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1、化工設(shè)計(jì)電子課件第四章第四章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)Chart 4 Process flow design化工設(shè)計(jì)電子課件4.1 基本概念基本概念4.2 工藝流程設(shè)計(jì)方法及步驟工藝流程設(shè)計(jì)方法及步驟4.3 工藝流程圖工藝流程圖4.4 化工典型設(shè)備的自控流程化工典型設(shè)備的自控流程化工設(shè)計(jì)電子課件本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求了解工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù),掌握工藝流程的設(shè)計(jì)方法了解工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù),掌握工藝流程的設(shè)計(jì)方法及步驟;及步驟;掌握工藝流程圖的內(nèi)容:比例與圖幅、設(shè)備的表示方掌握工藝流程圖的內(nèi)容:比例與圖幅、設(shè)備的表示方法、管道的表示方法、閥門(mén)與管件的表示方法、儀表法、管道的表示方法、閥門(mén)與管件的表
2、示方法、儀表控制點(diǎn)的表示方法;控制點(diǎn)的表示方法;掌握工藝流程圖的繪制方法及閱讀。掌握工藝流程圖的繪制方法及閱讀。掌握化工典型設(shè)備的自控方案掌握化工典型設(shè)備的自控方案 第二章第二章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)化工設(shè)計(jì)電子課件電解食鹽水化鹽工序流程圖電解食鹽水化鹽工序流程圖化工設(shè)計(jì)電子課件工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)在確定工藝路線基礎(chǔ)上,使操作過(guò)程和選用設(shè)備型在確定工藝路線基礎(chǔ)上,使操作過(guò)程和選用設(shè)備型式式具體化具體化的過(guò)程,必須具備工業(yè)化生產(chǎn)概念。的過(guò)程,必須具備工業(yè)化生產(chǎn)概念。4.1 基本概念基本概念 工藝流程工藝流程也稱(chēng)也稱(chēng)加工流程加工流程或或生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程,是按原材料投入到產(chǎn)品生產(chǎn),是按原材料
3、投入到產(chǎn)品生產(chǎn)順序,連續(xù)地通過(guò)設(shè)備或管道并由相應(yīng)的控制元件組成的加工過(guò)程順序,連續(xù)地通過(guò)設(shè)備或管道并由相應(yīng)的控制元件組成的加工過(guò)程一、工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)一、工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)q 確定生產(chǎn)流程中各生產(chǎn)過(guò)程的確定生產(chǎn)流程中各生產(chǎn)過(guò)程的具體內(nèi)容、順序和組合方式具體內(nèi)容、順序和組合方式 由原料制成產(chǎn)品;由原料制成產(chǎn)品;q 繪制各設(shè)計(jì)階段的繪制各設(shè)計(jì)階段的工藝流程圖工藝流程圖圖解的形式表示生產(chǎn)過(guò)程。圖解的形式表示生產(chǎn)過(guò)程?;ぴO(shè)計(jì)電子課件工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)解決的問(wèn)題:工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)解決的問(wèn)題:確定主要生產(chǎn)過(guò)程及整個(gè)流程的組成;確定主要生產(chǎn)過(guò)程及整個(gè)流程的組成; 確定每個(gè)過(guò)程或工序的組成及所需設(shè)備的形式;確定
4、每個(gè)過(guò)程或工序的組成及所需設(shè)備的形式;(3) 確定操作方式、操作條件;確定操作方式、操作條件; (4) 控制方案的確定;控制方案的確定;(5) 合理利用原料及能量;合理利用原料及能量; (6) 制定三廢的治理方法;制定三廢的治理方法;(7) 制定安全生產(chǎn)措施。制定安全生產(chǎn)措施。化工設(shè)計(jì)電子課件二、工藝流程設(shè)計(jì)成果二、工藝流程設(shè)計(jì)成果1、工藝流程圖、工藝流程圖(1)方框流程圖方框流程圖:在技術(shù)路線選定后,工藝流程進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)完成的在技術(shù)路線選定后,工藝流程進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)完成的一種流程圖,不列入設(shè)計(jì)文件。一種流程圖,不列入設(shè)計(jì)文件。(2)方案流程圖方案流程圖:是一個(gè)半圖解式工藝流程圖,供化工計(jì)算
5、時(shí)使用,不是一個(gè)半圖解式工藝流程圖,供化工計(jì)算時(shí)使用,不列入設(shè)計(jì)文件。列入設(shè)計(jì)文件。(3)工藝物料流程圖和帶控制點(diǎn)工藝流程圖工藝物料流程圖和帶控制點(diǎn)工藝流程圖:列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。文件中。(4)管道儀表工藝流程圖管道儀表工藝流程圖(PID): 表示全部工藝設(shè)備、物料管路、閥門(mén)、表示全部工藝設(shè)備、物料管路、閥門(mén)、設(shè)備的輔助管路和控制儀表的圖例、符號(hào)等。列入施工圖設(shè)計(jì)階設(shè)備的輔助管路和控制儀表的圖例、符號(hào)等。列入施工圖設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。段的設(shè)計(jì)文件中。 2、表格、表格:如工藝設(shè)備一覽表等。如工藝設(shè)備一覽表等?;ぴO(shè)計(jì)電子課件Cl2鹵化反應(yīng)器鹵化反應(yīng)器蒸發(fā)器蒸發(fā)器
6、排放排放泵泵蒸餾塔(蒸餾塔()熱裂解爐熱裂解爐噴淋急泠塔噴淋急泠塔冷凝塔冷凝塔蒸餾塔(蒸餾塔()圖:圖: C2H3Cl生產(chǎn)工藝方框流程圖生產(chǎn)工藝方框流程圖化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件工藝流程設(shè)計(jì)的重要性:工藝流程設(shè)計(jì)的重要性:p 工藝流程設(shè)計(jì)是化工工藝設(shè)計(jì)的核心。工藝流程設(shè)計(jì)是化工工藝設(shè)計(jì)的核心。p 工藝流程設(shè)計(jì)和車(chē)間布置設(shè)計(jì)決定整個(gè)裝置的基本面貌;工藝流程設(shè)計(jì)和車(chē)間布置設(shè)計(jì)決定整個(gè)裝置的基本面貌;p 工藝流程設(shè)計(jì)與設(shè)備的設(shè)計(jì)選型與布置、工藝計(jì)算和管路設(shè)計(jì)密工藝流程設(shè)計(jì)與設(shè)備的設(shè)計(jì)選型與布置、工藝計(jì)算和管路設(shè)計(jì)密切相關(guān)。切相關(guān)。 工藝流程設(shè)計(jì)的過(guò)程:工藝流程設(shè)計(jì)的過(guò)程:q 工藝流程設(shè)計(jì)開(kāi)始
7、于工藝流程設(shè)計(jì)開(kāi)始于可行性研究可行性研究,完善于完善于初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)大初步設(shè)初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)和施工圖計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)各個(gè)階段。設(shè)計(jì)各個(gè)階段。q 工藝流程設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,是由淺入深、由定性而定工藝流程設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,是由淺入深、由定性而定量逐步分階段進(jìn)行的。量逐步分階段進(jìn)行的。化工設(shè)計(jì)電子課件一、工藝流程設(shè)計(jì)方法一、工藝流程設(shè)計(jì)方法從工藝角度進(jìn)行流程設(shè)計(jì)從工藝角度進(jìn)行流程設(shè)計(jì) 一般化工工藝流程部分為四個(gè)重要部分,即:一般化工工藝流程部分為四個(gè)重要部分,即:原料原料原料原料貯存貯存原料原料預(yù)處理預(yù)處理反反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)品分離分離產(chǎn)品產(chǎn)品精制精制貯存貯存包裝包裝產(chǎn)品產(chǎn)品4.2 工藝
