第二章《化工工藝設(shè)計》1.概述化工工藝專業(yè)是化工設(shè)計的主要專業(yè)之一。無論是開發(fā)新的化工生產(chǎn)過程，還是設(shè)計新的化工裝置，化工工藝設(shè)計是直接關(guān)系到化工裝置能否順利開車、能否得到預(yù)計的生產(chǎn)能力和合格的產(chǎn)品，最終關(guān)系到工廠能否獲得最大的經(jīng)濟效益。對于正在運行的化工裝置,化工工藝專業(yè)通過工藝分析,了解裝置物料和能量消耗情況,分析設(shè)備運行中存在的問題,可為制定改進方案、降低原料和能量消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及挖掘生產(chǎn)潛力提供依據(jù)。因此，作為化工工藝設(shè)計的人員必須具備下列基本條件：1.1掌握化工基本理論1.2掌握化工工藝設(shè)計方法和技能（1）了解工藝設(shè)計的任務(wù)、設(shè)計范圍、工藝設(shè)計人員的職責(zé)。（2）掌握化工基本理論的應(yīng)用（3）熟悉設(shè)計基本程序和相關(guān)專業(yè)的基本知識（4）清楚工藝設(shè)計成品文件的內(nèi)容和深度以及工藝設(shè)計的質(zhì)量保證程序。1.3掌握生產(chǎn)、開停車的基本知識、分析生產(chǎn)事故的能力以及相應(yīng)的實踐經(jīng)驗。1.4熟悉有關(guān)勞動安全衛(wèi)生、消防和環(huán)保等方面的法規(guī)。與工藝設(shè)計相關(guān)的上述諸方面的法規(guī)有：建筑設(shè)計防火規(guī)范GBJ6-87(2001年版)

石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范

GB50160-92(1999年版）爆炸和危險性環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

GB50058-92

化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定HG20571-95石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范

SH3047-93化工建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定HG20667-1986石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范SH3024-951.5具有一定的工作經(jīng)驗

2、工藝設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.1在工程設(shè)計合同書中明確規(guī)定的以及業(yè)主應(yīng)提供的有關(guān)數(shù)據(jù)。（1）裝置的設(shè)計能力、操作彈性及年操作日;（2）產(chǎn)品方案及產(chǎn)品、副產(chǎn)品的規(guī)格；（3）建廠地區(qū)的氣象、水文、地質(zhì)等條件；（4）所能提供的公用工程，包括水、電、汽、氣等規(guī)格、數(shù)量及進界區(qū)條件；（5）原材料、催化劑、化學(xué)品等規(guī)格、消耗指標(biāo)及進界區(qū)條件；2.2由專利商提供的：除上述與專利商有關(guān)的數(shù)據(jù)外，還需專利商提供該專利范圍內(nèi)的工藝操作條件、轉(zhuǎn)化率、收率、控制方案、相關(guān)設(shè)備條件等。2.3工藝所需的物性參數(shù)。

工藝專業(yè)是自項目前期的可行性研究階段即作為主要專業(yè)參加編制，一直貫穿到工程設(shè)計階段。在工程設(shè)計階段可分為以下幾個階段：

（1）按國內(nèi)審批要求分為：●初步設(shè)計（批準(zhǔn)后建設(shè)單位即可開工）●施工圖設(shè)計3、工藝設(shè)計的內(nèi)容和深度

（2）按國際常規(guī)做法分為：●工藝設(shè)計（以化工工藝專業(yè)為主導(dǎo)專業(yè)）●基礎(chǔ)設(shè)計（以化工工藝系統(tǒng)專業(yè)為主導(dǎo)專業(yè)）●詳細設(shè)計（以管道設(shè)計專業(yè)為主導(dǎo)專業(yè)）

在建設(shè)單位完成了項目前期工作之后，設(shè)計單位即可開展項目的工程設(shè)計工作。3.1工藝設(shè)計的內(nèi)容和深度

工藝設(shè)計的依據(jù)是經(jīng)批準(zhǔn)的可行性研究報告、總體設(shè)計、工程設(shè)計合同書及設(shè)計基礎(chǔ)資料。制定相應(yīng)的工藝流程，其原則是選擇先進可靠的工藝技術(shù)路線，進行方案比較，對方案進行優(yōu)化，確定合理的工藝流程方案，選取合適的工藝設(shè)備，在考慮工藝流程方案時，應(yīng)同時考慮到對廢物的綜合利用方案和必要的治理措施。進行工藝物料和熱量平衡計算、繪制工藝流程圖(PFD)、編制工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表和公用工程平衡圖，確定公用工程、環(huán)保的設(shè)計原則和排出物治理的基本原則。

在工藝設(shè)計的過程中，工藝專業(yè)要和外專業(yè)互提條件，條件表作為重要的技術(shù)文件，是主導(dǎo)專業(yè)設(shè)計的初步成果，是接受專業(yè)的設(shè)計依據(jù)。工藝設(shè)計的文件包括三大內(nèi)容：

(1)文字說明(工藝說明)；

(2)圖紙；

(3)表格。以下介紹工藝設(shè)計所做的主要工作：文字說明（工藝說明）(1)工藝設(shè)計的范圍(2)設(shè)計基礎(chǔ)：生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、原料、催化劑、化學(xué)品、公用工程燃料規(guī)格、產(chǎn)品及副產(chǎn)品規(guī)格(3)工藝流程說明：生產(chǎn)方法、化學(xué)原理、工藝流程敘述。生產(chǎn)過程的主要危險、危害因素分折(4)原料、催化劑、化學(xué)品及燃料消耗定額及消耗量(5)公用工程（包括水、電、汽、脫鹽水、冷凍、工藝空氣、儀表空氣、氮氣）規(guī)格、消耗定額及消耗量(6)三廢排放：包括排放地點、排放量、排放組成及建議的處理方法(7)裝置定員~

(8)安全專篇(另行成冊)：它是工藝系統(tǒng)、布置和管道設(shè)計、儀表、電氣、總圖運輸、采暖通鳳、土建、環(huán)保、消防等相關(guān)專業(yè)開展設(shè)計依據(jù)之一。它需對裝置的安全特點作說明。(9)技術(shù)風(fēng)險備忘錄（通常為對內(nèi)使用，另行成冊）其主要說明新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料等方面可能出現(xiàn)的風(fēng)險以及實現(xiàn)裝置性能指標(biāo)可能出現(xiàn)的技術(shù)風(fēng)險。并提出防范及化解風(fēng)險建議和措施。(10)操作指南（通常為對內(nèi)使用，另行成冊）它是編制工藝生產(chǎn)操作手冊的指導(dǎo)性文件。也是工藝系統(tǒng)、管道專業(yè)設(shè)計的重要依據(jù)。圖紙（1）

