《化工识图》工艺流程图ppt.ppt
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1、工艺流程图工艺流程图3.1 3.1 概概 述述化工生产的认识化工生产的认识化工生产的认识化工生产的认识1 1、什么是化工?、什么是化工?化学工业、化学工程、化学工艺都简称化工。化学工业、化学工程、化学工艺都简称化工。2 2、什么是化工生产?、什么是化工生产?化工生产就是用化学方法改变物质组成、结构或化工生产就是用化学方法改变物质组成、结构或制成目标产物的过程。制成目标产物的过程。3 3、什么是化工生产过程?、什么是化工生产过程?一种产品再生产过程中,从原料到成品,往往一种产品再生产过程中,从原料到成品,往往需要几个或几十个加工过程,这些过程就是化学工需要几个或几十个加工过程,这些过程就是化学工
2、艺的生产过程,简称化工过程。艺的生产过程,简称化工过程。3.1 3.1 概概 述述化工生产过程步骤:化工生产过程步骤:1 1)原料预处理:依据化学反应要求对原料进行处理,)原料预处理:依据化学反应要求对原料进行处理,多为物理过程。(固体原料破碎、磨细和筛分)多为物理过程。(固体原料破碎、磨细和筛分)2 2)化学加工)化学加工3 3)产物后处理:蒸馏、吸收、萃取、结晶等)产物后处理:蒸馏、吸收、萃取、结晶等由上述所见,化工生产可视为由物理过程和化学由上述所见,化工生产可视为由物理过程和化学过程两类过程组成。考虑到被加工物料的不同形态、过程两类过程组成。考虑到被加工物料的不同形态、过程原理和采用方
3、法的差异,可将物理过程进一步过程原理和采用方法的差异,可将物理过程进一步细分为一系列的遵循不同物理定律,具有某种功用细分为一系列的遵循不同物理定律,具有某种功用的基本操作过程,称之为的基本操作过程,称之为化工单元操作化工单元操作化工单元操作化工单元操作。3.1 3.1 概概 述述 从从原原料料开开始始,物物料料流流经经一一系系列列有有管管道道连连接接的的设设备备,经经过过包包括括物物质质和和能能量量转转换换的的加加工工,最最后后得得到到预预期期的的产产品品,将将实实施施这这些些转转换换所所需需要要的的一一系系列列功功能能单单元元和和设设备备有有机机组组合合的的次次序序和和方式,成为化工工艺流程
4、,简称工艺流程。方式,成为化工工艺流程,简称工艺流程。原料原料成品成品产品的产品的精制精制产物的产物的分离分离反应器反应器反应反应进料的进料的制备制备未反应物未反应物副产品副产品工艺流程的基本组成示意图工艺流程的基本组成示意图原料预处理原料预处理产物的分离产物的分离化学反应化学反应3.1 3.1 概概 述述工艺流程图是用来表达生产工艺流程的设计图纸文件。工艺流程图是用来表达生产工艺流程的设计图纸文件。工艺流程图是用来表达生产工艺流程的设计图纸文件。工艺流程图是用来表达生产工艺流程的设计图纸文件。工工工工艺艺艺艺流流流流程程程程图图图图工艺方块图工艺方块图工艺方块图工艺方块图物料流程图物料流程图
5、物料流程图物料流程图施工流程图施工流程图施工流程图施工流程图(带控制点的工艺流程图)(带控制点的工艺流程图)(带控制点的工艺流程图)(带控制点的工艺流程图)这几种图由于要求不同,其内容和表达的重点也不一这几种图由于要求不同,其内容和表达的重点也不一这几种图由于要求不同,其内容和表达的重点也不一这几种图由于要求不同,其内容和表达的重点也不一致,但彼此之间却有着密切的联系。致,但彼此之间却有着密切的联系。致,但彼此之间却有着密切的联系。致,但彼此之间却有着密切的联系。在工艺路线选定后,进行概念性在工艺路线选定后,进行概念性在工艺路线选定后,进行概念性在工艺路线选定后,进行概念性设计时完成,不编入设
6、计文件设计时完成,不编入设计文件设计时完成,不编入设计文件设计时完成,不编入设计文件在初步设计阶段,完成物料衡算在初步设计阶段,完成物料衡算在初步设计阶段,完成物料衡算在初步设计阶段,完成物料衡算时绘制时绘制时绘制时绘制在方案流程图的基础上绘制的内在方案流程图的基础上绘制的内在方案流程图的基础上绘制的内在方案流程图的基础上绘制的内容较为详细的一种工艺流程图容较为详细的一种工艺流程图容较为详细的一种工艺流程图容较为详细的一种工艺流程图3.2 3.2 方案流程图方案流程图 3.2.1 3.2.1 方案流程图又称工艺方块图方案流程图又称工艺方块图 为为描描述述化化工工生生产产过过程程,工工程程上上通
