第二章

工藝流程設(shè)計工藝流程設(shè)計概述工藝流程圖化工典型設(shè)備的自控流程1學(xué)習(xí)目的和要求：★目的：

用圖解形式來表達整個生產(chǎn)工藝過程.★要求：熟悉工藝流程選擇的原則及其設(shè)計方法；掌握工藝流程圖包括的內(nèi)容：比例與圖幅、設(shè)備的表示方法、管道的表示方法、閥門與管件的表示方法、儀表控制點的表示方法；掌握工藝流程圖、設(shè)備圖的繪制方法及閱讀。2§2-1工藝流程設(shè)計概述工藝流程設(shè)計的原則工藝流程選擇的任務(wù)生產(chǎn)方法和工藝流程設(shè)計的步驟工藝流程設(shè)計的方法3工藝流程設(shè)計和車間布置設(shè)計是決定整個車間基本面貌的關(guān)鍵性步驟，工藝流程設(shè)計是工藝設(shè)計的核心；工藝流程設(shè)計是在確定原料路線和工藝技術(shù)路線的基礎(chǔ)上進行的；所謂工藝技術(shù)路線就是把原料加工成產(chǎn)品的方法。其內(nèi)容包括：工藝流程、生產(chǎn)方法、工藝設(shè)備、技術(shù)方案。42.1.1生產(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則現(xiàn)代化工的“三大支柱”：化工工藝、自動控制、材料，決定了化工裝置的先進性、可靠性、經(jīng)濟性和可行性.5例1：美國20世紀50年代為了搞“繼電器接點電路合成研究”，曾聯(lián)合幾家實驗室研究了5年、耗資50萬美元，完成后發(fā)表成果時，才發(fā)現(xiàn)該項目早已被其他人完成；例2：二十世紀80年代，上海某保溫瓶廠研究以鎂代銀涂層，花了十年時間才試驗成功，然而國外早在1930年就有該項目的專利報道。1．先進性先進性是指在化工設(shè)計過程中技術(shù)上的先進程度和經(jīng)濟上的合理可行。2.1.1生產(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則62．可靠性可靠性主要是指所選擇的生產(chǎn)方法和工藝流程是否成熟可靠。應(yīng)當堅持一切經(jīng)過試驗的原則，不允許把未來的生產(chǎn)工廠當作試驗工廠來進行設(shè)計。另外，要考慮原料供給的可靠性，對于一個建設(shè)項目，必須保證在其服務(wù)期限內(nèi)有足夠的、穩(wěn)定的原料來源。2.1.1生產(chǎn)方法和工藝流程選擇的原則7①中國人民的消費水平及各種化工產(chǎn)品的消費趨勢；⑥資金籌措和外匯貯備情況。③中國化工生產(chǎn)所用的化工原材料及設(shè)備用金屬材料的供應(yīng)情況；②中國化工機械設(shè)備及電氣儀表的制造能力；④中國環(huán)境保護的有關(guān)規(guī)定和化工生產(chǎn)中三廢排放情況；⑤勞動就業(yè)與化工生產(chǎn)自動化水平的關(guān)系；3．合理性82.1.2生產(chǎn)方法和工藝流程設(shè)計的步驟3(1)搜集資料，調(diào)查研究路線的發(fā)展情況與動向等）（技術(shù)路線特點、工藝參數(shù)、原材料和公用工程單耗、產(chǎn)品質(zhì)量、三廢治理以及各種技術(shù)9①國內(nèi)外外各種生生產(chǎn)方法法及工藝藝流程，，生產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)狀與發(fā)發(fā)展規(guī)劃劃；②原料來來源、產(chǎn)產(chǎn)品特點點及應(yīng)用用情況；；③試驗研研究技術(shù)術(shù)報告；；④綜合利利用及三三廢處理理情況；；⑤生產(chǎn)技技術(shù)的先先進程度度（水平平），生生產(chǎn)連續(xù)續(xù)化、自自動化程程度；⑥安全技技術(shù)、勞勞動保護護與衛(wèi)生生措施；；⑦生產(chǎn)設(shè)設(shè)備的大大型化及及制造、、運輸情情況；⑧基本建建設(shè)投資資和產(chǎn)品品生產(chǎn)成成本，車車間（裝裝置）占占地面積積；⑨水、電電、汽、、燃料的的用量及及供應(yīng)，，主要基基建材料料的用量及供應(yīng)應(yīng)；⑩廠址、、地質(zhì)、、水文、、氣象等等資料，，工廠環(huán)環(huán)境與周周圍的情情況。資料收集集與整理理的內(nèi)容容主要包包括以下下幾個方方面：10(2)落實設(shè)備備—設(shè)備類型型與制造造廠商(3)全面對比比—對調(diào)研結(jié)結(jié)果進行行全面分分析對比比（分為三三種類型型：國內(nèi)內(nèi)已有定定型產(chǎn)品品；需要要進口；；國內(nèi)需重重新設(shè)計計制造））11全面分析析對比的的主要內(nèi)內(nèi)容：⑤建設(shè)費費用及產(chǎn)產(chǎn)品成本本；③生產(chǎn)能能力及工工藝技術(shù)術(shù)情況；；②產(chǎn)品的的質(zhì)量指指標及產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格格情況；；①幾種技技術(shù)路線線在國內(nèi)內(nèi)外采用用的情況況及發(fā)展展趨勢；；④原材料料、能量量消耗情情況；⑥三廢的的產(chǎn)生及及治理情情況；⑦安全生生產(chǎn)與勞勞動保護護措施;⑧其他特特殊情況況122.1.3工藝流程程設(shè)計的的任務(wù)2．繪制工藝流程程圖1．