PFD:供基礎(chǔ)設(shè)計使用（通常分版次逐版深化）包括全部工藝設(shè)備、主要物料管道(表示出流向、物料號）、主要控制回路、聯(lián)鎖方案、加熱和冷卻介質(zhì)以及工藝空氣進出位置。（2）建議設(shè)備布置圖：是總圖布置、裝置布置的依據(jù)，供基礎(chǔ)設(shè)計使用（通常為平面布置圖）根據(jù)工藝流程的特點和要求進行布置。（3）

PCD:通常是設(shè)計院內(nèi)部設(shè)計構(gòu)成文件最終體在終版PFD中（通常由自控專業(yè)完成）表格（1）物料平衡表：包括物流組成、溫度、壓力、狀態(tài)、流量、密度、焓值、粘度等理化常數(shù)（熱負荷表示在此表中或PFD圖上）（2）工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表：根據(jù)設(shè)備形式不同，作用不同以及介質(zhì)不同可分為容器、塔器、換熱器、工業(yè)爐、機泵、攪拌器等。工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表需表示出設(shè)備位號、介質(zhì)名稱、操作壓力、設(shè)計壓力、操作溫度、設(shè)計溫度、材質(zhì)、傳動機構(gòu)、外形尺寸、特征尺寸及特殊要求。（各設(shè)計院均有各種規(guī)定的表格)（3）取樣點匯總表（4）裝置界區(qū)條件表：通常由工藝系統(tǒng)專業(yè)來完善并最終發(fā)表（包括原材料、公用工程、產(chǎn)品、副產(chǎn)品、進出界區(qū)條件等）化工工藝專業(yè)尚需參加前期工作，主要前期工作有：●項目建議書：可行性研究報告編制工作?！耥椖繄髢r書：投標(biāo)書、技術(shù)文件編制工作●引進項目：包括詢價書、投標(biāo)書的評標(biāo)、合同技術(shù)附件談判?！翊笾行吐?lián)合裝置總體規(guī)劃設(shè)計。3.2工藝設(shè)計方案的優(yōu)化●優(yōu)化的工藝設(shè)計方案應(yīng)是：（1）有較好的經(jīng)濟效益和社會效益（2）工藝技術(shù)先進適用（3）生產(chǎn)安全、可靠、并有良好的環(huán)保措施

公用工程換熱網(wǎng)絡(luò)分離系統(tǒng)反應(yīng)系統(tǒng)3.2.1工藝流程方案優(yōu)化

“洋蔥頭”模型（由史密斯、林霍夫提供的模型）

●“洋蔥頭”模型是工藝流程開發(fā)和設(shè)計的方法?！駨膱D中可以十分直觀的表示了反應(yīng)系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計是核心，它為分離系統(tǒng)規(guī)定了處理物料的條件，而反應(yīng)和分離系統(tǒng)一起又規(guī)定了過程的冷、熱物流的流量和換熱的熱負荷，最后才是公用工程系統(tǒng)的選擇和設(shè)計?！瘛把笫[頭”模型強調(diào)了過程開發(fā)和設(shè)計的有序和分層性質(zhì)，也表明了反應(yīng)和分離系統(tǒng)的開發(fā)是關(guān)鍵，因此工藝流程方案的優(yōu)化應(yīng)主要集中在反應(yīng)和分離系統(tǒng)的優(yōu)化，一旦確定了反應(yīng)和分離系統(tǒng)的設(shè)計，即能對換熱網(wǎng)絡(luò)和公用工程系統(tǒng)進行設(shè)計，有效地開發(fā)和設(shè)計出全過程最優(yōu)或接近最優(yōu)的流程。對此史密斯和林霍夫提出的“洋蔥頭”設(shè)計開發(fā)概念，其步驟為：（1）根據(jù)經(jīng)驗規(guī)則初步建立反應(yīng)和分離系統(tǒng)的流程。(2)變化主要的設(shè)計優(yōu)化變量，如反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、惰性物質(zhì)循環(huán)的濃度等，確定每組變量：

·

反應(yīng)和分離系統(tǒng)中主要設(shè)備的投資及原材料的消耗；

·利用夾點分析法確定換熱網(wǎng)絡(luò)和公用工程消耗的最佳總費用。(3)建立全過程總費用與主要優(yōu)化變量之間的關(guān)系，其總費用包括：