7、通常常用用方方块块(矩矩形形)表表示示所所需需单单元元操操作作,反反应应过过程程,用用箭箭头头表表示示物物料料流流动动方方向向,把把从从原原料料开开始始到到最最终终产产品品所所经经过过的的生生产产步步骤骤以以图图示示的的方方式式表表达达出出来来,这这种种工工艺艺流流程程图图就就成为工艺方块图。成为工艺方块图。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.13.2.1工艺方块图的作用及内容工艺方块图的作用及内容 作用:表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程,作用:表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程,作用:表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程,作用:表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程,及
8、所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方及所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方及所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方及所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方案的讨论,也可作为施工流程图的设计基础。案的讨论,也可作为施工流程图的设计基础。案的讨论,也可作为施工流程图的设计基础。案的讨论,也可作为施工流程图的设计基础。内容:内容:内容:内容:设备设备设备设备用示意图表示生产过程中所使用的机器、用示意图表示生产过程中所使用的机器、用示意图表示生产过程中所使用的机器、用示意图表示生产过程中所使用的机器、设备;用文字、字母、数字注写设备的名称和位号。设备;用文字、字母、数字注写设备的名
9、称和位号。设备;用文字、字母、数字注写设备的名称和位号。设备;用文字、字母、数字注写设备的名称和位号。工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程用工艺流程线及文字表达物料由原用工艺流程线及文字表达物料由原用工艺流程线及文字表达物料由原用工艺流程线及文字表达物料由原料到成品或半成品的工艺流程。料到成品或半成品的工艺流程。料到成品或半成品的工艺流程。料到成品或半成品的工艺流程。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 设备设备设备设备设备位号设备位号设备位号设备位号工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程线线线线用文字表明用文字表明用文字表明用文字表明流程情况流程情况流程情况流程情况某物料残液蒸馏处理的工艺方案流程图某
10、物料残液蒸馏处理的工艺方案流程图某物料残液蒸馏处理的工艺方案流程图某物料残液蒸馏处理的工艺方案流程图3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.23.2.2分析工艺方块图分析工艺方块图 3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.23.2.2分析工艺方块图分析工艺方块图 1.从图中可以看出该工艺流程的原料为空气,产物从图中可以看出该工艺流程的原料为空气,产物为氧气,副产物是氮气及氩气为氧气,副产物是氮气及氩气2.设备有空气过滤器、空气压缩机、空冷设备有空气过滤器、空气压缩机、空冷/水冷装置、水冷装置、分子筛、冷箱系统(主换热器、膨胀机、分馏塔)、分子筛、冷箱系统(主换热器、膨胀机、分馏塔)