8、流程設(shè)計(jì)方法及步驟工藝流程設(shè)計(jì)方法及步驟 以反應(yīng)過(guò)程為核心,以方案比較作決定以反應(yīng)過(guò)程為核心,以方案比較作決定化工設(shè)計(jì)電子課件(1) 確定主反應(yīng)裝置確定主反應(yīng)裝置 反應(yīng)器類(lèi)型及操作方式反應(yīng)器類(lèi)型及操作方式 (連續(xù)、間歇連續(xù)、間歇)反應(yīng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性、產(chǎn)品要求、物料特性、工藝條件特性、產(chǎn)品要求、物料特性、工藝條件 能量供給、移出方式能量供給、移出方式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和輔助設(shè)施。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和輔助設(shè)施。 催化反應(yīng)催化反應(yīng)催化反應(yīng)方式和催化劑的選擇催化反應(yīng)方式和催化劑的選擇確定主反應(yīng)裝置,可參考確定主反應(yīng)裝置,可參考文獻(xiàn)、資料、中試結(jié)果或已工業(yè)化裝置。文獻(xiàn)、資料、中試結(jié)果或
9、已工業(yè)化裝置。 (2) 原料預(yù)處理過(guò)程原料預(yù)處理過(guò)程主反應(yīng)對(duì)原料提出要求:如純度、溫度、壓力以及加料方式等。主反應(yīng)對(duì)原料提出要求:如純度、溫度、壓力以及加料方式等。 工藝流程設(shè)計(jì)時(shí)須以工藝流程設(shè)計(jì)時(shí)須以反應(yīng)過(guò)程為中心反應(yīng)過(guò)程為中心。固體:粉碎、溶解固體:粉碎、溶解-目數(shù)、濃度、純度目數(shù)、濃度、純度液體:配制、混合液體:配制、混合-濃度、均一濃度、均一氣體:配比、壓縮氣體:配比、壓縮-濃度、輸送濃度、輸送化工設(shè)計(jì)電子課件預(yù)熱預(yù)熱(冷冷)汽化汽化干燥干燥粉碎篩分粉碎篩分提純精制提純精制混合混合配制配制壓縮等壓縮等根據(jù)原料性質(zhì)、處理方法選擇不同根據(jù)原料性質(zhì)、處理方法選擇不同的裝置及輸送方式。的裝置及
10、輸送方式。如連續(xù)催化重整裝置的原料預(yù)處理如連續(xù)催化重整裝置的原料預(yù)處理過(guò)程:過(guò)程:泵送、換熱、加熱爐加熱、泵送、換熱、加熱爐加熱、預(yù)加氫、預(yù)脫砷和預(yù)分餾預(yù)加氫、預(yù)脫砷和預(yù)分餾等。等。(3) 產(chǎn)物后處理(分離純化)產(chǎn)物后處理(分離純化)最復(fù)雜、最關(guān)鍵部分最復(fù)雜、最關(guān)鍵部分 副反應(yīng)的發(fā)生副反應(yīng)的發(fā)生乙烯裂解反應(yīng)物乙烯裂解反應(yīng)物 受反應(yīng)時(shí)間或化學(xué)平衡限制,產(chǎn)物中存在過(guò)剩組分受反應(yīng)時(shí)間或化學(xué)平衡限制,產(chǎn)物中存在過(guò)剩組分如合成如合成NH3、尿素過(guò)程中,過(guò)量、尿素過(guò)程中,過(guò)量H2、NH3 有害雜質(zhì)凈化有害雜質(zhì)凈化合成氣的脫硫、脫碳合成氣的脫硫、脫碳 產(chǎn)物的集聚狀態(tài)要求,反應(yīng)過(guò)程是多相的,而最終產(chǎn)物是固態(tài)。
11、產(chǎn)物的集聚狀態(tài)要求,反應(yīng)過(guò)程是多相的,而最終產(chǎn)物是固態(tài)?;ぴO(shè)計(jì)電子課件 固液分離固液分離-過(guò)濾、離心過(guò)濾、離心 液液分離液液分離-蒸發(fā)、精餾、萃取蒸發(fā)、精餾、萃取 氣液分離氣液分離-吸收吸收液體液體-精餾、濃縮、結(jié)晶精餾、濃縮、結(jié)晶固體固體-重結(jié)晶重結(jié)晶氣體氣體-吸收吸收產(chǎn)品分離產(chǎn)品分離:根據(jù)被分離產(chǎn)物的特性,設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的單元過(guò)程。:根據(jù)被分離產(chǎn)物的特性,設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的單元過(guò)程。產(chǎn)品精制產(chǎn)品精制:根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求,設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的單元過(guò)程。:根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求,設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的單元過(guò)程?;ぴO(shè)計(jì)電子課件(4) 三廢處理三廢處理三廢:廢氣、廢液、廢渣三廢:廢氣、廢液、廢渣盡量綜合利用,
12、變廢為寶,加以回收;盡量綜合利用,變廢為寶,加以回收;所含有害物質(zhì)在排放前應(yīng)該所含有害物質(zhì)在排放前應(yīng)該達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)政策法規(guī)相關(guān)政策法規(guī)!污染問(wèn)題不解決,不允許投產(chǎn)。污染問(wèn)題不解決,不允許投產(chǎn)。 (5) 其他相關(guān)措施及設(shè)計(jì)其他相關(guān)措施及設(shè)計(jì)q 確定公用工程的配套措施確定公用工程的配套措施動(dòng)力電、工藝用水、蒸汽、氮?dú)?、?dòng)力電、工藝用水、蒸汽、氮?dú)?、壓縮空氣、冷凍、真空等。壓縮空氣、冷凍、真空等。q 確定操作條件和控制方案確定操作條件和控制方案控制方案和控制儀表。控制方案和控制儀表。q 制定安全生產(chǎn)措施制定安全生產(chǎn)措施對(duì)開(kāi)車(chē)、停車(chē)、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)及檢修中,可能對(duì)開(kāi)車(chē)、停車(chē)、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)及檢修中
13、,可能存在的不安全因素進(jìn)行分析,制訂切實(shí)可靠的安全措施。存在的不安全因素進(jìn)行分析,制訂切實(shí)可靠的安全措施。q 保溫、防腐的設(shè)計(jì)保溫、防腐的設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)中的最后一項(xiàng)工作。對(duì)需要工藝流程設(shè)計(jì)中的最后一項(xiàng)工作。對(duì)需要保溫、防腐的設(shè)備和管道進(jìn)行設(shè)計(jì)。保溫、防腐的設(shè)備和管道進(jìn)行設(shè)計(jì)。化工設(shè)計(jì)電子課件 工業(yè)生產(chǎn)中,一個(gè)過(guò)程可有多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn),例如液固混合物的工業(yè)生產(chǎn)中,一個(gè)過(guò)程可有多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn),例如液固混合物的分離,可用離心、沉降、壓縮和真空過(guò)濾等方法;含濕固體的干分離,可用離心、沉降、壓縮和真空過(guò)濾等方法;含濕固體的干燥,可用氣流、雙錐、滾筒、箱式、沸騰等干燥方法。進(jìn)行方案燥,可用氣流、雙錐、滾筒
14、、箱式、沸騰等干燥方法。進(jìn)行方案比較,因地制宜選擇一種最佳工程方案。比較,因地制宜選擇一種最佳工程方案。 一個(gè)優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)要在多種方案的比較中才能產(chǎn)生。進(jìn)行方案一個(gè)優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)要在多種方案的比較中才能產(chǎn)生。進(jìn)行方案比較首先要明確判斷依據(jù),工程上常用的判據(jù)有比較首先要明確判斷依據(jù),工程上常用的判據(jù)有產(chǎn)物收率產(chǎn)物收率、原材原材料單耗料單耗、能量單耗能量單耗、產(chǎn)品成本產(chǎn)品成本、工程投資工程投資等。此外,也要考慮環(huán)等。此外,也要考慮環(huán)保、安全、占地面積等因素。保、安全、占地面積等因素。 進(jìn)行方案比較的基本前提是保持原始信息不變。過(guò)程操作參數(shù)如進(jìn)行方案比較的基本前提是保持原始信息不變。過(guò)程操作參數(shù)如