·反應(yīng)和分離系統(tǒng)中的主要設(shè)備的投資費；

·原材料消耗和除換熱網(wǎng)絡(luò)和公用工程之外的反應(yīng)與分離系統(tǒng)的操作費用；

·換熱網(wǎng)絡(luò)和公用工程消耗的各類操作費用。

·確定最佳條件，并對全流程調(diào)優(yōu)。

·對其他備選流程重復(fù)上述步驟，最后比較各流程的總費用，獲得最佳流程。3.2.2反應(yīng)流典程優(yōu)化反應(yīng)流伙程優(yōu)化耕需要考或慮的問留題較多萬，問題萌復(fù)雜。島如反應(yīng)則動力學(xué)貴、反應(yīng)葉收率、蜜催化劑修特性、吧反應(yīng)歷朋程、反約應(yīng)途徑倒。反應(yīng)器軋的最優(yōu)翠操作條白件有如嘉何保證庭反應(yīng)溫狠度、反水應(yīng)壓力視、混合批要求、汽換熱要攔求、各富物料配背比、給骨定條件樸下的生終產(chǎn)成本咐等等。在實際工橡業(yè)生產(chǎn)中左，為了實孩現(xiàn)高效率離、高選擇共和達到要撐求的產(chǎn)量晝，常常將警相同或不毀同類型反晨應(yīng)器進行炎組合。3.2.誰3反應(yīng)產(chǎn)物宗的分離方冶法大多數(shù)反揮應(yīng)產(chǎn)物都邀是混合物按，需要有齊物料分離野過程。根電據(jù)反應(yīng)產(chǎn)耀物的物性默差異可采已用不同的鉛分離方法都，簡述如體下：（1）對于氣菊固相混合容物可采用作干法收集竄、濕法洗自滌、纖維戶過濾、靜懂電沉積分著離方法；（2）對于固撞相混合物綠可采用篩圓分、分級屆分離方法庸；（3）對于彈固液相杜混合可躍采用沉牛降、離刮心、壓無榨、過獎濾、干狼燥、蒸可發(fā)、結(jié)的晶等分姻離方法壤；（4）對于液逢相混合物逃可采用吸珍收、萃取輝、滲透、柱蒸餾、精嫂餾等分離仙分法；（5）對于兆氣液相注混合物館可采用陡蒸發(fā)、僻閃蒸、咬部分冷結(jié)凝、精槐餾等分星離方法起；（6）對于氣給相混合物賴可采用吸結(jié)收、吸附勿、膜分離訴等分離方料法。3.2怖.4某些分離板方法的優(yōu)場化（1）精重餾流程略的優(yōu)化精餾流程炮如需要分奏離R個組份妥，就需儉要有R-1個精餾攔塔。精餾優(yōu)化暮需要考慮愚：哪種組準(zhǔn)份為主產(chǎn)班品；哪種德組份為付敢產(chǎn)品；產(chǎn)肝品的規(guī)格延要求?！袢袃?yōu)先使散用普通譯精餾?！癖M劑量避免減葛壓操作和腦使用冷量豪?！癞a(chǎn)幼品數(shù)應(yīng)最沒少。●腐即蝕性、危傾險性的組談份應(yīng)優(yōu)先餡分出?！耠y凍分離的組瞧分最后分伶出?！褡顐€大量組份懷應(yīng)優(yōu)先分本出?！袼敗⑺彤a(chǎn)物最好魚等摩爾分營離。精餾流吸程的優(yōu)習(xí)化法1）：試探借法，精餾流程桌的優(yōu)化法2）：調(diào)優(yōu)烏法精餾流爺程的優(yōu)領(lǐng)化法3）：數(shù)學(xué)威規(guī)劃法確定精餾文分離序列司后，可對途每一塔系堅進行優(yōu)化，最查佳的目標(biāo)誘應(yīng)使塔系內(nèi)的設(shè)備費假和操作費兩項之東和，即總重費用為最很小。（2）蒸發(fā)促流程的優(yōu)族化蒸發(fā)系統(tǒng)孕常以單位寧蒸汽消耗向量來評價矛能量的有泄效利用率姜。蒸發(fā)類我型有：單疼效、雙效糊、三效蒸握發(fā)，效數(shù)樂越多，蒸幟汽單耗越善低，但投惑資越高。敢在同樣的工獨藝要求味下，是寄采用多渡效蒸發(fā)錢、熱泵另蒸發(fā)，夫還是多級暖閃蒸，倚除考慮拆技術(shù)因師素外，窗單位蒸羞發(fā)量的仇總成本起波著主導(dǎo)瞞作用。弟對于強奧制循環(huán)胸蒸發(fā)，禍其循環(huán)能速度和耗電嶄能之間也突有一個優(yōu)徹化問題。事而熱泵蒸制發(fā)在提高壓縮騎比和消耗麥外功之間曠也有一個獻系統(tǒng)優(yōu)化瓶問題?？偟膩頋痴f蒸發(fā)流銜程的優(yōu)化究，就是要財找到在投韻資和經(jīng)常運行晝費用之間伸的最佳點豈。3.3工藝設(shè)隊備的選芳擇工藝設(shè)備冶的選擇首惑先要滿足璃工藝生產(chǎn)羞的需要，脅要在工藝杠生產(chǎn)中體山現(xiàn)它的合災(zāi)理性和先將進性，同術(shù)時要充分申注意它在怎使用過程運中的安全芳可靠，確仔保生產(chǎn)的輛連續(xù)穩(wěn)定截長周期滿焰負荷運行到。以充分程發(fā)揮設(shè)備貝能力，達砍到經(jīng)濟運捉行。3.3贊.1反應(yīng)器●事在反應(yīng)險器中進份行的是將化學(xué)反低應(yīng)過程列，它不股僅有種樣類繁多柿、性質(zhì)茶各異的味化學(xué)反構(gòu)應(yīng)，而蒸且伴隨粒著傳熱弱、傳質(zhì)蘭的物理通過程。微因此就甚反應(yīng)器聞的類別找也有多原種多樣鳳，它適歌用于不紫同反應(yīng)弄。(1)反應(yīng)器薦的型式圾與特證·攪拌槽：伏適用于糖液相、液~液相、液~固相。它跟適用性大倆、操作彈逐性大，連句續(xù)操作時括溫度、濃顧度容易控落制，產(chǎn)品淡質(zhì)量均一噴，但高轉(zhuǎn)底化率時，逮反應(yīng)容積膚大?！す苁剑宏P(guān)適用于表氣相、收液相。院它返混覽小，所優(yōu)需反應(yīng)斗器容積辰較小，烈比傳熱或面大，筒但對慢霜速反應(yīng)狠，管要析很長，括壓降大參。·空塔或絨攪拌塔燭：辛適用于喚液相、竭液~液相。它蜜結(jié)構(gòu)簡單譜，返混程軌度與高徑麗比及攪拌偵有關(guān)，軸仗向溫差大系?！ぬ盍纤毫⑦m用于村液相、氣~液相。擇它結(jié)構(gòu)動簡單，材返混小澤、壓降擱小，有夫溫差，兩填料裝蒼卸麻煩拒?！ぐ迨剿摚哼m用件于氣~液相。塔間內(nèi)兩相逆哭流接觸，船氣液返混侄均小，流阻速有限制繼，如需傳激熱，可在飽板間另加郊傳熱面?！す潭ù玻簣D適用于洞氣~固(催化或非叨催化)相。它促返混小錦，高轉(zhuǎn)三化率簡時催化勸劑用量殘少，催雨比劑不脈易磨損貪，傳熱債控溫起不易，造催化劑命裝卸比聰較麻煩占?！ち骰灿桑焊柽m用于城氣~固(催化或非俘催化)相，特別備是催化劑士失活很快注的反應(yīng)。朗它傳熱好扔、溫度均行勻、易控土制，催洲化劑有效孔系數(shù)大；滔粒子輸送丈容易，但迎磨耗太；苗床內(nèi)返混丙大，對高肌轉(zhuǎn)化率不假利，操作像條件限制嶼較大?！ひ苿哟簿罕芜m用于悔氣~固(催化或條非催化)相、催化止劑失活很樣快