11、、氮气压缩机、氧气压缩机及储罐。氮气压缩机、氧气压缩机及储罐。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.23.2.2分析工艺方块图分析工艺方块图 3.设备的作用设备的作用空气过滤器用于过滤空气中的杂质空气过滤器用于过滤空气中的杂质空气压缩机压缩空气提供原料空气压缩机压缩空气提供原料空冷空冷/水冷装置使空气降温并分离冷凝水水冷装置使空气降温并分离冷凝水分子筛净化压缩空气分子筛净化压缩空气冷箱系统由主换热器、膨胀机、分馏塔组成冷箱系统由主换热器、膨胀机、分馏塔组成氧气压缩机将分馏得的氧气输入氧气储罐氧气压缩机将分馏得的氧气输入氧气储罐氧气储罐主要是储存氧气其次降低气流脉动,起氧气储罐主要是储存
12、氧气其次降低气流脉动,起缓冲作用缓冲作用氮气压缩机及储罐将分馏得的氮气输入氮气储罐氮气压缩机及储罐将分馏得的氮气输入氮气储罐氩气储罐将分馏得的氩气输入氩气储罐氩气储罐将分馏得的氩气输入氩气储罐3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.3 3.2.3 工艺方块图工艺方块图的绘制的绘制按照工艺流程的顺序,把设备和工艺流程线自左至右按照工艺流程的顺序,把设备和工艺流程线自左至右按照工艺流程的顺序,把设备和工艺流程线自左至右按照工艺流程的顺序,把设备和工艺流程线自左至右地展开画在一个平面上,并加以必要的标注和说明。地展开画在一个平面上,并加以必要的标注和说明。地展开画在一个平面上,并加以必要的标注
13、和说明。地展开画在一个平面上,并加以必要的标注和说明。设备画法设备画法设备画法设备画法设备位号及名称的注写设备位号及名称的注写设备位号及名称的注写设备位号及名称的注写工艺流程线的画法工艺流程线的画法工艺流程线的画法工艺流程线的画法用细实线画出设用细实线画出设用细实线画出设用细实线画出设备的大概轮廓和备的大概轮廓和备的大概轮廓和备的大概轮廓和示意图,一般不示意图,一般不示意图,一般不示意图,一般不按比例,但应保按比例,但应保按比例,但应保按比例,但应保持它们的相对大持它们的相对大持它们的相对大持它们的相对大小。小。小。小。用粗实线来绘制主用粗实线来绘制主用粗实线来绘制主用粗实线来绘制主要物料的工
14、艺流程要物料的工艺流程要物料的工艺流程要物料的工艺流程线,用箭头标明物线,用箭头标明物线,用箭头标明物线,用箭头标明物料的流向,并在流料的流向,并在流料的流向,并在流料的流向,并在流程线的起始和终了程线的起始和终了程线的起始和终了程线的起始和终了位置注明物料的名位置注明物料的名位置注明物料的名位置注明物料的名称、来源或去向称、来源或去向称、来源或去向称、来源或去向。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.3 3.2.3 工艺方块图工艺方块图的绘制的绘制工艺方块图绘制的步骤工艺方块图绘制的步骤1)根据原料转化为产品的顺序,自左向右、从上到下用细)根据原料转化为产品的顺序,自左向右、从上到下
15、用细实线绘出反映单元操作、反应过程或车间、设备的矩形,次实线绘出反映单元操作、反应过程或车间、设备的矩形,次要车间或设备按需要可以忽略。要保持它们的相对大小,同要车间或设备按需要可以忽略。要保持它们的相对大小,同时各矩形间应保持适当的位置,以便布置工艺流程线。时各矩形间应保持适当的位置,以便布置工艺流程线。2)用带箭头的细实线在各矩形间绘出物料的工艺流程线,)用带箭头的细实线在各矩形间绘出物料的工艺流程线,箭头的指向要和物料的流向一致,并在起始和终了处用文字箭头的指向要和物料的流向一致,并在起始和终了处用文字注明物料的名称或物料的来源、去向。注明物料的名称或物料的来源、去向。3)若两条工艺流程
16、线在图上相交而实际并不相交应在相交)若两条工艺流程线在图上相交而实际并不相交应在相交处将其中一条线断开绘出。处将其中一条线断开绘出。4)流程线可加注必要的文字说明,如原料来源,产品、中)流程线可加注必要的文字说明,如原料来源,产品、中间产物、废物去向等。间产物、废物去向等。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.3 3.2.3 工艺方块图工艺方块图的绘制实例的绘制实例(1)首先用细实线绘制方块,每个方块间要有一定间隔,以)首先用细实线绘制方块,每个方块间要有一定间隔,以便标注流程线。便标注流程线。(2)在方块内标注单元操作(或工段、设备)名称)在方块内标注单元操作(或工段、设备)名称3.