15、溫度溫度、壓力壓力、流速流速、流量流量等信息,設(shè)計(jì)者是不能變更的。設(shè)計(jì)者等信息,設(shè)計(jì)者是不能變更的。設(shè)計(jì)者只能采用各種工程手段和方法,保證實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)定的操作參數(shù)。只能采用各種工程手段和方法,保證實(shí)現(xiàn)工藝規(guī)定的操作參數(shù)。二、工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法二、工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法 方案比較方案比較化工設(shè)計(jì)電子課件二、工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法二、工藝流程設(shè)計(jì)的基本方法 方案比較方案比較硝化硝化分層分層混酸混酸氯苯氯苯廢酸層廢酸層出售出售硝基硝基物層物層送精制送精制硫酸硫酸未反應(yīng)硝酸未反應(yīng)硝酸硝基氯苯硝基氯苯硝化硝化分層分層混酸混酸廢酸層廢酸層出售出售硝基物層硝基物層送精制送精制萃取萃取分層分層氯苯氯苯混合料
16、混合料萃取廢酸層萃取廢酸層圖圖1. 硝化硝化-分層方案分層方案圖圖2. 硝化硝化-分層分層-萃取方案萃取方案實(shí)例比較:實(shí)例比較:用混酸硝化氯苯制備混合硝基氯苯用混酸硝化氯苯制備混合硝基氯苯原始數(shù)據(jù):混酸組成(摩爾分?jǐn)?shù),下同)為原始數(shù)據(jù):混酸組成(摩爾分?jǐn)?shù),下同)為HNO3 47%、H2SO4 49%、H2O 4%;氯苯與混酸中氯苯與混酸中HNO3的摩爾配比為的摩爾配比為l:1.1,硝化溫度,硝化溫度80,硝化時(shí)間,硝化時(shí)間3h。硝化廢。硝化廢酸中含硝酸酸中含硝酸1.6%,含混合硝基氯苯為獲得混合硝基氯苯量的,含混合硝基氯苯為獲得混合硝基氯苯量的1%。試用氯苯和。試用氯苯和硝酸的單位消耗作為方案
17、判據(jù),確定最適宜的硝化及其后處理工藝。硝酸的單位消耗作為方案判據(jù),確定最適宜的硝化及其后處理工藝?;ぴO(shè)計(jì)電子課件三、工藝流程設(shè)計(jì)的步驟三、工藝流程設(shè)計(jì)的步驟1.搜集資料,調(diào)查研究搜集資料,調(diào)查研究 2.確定生產(chǎn)線數(shù)目確定生產(chǎn)線數(shù)目3.確定操作方式確定操作方式4.確定主要生產(chǎn)過(guò)程確定主要生產(chǎn)過(guò)程5.確定輔助過(guò)程確定輔助過(guò)程6.合理確定操作條件合理確定操作條件7.考慮流程的彈性和進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)考慮流程的彈性和進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)8.確定控制系統(tǒng)確定控制系統(tǒng)9.逐步完善和簡(jiǎn)化所設(shè)計(jì)的流程逐步完善和簡(jiǎn)化所設(shè)計(jì)的流程10.對(duì)多種流程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較,選出最優(yōu)方案對(duì)多種流程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較,選出最優(yōu)方案化工設(shè)計(jì)電
18、子課件4.3 工藝流程圖工藝流程圖一、工藝一、工藝流程圖流程圖的分類(lèi)和用途的分類(lèi)和用途1. 方框流程圖方框流程圖(block flowsheet) 根據(jù)選定工藝路線,對(duì)工藝流程進(jìn)行根據(jù)選定工藝路線,對(duì)工藝流程進(jìn)行概念性設(shè)計(jì)時(shí)概念性設(shè)計(jì)時(shí)完成的流程圖,完成的流程圖,不編入設(shè)計(jì)文件,多用于不編入設(shè)計(jì)文件,多用于項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究報(bào)告項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究報(bào)告等。等。 一般用一般用方框、文字方框、文字表示一個(gè)單元,用表示一個(gè)單元,用箭頭表示物流方向箭頭表示物流方向,表示化學(xué),表示化學(xué)加工過(guò)程的輪廓。加工過(guò)程的輪廓。 參見(jiàn)參見(jiàn)P89 圖圖4-62 三聚氰胺生產(chǎn)流程框圖三聚氰胺生產(chǎn)流程框圖工藝流程圖
19、工藝流程圖以圖示的形式表示出物料所經(jīng)過(guò)的工藝過(guò)程及設(shè)備、以圖示的形式表示出物料所經(jīng)過(guò)的工藝過(guò)程及設(shè)備、物料成分和能量發(fā)生的變化及流向的圖樣。物料成分和能量發(fā)生的變化及流向的圖樣。不同設(shè)計(jì)階段流程圖的不同設(shè)計(jì)階段流程圖的內(nèi)容、重點(diǎn)和深度內(nèi)容、重點(diǎn)和深度也有所不同。也有所不同?;ぴO(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件定性定性標(biāo)出由原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的標(biāo)出由原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的變化、流向變化、流向以及所采用的各種化工單以及所采用的各種化工單元及設(shè)備,供設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)元及設(shè)備,供設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)工藝方案討論工藝方案討論,也可作為施工流程圖的設(shè),也可作為施工流程圖的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。計(jì)基礎(chǔ)。工藝流程簡(jiǎn)圖由以下兩部分組成:工藝流程簡(jiǎn)圖由以
20、下兩部分組成: 物料流程物料流程 設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)參見(jiàn)參見(jiàn)P92 圖圖4-63 三聚氰胺生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖三聚氰胺生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)初始階段用來(lái)表達(dá)整個(gè)設(shè)計(jì)初始階段用來(lái)表達(dá)整個(gè)工廠或車(chē)間生產(chǎn)流程工廠或車(chē)間生產(chǎn)流程的圖樣的圖樣不編入設(shè)不編入設(shè)計(jì)文件。計(jì)文件。2. 工藝流程簡(jiǎn)圖工藝流程簡(jiǎn)圖(simplified flowsheet) 方案流程圖方案流程圖化工設(shè)計(jì)電子課件第二章第二章 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)l物料流程物料流程 (1)設(shè)備示意圖。按照工藝流程順序畫(huà)出設(shè)備的大致幾何形狀。)設(shè)備示意圖。按照工藝流程順序畫(huà)出設(shè)備的大致幾何形狀。(2)設(shè)備流程號(hào)。)設(shè)備流程號(hào)。(3)物料的全部和動(dòng)力的一
21、部分流程管線及流向箭頭。)物料的全部和動(dòng)力的一部分流程管線及流向箭頭。(4)必要的文字注釋。)必要的文字注釋。l設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng) 用文字、字母、數(shù)字注寫(xiě)設(shè)備的名稱(chēng)和位號(hào)。用文字、字母、數(shù)字注寫(xiě)設(shè)備的名稱(chēng)和位號(hào)。2. 工藝流程簡(jiǎn)圖工藝流程簡(jiǎn)圖(simplified flowsheet) 方案流程圖方案流程圖化工設(shè)計(jì)電子課件一、工藝流程草圖一、工藝流程草圖l設(shè)備畫(huà)法設(shè)備畫(huà)法 用細(xì)實(shí)線畫(huà)輪廓;用細(xì)實(shí)線畫(huà)輪廓; 不按比例,但保持相對(duì)大小;不按比例,但保持相對(duì)大?。?設(shè)備高低及接口位置應(yīng)基本符合實(shí)際情況,各設(shè)備間應(yīng)保留適設(shè)備高低及接口位置應(yīng)基本符合實(shí)際情況,各設(shè)備間應(yīng)保留適當(dāng)距離以布置流程線