的反須應(yīng)。它固隨體返混小堅，固氣比把可變性大竄，粒子傳籃送較易；方床內(nèi)溫差岸大、調(diào)節(jié)漠困難?！ば顭岽财喊颠m用李于氣相晉，以固菠相為熱健載體。趕它結(jié)構(gòu)板簡單，察材質(zhì)容區(qū)易解決途，調(diào)節(jié)灰范圍較期廣；但溜切換頻和繁，溫酒度波動恩大，收量率較低夠?！せ剞D(zhuǎn)筒式寨：等適用于氣屬固相，固縣固相高粘槍度液相，由液固相。嘩它返混小竹，相接觸鬧界面小，條熱傳效能駐低，設(shè)備友容積較大斗。(2)設(shè)計反應(yīng)加器所需掌能握的資料迷和數(shù)據(jù)·溫度、匪濃度和坐壓力對稻反應(yīng)速誼率的影顯響，副透反應(yīng)的柜情況，揉反應(yīng)條慮件對選姜擇性均聽影響·催化劑服的粒度癥對反應(yīng)戶速率的輪影響，蒸催化劑紅的失活糠原因和杰失活的且速率，虧催化劑習(xí)的強度旱和耐磨迫性。瀉催化劑倦的使用醒條件和廳活化條摸件·反應(yīng)熱哥效應(yīng)·原料中尋雜質(zhì)對違反應(yīng)的舞影響·反應(yīng)物麗和產(chǎn)物忙的物理封性質(zhì)、泰爆炸極插限等·反應(yīng)器銹中物料誼的流動穿和返混璃特性，脾反應(yīng)器寄的傳熱淘特性和醒允許的輛壓降·攪拌釜屠中攪拌同槳的特洗性·多相流綢中分散兼相的分陷散方法棍和聚并但特性·氣固流態(tài)鈔化系數(shù)中父粒子的磨貧損和帶出·開停車城所需的哥輔助設(shè)閃施·)反應(yīng)器操牽作、控制豬方法3.3拋.2氣液傳質(zhì)曲設(shè)備●便化工生你產(chǎn)中常毀需要借城助氣液于傳質(zhì)設(shè)賭備將反市應(yīng)生成被的產(chǎn)物宜進行分席離，以蹲獲得目螺標(biāo)產(chǎn)品君，一般毫有采用快精餾、和吸收解燒析、蒸摘發(fā)、氣把提、萃刻取等方宜法來達畢到此目鞭的。常販用的氣箱液傳質(zhì)浙設(shè)備型剝式是板應(yīng)式塔和闊填料塔坊。而板潑式塔和牛填料塔潮又因采點用的塔踏板和填肢料不同桂，他們訴又可分賴為多種詳型式，憤如板式框塔，塔越板可分劫為浮閥篇、篩板時、泡罩芽及各種煤高效塔便板，填請料塔的梨填料有攔鮑爾環(huán)駝、鞍環(huán)護等散裝尖填料和厭絲網(wǎng)填層料、波麗紋板填超料等各停種規(guī)整器填料。●氣液傳質(zhì)悔設(shè)備的選群用應(yīng)根據(jù)調(diào)處理物料鼠的性質(zhì)、詢分離要求適、運行費剩用和投資神費用等因嚇?biāo)鼐C合考追慮，其基謠本選型要豪求為：（1）相際傳祖質(zhì)面積大（2）生產(chǎn)壟能力大（3）操作蹦穩(wěn)定，蘭彈性大（4）阻力?。?）結(jié)構(gòu)簡僅單，制造遙安裝方便斗、加工制競造費用低（6）耐腐蝕沫，不易堵嚼塞，易檢周修。板式塔和科填料塔有杏各自的特夸點，它們楊適用于不訂同的情況裁，在下述甲情況下優(yōu)趙先考慮選史用板式塔習(xí)：(1)操作負鑼荷波動固較大或稠進料濃屢度波動挎較大的緊分離過程；(2)液相負浮荷較小幸的分離禮過程；(3)易結(jié)晶、憤結(jié)垢的物耕料；(4)需高壓操炸作的分離羞過程；(5)內(nèi)部需由要設(shè)置宜蛇管等壘換熱部騾件的情踩況。在下述吉情況下核應(yīng)優(yōu)先杏考慮選男用填料肅塔：(1)分離要求末高的情況喘下，采用酬新型高效屋填料塔可者降低塔的閑高度；(2)新型填荒料的壓仔降較低沃，有利并節(jié)能，遇而且新葬型填料聞的持液艱量較小金，尤其輸適用于扒熱敏物裝料的分道離；(3)腐蝕性詢物料的明分離；(4)發(fā)泡物厚料的分頑離。二種塔型和的塔徑計凳算，都與工液泛有關(guān)虧，因為液拖泛會造成塔的倉壓降增大妥，效率降域低，最后律導(dǎo)致塔無謠法正常操作。板紙式塔塔徑崇通常由最起大允許氣迅速ωn,m志ax來確定,而ωn,ma宏x主要受戲塔的液閃泛制約西，板式典塔的液保泛有夾帶液泛期和降液管付液泛二種串，書中介石紹的由夾芹帶液泛確定ωn,ma勿x設(shè)計空塔勇氣速w取（0.6～0.8激)*ωn,m狡ax。而填料辨塔是通過拾計算泛點盛速度Uf,考慮比盤較經(jīng)濟金可靠的操作氣漁速U=(0棚.6～0.8凈)Uf,然后由正此可算胖得塔徑辟。3.3焰.3傳熱設(shè)木備●傳熱設(shè)通備選型主兔要考慮的蔽因素：（1）熱負荷邁及流量大謹小（2）流體軟的性質(zhì)（3）溫度紋、壓力宅及允許聯(lián)壓降的素范圍（4）對清洗慘、維修的呢要求（5）設(shè)備結(jié)闖構(gòu)材料、沖尺寸、重架量、價格（6）使用惱安全性鞭和壽命流體的鄉(xiāng)豐性質(zhì)對夢換熱器詢類型的秋選擇往嶼往會產(chǎn)生重大影悉響，如流船體的物理扁性質(zhì)（如來比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、猾粘度）、噸化學(xué)性質(zhì)跟（如腐蝕精性、熱敏性、結(jié)垢襯情況、是儉否有磨蝕殺性固體顆驕粒等因素夕，都對傳男熱設(shè)備長的選型寒有影響掀。傳熱設(shè)徐備的分戴類按功能誤分：冷闖卻器、改冷凝器陵、加熱乘器、換項熱器、再警沸器、恩蒸汽發(fā)貪生器、寺過熱器恨、廢熱郵鍋爐等豈。按結(jié)構(gòu)型布式分：采卸用二物流揮換熱的換彩熱器從結(jié)構(gòu)上分太有以下5種型式：·管殼式(固定管鮮板式、稅浮頭式營、填料撓函式、U型管式)·板式（板塔翅式、螺府旋板式、僻傘板式、塵波紋板式辨）·管式（供空冷器籃、套管合式、噴瘋淋管式得、箱管離式）·液膜式帖（升降寶膜式、向刮板薄茄膜式、撲離心薄座膜式）·其它型式安（板殼式抱、熱管式鴨）以上型瞎式換熱稀器的選渴擇依據(jù)榮是：·固定管板輔式換熱器固定管板謎式換熱器雞即兩端管耍板和殼體脹連接成一禿體，由于遺殼程不易酷檢修和清必洗，因此韻選用固定朝管板式換晴熱器時，索殼方流體餐應(yīng)是較清招潔且不易圾結(jié)垢的物唐料；兩流量體溫差較猴大（大于60℃）時應(yīng)考瓶慮熱補償票，兩流體塞溫差不宜仁大于120℃?！じ☆^式換友熱器該換熱器嚷殼程易清單洗，但內(nèi)驅(qū)墊片易滲鉗漏，適用危于需要補第償熱膨脹西的換熱器估，兩流體途溫差大于120℃?！型管式豆換熱器該換熱器證制造、安巷裝方便，蝦造價較低叢，管程耐濾高壓，但替結(jié)構(gòu)不緊頂湊。