確定生生產(chǎn)流程程中各個個生產(chǎn)過過程的具具體內(nèi)容容、(5)合理利用用原料及及能量；；順序和組組合方式式(1)確定整個個流程的的組成；(2)確定每個個過程或或工序的的組成；；(3)確定操作作條件；；(4)控制方案案的確定定；(7)制定安全全生產(chǎn)措措施。(6)制定三廢廢的治理理方法；；713(1)確定整個個流程的的組成例如合成氨生產(chǎn)工藝藝：己內(nèi)酰胺胺生產(chǎn)工藝藝：14(2)確定各個個過程或或工序的的組成例如:合成氨工工藝中的的變換工工段：堿洗：CO2+NaOH→→Na2CO3+H2O變換反反應(yīng)：：CO+H2O→CO2+H2水洗：CO2+H2OH2CO315(3)確定操操作條條件1）溫度；2）壓力；3）組成；4）反應(yīng)的的轉(zhuǎn)化化率ⅱ）精餾餾塔工工藝參參數(shù)的的確定定?。┓磻?yīng)應(yīng)器操操作參參數(shù)的的確定定1）塔壓壓(實質(zhì)上上是塔塔頂塔塔釜溫溫度選選取的的問題題)；2）回流流比；；3）產(chǎn)品品純度度和回回收率率；1617181920(4)確定控控制方方案a離心泵泵的流流量控控制21b液位控控制22c兩個液液相的的界面面控制制(液-液分離離）d塔壓調(diào)調(diào)節(jié)23◆工藝流流程的的四個個重要要部分分：1432.1.4工藝流流程設(shè)設(shè)計的的方法法2原料預(yù)預(yù)處理理三廢處處理產(chǎn)物后后處理理反應(yīng)過過程◆其他相關(guān)措措施及及設(shè)計計24(1).反應(yīng)過過程的的合成成連續(xù)或或間歇歇（產(chǎn)產(chǎn)量、、市場場需求求、操操作上上特殊殊要求求）3)能量供供給、、移出出方式式2)輸入、、輸出出條件件首先確確定過過程的的操作作方式式和輸輸入、、輸出出條件件：輸出：：確定目目的產(chǎn)產(chǎn)品和和流股股數(shù)（反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)品品有6個去向向：主主產(chǎn)品品、聯(lián)聯(lián)產(chǎn)或或副產(chǎn)產(chǎn)品、、低價價值的燃燃料、、排空空、循循環(huán)、、有害害物去去三廢廢處理理）輸入條條件：：進口口的原原料是是否需需經(jīng)預(yù)預(yù)處理理（根根據(jù)雜雜質(zhì)的的毒性、、反應(yīng)應(yīng)性、、量））1)操作方方式：：25例乙苯苯反應(yīng)應(yīng)器內(nèi)內(nèi)的反反應(yīng)如如下：：乙烯+苯→乙乙苯乙苯+乙烯→→二乙乙苯二乙苯苯+苯→乙乙苯二乙苯苯+乙烯→→三乙乙苯三乙苯苯+苯→乙乙苯，，二乙乙苯乙苯、、二乙乙苯→→甲苯苯、二二甲苯苯、正正丁苯苯、異丙苯苯、雜雜環(huán)環(huán)化合合物264)反應(yīng)器器的選選型：：形狀：：管式式、釜釜式、、塔式式換熱方方式：：等溫溫、絕絕熱、、非等等溫非非絕熱熱反應(yīng)物物系的的相態(tài)態(tài)：均均相、、非均均相（（氣固固、氣氣液、、氣液液固））反應(yīng)器器的分分類反應(yīng)器器選型型的判判據(jù)反應(yīng)器器類型型（即即反應(yīng)應(yīng)介質(zhì)質(zhì)的相相態(tài)，，此為為最簡簡單、、首先先使用用的判據(jù)據(jù)）；；催化劑劑失活活速度度；由反應(yīng)應(yīng)的濃濃度效效應(yīng)決決定的的混合合要求求；由反應(yīng)應(yīng)的熱熱負荷荷和溫溫度效效應(yīng)決決定熱熱量傳傳遞和和溫度度控制制要求求；相際傳傳質(zhì)和和化學(xué)學(xué)反應(yīng)應(yīng)的相相對速速度。。27(2)原料預(yù)預(yù)處理理過程程純化預(yù)熱（冷））汽化干燥粉碎篩分提純精制混合配制壓縮28(3)產(chǎn)物后處理理產(chǎn)品處理(作為下一工序原原料進行篩選、、包裝、灌灌裝、計量量、貯存、、輸送等)副產(chǎn)物處理（設(shè)計制備備、包裝、、貯運等））未反應(yīng)物循環(huán)利用(返回反應(yīng)過過程或加工工成副產(chǎn)物物)產(chǎn)物處理(分離凈化)29例2-1用混混酸酸硝硝化化氯氯苯苯制制備備混混合合硝硝基基氯氯苯苯已知知原原始始數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)：：混混酸酸組組成成(摩爾爾分分數(shù)數(shù),下同同)為HNO347%、H2SO449%、H2O4%；氯氯苯苯與與混混酸酸中中HNO3的摩摩爾爾比比為為1:1.1;硝化化溫溫度度80℃℃;硝化時間3h;硝化廢酸中含含硝酸＜1.6%,含混合硝基氯苯苯為獲得混合合硝基氯苯量量的1%。試用方案比比較的方法，確確定硝化及后后處理工藝流流程。30A、硝化-分離工藝方案案31B、硝化-分離-萃取工藝方案案32C、硝化-分離-萃取-濃縮工藝方案案33例2-2生物柴油原理理CH2OCOR1CHOCOR2+3CH3OHCH2OCOR3CH2OHCHOH+CH2OHCH3OCOR1CH3OCOR2CH3OCOR3催化劑酯交換法反應(yīng)應(yīng)機理：34生物柴油的制制造:植物油與甲醇醇（乙醇）酯酯交換制得棉籽油、棕櫚櫚油、椰子油油、菜籽油、、野生植物油油以及海藻等等化學(xué)法液堿催化固體堿催化二段催化酶催化3536lurgi公司醇解工藝藝：37連續(xù)脫甘油工工藝（CDProcess）：38(4).三廢處理相關(guān)政策法規(guī)規(guī)盡量綜合利用用，變廢為寶寶；污染問題題不解決，不允許投產(chǎn)所含有害物質(zhì)質(zhì)在排放前應(yīng)應(yīng)該達到排放放標準；三廢：廢氣、、廢液、廢渣渣;《化學(xué)工業(yè)職業(yè)標準·化工三廢處理工》