22、;當(dāng)距離以布置流程線; 同樣設(shè)備可只畫(huà)一套,備用設(shè)備可省略不畫(huà)。同樣設(shè)備可只畫(huà)一套,備用設(shè)備可省略不畫(huà)。 設(shè)備位號(hào)設(shè)備位號(hào) 表示設(shè)備類(lèi)型的大寫(xiě)英文字母表示設(shè)備類(lèi)型的大寫(xiě)英文字母 表示設(shè)備所在工序及同類(lèi)設(shè)備順序的數(shù)字表示設(shè)備所在工序及同類(lèi)設(shè)備順序的數(shù)字l設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)的注寫(xiě)設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)的注寫(xiě)化工設(shè)計(jì)電子課件一、工藝流程草圖一、工藝流程草圖l工藝流程線的畫(huà)法工藝流程線的畫(huà)法 用粗實(shí)線畫(huà)出主物料的工藝流程線;用粗實(shí)線畫(huà)出主物料的工藝流程線; 用箭頭標(biāo)明物料流向并在起始和終了位置注明物料名用箭頭標(biāo)明物料流向并在起始和終了位置注明物料名稱(chēng)、來(lái)源和去向;稱(chēng)、來(lái)源和去向; 在流程線之間或線與設(shè)備間交錯(cuò)、重
23、疊而實(shí)際并不相在流程線之間或線與設(shè)備間交錯(cuò)、重疊而實(shí)際并不相連時(shí),將其中一線斷開(kāi)或曲折繞過(guò),斷開(kāi)處應(yīng)為線寬的連時(shí),將其中一線斷開(kāi)或曲折繞過(guò),斷開(kāi)處應(yīng)為線寬的5倍左右;倍左右; 不畫(huà)圖框和標(biāo)題欄。不畫(huà)圖框和標(biāo)題欄。某物料殘液蒸餾處理的工藝方案流程圖某物料殘液蒸餾處理的工藝方案流程圖2. 工藝流程簡(jiǎn)圖工藝流程簡(jiǎn)圖(simplified flowsheet) 方案流程圖方案流程圖化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件3. 工藝物料流程圖工藝物料流程圖(process flowsheet )完成物料衡算和熱量衡算后,用完成物料衡算和熱量衡算后,用圖形與表格圖形與表格相結(jié)合的形式反映物料相結(jié)合
24、的形式反映物料衡算和熱量衡算的結(jié)果,即繪制工藝物料流程圖。衡算和熱量衡算的結(jié)果,即繪制工藝物料流程圖。工藝物料流程圖工藝物料流程圖列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件,為設(shè)計(jì)審查提供資,為設(shè)計(jì)審查提供資料,也作為生產(chǎn)操作和技術(shù)改造的參考資料料,也作為生產(chǎn)操作和技術(shù)改造的參考資料設(shè)計(jì)檔案資料設(shè)計(jì)檔案資料。畫(huà)法畫(huà)法:在工藝流程簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上,增加下列內(nèi)容:在工藝流程簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上,增加下列內(nèi)容:化工設(shè)計(jì)電子課件p 以常用圖例表示出主要工藝設(shè)備及部分關(guān)鍵的輔助設(shè)備;用箭頭以常用圖例表示出主要工藝設(shè)備及部分關(guān)鍵的輔助設(shè)備;用箭頭表示物流方向,標(biāo)注工藝設(shè)備位號(hào)和名稱(chēng),并在名稱(chēng)下方表示物流方向
25、,標(biāo)注工藝設(shè)備位號(hào)和名稱(chēng),并在名稱(chēng)下方加注設(shè)加注設(shè)備特性數(shù)據(jù)或參數(shù)備特性數(shù)據(jù)或參數(shù)。p 用用小表格表示出各物流的小表格表示出各物流的T、p、Vs等;在有熱量變化的設(shè)備旁等;在有熱量變化的設(shè)備旁標(biāo)出熱量計(jì)算值。標(biāo)出熱量計(jì)算值。p 在流程起始處以及使物料產(chǎn)生變化的設(shè)備后,列表注明物料變化在流程起始處以及使物料產(chǎn)生變化的設(shè)備后,列表注明物料變化前后其組分的名稱(chēng)、流量、摩爾分?jǐn)?shù)等參數(shù)及各項(xiàng)的總和,實(shí)際前后其組分的名稱(chēng)、流量、摩爾分?jǐn)?shù)等參數(shù)及各項(xiàng)的總和,實(shí)際書(shū)寫(xiě)項(xiàng)目依具體情況而定。書(shū)寫(xiě)項(xiàng)目依具體情況而定。其表格線和指引線用細(xì)實(shí)線繪制。其表格線和指引線用細(xì)實(shí)線繪制。p 需畫(huà)圖框和標(biāo)題欄,圖幅大小要符合相關(guān)
26、標(biāo)準(zhǔn)。需畫(huà)圖框和標(biāo)題欄,圖幅大小要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。p 參見(jiàn)參見(jiàn)P92 圖圖4-64 三聚氰胺生產(chǎn)物料流程圖三聚氰胺生產(chǎn)物料流程圖 3. 工藝物料流程圖工藝物料流程圖(process flowsheet )化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件4. 帶控制點(diǎn)工藝流程圖(帶控制點(diǎn)工藝流程圖(process and control flowsheet) 完成完成設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算,確定控制方案設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算,確定控制方案,即可繪制初步設(shè)計(jì)階段帶控,即可繪制初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖,并作為設(shè)計(jì)成果編入初步階段的設(shè)計(jì)文件中。制點(diǎn)工藝流程圖,并作為設(shè)計(jì)成果編入初步階段的設(shè)計(jì)文件中。帶控制點(diǎn)的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖工藝
27、流程圖初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖施工設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖施工設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)工藝流程圖也稱(chēng)管道及儀表流程圖也稱(chēng)管道及儀表流程圖(PID圖圖) 表示工藝參數(shù)控制方案的工藝流程圖樣表示工藝參數(shù)控制方案的工藝流程圖樣。包括五個(gè)組成部分:包括五個(gè)組成部分:(1)物料流程;()物料流程;(2)圖例;()圖例;(3)設(shè)備一覽表;)設(shè)備一覽表;(4)標(biāo)題欄;)標(biāo)題欄; (5)圖框。)圖框。化工設(shè)計(jì)電子課件在帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中:在帶控制點(diǎn)的工藝流程圖中:(1) 用圖例表示出用圖例表示出全部工藝設(shè)備、工藝物料管道、輔助管道全部工藝設(shè)備、工藝物料管道、輔助管道。(2)
28、表示出工藝物料和輔助管道的表示出工藝物料和輔助管道的流向流向及及工藝物料管道上的閥門(mén)、異工藝物料管道上的閥門(mén)、異徑管徑管等管件,不畫(huà)法蘭、彎頭、三通等一般管件。等管件,不畫(huà)法蘭、彎頭、三通等一般管件。 (3) 表示出工藝參數(shù)(溫度、壓力、流量、液位、物料組成、濃度等)表示出工藝參數(shù)(溫度、壓力、流量、液位、物料組成、濃度等)的的測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)控制方案測(cè)量點(diǎn)自動(dòng)控制方案。 (4) 標(biāo)注全部標(biāo)注全部設(shè)備的位號(hào)和名稱(chēng)設(shè)備的位號(hào)和名稱(chēng)。(5) 表示出全部管道的表示出全部管道的管道代號(hào)、管徑、材料、保溫管道代號(hào)、管徑、材料、保溫等。等。參見(jiàn)參見(jiàn)P92 圖圖4-65 反應(yīng)工段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。反應(yīng)工段帶控