適用辛于高溫和牌高壓的場妥合，且管倘內(nèi)流體必奮須潔凈。·板式換熱道器板翅式光：緊湊壓、效率婆高、可癥多股物有料同時勤換熱。篩使用溫濤度不大具于150調(diào)℃。螺旋板剩式：可盒用于帶丟顆粒物側(cè)料，物辜位利用桑好。不希易檢修菊。傘板式故：制造乞簡單、舅緊湊、述易清洗原，使用很溫度不置大于150移℃，使用壓相力不大于0.12尿MPa。波紋板慎式：緊鎖湊、效渴率高、五易清洗犯，使用群溫度不材大于150℃，使用茄壓力不麥大于0.15蒙MPa?！た绽淦鞯膼u選擇依據(jù)a.空氣入口望溫度（即困設(shè)計溫度拖）低于38℃。b.熱流體的股出口溫度直高于50～65℃，并允許無有一定的酷波動范圍扭（3～5℃）。c.對數(shù)平均嗽溫差大于40℃。d.流體接借近溫度乏（即熱嬌流體的跡出口溫榮度與冷飛流體入氧口溫度狹之差）塔至少大毯于15℃。e.管內(nèi)給掉熱系數(shù)談小于2325蛋.6W/穴(m2·K)。f.冷卻水的遍污垢系數(shù)摟大于0.0纖002咱(m2·K)/狹Wg.水源較遠女，取水費任用大。h.熱流體靜的凝固朋點較低(小于0℃)。3.3惰.4化工用泵●泵是滾化工生屑產(chǎn)中最影常用的慮設(shè)備，綠它所輸晌送的液暢體種類錄繁多，猴有強腐充蝕性的比、易燃魯易爆、咬有毒、僑高溫、講高壓、膠低溫、警粘度大冠小、易腰揮發(fā)、鉤帶有固重體顆粒硬等。同聚時，對超化工用越泵又要諒求它能貸長周期持運行、艱安全可朽靠、密攪封性能緒好等要沈求，有生些場合催還要求宗絕對不縱能泄漏動。所以閘對于不倉同物料處、不同寧要求必桃須選用亡不同類你型的泵雀來適應(yīng)偉化工生付產(chǎn)的需獲要。有牲關(guān)主要蕩化工用具泵的性跪能特點譯及使用億條件詳頁見有關(guān)塞資料。●在選泵中掃工藝參數(shù)辦是泵選型冠的最重要性依據(jù)，應(yīng)哲根據(jù)工藝身流程和操沫作變化范直圍慎重確都定。（1）流量：遇是指工藝儀裝置生產(chǎn)狼中，要求白泵輸送介湯質(zhì)的量，覆應(yīng)給出正持常、最小扭和最大流翻量，即要淺求泵能適渠應(yīng)流量變奪化的要求王。一般在泵匪數(shù)據(jù)表上元往往只給羅出正常和抬額定流量嚴。選泵是封要求額定蒙流量不小含于裝置的湊最大流量疲，或取正費常流量的1.1～1.15倍。（2）揚程洗：指工偶藝裝置類所需的走揚程值企，也稱狀計算揚況程。計羨算揚程頃應(yīng)考慮帽最低吸哲入液面竟和最高濾送液高筐度，且濟留有裕歪量，一妨般要求暑泵的額壓定揚程麗為裝置鈴所需揚禿程的1.05～1.1倍。（3）進口壓勿力和出口償壓力：是磚指泵進出抬接管法蘭草處的壓力脊，進出口捎壓力的大里小影響到冤殼體的耐拘壓和軸封錘要求。（4）溫度：護指泵的進睜口介質(zhì)溫啄度，一般爐應(yīng)給出工聯(lián)藝過程中禍泵進口介示質(zhì)的正常亭、最低和夫最高溫度磨。（5）裝置庭汽蝕余儀量：NPSH秧a：要求所從選泵的NPSH競r<NP勇SHa（6）物性參劫數(shù)：介質(zhì)熔在進口條事件下的密蛙度、粘度特等（7）操作狀員態(tài)：分為機連續(xù)和間件歇操作兩德種3.3帆.5氣體輸突送機械●氣體輸抱送機械按貴作用原理付可分容積阿式和透平蒼式兩種，他按機械達劇到的壓力帶可分為通碌風(fēng)機、鼓綁風(fēng)機和壓改縮機。通領(lǐng)風(fēng)機和鼓柿風(fēng)機主要聚用于輸送跑氣體，壓院縮機則用竹于提高氣逆體壓力。●排氣壓唇力小于0.1肥471墓5MP虧a(1尸.5K吊g/c碎m2)的稱為通頭風(fēng)機；●排氣修壓力小螞于0.2M窄Pa(2臥Kg/c脆m2)且大于0.1旗471縱5MP具a(米1.5面Kg/三cm2)的稱為附鼓風(fēng)機吧；●排氣壓貝力大于0.2酒MPa插(2K封g/c凈m2)的稱為尋壓縮機柿?！裢瑯釉跉馐狍w輸送機尖械選型中寒，工藝參調(diào)數(shù)是最重規(guī)要的依據(jù)附，應(yīng)根據(jù)呀工藝流程禁和操作變殿化范圍慎監(jiān)重確定。（1）氣體組申成：一般皮應(yīng)按濕基耀提供。若蟻氣體組成具有變化，觸宜按平均頓分子較大冠的組成提菠出(若不同組強成的氣量明相同時）蜘；（2）入口溫探度：應(yīng)提魯出正常、泄最高和最煌低；（3）入口話壓力：跟應(yīng)提出搞正常、鋤最小和皺最大；（4）入口攝流量：佛應(yīng)提出傅正常、給最小和價最大；（5）出口衡壓力；（6）驅(qū)動知機型式嶼：主要艇是由電漲機驅(qū)動方還是蒸病氣透平吉驅(qū)動，跪若是蒸銜汽透平遍驅(qū)動則吩還需提嶺出蒸汽碼參數(shù)及備背壓凝嶺汽等要愉求；（7）流量控鉗制方式：●活塞式（凡容積式）駕壓縮機一侮般均采用獨旁路和余侍隙調(diào)節(jié)，繳其余隙調(diào)市節(jié)一般只澡能調(diào)節(jié)10%流量。●透平式諷通風(fēng)機頌、鼓風(fēng)目機一般攀以采用鑼進口或朝出口調(diào)搶節(jié)居多竟，有的困風(fēng)機輸腦送氣量宜大，調(diào)茫節(jié)要求秘較高，悔同時該連風(fēng)機所懼處位置病較重要棒，也有傾采用改粉變轉(zhuǎn)速焰的方法師?！裢钙绞骄緣嚎s機瞇一般采摘用改變?nèi)恨D(zhuǎn)速居膨多，并蓬輔以旁蓮路調(diào)節(jié)朱，一般拖用作防錫喘振控壟制。若奴是輸送向空氣的闊，可采揚用出口危放空簡真單的控繼制方式釀。3.3.渴6容器（儲皂罐）儲罐按償用途大天致可分團兩大類瓶，一類豎是用于皇儲存，址一般指沉原料儲替存、中得間產(chǎn)品植或成品元儲存，草原料及掀成品儲班存一般什與工廠漫對外運占輸有很楚大關(guān)系唯，中間賤產(chǎn)品儲艙存與該稈中間產(chǎn)估品的前卵后裝置栽生產(chǎn)情檔況有很符大關(guān)系僚，例如那要考慮垮前后裝笛置生產(chǎn)談周期、忠正常開家停車及歷事故停女車情況將決定儲陜存量的菌多少。直這一類加一般單導(dǎo)獨設(shè)置微罐區(qū)。宮另一類硬是用于供裝置內(nèi)趕工藝流垃程中需怒要的儲炮罐，通么常有回姐流罐（煉停留時重間取5～10分鐘），去受槽和緩德沖罐（通柳常取20分鐘），襲氣液分離溝罐（通常朱取2～3分鐘）哄，液液跡分離罐壞等，一吹般儲罐爛的容積差用下列雪方式計焦算：●容積=物料流敏量*停至留時間鄉(xiāng)豐（儲存府周期）/裝料系數(shù)●裝料系撕數(shù)的取值沿：易揮發(fā)休液體物料趁為0.7～0.75；不易熊揮發(fā)液條體物料宗為0.7蟲5～0.85?！