《工業(yè)三廢（廢水、廢氣、廢物）相關(guān)法律法規(guī)條文釋義與違法處理程序、標準及案例分析實務(wù)全書》《工業(yè)三廢處理新工藝新技術(shù)與檢測控制標準規(guī)范及環(huán)境影響評價實用手冊》《工廠與環(huán)境--三廢的弊害與治理》

《國外石油化工三廢》39(5).其他相關(guān)措施施及設(shè)計：確定公用工程程的配套措施施確定操作條件件和控制方案案制定切實可靠靠的安全生產(chǎn)產(chǎn)措施保溫、防腐的的設(shè)計40(1）過程簡介主反應(yīng):Cl2+H2O→HCl+HClOHClO+C3H6→ClC3H6OH副反應(yīng):C3H6+Cl2→C3H6Cl2ClC3H6OH+C3H6+Cl2→HCl+(C3H6Cl)2O（二氯異丙基基醚)皂化反應(yīng):2ClC3H6OH+Ca(OH)2→CaCl2+H2O+2C3H6O例:環(huán)氧丙烷過程程概念設(shè)計41(2）現(xiàn)有生產(chǎn)裝裝置情況421)二氯丙烷由氯氯氣與丙烯在在氣相中直接接反應(yīng)的產(chǎn)物物2)二氯異丙基醚醚是串聯(lián)副產(chǎn)產(chǎn)物要抑制副反應(yīng)應(yīng)，提高反應(yīng)應(yīng)的選擇性，，須阻止氯氣氣與丙烯接觸，，降低主產(chǎn)品品氯丙醇的濃濃度。(3）過程分析和和試驗43(4）小試流程44已知條件:1）氣相法丙烯烯選擇性86%液相法----------94%;2）皂化反應(yīng)選選擇性99%;3）精餾塔PO回收率99.5%;4）循環(huán)氣組成成C3H630%,C3H870%;5）丙烯進料組組成C3H699.5%C3H80.5%;6）循環(huán)比（循循環(huán)氣比丙烯烯進料）7.5;7）丙烯價格3900元/噸;8）氯價格800元/噸;9）電價格0.65元/kw.h。(5)對小試數(shù)據(jù)的的初步評價45以100kmol丙烯進料計，，可對兩種工工藝的可變成成本進行計算，結(jié)果如如下：對多數(shù)化工產(chǎn)產(chǎn)品，可變成成本占生產(chǎn)成成本80%左右，投資折折舊約占10%，且兩工藝的的皂化工段相相同，因此液液相法比氣相相法總生產(chǎn)成成本低10%以上，經(jīng)濟上上占優(yōu)勢。46（6）流程和工工藝參數(shù)的改改進概念設(shè)計的任任務(wù)之二，考考察小試數(shù)據(jù)據(jù)是否齊全，，流程、工藝參參數(shù)是否可改改進。（1）壓力：加壓壓，利于溶氯氯;（2）溫度：提溫溫對反應(yīng)無利利，但利于皂皂化，可省換熱器;（3）丙烯由并聯(lián)聯(lián)改為串聯(lián)，，增強傳質(zhì);（4）溶氯填料塔塔改為噴射溶溶氯，降低造造價;（5）加壓下溶氯氯試驗（常壓壓下氯丙醇、、鹽酸水溶液液的氯溶解度偏差較較小，加壓后后可能偏差較較大。需要研研究人員補充試驗驗）;（6）材質(zhì)試驗（（尤其溫度對對腐蝕的影響響）47（7）中試裝置置設(shè)計概念設(shè)計任務(wù)務(wù)之三，研究究有無必要建建立中試裝置置，確定中試的規(guī)規(guī)模、范圍及及中試解決的的問題和取得得的數(shù)據(jù)。1)必要性氣體分布器孔孔徑增大，傳傳質(zhì)情況發(fā)生生變化；新材料（氟塑塑料）、新設(shè)設(shè)備（噴射溶溶氯）試驗；；2)中試裝置的地地點3)中試裝置的流流程(可用單個循環(huán)環(huán)反應(yīng)間歇操操作)4)中試規(guī)模48§2-2工藝流程圖工藝流程草圖圖或示意圖（（方框圖）工藝物物料流流程圖圖（物物料衡衡算圖圖）帶控制制點的的工藝藝流程程圖492.2.1工藝流流程圖圖的定定義與與分類類程，并并用圖圖形描描繪出出來。。定義地組合合在一一起，，形成成一個個完整整的生生產(chǎn)工工藝過過把各個個生產(chǎn)產(chǎn)單元元按照照一定定的目目的要要求，，有機機50方框流流程圖圖工藝流流程草草(簡)圖圖例和和設(shè)備備一覽覽表組組成工藝物物料流流程圖圖列入初初步設(shè)設(shè)計階階段的的設(shè)計計帶控制制點工工藝流程程圖初步設(shè)設(shè)計階階段和和施工工圖階階段的的設(shè)計計文件件中分類不編入入文件件，包包括物物料流流程、、文件中中512.2.2工藝流流程草草圖圖2-1脫硫系系統(tǒng)工工藝方方案流流程圖圖1一羅茨茨鼓風風機；；2一脫硫硫塔；；3一氨水水槽；；4-1、4-2一氨水水泵；；5一空空氣氣鼓鼓風風機機；；6一再再生生塔塔；；7一除除塵塵塔塔圖例例物料料流流程程設(shè)備備一一覽覽表表設(shè)備備示示意意圖圖流程程管管線線及及流流向向箭箭頭頭文字字注注釋釋又稱稱方方案案流流程程圖圖或或流流程程示示意意圖圖，，是是用用來來表表達達整整個個工工廠廠或或車車間間生生產(chǎn)產(chǎn)流流程程的的圖圖樣樣。。并并不不編編入入設(shè)設(shè)計計文文件件中中。。52流程程線線（（帶帶箭箭頭頭））：：2.2.3工藝物料料流程圖圖車間（工工段）：：來源、去去向等;在流程下下方用物物料表的的形式分分別列出出物料的名稱、、質(zhì)量流流量、質(zhì)質(zhì)量分數(shù)數(shù)及摩爾爾流量、、摩爾分分數(shù)等。。在設(shè)備附附近列出出熱量衡衡算結(jié)果果。