29、制點(diǎn)的工藝流程圖。化工設(shè)計(jì)電子課件繪制方法及步驟:繪制方法及步驟:(1)物料流程)物料流程1)按照流程,從左到右用細(xì)實(shí)線()按照流程,從左到右用細(xì)實(shí)線(b/3)畫(huà)出設(shè)備大致輪廓或示意圖。)畫(huà)出設(shè)備大致輪廓或示意圖。2)各設(shè)備之間的高低位置及設(shè)備上重要接管口的位置,應(yīng)大致符合)各設(shè)備之間的高低位置及設(shè)備上重要接管口的位置,應(yīng)大致符合實(shí)際情況。實(shí)際情況。3)用粗實(shí)線()用粗實(shí)線(b=0.9mm)畫(huà)出主要物料的流程線,在流程線上標(biāo)明物畫(huà)出主要物料的流程線,在流程線上標(biāo)明物料流向,并在流程線的起始和終了處注明物料的名稱(chēng)、來(lái)源和去向。料流向,并在流程線的起始和終了處注明物料的名稱(chēng)、來(lái)源和去向。4)用中實(shí)
30、線()用中實(shí)線(b/2)畫(huà)出其它物料的流程線,畫(huà)出流向箭頭,注明物)畫(huà)出其它物料的流程線,畫(huà)出流向箭頭,注明物料名稱(chēng)。料名稱(chēng)。5)在流程圖的下方或圖紙其它顯著位置,列出各設(shè)備的編號(hào)和名稱(chēng)。)在流程圖的下方或圖紙其它顯著位置,列出各設(shè)備的編號(hào)和名稱(chēng)。4. 帶控制點(diǎn)工藝流程圖(帶控制點(diǎn)工藝流程圖(process and control flowsheet) 表示工藝參數(shù)控制方案的工藝流程圖樣表示工藝參數(shù)控制方案的工藝流程圖樣?;ぴO(shè)計(jì)電子課件 將物料流程中畫(huà)出的有關(guān)管線、閥門(mén)、設(shè)備附件和計(jì)量控制儀將物料流程中畫(huà)出的有關(guān)管線、閥門(mén)、設(shè)備附件和計(jì)量控制儀表等圖形用文字予以對(duì)照。表等圖形用文字予以對(duì)照。
31、(3)設(shè)備一覽表)設(shè)備一覽表 表示出物料流程中所有設(shè)備的名稱(chēng)、數(shù)量、規(guī)格和材料等,列表示出物料流程中所有設(shè)備的名稱(chēng)、數(shù)量、規(guī)格和材料等,列在標(biāo)題欄上部,由下往上寫(xiě)。在標(biāo)題欄上部,由下往上寫(xiě)。(4)標(biāo)題欄)標(biāo)題欄 表明圖名、設(shè)計(jì)單位,設(shè)計(jì)、制圖、審核人員,繪圖比例和圖表明圖名、設(shè)計(jì)單位,設(shè)計(jì)、制圖、審核人員,繪圖比例和圖號(hào)等,其長(zhǎng)度和設(shè)備一覽表的長(zhǎng)度取齊。號(hào)等,其長(zhǎng)度和設(shè)備一覽表的長(zhǎng)度取齊。(5)圖框)圖框 用粗線條給整個(gè)草圖以框界。用粗線條給整個(gè)草圖以框界。(2)圖例)圖例化工設(shè)計(jì)電子課件物物 料料 流流 程程圖圖 例例設(shè)設(shè) 備備 一一 覽覽 表表 標(biāo)標(biāo) 題題 欄欄化工設(shè)計(jì)電子課件第二章第二章
32、 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)l作用作用 是設(shè)計(jì)、繪制設(shè)備布置圖和管道布置圖的基礎(chǔ);是設(shè)計(jì)、繪制設(shè)備布置圖和管道布置圖的基礎(chǔ); 是施工、安裝和生產(chǎn)操作時(shí)的主要參考依據(jù);是施工、安裝和生產(chǎn)操作時(shí)的主要參考依據(jù);在施工流程圖中應(yīng)把生產(chǎn)中涉及的所有設(shè)備、管道、閥門(mén)以及在施工流程圖中應(yīng)把生產(chǎn)中涉及的所有設(shè)備、管道、閥門(mén)以及各種儀表控制點(diǎn)等都畫(huà)出。各種儀表控制點(diǎn)等都畫(huà)出。l內(nèi)容內(nèi)容設(shè)備示意圖設(shè)備示意圖帶接管口的設(shè)備示意圖,注寫(xiě)設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)。帶接管口的設(shè)備示意圖,注寫(xiě)設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)。管道流程線管道流程線帶閥門(mén)、管件和儀表控制點(diǎn)(測(cè)溫、測(cè)壓、測(cè)帶閥門(mén)、管件和儀表控制點(diǎn)(測(cè)溫、測(cè)壓、測(cè) 流量及分析點(diǎn)等)的管道流
33、程線,注寫(xiě)管道代號(hào)。流量及分析點(diǎn)等)的管道流程線,注寫(xiě)管道代號(hào)。圖例圖例對(duì)管線、閥門(mén)、管件和儀表控制點(diǎn)的圖例符號(hào)的說(shuō)明對(duì)管線、閥門(mén)、管件和儀表控制點(diǎn)的圖例符號(hào)的說(shuō)明標(biāo)題欄標(biāo)題欄5. 管道及儀表流程圖(管道及儀表流程圖(piping and instrument diagram) 也稱(chēng)施工流程圖也稱(chēng)施工流程圖 PID圖,圖,PI圖圖化工設(shè)計(jì)電子課件l比例與圖幅比例與圖幅(1)比例比例 大致按大致按1:100或或1:200的比例繪制,實(shí)際上并不全按比例繪制,的比例繪制,實(shí)際上并不全按比例繪制,標(biāo)題欄中的標(biāo)題欄中的“比例比例”一欄,不予注明。一欄,不予注明。(2)圖幅圖幅 一般均采用一般均采用AO、
34、A1圖幅,特別簡(jiǎn)單的可采用圖幅,特別簡(jiǎn)單的可采用A2圖幅,且不圖幅,且不宜加長(zhǎng)或加寬。宜加長(zhǎng)或加寬。 多采用多采用5號(hào)和號(hào)和7號(hào)字體。號(hào)字體。5. 管道及儀表流程圖(管道及儀表流程圖(piping and instrument diagram) 也稱(chēng)施工流程圖也稱(chēng)施工流程圖 PID圖,圖,PI圖圖化工設(shè)計(jì)電子課件5. 管道及儀表流程圖(管道及儀表流程圖(piping and instrument diagram) 也稱(chēng)施工流程圖也稱(chēng)施工流程圖 PID圖,圖,PI圖圖 PID圖是以圖是以車(chē)間車(chē)間(裝置裝置)或工段或工段為主項(xiàng)進(jìn)行繪制,原則上一個(gè)車(chē)間或?yàn)橹黜?xiàng)進(jìn)行繪制,原則上一個(gè)車(chē)間或工段繪一張圖,
35、如流程復(fù)雜可分成數(shù)張,但仍算一張圖,使用同工段繪一張圖,如流程復(fù)雜可分成數(shù)張,但仍算一張圖,使用同一圖號(hào)。一圖號(hào)。 所有工藝流程圖所有工藝流程圖不按精確比例繪制不按精確比例繪制,一般設(shè)備圖例只取相對(duì)比例。,一般設(shè)備圖例只取相對(duì)比例。 設(shè)備設(shè)備名稱(chēng)、位號(hào)和參數(shù);名稱(chēng)、位號(hào)和參數(shù);接管和連接形式接管和連接形式;設(shè)備安裝標(biāo)高設(shè)備安裝標(biāo)高; 配管配管所有工藝、公用工程所有工藝、公用工程管線規(guī)格、取樣點(diǎn)位置管線規(guī)格、取樣點(diǎn)位置。 儀表與儀表配管儀表與儀表配管包括調(diào)節(jié)閥、旁通閥、安全閥;儀表沖洗、包括調(diào)節(jié)閥、旁通閥、安全閥;儀表沖洗、吹掃等。吹掃等?;ぴO(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件二、工藝流程圖繪制內(nèi)容及
36、表示方法二、工藝流程圖繪制內(nèi)容及表示方法以以PID圖為例圖為例1. 繪制內(nèi)容繪制內(nèi)容 (1) 設(shè)備圖形及管線、管件設(shè)備圖形及管線、管件:將各設(shè)備按工藝流程順序,表示在同一:將各設(shè)備按工藝流程順序,表示在同一平面上,配以連接的主輔管線及管件、閥門(mén)、儀表控制點(diǎn)符號(hào)等。平面上,配以連接的主輔管線及管件、閥門(mén)、儀表控制點(diǎn)符號(hào)等。 (2) 標(biāo)注:標(biāo)注:設(shè)備位號(hào)、名稱(chēng),管道號(hào)、管徑及管道等級(jí),管段編號(hào),設(shè)備位號(hào)、名稱(chēng),管道號(hào)、管徑及管道等級(jí),管段編號(hào),儀表控制點(diǎn)圖形符號(hào)、字母代號(hào)、儀表位號(hào),必要尺寸、數(shù)據(jù)等。儀表控制點(diǎn)圖形符號(hào)、字母代號(hào)、儀表位號(hào),必要尺寸、數(shù)據(jù)等。 (3) 圖例:圖例:對(duì)流程圖中所采用的