裼嬎愠鲅湃莘e后，為根據(jù)需要固選用不同若型式的儲艱罐。從外搏形來分有拌球罐、立寒式儲罐和芳臥式儲罐來等，一般驕儲存量大傍的可采用采球罐，但硬受壓力的協(xié)制約?！衲壳霸箛鴥?nèi)已逗有立式嗎、臥式采儲罐和同球罐的邊系列標(biāo)許準(zhǔn)，可鹽供我們兇選擇。3.3配.7蒸發(fā)器蒸發(fā)器雹的型式渣和結(jié)構(gòu)柿互有差冠異，但與總的來捕說它是由封加熱器釋與蒸發(fā)睡室（氣蜻液分離兼室）兩啦個基本部分組露成。應(yīng)用僻最廣泛的雷是管殼式立加熱元件的蒸發(fā)器滲。蒸發(fā)設(shè)備蘭的選型是灘蒸發(fā)裝置傅設(shè)計首先除要考慮的問題，射在選型時盒應(yīng)優(yōu)先考毅慮采用傳腥熱系數(shù)高的型式船，但料夾液的物蟲理、化中學(xué)性質(zhì)圓常常限鄭制它們的使用斷，因此在畢選型時，疤需要考慮樣的因素有以下幾個革方面：（1）料液性質(zhì)庭：包括料躲液組成、哀粘度變化噴范圍、熱穩(wěn)炮定性、發(fā)常泡性、腐浸蝕性、是宴否易結(jié)垢剛、結(jié)晶、是條否有固體務(wù)懸浮物等坑。（2）生產(chǎn)要煩求：包括消處理量、嶼蒸發(fā)量、援料液進出口濃蒜度、溫度判、安裝場落地的大小類和廠房高矮、設(shè)幕備投資嶼限額、漆要求連諷續(xù)還是憲間歇生怠產(chǎn)等。（3）公用工劃程條件：備包括可以勞利用的熱咐源情況、供槐電情況斃以及能吧利用的悔冷卻水嗚的水量得、水質(zhì)和溫遠度等。各種型怕式的蒸早發(fā)器選舒型參考愈見有關(guān)辭資料蒸發(fā)器的懼設(shè)計要考還慮傳熱、烈氣液分離悲和能量合將理利用三個主言要方面。（1）傳熱方窄面應(yīng)考慮謹在最小傳勞熱表面積外下傳遞給稈溶液盡可能多允的熱量，累傳熱的熱稠阻主要來丈自溶液在瘦壁面析鹽結(jié)垢的阻慨力，這是幅選擇蒸發(fā)疤器型式、戲決定其尺鉆寸與造價的主要壯因素。（2）氣液征分離方問面應(yīng)考據(jù)慮在達親到所需廁要求的賞前提下劑，設(shè)備結(jié)構(gòu)狹盡量簡單皆。（3）能量的董合理利用撒應(yīng)注意到顫蒸發(fā)所需蓄的熱量，麥包括料液預(yù)熱亡、分離液動態(tài)溶劑與嶄固態(tài)溶質(zhì)饑所需的熱室量（溶解熱的反熊效應(yīng)）嚼、溶劑勵氣化所唐需的熱叛量。通常溶劑鐮氣化所需壯的熱量為謊最高。而琴溶解熱反披效應(yīng)熱因氧很小可忽瘦略不計。3.3.背8干燥器由于被干州燥的物料算種類繁多劇，性質(zhì)不艱同，要求莫各異，故沒不可能有架萬能的干希燥器，只掩能選擇最品佳的干燥訓(xùn)方法和干爬燥器型式省、干燥器均選擇首先齡要確定或手測定被干疊燥物料的攻特性，進冊行干燥試鏡驗，確定宜干燥動力氏學(xué)和傳遞攔特性，以抖證明所選點的是否適簽用，然后謀確定干燥限設(shè)備的工賊藝尺寸，急進行成本述核算，最腳后確定干墓燥器的型理式。若幾崗種干燥器脹同時適用椒時，要同定時進行干作燥試驗，戲核算成本砌及方案比屯較，最后立選擇其中階最佳者。3.4設(shè)備材質(zhì)仍的選擇由于化賞工生產(chǎn)怪的原料剩、產(chǎn)品銀及其工矮藝路線煤的多樣歲化，而幣使化工名設(shè)備所頁需的材船質(zhì)也多麥樣化，家為滿足供工藝生喉產(chǎn)的需偏要。工絡(luò)藝專業(yè)貫應(yīng)根據(jù)里介質(zhì)的浴腐蝕性媽質(zhì)、材吸質(zhì)機械傍性能及杯使用要茅求、設(shè)峰備的工艘作溫度恥、工作歲壓力并茄結(jié)合已啄有工廠統(tǒng)實際生不產(chǎn)使用響的情況泳加以選慘擇，提裝出我們餡的要求橋。3.4.盞1化工設(shè)備愧用材料●金屬類A.黑色金勻?qū)伲喊壤ㄨT鐵援、碳鋼(普通碳素兩鋼、優(yōu)質(zhì)靠碳素鋼、相高級優(yōu)質(zhì)咬鋼)、合金鋼(普通低合牲金鋼、特侮種鋼、不稻銹鋼)。B.有色金順屬：包賤括稀有砍金屬、及銅、鈦利、鋁、碌鉛等及糖其合部金。●非金屬艦類：有仇玻璃、扯陶瓷、派輝綠巖點、鑄石于、石墨低等無機班材料、手工程塑爭料等?！駨?fù)合材料錄：有搪瓷懼、玻璃鋼脹、襯里和扯涂層材料潤等。3.4淡.2材料選用掉的一般原車則●滿足工藝像要求,這是選鋒材的最果基本的壯要求,要優(yōu)先滿巖足工藝生偶產(chǎn)的溫度能、壓力、歲環(huán)境等各珍種要求?！癫馁|(zhì)可靠耽，使用安膠全?！褚子诩庸ざ?，材料性變能不因受藥加工因素鉛而影響其帖使用性能奧和使用壽摸命?！癫牧弦资哂诓少徥?，盡可庸能立足億國內(nèi)?！褚C合考尿慮價格和拿使用壽命全、維修費殿用的綜合姑因素?！馪FD是工程項忽目設(shè)計的竭一個指導(dǎo)啊性文件，疼是化工工佩藝設(shè)計的遍一個主要烤設(shè)計文件路，它是各務(wù)有關(guān)專業(yè)趙開展工作利的依據(jù)之撓一?！馪FD是從工必藝方案抄（即經(jīng)特過工藝牧流程優(yōu)粱化和工盾藝設(shè)備扛選擇）芽過渡到運化工工義藝流程茫設(shè)計的灑重要工世序之一捆。在PFD的設(shè)計雪過程中峽要完成董的主要狡工作：（1）工藝予流程設(shè)緣瑞計（2）操作用參數(shù)的索確定（3）全系統(tǒng)套的物料、灶熱量衡算4、工藝家流程圖倒（PFD)一般進知行全系哨統(tǒng)不同槽方案的館流程模衫擬計算在，找到起更合理溉的優(yōu)化寒的工藝盛操作條絨件，從喝而可以淘修改某隸些不合兇理的操冒作條件被，提供認全流程枕的物料蛛熱量平同衡數(shù)據(jù)攻。（4）主要控沒制方案（5）設(shè)備某工藝尺升寸的計脾算PFD中體現(xiàn)廚的主要估設(shè)計內(nèi)皂容：（1）反映出鋒工藝物料牧所經(jīng)過的秩全部設(shè)備（2）主要物顧料的管道船及相關(guān)的曲閥門（3）物料的硬走向及相邊關(guān)的參數(shù)（4）標(biāo)出播特殊閥娛門的位窯置（5）反映出吸主要控制蠟點（6）公用坦系統(tǒng)物嘆料用戶勝的進出脅位置（7）圖例及召圖面上必妄要的說明紗和注解5設(shè)備設(shè)向計壓力駝和設(shè)計伏溫度的腹確定5.1設(shè)備設(shè)隸計壓力烤的確定設(shè)備的設(shè)抵計壓力是挖設(shè)備強度惕設(shè)計的主遺要依據(jù),因此在專確定設(shè)齡備設(shè)計炭壓力時,應(yīng)在滿謎足設(shè)備變長周期閘安全生菠產(chǎn)的基荒礎(chǔ)上，疏做到既戴經(jīng)濟又旱合理。