長方框、、細實線線(0.25mm)主要物料料線、粗粗實線(1mm)標注：車間名稱稱，各車車間原料料、半成成品和成成品的名名稱、主要反應(yīng)應(yīng)物料衡衡算和能能量衡算算的結(jié)果果，使設(shè)設(shè)計流程定量量化，是是初步設(shè)計計階段的主要設(shè)設(shè)計成品品.53圖2-2M/DBT工藝物料流程程圖54(1)將所有工藝設(shè)備備的簡單形狀按按工藝流程順順序展示在同同一平面上;(2)配以連接主、輔物料管管線，主要閥件、儀表控制點點(包括工藝參數(shù)數(shù)的測量點及自動控制方案案)等符號;(3)注寫設(shè)備位號號及名稱;(4)注寫代號、符符號及其他標標注的說明;(5)填寫標題欄，，注寫圖名、、圖號。2.2.4帶控制點工藝藝流程圖帶控制點工藝藝流程圖是一一個工程項目目設(shè)計的一個個指導(dǎo)性文件件，也是各專專業(yè)開展設(shè)計計的依據(jù)之一一。552.2.5管道儀表流程程圖（PI）又稱施工流程程圖，是借助助統(tǒng)一規(guī)定的圖圖形符號和文文字代號，用圖示的方方法把建立化化工工藝裝置置所需的全部設(shè)備、儀儀表、管道及及主要管件，按其各自的的功能，為滿滿足工藝要求求和安全、經(jīng)經(jīng)濟目的而組組合起來，以以起到描述工工藝裝置結(jié)構(gòu)構(gòu)和功能的作作用。它是施工設(shè)計計階段的主要要成品之一,是工藝流程設(shè)設(shè)計、設(shè)備設(shè)設(shè)計、管道布布置設(shè)計和自自控儀表設(shè)計計的綜合成果果。它包括全部物料管線線、主要公用工程程管線以及輔輔助管線和全部閥門、管管件，標注所有測量、調(diào)調(diào)節(jié)儀表和控制器的安位位位置和功能能代號。56PI圖在基礎(chǔ)工程程設(shè)計階段應(yīng)應(yīng)繪制A版PI圖(初版)、B版PI圖(內(nèi)審版)、C版PI圖(用戶版)及D版PI圖(確認版)；在詳細工程程設(shè)計階段應(yīng)應(yīng)繪制E版PI圖(詳1版)、F版PI圖(詳2版)、G版PI圖(施工版)。2.2.5管道儀表流程程圖（PI）572.2.5管道儀表流程程圖（PI）58PI圖的內(nèi)容:(1)圖形(2)標注(3)圖例(4)標題欄代號、符號及及其他標注的的注明，有時時還有設(shè)備位位號的索引等。。設(shè)備位號及名名稱、管段編編號、控制點點代號、必要要的尺寸、數(shù)據(jù)等等。將各設(shè)備的簡簡單形狀按工藝流程次序序展在同一平平面上,配以連接的的主輔管線管管件、閥門門、儀表控控制點符號號等.2.2.5管道儀表流流程圖（PI）59一.通用設(shè)計規(guī)規(guī)定(1)圖紙規(guī)格與與圖幅應(yīng)采用標準準規(guī)格，并并帶有標題題欄。一般般采用A0或A1標準尺寸圖圖紙,對同一裝置置只能使用用一種規(guī)格格圖紙,且不允許加加長加寬或或縮短。HG20519-92《化工工藝設(shè)設(shè)計施工圖圖內(nèi)容和深深度統(tǒng)一規(guī)規(guī)定》HG20559-93《管道儀表流流程圖設(shè)計計規(guī)定》通用規(guī)定2.2.5管道儀表流流程圖（PI）60(2)線條與比例例平行線之間間的最小間間隔不小于于最寬線條條寬度的兩兩倍，且不不得小于1.5mm,最好為10mm;同一張圖紙紙上,同一類線條條寬度應(yīng)一一致;單根線條寬寬度不應(yīng)小小于0.25mm.(表2-1)通用規(guī)定比例：1:100或1:200，也有用1:50。實際并不不全按比例例繪制。2.2.5管道道儀儀表表流流程程圖圖（（PI）61(3)文字和字字母的標標注通用規(guī)定定字體一般般要求:高度：高高度不小小于2.5號字，0號（A0）和1號（A1）圖紙的的漢字高高度應(yīng)大大于5mm;指數(shù)、分分數(shù)、注注腳尺寸寸的數(shù)字字一般采采用小一號字體，且且和分數(shù)數(shù)線之間間至少應(yīng)應(yīng)有1.5mm的空隙；；(1)7號和5號字體用用于設(shè)備備名稱、、備注欄欄、詳圖圖的題首首字；(2)5號和3.5號字體用用于其他他具體設(shè)設(shè)計內(nèi)容容的文字字標注、、說明、注注釋等；；(3)文字、字字母、數(shù)數(shù)字的大大小在同同類標注注中應(yīng)相相同。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）62通用規(guī)定定(4)工藝管道道儀表流流程圖存在相同同系統(tǒng)的的總系統(tǒng)統(tǒng)圖：2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）63待定及需需要說明明內(nèi)容的的表示方方法2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）64供貨范圍圍責任分分界的表表示方法法成套設(shè)備范圍框成套(配套)供應(yīng)設(shè)備備的表示示方法2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）65通用規(guī)定定(5)備注欄、、詳圖和和表格2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）66通用規(guī)定定(6)圖面布置置設(shè)備：順流程從從左到右右，同時時順管道道的連接接。塔、反應(yīng)應(yīng)器、儲儲罐、換換熱器、、加熱爐爐：從圖面水水平中線線往上布布置。