17、2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.3 3.2.3 工艺方块图工艺方块图的绘制实例的绘制实例(3)用带箭头的细线绘制出物料的工艺流程线,当工艺流程)用带箭头的细线绘制出物料的工艺流程线,当工艺流程线交叉时其中线交叉时其中 要有一个要断开要有一个要断开(4)标注物料在流程中的参数(压力、温度)标注物料在流程中的参数(压力、温度)3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.4 3.2.4 工艺方块图识读工艺方块图识读 常见的工艺方块图大多为系统工艺方块图,即常见的工艺方块图大多为系统工艺方块图,即指化工生产过程中某一个工艺系统的工艺方块图。指化工生产过程中某一个工艺系统的工艺方块图。识读的
18、目的主要是了解该工艺系统流程原理概略,识读的目的主要是了解该工艺系统流程原理概略,了解有原料到产品过程中各物料的流向和经历的加了解有原料到产品过程中各物料的流向和经历的加工步骤,了解该系统的单元操作、化学反应过程或工步骤,了解该系统的单元操作、化学反应过程或主要设备的功能及其相互关系、能量的传递和利用主要设备的功能及其相互关系、能量的传递和利用情况、副产物和情况、副产物和“三废三废”的处理及排放等重要工艺的处理及排放等重要工艺和工程信息,为今后的专业学习、生产操作提供帮和工程信息,为今后的专业学习、生产操作提供帮助。助。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.4 3.2.4 工艺方块图识
19、读工艺方块图识读识读的步骤是:识读的步骤是:1)了解原料、产品的名称或其来源、去向。)了解原料、产品的名称或其来源、去向。2)按按工工艺艺流流程程次次序序,了了解解从从原原料料到到最最终终产产品品所经过的生产步骤。所经过的生产步骤。3)大大致致了了解解各各生生产产步步骤骤(或或设设备备、装装置置)的的主要作用。主要作用。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.4 3.2.4 工艺方块图识读工艺方块图识读识读实例:识读实例:压缩机压缩机气液分离器气液分离器除尘器除尘器冷却器冷却器干燥器干燥器空气空气图示为空压站方块图图示为空压站方块图储气罐储气罐用气单位用气单位 由图看以看出,原料是空气,
20、产品为纯净空气。空气压缩机由图看以看出,原料是空气,产品为纯净空气。空气压缩机压缩后送到冷却器,冷却后的空气先后送到气液分离器和干燥器压缩后送到冷却器,冷却后的空气先后送到气液分离器和干燥器进行脱水,脱水的空气送到除尘器经除尘后得到纯净的空气送进进行脱水,脱水的空气送到除尘器经除尘后得到纯净的空气送进储气罐储存备用。储气罐储存备用。该压缩站由机器和设备组成,机器指压缩机,设备指冷却器、该压缩站由机器和设备组成,机器指压缩机,设备指冷却器、气液分离器、干燥器、除尘器、储气罐等设备。气液分离器、干燥器、除尘器、储气罐等设备。3.2 3.2 工艺方块图工艺方块图 3.2.4 3.2.4 工艺方块图识
21、读工艺方块图识读提纯提纯单体精制单体精制压缩、冷凝压缩、冷凝脱水脱水干燥干燥单体单体合成合成聚合聚合乙炔乙炔提纯提纯氯化氢氯化氢成品成品反应热反应热反应热反应热 由图看以看出,原料是乙炔和氯化氢,产品为聚氯乙烯塑由图看以看出,原料是乙炔和氯化氢,产品为聚氯乙烯塑料。乙炔和氯化氢经分别提纯后进行合成反应制取聚乙烯单体料。乙炔和氯化氢经分别提纯后进行合成反应制取聚乙烯单体然后对聚乙烯单体进行精制,出去未反应的氯化氢、其他副反然后对聚乙烯单体进行精制,出去未反应的氯化氢、其他副反应物及杂质,将精制后的聚乙烯单体气体压缩、冷凝打到聚合应物及杂质,将精制后的聚乙烯单体气体压缩、冷凝打到聚合反应所需的纯度