37、代號(hào)、符號(hào)及其他標(biāo)注的說(shuō)明,有時(shí)對(duì)流程圖中所采用的代號(hào)、符號(hào)及其他標(biāo)注的說(shuō)明,有時(shí)還有設(shè)備位號(hào)的索引等。還有設(shè)備位號(hào)的索引等。 (4) 標(biāo)題欄:標(biāo)題欄:注寫(xiě)圖名、圖號(hào)、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)階段等。注寫(xiě)圖名、圖號(hào)、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)階段等。 化工設(shè)計(jì)電子課件l設(shè)備的表示方法(畫(huà)法和標(biāo)注)設(shè)備的表示方法(畫(huà)法和標(biāo)注)l管道的表示方法(畫(huà)法和標(biāo)注)管道的表示方法(畫(huà)法和標(biāo)注)l常用物料代號(hào)常用物料代號(hào)l閥門(mén)與管件的表示方法(符號(hào))閥門(mén)與管件的表示方法(符號(hào))l儀表控制點(diǎn)表示方法(符號(hào)、標(biāo)注、功能儀表圖例)儀表控制點(diǎn)表示方法(符號(hào)、標(biāo)注、功能儀表圖例)二、工藝流程圖繪制內(nèi)容及表示方法二、工藝流程圖繪制內(nèi)容及表示
38、方法以以PID圖為例圖為例2. 繪制方法繪制方法 化工設(shè)計(jì)電子課件3. 設(shè)備的表示方法設(shè)備的表示方法(1) 設(shè)備的畫(huà)法設(shè)備的畫(huà)法圖例:圖例:參照附錄參照附錄2表表2-1,按比例用細(xì)實(shí)線(按比例用細(xì)實(shí)線(b/3)繪制。)繪制。相對(duì)位置:設(shè)備間高低和樓面高低相對(duì)位置,一般也相對(duì)位置:設(shè)備間高低和樓面高低相對(duì)位置,一般也按比例繪制按比例繪制。相同系統(tǒng)相同系統(tǒng)(或設(shè)備或設(shè)備)的處理:兩個(gè)或兩個(gè)以上相同的系統(tǒng)的處理:兩個(gè)或兩個(gè)以上相同的系統(tǒng)(或設(shè)備或設(shè)備),一,一般般應(yīng)全部畫(huà)出應(yīng)全部畫(huà)出。 (2) 設(shè)備的標(biāo)注設(shè)備的標(biāo)注標(biāo)注的內(nèi)容:設(shè)備在圖上應(yīng)標(biāo)注位號(hào)及名稱(chēng)。標(biāo)注的內(nèi)容:設(shè)備在圖上應(yīng)標(biāo)注位號(hào)及名稱(chēng)。標(biāo)注的
39、方式:設(shè)備位號(hào)、名稱(chēng)一般標(biāo)注在相應(yīng)設(shè)備圖形上方或下方。標(biāo)注的方式:設(shè)備位號(hào)、名稱(chēng)一般標(biāo)注在相應(yīng)設(shè)備圖形上方或下方。 T- A 設(shè)備位號(hào)線設(shè)備位號(hào)線相同設(shè)備尾號(hào)相同設(shè)備尾號(hào)設(shè)備順序號(hào)設(shè)備順序號(hào)主項(xiàng)代號(hào)主項(xiàng)代號(hào)設(shè)備分類(lèi)設(shè)備分類(lèi)化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件序序號(hào)號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備名稱(chēng)代號(hào)代號(hào)序號(hào)序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備名稱(chēng)代號(hào)代號(hào)1塔塔T7火炬、煙囪火炬、煙囪S2泵泵P8換熱器換熱器E3壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)C9起重機(jī)起重機(jī)L4反應(yīng)器反應(yīng)器R10攪拌器攪拌器M5容器容器(儲(chǔ)槽、儲(chǔ)罐儲(chǔ)槽、儲(chǔ)罐)V11稱(chēng)量設(shè)備稱(chēng)量設(shè)備W6工業(yè)爐工業(yè)爐F12其他設(shè)備其他設(shè)備X常用設(shè)備代號(hào)常用
40、設(shè)備代號(hào)化工設(shè)計(jì)電子課件4. 管道的表示方法管道的表示方法一般應(yīng)畫(huà)出一般應(yīng)畫(huà)出所有工藝物料和輔助物料的管道所有工藝物料和輔助物料的管道。主工藝物料管道用主工藝物料管道用粗實(shí)線粗實(shí)線,輔助管線用,輔助管線用中實(shí)線中實(shí)線,儀表及信號(hào)傳,儀表及信號(hào)傳輸管線用輸管線用細(xì)實(shí)線或細(xì)虛線細(xì)實(shí)線或細(xì)虛線繪制。常用管道圖例見(jiàn)繪制。常用管道圖例見(jiàn)附錄附錄2表表2-2。盡量避免穿過(guò)設(shè)備或使管道交叉,必須交叉時(shí)一般采用盡量避免穿過(guò)設(shè)備或使管道交叉,必須交叉時(shí)一般采用“豎斷豎斷橫不斷橫不斷”的畫(huà)法,管道轉(zhuǎn)彎應(yīng)畫(huà)成直角。的畫(huà)法,管道轉(zhuǎn)彎應(yīng)畫(huà)成直角。管道上管道上取樣口取樣口、放空口放空口、排液管排液管和和液封管液封管等應(yīng)全
41、部畫(huà)出。等應(yīng)全部畫(huà)出。管道標(biāo)注包括管道標(biāo)注包括管道號(hào)管道號(hào)、管徑管徑和和管道等級(jí)管道等級(jí)三部分。三部分。(1) 管道的畫(huà)法管道的畫(huà)法化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件(2) 管道的標(biāo)注管道的標(biāo)注一般橫向管道標(biāo)注在一般橫向管道標(biāo)注在管道上方管道上方,豎向管道(直管)標(biāo)注在,豎向管道(直管)標(biāo)注在管道左邊管道左邊。分段注明流體代號(hào)、管道代號(hào)、管徑、管道等級(jí)及隔熱分段注明流體代號(hào)、管道代號(hào)、管徑、管道等級(jí)及隔熱 管道代號(hào)管道代號(hào) 管道號(hào):物料代號(hào)管道號(hào):物料代號(hào)+主項(xiàng)代號(hào)主項(xiàng)代號(hào)+管道分段順序號(hào)(管段順序號(hào))管道分段順序號(hào)(管段順序號(hào))主項(xiàng)代號(hào)主項(xiàng)代號(hào)工段或工序代號(hào),用一位或兩位數(shù)字表示。工段或工序代
42、號(hào),用一位或兩位數(shù)字表示。管道分段順序號(hào)管道分段順序號(hào)按工藝流程順序用兩位數(shù)字按工藝流程順序用兩位數(shù)字01,02等編號(hào)。等編號(hào)。 化工設(shè)計(jì)電子課件物料代號(hào)一般以物料的物料代號(hào)一般以物料的英文名稱(chēng)的首字母英文名稱(chēng)的首字母大寫(xiě)表示。大寫(xiě)表示?;ぴO(shè)計(jì)電子課件 管徑管徑 管徑一般標(biāo)注管徑一般標(biāo)注公稱(chēng)直徑公稱(chēng)直徑,公制管以,公制管以mm單位,只標(biāo)數(shù)字單位,只標(biāo)數(shù)字,DN25,標(biāo)注標(biāo)注25;英制管以英寸為單位,需標(biāo)注英寸符號(hào),如;英制管以英寸為單位,需標(biāo)注英寸符號(hào),如1/2 、4 等。等。 管道等級(jí)管道等級(jí) 為為簡(jiǎn)化管道及管件規(guī)格簡(jiǎn)化管道及管件規(guī)格,使管道組成件標(biāo)準(zhǔn)化,將各種管道組成,使管道組成件標(biāo)準(zhǔn)化
43、,將各種管道組成件按管道的材質(zhì)、壓力和直徑三個(gè)參數(shù)適當(dāng)分級(jí)。如件按管道的材質(zhì)、壓力和直徑三個(gè)參數(shù)適當(dāng)分級(jí)。如B2A:B 管道管道材質(zhì)代號(hào)材質(zhì)代號(hào) 2管道壓力等級(jí)代號(hào)管道壓力等級(jí)代號(hào) A 序號(hào)序號(hào) 管道材質(zhì)代號(hào):管道材質(zhì)代號(hào):A鑄鐵及硅鑄鐵;鑄鐵及硅鑄鐵;B碳素鋼;碳素鋼;C普通低合金鋼;普通低合金鋼; D合金鋼;合金鋼;E不銹耐酸鋼;不銹耐酸鋼;F有色金屬;有色金屬;G非金屬;非金屬;H襯里鋼襯里鋼管道壓力等級(jí)代號(hào):管道壓力等級(jí)代號(hào):00.6MPa;11.0MPa;21.6MPa;44.0MPa;66.4MPa;710.0MPa化工設(shè)計(jì)電子課件 隔熱代號(hào)隔熱代號(hào)管道的管道的使用溫度范圍使用溫度
44、范圍及及隔熱隔音功能隔熱隔音功能類(lèi)型,以英文字類(lèi)型,以英文字母和數(shù)字或英文字母給以標(biāo)注。母和數(shù)字或英文字母給以標(biāo)注。如如“G9”表示溫度在表示溫度在1002的不的不銹鋼管,用保冷材料保冷。銹鋼管,用保冷材料保冷。 管道使用溫度范圍代號(hào)管道使用溫度范圍代號(hào)代號(hào)代號(hào)溫度范圍溫度范圍/管材管材代號(hào)代號(hào)溫度范圍溫度范圍/管材管材ABCDEF-10022202170719394400401650碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金碳鋼或鐵合金GHJKL-1002220219394650650不銹鋼不銹鋼不銹鋼