泵、壓縮縮機、鼓鼓風機、、振動機機械、離離心機、、運輸設(shè)設(shè)備、稱稱量設(shè)備備：圖面1/4線以下。。中線以下下1／4高度：走管道。。其他設(shè)備備：布置在流流程要求求的位置置。例：高位位冷凝器器要布置置在回流流罐上面面，再沸沸器要靠靠塔放置置，吊車車放在起起吊對象象的附近近等。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）67圖面布置置要求畫塔、反反應(yīng)器、、儲罐、、換熱器器、加熱熱爐設(shè)備備區(qū)域畫管道區(qū)區(qū)域畫管道區(qū)區(qū)域畫泵、壓壓縮機、、鼓風機機、振動動機械、、離心機機、運輸輸設(shè)備、、稱量設(shè)設(shè)備區(qū)域域設(shè)備布置置在流程程要求的的位置68圖面布置置要求沒有安裝裝高度(或位差)要求的設(shè)設(shè)備：要符合流流程流向，便便于管道道的連接接。有安裝高高度(或位差)要求的設(shè)設(shè)備及關(guān)關(guān)鍵的操操作臺：：在適宜位位置表示示出這個個設(shè)備(或平臺)與地面或或其他設(shè)備(平臺)的相對位位置，注注以尺寸寸(或標高)，不需按實畫畫圖?？倛D面：：不宜太擠擠，四周周要留有有一定空空隙，推推薦與邊框框線的最最小距離離和一般般圖面安安排如圖圖所示。。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）69二.設(shè)備的表表示方法法?(2)設(shè)備的的線條條：中中線；；?(3)設(shè)備的的大小小：相相對比比例；；?(4)設(shè)備的的位置置：相相對高高度?(1)一般不不按比比例，，按HG20519.31規(guī)定的的設(shè)備備和機機械的的圖例例，顯顯示設(shè)設(shè)備形形狀特特征的的外形形輪廓廓；并并表示示出設(shè)設(shè)備的的類別別特征征、內(nèi)內(nèi)外部部構(gòu)件件。1.設(shè)備的的畫法法2.2.5管道儀儀表流流程圖圖（PI）70表2-2常用設(shè)設(shè)備和和機械械的圖圖例設(shè)備隔熱層地下或半地下設(shè)備的表示

地下或半地下設(shè)備應(yīng)表示地面線圖()和本體地下深度（EL99.300）。

EL100.000

隔熱設(shè)設(shè)備的的表示示在圖中中相應(yīng)應(yīng)部位位畫出出一段段隔熱熱層圖圖例。。2.2.5管道儀儀表流流程圖圖（PI）71化工設(shè)設(shè)備圖圖例、、代號號？旋風風分離離器，，工業(yè)業(yè)爐2.2.5管道儀儀表流流程圖圖（PI）72設(shè)備位位號在在整個個車間間內(nèi)不不得重重復(fù),施工圖圖設(shè)計計與初初步設(shè)設(shè)計設(shè)設(shè)備編號號、設(shè)設(shè)備名名稱一一致。。設(shè)備備名稱稱也應(yīng)應(yīng)前后后一致致。在水平方方向上設(shè)設(shè)備位號號和名稱稱應(yīng)標注注成一行行。標注的內(nèi)內(nèi)容：標注的方方式：2.設(shè)備標注注由兩部分分組成:大寫英文文字母+阿拉伯數(shù)數(shù)字如J101——設(shè)備類別別代號+設(shè)備所在在主項+設(shè)備在該該工序同類設(shè)設(shè)備中的的順序號號;設(shè)備位號號及名稱稱。第一處：：標注在在設(shè)備旁旁，標注注設(shè)備位位號，不不注設(shè)備備名稱；；第二處：：表示在在設(shè)備相相對應(yīng)位位置的上上方或下下方，在在位號線線上注定定設(shè)備位位號，在在位號線線下注寫寫設(shè)備名名稱。設(shè)備的表示方法法設(shè)備位號號通常要表表示兩處處設(shè)備位位號2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）73管道儀表表流程圖圖示例第1處第2處設(shè)備標注注方法:如何填寫寫分類號號見圖例HG20519.31—92設(shè)備位號

設(shè)備位號線

★設(shè)備位號線用粗實線繪制F2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）75設(shè)備類別英文代號設(shè)備類別英文代號混凝土和磚石結(jié)構(gòu)設(shè)備A(X)電氣設(shè)備N工業(yè)爐、預(yù)熱爐、反應(yīng)爐等及其附件，如燒嘴、煙囪等B(X)小型成套設(shè)備或移動式設(shè)備P換熱器、再沸器、蒸發(fā)器、冷凝器等C(E)公用物料設(shè)備U轉(zhuǎn)化器、反應(yīng)器、再生器等D(R)機運設(shè)備V塔類。如精餾塔、汽提塔、萃取塔、吸收塔、解吸塔等E(T)催化劑和化學(xué)品W立式或臥式儲槽、儲罐、球形儲罐、氣柜等F(V)其它輔助設(shè)備Y泵、壓縮機、真空泵、鼓風機、排風機、驅(qū)動機等J(P,C)消防和安全設(shè)備Z特殊設(shè)備。如電解槽、過濾機、干燥器、離心機、破碎機L(M)設(shè)備類別別代號（（括號內(nèi)內(nèi)表示舊舊設(shè)備類類別代號號）2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）76設(shè)備技術(shù)特特性數(shù)據(jù)只有工程特特殊需要才才標注設(shè)備備技術(shù)特性性數(shù)據(jù);不同設(shè)備對對設(shè)備的技技術(shù)特性數(shù)數(shù)據(jù)要求是是不同的。。