真空泵和塔径）b、常压下能用普通冷却水冷却，就不宜采取加压c、对于1.6MPa时，究竟采用低压冷冻还是高压冷却，需要做方案比较。（2）回流比a、对于价格高昂的公用工程，取常规RRmin（l.ll1.24）的范围低限。b、 若回收的冷量或热量可利用，取常规R/Rmin的高限。c、对于产品纯度极高的 精密精谯，取较大R/Rmin值（因为取常规R/Rmin较小，塔板数会急剧增加）（3）产品纯度和回收率正确选择产品的纯度有重大的经济意义。?. 4.确定控制方案确保各生产工序和每台设备本身的操作条件，及实现各生产过程之间、各 设备之间的正确联系，需要确定正确控制方案，选用合适的控制仪表。进料控制液面2）液位控制卧式容器界面控制3）两个液相的界面控制（液一液分离）?. 5.确定安全技术措施设置相应的预防和应急措施，如阻火器、报警装置、爆破片、安全阀、安 全水封、放空管、溢流管、泄水装置、防静电装置、防雷装置和事故贮槽等。?. 6.原料与能量的合理利用；计算并确定各个生产过程的效率，得出全装置的最佳总收率，同时合理地 做好能量回收与综合利用，降低能耗以确定水、电、蒸汽和燃料的消耗?. 7.制定“三废”处理方案；对全流程中所排出的三废要尽量综合利用，对于暂时无法回收利用的，则 须进行妥善处理6.工业生产流程设计任务和步骤?. 1.工艺流程图的设计任务工艺流程设计和车间布置设计是决定整个车间（装置）基本面貌的关键性的 步骤，对设备设计和管路设计等单项设计也起着决定性的作用。流程设计的主要任务包括两个方面：一是确定生产流程中全部生产过程的具体内容、顺序和组合方式，达到由 原料制得所需产品的目的；二是绘制工艺流程图，要求以图解的形式表示生产过程中，当原料经过各 个单元操作过程制得产品时，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪 些化工过程和设备，再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流 程。?.工艺路线确定的步骤?. 1.搜集资料，调查研究要根据建设项目的产品方案及生产规模，有计划、有目的地搜集国内外同 类型生产厂的有关资料，包括技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程