45、不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼化工設(shè)計(jì)電子課件類(lèi)型類(lèi)型代號(hào)代號(hào)用途用途備注備注類(lèi)型類(lèi)型代號(hào)代號(hào)用途用途備注備注12345熱量控制熱量控制保溫保溫人身防護(hù)人身防護(hù)防火防火隔熱隔熱(21)采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料采用保溫材料6789A-U隔熱隔熱(21)防止表面冷凝防止表面冷凝(2)保冷保冷(2)加熱保溫加熱保溫采用保冷材料采用保冷材料采用保冷材料采用保冷材料采用保冷材料采用保冷材料采用保冷材料采用保冷材料根據(jù)表根據(jù)表2-7管道隔熱類(lèi)型代號(hào)管道隔熱類(lèi)型代號(hào)化工設(shè)計(jì)電子課件5.閥門(mén)與管件的表示方法閥門(mén)與管
46、件的表示方法管道上的管道附件有閥門(mén)、管接頭、異徑管接頭、彎頭、三通、管道上的管道附件有閥門(mén)、管接頭、異徑管接頭、彎頭、三通、四通、法蘭、盲板等。這些管件可以使管道改換方向、變化口徑,四通、法蘭、盲板等。這些管件可以使管道改換方向、變化口徑,可以連通和分流以及調(diào)節(jié)和切換管道中的流體??梢赃B通和分流以及調(diào)節(jié)和切換管道中的流體。一般連接件,如法蘭、三通、彎頭、管接頭等,若無(wú)特殊需要不一般連接件,如法蘭、三通、彎頭、管接頭等,若無(wú)特殊需要不予畫(huà)出。豎管上的閥門(mén)在圖上的高低位置應(yīng)大致符合實(shí)際高度。予畫(huà)出。豎管上的閥門(mén)在圖上的高低位置應(yīng)大致符合實(shí)際高度。用細(xì)實(shí)線按照規(guī)定的符號(hào)畫(huà)出管道上的閥門(mén)及其它管件。用
47、細(xì)實(shí)線按照規(guī)定的符號(hào)畫(huà)出管道上的閥門(mén)及其它管件。下表下表2-6、2-7為管道及儀表流程圖上的管子、管件、閥門(mén)及管道為管道及儀表流程圖上的管子、管件、閥門(mén)及管道 附件的圖例。附件的圖例。化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件6. 儀表控制點(diǎn)的表示方法儀表控制點(diǎn)的表示方法在相應(yīng)管道(或設(shè)備)在相應(yīng)管道(或設(shè)備)大致安裝位置大致安裝位置標(biāo)注儀表控制點(diǎn)。標(biāo)注儀表控制點(diǎn)。儀表控制點(diǎn)標(biāo)注包括儀表控制點(diǎn)標(biāo)注包括圖形符號(hào)、字母代號(hào)和儀表位號(hào)圖形符號(hào)、字母代號(hào)和儀表位號(hào)三部分。三部分。 (1) 圖形符號(hào)圖形符號(hào)儀表的圖形符號(hào)為直徑約儀表的圖形符號(hào)為直徑約10mm的細(xì)實(shí)線(的細(xì)實(shí)線(b/
48、3)圓圈,)圓圈,圈外用一條圈外用一條細(xì)實(shí)線指向工藝管線或設(shè)備輪廓線上的檢測(cè)點(diǎn)。細(xì)實(shí)線指向工藝管線或設(shè)備輪廓線上的檢測(cè)點(diǎn)。執(zhí)行器的圖形符號(hào)由調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組合而成。執(zhí)行器的圖形符號(hào)由調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組合而成。儀表、調(diào)節(jié)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)儀表、調(diào)節(jié)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)圖例見(jiàn)附錄圖例見(jiàn)附錄2表表2-4。 (2) 字母代號(hào)字母代號(hào)表示被測(cè)變量和儀表功能表示被測(cè)變量和儀表功能測(cè)量點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)儀表的圖形符號(hào)儀表的圖形符號(hào) 化工設(shè)計(jì)電子課件fluxradiation化工設(shè)計(jì)電子課件字字母母第一字母第一字母后繼字母后繼字母字字母母第一字母第一字母后繼字母后繼字母被測(cè)變量或被測(cè)變量或初始變量初始變量修飾修飾詞詞功能功
49、能被測(cè)變量或被測(cè)變量或初始變量初始變量修飾詞修飾詞功能功能ABCDEFGHIJKLM分析分析噴嘴火焰噴嘴火焰電導(dǎo)率電導(dǎo)率密度密度電壓電壓流量流量尺度尺度手動(dòng)手動(dòng)電流電流功率功率時(shí)間或時(shí)間程序時(shí)間或時(shí)間程序物位物位水分或濕度水分或濕度差比差比掃描掃描報(bào)警報(bào)警供選用供選用控制控制檢出元件檢出元件玻璃玻璃指示指示自動(dòng)自動(dòng).手動(dòng)操作手動(dòng)操作指示燈指示燈NOPQRSTUVWXYZ供選用供選用供選用供選用壓力或真空壓力或真空數(shù)量或件數(shù)數(shù)量或件數(shù)發(fā)射性發(fā)射性速度或頻率速度或頻率溫度溫度多變量多變量粘度粘度質(zhì)量或力質(zhì)量或力未分類(lèi)未分類(lèi)供選用供選用位置位置積分積分.積算積算安全安全供選用供選用節(jié)流孔節(jié)流孔試驗(yàn)點(diǎn)
50、試驗(yàn)點(diǎn)積分、積算積分、積算記錄或打印記錄或打印開(kāi)關(guān)或聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)或聯(lián)鎖傳達(dá)(變送)傳達(dá)(變送)多功能多功能閥、擋板閥、擋板套管套管未分類(lèi)未分類(lèi)計(jì)算器計(jì)算器驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器被測(cè)變量和儀表功能的字母代號(hào)被測(cè)變量和儀表功能的字母代號(hào)化工設(shè)計(jì)電子課件(3) 儀表位號(hào)儀表位號(hào) 儀表位號(hào)的標(biāo)注方法是將字母代號(hào)填寫(xiě)在圓圈上半部分,數(shù)字編號(hào)儀表位號(hào)的標(biāo)注方法是將字母代號(hào)填寫(xiě)在圓圈上半部分,數(shù)字編號(hào)填寫(xiě)在圓圈下半部分。填寫(xiě)在圓圈下半部分。第一個(gè)字母表示第一個(gè)字母表示被測(cè)變量被測(cè)變量,后繼字母表示,后繼字母表示儀表的功能;儀表的功能;數(shù)字編號(hào)表數(shù)字編號(hào)表示示儀表的順序號(hào)儀表的順序號(hào),可按車(chē)間或工段進(jìn)行編號(hào)
51、。,可按車(chē)間或工段進(jìn)行編號(hào)。 儀表位號(hào)的組成儀表位號(hào)的組成被測(cè)變量字母代號(hào)被測(cè)變量字母代號(hào)功能字母代號(hào)功能字母代號(hào)P RC3 01序號(hào)序號(hào)工段代號(hào)工段代號(hào)化工設(shè)計(jì)電子課件化工設(shè)計(jì)電子課件三、施工流程圖的閱讀三、施工流程圖的閱讀 化工設(shè)計(jì)電子課件4.4 化工典型設(shè)備的自控流程化工典型設(shè)備的自控流程4.4.1 輸送設(shè)備的自控流程輸送設(shè)備的自控流程一、離心泵流量調(diào)節(jié)一、離心泵流量調(diào)節(jié) 離心泵基本流程包括:入口閥、出口閥、出口處的止回閥、出口離心泵基本流程包括:入口閥、出口閥、出口處的止回閥、出口壓力表、泵體前后設(shè)放凈閥。壓力表、泵體前后設(shè)放凈閥。1. 簡(jiǎn)單管路流量調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)單管路流量調(diào)節(jié)方式(1)
52、直接節(jié)流法直接節(jié)流法優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單易行,普遍采用。簡(jiǎn)單易行,普遍采用。缺點(diǎn):缺點(diǎn):能耗大。能耗大。限制:限制:不適宜于正常流量低于額不適宜于正常流量低于額定流量定流量30%以下的場(chǎng)合。以下的場(chǎng)合。 化工設(shè)計(jì)電子課件(2) 旁路調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):調(diào)節(jié)閥直徑小,可用于小流量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥直徑小,可用于小流量調(diào)節(jié)。缺點(diǎn):缺點(diǎn):使泵的總效率降低。使泵的總效率降低。(3) 調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速采用變頻電機(jī)采用變頻電機(jī) 2. 出口多分支管路流量調(diào)節(jié)出口多分支管路流量調(diào)節(jié)化工設(shè)計(jì)電子課件二、容積泵二、容積泵(往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵和漩渦泵)(往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵和漩渦泵) 禁止禁止在出口管道上直