C1101高壓二氧化化碳冷卻器器3.2×106kJ/h700ID×4500，120m2T.：S.S.1Cr18Ni9TiS.：C.S.熱負荷換熱器內(nèi)徑徑700和傳熱管長長度4500換熱面積120m2管程材料不不銹鋼殼程材料碳碳鋼如果圖中出出現(xiàn)英文縮縮寫,查管道儀表表流程圖上上的縮寫⑵設(shè)備的的關(guān)鍵的限限位尺寸的的標注限位尺寸2.2.5管道儀表流流程圖（PI）78三.管道的表示示方法圖上一般應(yīng)應(yīng)畫出所有工藝管管道、閥門和主要要管件、全部輔助物料管管道和公用用物料連接接管道。輔助物料管管道和公用用物料連接接管道只需需繪出與設(shè)設(shè)備、機械械或工藝管管道相連接接的一小段段，在這一一小段上要要包括對工工藝參數(shù)起起調(diào)節(jié)、控控制、指示示作用的閥門、儀表和相應(yīng)的管件件，并用管道道連接標志志表明與該該管道接續(xù)續(xù)的公用物物料分配圖圖圖號。2.2.5管道儀表流流程圖（PI）79圖2-4來向和去向向交叉與轉(zhuǎn)彎彎（盡量避避免交叉，，交叉時斷斷開線粗的的５倍間隙隙；盡量水水平或垂直直。）放氣（管道上邊）、排液（管道下邊）、液封（U型按實際比比例長度表表示）：全畫三.管道的表示示方法1.管道的畫法法圖2-6管道線型規(guī)規(guī)定2.2.5管道儀表流流程圖（PI）80管道的表示方法圖2-6常用管道線線型2.2.5管道儀表流流程圖（PI）81圖2-4管道圖紙連連接的畫法法連接標志：：畫一個由中中實線構(gòu)成成的20mm×5mm門勺矩形框框；框中：連接圖的圖圖號；輔助助物料、公公用物料管管道接續(xù)標標志內(nèi)注明該該輔助物料料、公用物物料類別的的公用物料料分配圖圖號。連接標志連連接線：則注明物料料來向或去去向的設(shè)備備位號或管段號（管管道號只標標注基本管管道號）。。管道的表示方法2.2.5管道儀表流流程圖（PI）82管道儀表流流程圖示例例圖2-5管道標注示示例1管道的表示方法23452.管道的標注注2.2.5管道儀表流流程圖（PI）84表2-3常用物料代代號HG20559.5--93管道的表示方法85b.第二部分—工程的工序序(主項)編號和管道道順序號工程的工序序編號單元元：工程的工序序(主項項)編號號是是工工程程項項目目給給定定的的每每一一個個工工序序(主項項)的識識別別號號。。用兩兩位位數(shù)數(shù)字字表表示示，，如如01、10等。。管道道順順序序號號單單元元：：順序序號號為為一一個個工工序序(主項項)內(nèi)對對一一種種物物料料介介質(zhì)質(zhì)按按順順序序排排列列的的一一個個特特定定號號碼碼。。每一一個個工工序序?qū)γ棵恳灰环N種物物料料介介質(zhì)質(zhì)，，都都從從01（或或001）起起編編號號，，管管道道順順序序號號用用二二位位（（或或三三位位））數(shù)數(shù)字字表表示示，，當當管管道道多多于于999時，，管管道道順順序序號號用用四四位位數(shù)數(shù)字字表表示示。。2.2.5管道儀儀表流流程圖圖（PI）86c.第三部部分—公稱通通徑公制尺尺寸管管道：：采用用HGJ-90標準中中Ⅰ系列外外徑管管者，，只需需注數(shù)數(shù)字，，如DNl00、DNl50只表示示為100、150，單位位“mm””省略；；若采采用HGJ-90標準中中Ⅰ系列外外徑管管（ISO管子）），則則需在在數(shù)字字后加加“B”，如300B。英制尺尺寸管管道：：如焊焊接鋼鋼管，，亦用用公稱稱通徑徑表示示，如如2″表示為為50，單位位“mm””省略。。2.2.5管道儀儀表流流程圖圖（PI）87d.第四部部分--管道等等級(A1A)第一單單元：管道的的公稱稱壓力力等級級代號號，用大大寫英英文印印刷體體字母母表示示；其中A-K用于ANSI標準壓壓力等等級代代號(其中I、J不用)；L-Z用于國內(nèi)標準壓壓力等等級代代號(其中O、X不用)。L-1.0MPaM-1.6MPaN-2.5MPa第二單單元：：順序號號用阿拉拉伯數(shù)數(shù)字表表示，，從1開始,由工程程項目目統(tǒng)一一確定定；第三單單元：：管道材材料類類別，，用大大寫英英文印印刷體體字母母表示示。B-碳鋼E-不銹鋼鋼G-非金屬屬H-襯里及及內(nèi)防防腐HG20519.38--9288隔熱及及隔聲聲代號號：HG20559.6-93規(guī)定采采用一一個或或兩個個大英英文字字母表表示。。代號號字母母見《管道儀儀表流流程圖圖隔熱熱保溫溫防火火和隔隔聲代代號》HG20559.6-93。字母代代號見見:表2-4,表2-5,表2-6P372.2.5管道儀表流流程圖（PI）893管道的編號號和標注基基本規(guī)則工序內(nèi)管道道的編號順順序，從管道儀儀表流程圖圖第一張圖圖起，按圖圖序和流程程順序?qū)γ棵恳环N物料料介質(zhì)管道道逐根進行行編號。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）管道儀表表流程圖圖示例b、兩設(shè)備之之間的管管道，不管規(guī)格格或尺寸寸改變與與否，只只編一個個管道號號，若中中間有分分支到其其它設(shè)備備或管道道的管道道，則另另編管道道號。3管道的編編號和標標注基本本規(guī)則管道順序序號應(yīng)保保留到一一臺設(shè)備備或在另另一條管管道的連連接點終止止。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）d.