皆設(shè)備設(shè)交計壓力棗的確定偵不僅根伙據(jù)其正緣瑞常工作島情況下蔥，容器劍頂部可姓能達到擱的最大跳壓力，東還應(yīng)考偶慮該設(shè)繞備所處暗的系統(tǒng)達附加條核件(如系統(tǒng)壓堤力變化、酬安全閥在桐系統(tǒng)中相粱對位置對估設(shè)計壓力緊的影響等膽情況)來確定牙該設(shè)備犁的設(shè)計決壓力。對承受多塌種不同工邀況的設(shè)備瞇，要考慮怪某些反應(yīng)敲器要適應(yīng)州吹掃、試良壓、升溫訪還原、化今學(xué)反應(yīng)、圓催化劑再丈生等多種流化工過程俗的多種工歌作條件的貴變化,并應(yīng)向設(shè)擦備專業(yè)說永明各階段壯工作壓力粉及工作溫接度相應(yīng)變寨化的情況她。批低壓下蒸旱汽表面冷堂凝器按全攝真空條件智設(shè)計。執(zhí)對下參述特殊情嗓況的設(shè)備,應(yīng)根據(jù)具戰(zhàn)體情況,按特殊要纏求確定其乒設(shè)計壓力(設(shè)計壓力位更高)。(1)劇毒介質(zhì)渴的泄漏直閃接影響到賴人身和環(huán)布境安全；(2)對一些凝偉固點較高脫的介質(zhì),如瀝青何、石蠟傷、苯酐趣等,由于較容傅易使系統(tǒng)發(fā)堵塞或者捷在排放時浙堵塞或者朝在排放時乘堵塞安全纏裝置和排厘放系統(tǒng),引起系斧統(tǒng)壓力爽的升高,故除了贈考慮伴葛熱措施距外,可適當(dāng)提趟高此類設(shè)刃備的設(shè)計肚壓力。(3)對某些貴票重物料,需減少嫂排放損牽失的情炕況(4)由于化蹄學(xué)反應(yīng)檔或其它悲原因可連能引起嫂工作壓繼力急劇寧上升的乞情況。名詞說腔明最大(最高)工作壓井力：容器(設(shè)備)在正常工餡作過程中,其頂部耐可能達柳到的最大壓力,稱為最大剪工作壓力恒或最大正唱常工作壓睡力。內(nèi)壓容帖器：系衡指容器臟頂部在膊正常工游作過程撐中,其頂部可妨能出現(xiàn)的哪最大壓力車。真空容圾器：系項指容器臉頂部在鹿正常工稱作過程蔽中,頂部可能跟出現(xiàn)的最撐大真空度冒。外壓容器塊：系指容歐器頂部在嶼正常工作加過程中,其頂部披可能出介現(xiàn)的最他大內(nèi)外懶壓差。最高(大)壓力：用以確定餃容器設(shè)計爐壓力的基傲準(zhǔn)壓力。薦它是由容單器最大工辱作壓力加蟻上流程中付工藝工作短系統(tǒng)的附希加條件后,在容器潑頂部可午能達到域的壓力繞。設(shè)計壓力喂：系指設(shè)妙定的容暴器頂部床的最高會壓力(包括前謹述的附搶加條件),與相對仗應(yīng)的設(shè)皇計溫度愈一起向曠設(shè)備專鬼業(yè)提出擺的設(shè)備設(shè)計概載荷的條漆件：其值不棚低于最納高壓力鳥。5.2設(shè)備設(shè)計分溫度的確算定：●工藝專鞭業(yè)經(jīng)傳熱房誠計算或參買考同類裝柿置相同設(shè)設(shè)備的操作謎條件，確獄定該設(shè)備礎(chǔ)的工作溫霞度，同時株還要考慮虜容器內(nèi)部棉介質(zhì)在工薦作過程中資可能出現(xiàn)細的最高溫塵度。（1）容器棍內(nèi)介質(zhì)響用蒸汽閃直接加驚熱（如星加熱盤翻管）或榆被內(nèi)置腔加熱元慢件（如作電熱元餃件）間守接加熱肌時，設(shè)涼計溫度奮取受熱猜介質(zhì)的鄰最高工燙作溫度灰。（2）容器跟內(nèi)介質(zhì)伏間接加瘦熱或冷革卻時，朱設(shè)計溫貝度根據(jù)屢表7.6.劇2-1選取。療（P56狀2）。(3)容器壁與畝介質(zhì)直接塊接觸且有切外保溫時牙，設(shè)計溫創(chuàng)度根據(jù)表7.6.袍2-2選取。?。≒56打2)（4）安裝暑在室外油且為液診體介質(zhì)相，器壁掉不保溫些，壁溫哲受環(huán)境勵溫度影粱響可能摧小于等臨于-20°C時，其最曲低工作溫杰度應(yīng)考慮閉建廠地區(qū)膜環(huán)境溫度豎的影響。6.過程控艷制方案盈的確定6.1過程控陣制方案歌確定的直原則（1）保證裝她置運行的勒平穩(wěn)、生飾產(chǎn)安全、褲控制簡單評適用。（2）用單新回路簡個單控制惡系統(tǒng)可趟以解決派的，決致不要用示復(fù)雜的介控制系愁統(tǒng)。（3）要明濕確被控銅制的對只象，例宿如:溫度、粘壓力、負流量、柴液位順、轉(zhuǎn)化公率、組來成等。（4）尋找對職控制對象候起主導(dǎo)作種用的調(diào)節(jié)孝手段。（5）控制方懸法：就地類、集中、扛自調(diào)等（6）要考慮積安全要求,例如：報令警、聯(lián)鎖側(cè)、緊急停遮車等.6.2過程控制慘的分類6.2美.1簡單控制結(jié)系統(tǒng)簡單控制震系統(tǒng)是生報產(chǎn)過程中鴉最常見、俯應(yīng)用最廣唱泛、數(shù)量最多少的控制悅系統(tǒng)。犁它是由蕩被控對增象、測者量變送曉單元、調(diào)節(jié)器和汪執(zhí)行器組跑成的單回幅路控制要爛求。簡單能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單勾，投資少抄，易于調(diào)荷整和投運漁，能滿足價一般生產(chǎn)過程的控戰(zhàn)制要求,因而應(yīng)用圓廣泛。按婚被控制的旬工藝變量觀來劃分,最常見吊的是溫巨度、壓纖力、流時量、液挨位、化商學(xué)成分航。簡要幅介紹如辦下：(1)溫度控制達系統(tǒng)卻溫度控尋制實質(zhì)上市是一個傳協(xié)熱的控制羨問題。例令如在控制呼換熱器加幼熱(或冷卻)介質(zhì)的染流入量雪或改變蔥該介質(zhì)鋼的入口蔽溫度,控制被址加熱(或冷卻)介質(zhì)的秒出口溫遮度；或額者采用濃控制換架熱管浸顛沒在液杜體中的師換熱面巖積,改變傳熱搖面積的手頌段,調(diào)節(jié)被項加熱介暗質(zhì)的溫育度。(2)壓力控猴制系統(tǒng)A.氣體壓力禽氣沈體壓力與董液位相似,它是系設(shè)統(tǒng)內(nèi)進嗓出物料望不平衡課的度量,因而氣體興的壓力控濃制不是改首變流入量嚇就是改變擦流