53、接安裝節(jié)在出口管道上直接安裝節(jié)流裝置來(lái)調(diào)節(jié)流量,流裝置來(lái)調(diào)節(jié)流量,原因:原因:容積容積泵流量減小,壓力急劇上升。泵流量減小,壓力急劇上升。 調(diào)節(jié)方法:調(diào)節(jié)方法:旁路調(diào)節(jié);改變轉(zhuǎn)旁路調(diào)節(jié);改變轉(zhuǎn)速或改變沖程大小;速或改變沖程大??; 圖圖4-4是旋渦泵的流量調(diào)節(jié)流程。是旋渦泵的流量調(diào)節(jié)流程。化工設(shè)計(jì)電子課件三、真空泵三、真空泵1. 吸入支路調(diào)節(jié)方案吸入支路調(diào)節(jié)方案 2. 吸入管阻力調(diào)節(jié)方案吸入管阻力調(diào)節(jié)方案化工設(shè)計(jì)電子課件3. 蒸氣噴射泵蒸氣噴射泵調(diào)節(jié)蒸汽流量來(lái)調(diào)節(jié)真空度調(diào)節(jié)蒸汽流量來(lái)調(diào)節(jié)真空度化工設(shè)計(jì)電子課件四、四、 離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)圖圖4-7 壓縮機(jī)進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)原理圖壓縮機(jī)進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)原理
54、圖化工設(shè)計(jì)電子課件4.4.2 管殼式換熱器的自控流程管殼式換熱器的自控流程一、無(wú)相變的管殼式換熱器一、無(wú)相變的管殼式換熱器方法方法1:通過(guò)調(diào)節(jié)流體:通過(guò)調(diào)節(jié)流體1的流量來(lái)控制流體的流量來(lái)控制流體2的出口溫度。的出口溫度。 (T1-T2)(t2-t1),調(diào)節(jié)熱流體流量;,調(diào)節(jié)熱流體流量; 化工設(shè)計(jì)電子課件3. 在冷、熱流體在冷、熱流體流量均不允許改變流量均不允許改變可采用分流調(diào)節(jié)??刹捎梅至髡{(diào)節(jié)。 化工設(shè)計(jì)電子課件二、有相變的管殼式換熱器二、有相變的管殼式換熱器1. 蒸汽冷凝加熱器蒸汽冷凝加熱器方法方法1:調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)ps,改變蒸汽冷凝溫度,改變蒸汽冷凝溫度,調(diào)節(jié)加熱器傳熱溫差。,調(diào)節(jié)加熱器傳熱溫差
55、。方法方法2:改變改變A,控制冷介質(zhì)溫度。,控制冷介質(zhì)溫度。利用冷凝水出口閥調(diào)節(jié)換熱器中利用冷凝水出口閥調(diào)節(jié)換熱器中的冷凝水量,設(shè)計(jì)中必須考慮留有設(shè)計(jì)裕量。的冷凝水量,設(shè)計(jì)中必須考慮留有設(shè)計(jì)裕量?;ぴO(shè)計(jì)電子課件2. 再沸器再沸器調(diào)節(jié)加熱介質(zhì)流量調(diào)節(jié)加熱介質(zhì)流量化工設(shè)計(jì)電子課件三、三、 加熱爐加熱爐出爐溫度控制:出爐溫度控制:根據(jù)被加熱介質(zhì)出爐溫度調(diào)節(jié)燃料量。根據(jù)被加熱介質(zhì)出爐溫度調(diào)節(jié)燃料量。進(jìn)料流量控制:進(jìn)料在爐管中產(chǎn)生汽化或分解時(shí),爐管壓降隨氣化進(jìn)料流量控制:進(jìn)料在爐管中產(chǎn)生汽化或分解時(shí),爐管壓降隨氣化率變化,應(yīng)在率變化,應(yīng)在進(jìn)料前設(shè)流量調(diào)節(jié)器。進(jìn)料前設(shè)流量調(diào)節(jié)器。化工設(shè)計(jì)電子課件4.4.
56、3 反應(yīng)器的自控流程反應(yīng)器的自控流程圖圖4 - 35 冷劑強(qiáng)制循環(huán)的單回路溫度控制方案冷劑強(qiáng)制循環(huán)的單回路溫度控制方案圖圖4 - 36 單回路溫度控制方案單回路溫度控制方案A. 釜式反應(yīng)器的溫度控制釜式反應(yīng)器的溫度控制(1) (1) 單回路溫度控制方案單回路溫度控制方案化工設(shè)計(jì)電子課件(2) (2) 串級(jí)溫度控制方案串級(jí)溫度控制方案圖圖4 - 37 反應(yīng)溫度與載熱體流量串級(jí)控制方案反應(yīng)溫度與載熱體流量串級(jí)控制方案圖圖4 - 38 反應(yīng)溫度與夾套溫度串級(jí)控制方案反應(yīng)溫度與夾套溫度串級(jí)控制方案化工設(shè)計(jì)電子課件圖圖4 - 39 多種物料流量恒定控制方案多種物料流量恒定控制方案B . 多種物料流量恒定
57、控制方案多種物料流量恒定控制方案化工設(shè)計(jì)電子課件C . 多種物料流量比值控制方案多種物料流量比值控制方案圖圖4 - 40 反應(yīng)器流量比值控制方案反應(yīng)器流量比值控制方案化工設(shè)計(jì)電子課件4.4.4 精餾塔的自控流程精餾塔的自控流程一、精餾塔的基本控制方案一、精餾塔的基本控制方案1. 按精餾段指標(biāo)控制按精餾段指標(biāo)控制在在LR、D、VS及及W四個(gè)變量中,一四個(gè)變量中,一個(gè)為控制變量,一個(gè)保持恒定,其個(gè)為控制變量,一個(gè)保持恒定,其余兩個(gè)按回流罐和再沸器的液位調(diào)余兩個(gè)按回流罐和再沸器的液位調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。常用方案常用方案1:根據(jù)塔板溫度控制根據(jù)塔板溫度控制LR,VS流量恒定,如右圖流量恒定,
58、如右圖a方案。方案。方案方案2:回流比很大時(shí),一般用精回流比很大時(shí),一般用精餾段塔板溫度控制餾段塔板溫度控制D,保持,保持VS流量流量恒定,見(jiàn)右圖恒定,見(jiàn)右圖b方案。方案。用精餾塔用精餾塔板溫度控板溫度控制制LR用精餾塔用精餾塔板溫度控板溫度控制制D保持保持VS流流量恒定量恒定化工設(shè)計(jì)電子課件2. 按提餾段指標(biāo)控制按提餾段指標(biāo)控制方案方案1:用提餾段塔板溫度控制加用提餾段塔板溫度控制加熱蒸汽量,控制熱蒸汽量,控制VS,保持,保持LR恒定,恒定,D和和W都按物料平衡關(guān)系,由液都按物料平衡關(guān)系,由液位調(diào)節(jié)器控制,如右圖位調(diào)節(jié)器控制,如右圖a方案。方案。目前應(yīng)用最多的方案目前應(yīng)用最多的方案。方案方案
59、2:用提餾段塔板溫度控制釜用提餾段塔板溫度控制釜液流量液流量W,保持,保持LR恒定,恒定,D由回由回流罐的液位調(diào)節(jié),蒸汽量由再沸流罐的液位調(diào)節(jié),蒸汽量由再沸器的液位調(diào)節(jié),見(jiàn)右圖器的液位調(diào)節(jié),見(jiàn)右圖b方案。方案。該方案該方案當(dāng)當(dāng)W較小時(shí)比較平穩(wěn)較小時(shí)比較平穩(wěn)。用提餾塔用提餾塔板溫度控板溫度控制制VS保持保持LR流流量恒定量恒定用提餾塔用提餾塔板溫度控板溫度控制制W化工設(shè)計(jì)電子課件二、精餾塔的具體控制方案二、精餾塔的具體控制方案1. 塔頂壓力控制塔頂壓力控制(1) 塔頂氣體不冷凝時(shí),用塔頂線調(diào)節(jié)閥;塔頂氣體不冷凝時(shí),用塔頂線調(diào)節(jié)閥;(2) 部分冷凝時(shí),在回流罐出口不凝氣線設(shè)調(diào)節(jié)閥。部分冷凝時(shí),在回
60、流罐出口不凝氣線設(shè)調(diào)節(jié)閥。化工設(shè)計(jì)電子課件(3) 塔頂全凝時(shí),塔頂壓力控制方案如下:塔頂全凝時(shí),塔頂壓力控制方案如下: 常壓塔:常壓塔:塔頂可不設(shè)壓力控制系統(tǒng),回流罐設(shè)一通大氣的管道。塔頂可不設(shè)壓力控制系統(tǒng),回流罐設(shè)一通大氣的管道。 減壓塔:減壓塔:改變不凝性氣體抽吸量;改變旁路吸入空氣或惰性氣體量。改變不凝性氣體抽吸量;改變旁路吸入空氣或惰性氣體量。化工設(shè)計(jì)電子課件加壓塔加壓塔a.餾出物中不含或僅含微量不凝性體時(shí):餾出物中不含或僅含微量不凝性體時(shí):冷凝器的冷劑量控制;冷凝器的冷劑量控制;直接調(diào)節(jié)塔頂氣相流量;直接調(diào)節(jié)塔頂氣相流量;采用熱旁路;采用熱旁路;用冷凝器排液量與熱旁路接合的方法。用冷
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