由設(shè)備或或管道到到同一位位號加下下標區(qū)分分（非系系列）的的多個設(shè)備備的連接接管道以以及多個個同位號號設(shè)備到到另外設(shè)設(shè)備或匯集集管道的的各分管管道要編編管道號號。有總管(即管端有有封頭)時，總管管編一管管道號，，到每臺臺設(shè)備的分分管道，，則另編編號。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）無總管時時，以到同一一位號最最遠的一一臺設(shè)備備的管道道編一個個管道號號，其余余的則另另編管道道號。最遠一臺臺設(shè)備的的管道編編號是PL—1206，其余編編號為PL—1204和PL—1205。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）e.由一臺設(shè)設(shè)備(或管道)到另一設(shè)備的管管道一臺設(shè)備備的不同同管口到到另一臺臺設(shè)備的的不同管管口(或一根管管道)，每根管管都要編編管道號號。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）一臺設(shè)備備的不同同管口(或一根管管道)到另一臺臺設(shè)備的的相同管管口，每根管管都要編編管道號號。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）一臺設(shè)備備(或管道)的一個管管口到另另一臺設(shè)設(shè)備上的的多個管管口：(一)接受設(shè)備備的多個個接管口口用途相相同，只用一一個管口口，其余余管口為為備用口口、切換換口，只只編一個個管道號號。塔的進料料口2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）(二)接受設(shè)備備上有相相同用途途的多個個接受管管口(同時使用用)和有不同同用途的的多個接接管口，每根管管道要編編管道號號。e.連通兩根根管道的的旁路管管(不是控制制閥的旁旁路)、安全閥閥進出口口的旁路路管以及及設(shè)備、、管道的的回流管管均要編管管道號。。2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）等）的符符號。表２-7表２-8四、管件件與閥門門的表示示方法在管道上上需要用用細實線畫出全部部閥門和和部分管管件（如視鏡鏡、阻火火器、異異徑接頭頭、盲板板、下水水漏斗HG20519.32-92管道儀表表流程圖圖中管道道、管件件閥門及及管道附附件圖例例2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）101常見閥門門圖例2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）102帶彈簧的的氣動薄薄膜執(zhí)行行機構(gòu)截止閥（（調(diào)節(jié)機機構(gòu)）2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）103五、儀表表控制點點的表示示方法工藝流程程中的儀儀表及控控制點應(yīng)應(yīng)該在有有關(guān)管道道上，并并大致按按安裝位位置用文字代號號、圖形符號號給予表示示。圖形符號號和文字代號號組合起來來，可以以表示工工業(yè)儀表表所處理的被被測變量量和功能能；字母代號號和阿拉伯數(shù)數(shù)字編號號組合起來來，就組組成了儀表位號。儀表圖形形符號和和文字代代號應(yīng)符符合《過程測量量與控制制儀表的的功能標標志及圖圖形符號號》2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）104儀表功能能標志由由1個首位字字母和1-3個后繼字字母組成成。第一一個字母母表示被被測變量量，后繼繼字母表表示讀出出功能、、輸出功功能。五、儀表表控制點點的表示示方法1.儀表功能能標志P39表2-9儀表的字字母代號號P40表2-10常用組合合字母2.2.5管道儀表表流程圖圖（PI）105儀表位號號由儀表功能能標志和儀表回路路編號兩部分組組成。儀儀表回路路編號可可以用工序號+順序號組成。在一個檢測測控制系統(tǒng)統(tǒng)中，一個個回路中的的每一個儀儀表或元件都應(yīng)標標注儀表位位2.儀表位號儀表控制點點的表示方法法FIC—1

16功能標志工序號順序號回路標志2.2.5管道儀表流流程圖（PI）1062）PI圖中，儀表表位號的標標注方法是是將字母代代號填寫在圓圈圈的上半部部分，數(shù)字字編號填寫寫在圓圈的下半部部分。常規(guī)測量儀儀表圖形符符號見表2-12。3.儀表圖形符符號1）監(jiān)控儀表表的圖形符符號在PI圖上用規(guī)定定圖形和細細實線畫出出。儀表安裝位位置的圖形形符號見表2-11；儀表控制點點的表示方方法2.2.5管道儀表流流程圖（PI）107表2-11儀表安裝位位置圖形符符號2.2.5管道儀表流流程圖（PI）108測量點控制閥圖形符號

執(zhí)行機構(gòu)圖形符號信號線儀表位號儀表型式、安裝位置的圖形符號從管道引到儀表的連接線