22、和聚集状态,聚合后所得的聚氯乙烯塑料颗粒反应所需的纯度和聚集状态,聚合后所得的聚氯乙烯塑料颗粒和水的悬浮液经脱水、干燥后即可得到聚氯乙烯塑料产品和水的悬浮液经脱水、干燥后即可得到聚氯乙烯塑料产品3.3 3.3 物料流程图(物料流程图(PFDPFD图)图)物料流程图是在方案流程图的基础上,用图形与表格相结合物料流程图是在方案流程图的基础上,用图形与表格相结合物料流程图是在方案流程图的基础上,用图形与表格相结合物料流程图是在方案流程图的基础上,用图形与表格相结合的形式,反映设计中物料衡算和热量衡算结果的图样。的形式,反映设计中物料衡算和热量衡算结果的图样。的形式,反映设计中物料衡算和热量衡算结果的
23、图样。的形式,反映设计中物料衡算和热量衡算结果的图样。在方案流程图上增加以下内容:在方案流程图上增加以下内容:在方案流程图上增加以下内容:在方案流程图上增加以下内容:l l在设备位号及名称的下方加注设备特性数据或参数。在设备位号及名称的下方加注设备特性数据或参数。在设备位号及名称的下方加注设备特性数据或参数。在设备位号及名称的下方加注设备特性数据或参数。如:换热设备的换热面积;如:换热设备的换热面积;如:换热设备的换热面积;如:换热设备的换热面积;塔设备的直径、高度;塔设备的直径、高度;塔设备的直径、高度;塔设备的直径、高度;贮罐的容积;贮罐的容积;贮罐的容积;贮罐的容积;机器的型号等。机器的
24、型号等。机器的型号等。机器的型号等。l l在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后,列表注明物在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后,列表注明物在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后,列表注明物在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后,列表注明物 料变化前后其组分的名称、流量(料变化前后其组分的名称、流量(料变化前后其组分的名称、流量(料变化前后其组分的名称、流量(kg/hkg/hkg/hkg/h)、摩尔分数()、摩尔分数()、摩尔分数()、摩尔分数(%)等参数及各项的总和,实际书写项目依具体情况而定。等参数及各项的总和,实际书写项目依具体情况而定。等参数及各项的总和,实际书写项目依具体情
25、况而定。等参数及各项的总和,实际书写项目依具体情况而定。l l表格线和指引线都用细实线绘制。表格线和指引线都用细实线绘制。表格线和指引线都用细实线绘制。表格线和指引线都用细实线绘制。3.3.1认识认识PFDPFD图图3.3 3.3 物料流程图物料流程图 物料变化前后物料变化前后物料变化前后物料变化前后 设备特性数据设备特性数据设备特性数据设备特性数据或参数或参数或参数或参数3.3 3.3 物料流程图(物料流程图(PFDPFD图)图)3.3.1认识认识PFDPFD图图例3.3 3.3 物料流程图(物料流程图(PFDPFD图)图)以上固定连续汽化法造气的部分以上固定连续汽化法造气的部分以上固定连续
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