2.2.5管道儀表流流程圖（PI）儀表表調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)示示例例圖圖:儀表表位位號號標標注注的的方方法法：：字母母代代號號圖圖形形符符號號的的上上半半圓圓中中數(shù)字字編編號號圖圖形形符符號號的的下下半半圓圓中中2.2.5管道道儀儀表表流流程程圖圖（（PI）（六六））首首頁頁圖圖簡簡介介編寫寫符符號號說說明明物料料代代號號設(shè)備備圖圖形形符符號號管件件符符號號閥門門形形式式設(shè)備備代代號號管線線編編號號設(shè)備備位位號號管線線符符號號其它它編號號說說明明讀圖圖:NG——天然然氣氣AMW——氨水水SG——合成成氣氣RAW——一次次水水IS——生產(chǎn)產(chǎn)污污水水《化工設(shè)計計》一、泵類類的自控控方案1.離心泵離心泵的的流量調(diào)調(diào)節(jié)一般般是采用用出口節(jié)節(jié)流的方方法，如如圖2-7(a)。也可以以使用旁旁路調(diào)節(jié)節(jié)方法(見圖2-7(b))，旁路調(diào)調(diào)節(jié)耗費費能量，，其優(yōu)點點是調(diào)節(jié)節(jié)閥的尺尺寸比直直接節(jié)流流的小。。2.4典型設(shè)備備的自控控方案(a)控制泵的的出口閥閥門開度度(b)控制泵的的出口旁旁路圖2-7離心泵的的拴制方方案2.3典型設(shè)備備的自控控方案113《化工設(shè)計計》2.4典型設(shè)備備的自控控方案圖2-9壓縮機分分程控制制方案圖圖2-10壓縮機旁旁路控制制方案二、壓縮縮機的自自控方案案2.3典型設(shè)備備的自控控方案114《化工設(shè)計計》2.4典型設(shè)備備的自控控方案(a)改變被控控物料流流量(b)改變物料料旁路流流量圖2-12控制被控物物料流量的的控制方案案三、換熱器器的自控方方案2.3典型設(shè)備的的自控方案案115《化工設(shè)計》(一)釜式反應(yīng)器器的溫度自自動控制2.4典型設(shè)備的的自控方案案(c)載熱體流量量釜溫串級級控制(d)夾套溫度釜釜溫串級控控制(e)釜壓釜溫串串級控制圖2-16釜式反應(yīng)器器的溫度控控制方案四、反應(yīng)器器的自控方方案2.3典型型設(shè)設(shè)備備的的自自控控方方案案116《化工工設(shè)設(shè)計計》(二)固定定床床反反應(yīng)應(yīng)器器的的溫溫度度控控制制2.4典型型設(shè)設(shè)備備的的自自控控方方案案(a)用進進料料濃濃度度控控制制(b)用進進料料溫溫度度控控制制Ⅰ(c)用進進料料溫溫度度控控制制Ⅱ(d)用冷冷料料量量控控制制圖2-17固定定床床反反應(yīng)應(yīng)器器的的控控制制方方案案四、、反反應(yīng)應(yīng)器器的的自自控控方方案案2.3典型設(shè)備的自自控方案117教學(xué)內(nèi)容：運用多媒體手手段演示用PIDCAD繪制工藝流程程圖的過程，，理解PIDCAD的工作界面和和繪制工藝流流程圖的步驟驟和方法。重點和難點：：應(yīng)上機讓學(xué)生生運用計算機機繪制一個簡簡單過程的管管道儀表流程程圖，重點掌握設(shè)備、管管道、管件、、閥門和儀表表控制點的繪繪制方法和管管道標注內(nèi)容容和方法。難點是繪制工藝流流程圖的順序序，以及各種種管線的類型型、線寬的確確定，閥門類類型的確定。。§２-5工藝流程圖計計算機繪制軟軟件118一、計算機在在繪制工藝流流程圖中的應(yīng)應(yīng)用流程圖繪制軟軟件常用美國國Autodesk公司的AutoCAD200x。利用其本身強強大的開發(fā)功功能進行了AutoCAD的二次開發(fā)，，出現(xiàn)了很多多專業(yè)軟件：：例如AspenTech公司AspenPlus；加拿大VMG集團(VirtualMaterialsGroup)開發(fā)的VMGSim；Chemstations公司的ChemCAD；青島伊科思技技術(shù)工程有限限公司開發(fā)的的ECSS化工之星等。。繪制管道儀表表流程圖還必必須使用專門門的軟件，例例如：上海尤里卡的的PEDS三維配管工程程設(shè)計系統(tǒng)、、中科輔龍的PDSOFT三維工廠設(shè)計計軟件等都有有繪制管道儀儀表流程圖的的功能，深圳維遠泰克克公司還推出出一款專門用用于繪制工藝藝流程圖的軟軟件PIDCAD?！欤?5工藝流程圖計計算機繪制軟軟件二、用PIDCAD軟件簡介PIDCAD軟件是深圳市市維遠泰克科科技有限公司司開發(fā)研制的的，是基于Windows操作系統(tǒng)和AutoCAD2002、AutoCAD2004、AutoCAD2006平臺從事工程程設(shè)計、繪制制管道、物料料及儀表流程程圖的專業(yè)軟軟件。按行業(yè)業(yè)標準，建有有國家標準圖圖幅庫、設(shè)備備符號庫、閥閥門庫、儀表表庫。利用PIDCAD軟件繪制的工工藝物料及管管道和儀表流流程圖，使工工廠的工藝、、設(shè)備設(shè)計與與管理變得更更加簡單、實實用、高效。。PIDCAD軟件操作簡單單、方便易學(xué)學(xué)，適合于工工程技術(shù)、設(shè)設(shè)計人員及高高校師生從事事化工工程設(shè)設(shè)計、流程圖圖繪制時使用用；結(jié)合工藝藝設(shè)備管理軟軟件，可實現(xiàn)現(xiàn)工廠工藝、、設(shè)備信息化化管理?！欤?5工藝流程圖計計算機繪制軟軟件本章思考題：：(1)工藝流程設(shè)計計的任務(wù)有哪哪些?工藝流程的種種類有哪些?工藝流程選擇擇時的原則和和步驟有哪些些?(2)閱讀施工流程程圖的方法，，熟悉設(shè)備的的種類、管道道的規(guī)格、介介質(zhì)的流向、、閥門儀表的的表達作用。。(3)管道儀表流程程圖有哪些版版式?(4)固定床反應(yīng)器器溫度控制形形式有哪些形形式?示意圖§２-5工藝流程圖計計算機繪制軟軟件9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。13:08:3813:08:3813:0812/29/20221:08:38