出量錘。B.液體壓托力票由于盟液體不劃可壓縮踐性,因而液澇體的壓厚力控制予與流量名控制非知常相似C.蒸汽壓丹力造常見雀的鍋爐皆汽包壓降力控制,精餾塔午、蒸發(fā)擁器壓力慈控制,其實質(zhì)上午是傳熱的街控制,系統(tǒng)蒸汽肅的壓力就碎表征

了遇熱平衡的爆狀況。所倍以在這類悅控制系統(tǒng)療中它的特束性在某些向方面與溫記度控制有蘭相仿之處薯。(3)流量控制臨系統(tǒng)盆在流量滑控制系統(tǒng)深中,被控變打量和操丸縱變量稅均是流闊量,大部分直的流量荷檢測都秋采用孔扔板或差巖壓流量從計。(4)液位控制篩系統(tǒng)用一個設(shè)艷備或儲罐例的液位,表征了它陰的流入量奴和流出量逼之差的累但積,在化工尚生產(chǎn)中,由于生產(chǎn)亭的連續(xù)性,所以液鹽位控制呼是為物娛料平衡興服務(wù)的,液位控制碗應(yīng)完成：A.保持設(shè)備炒或儲罐內(nèi)汪的滯留量暗是在規(guī)定蚊的高限和捏低限

之泳內(nèi),使它們礙具有一渴定的緩妹沖能力準(zhǔn)；B.在每一種舞滯留量下,在絕大俗部分時圍間內(nèi)保昌持入口頑流量和勤出口流來量之間能的平衡享；C.通過容積烈的緩沖來辯保持前后站工序負荷院的平衡,在需要翼改變流嚷量時,希望能逐醒步地、平跟滑地調(diào)整桌流量。(5)成分控制冬系統(tǒng)岔在生產(chǎn)結(jié)現(xiàn)場中，退出問題最布多的往往拒是成分控程制系統(tǒng)。帝成分控帳制系統(tǒng)的永對象也是搬多容的,且時間經(jīng)常數(shù)大,純滯強后時間節(jié)大。造游成成分室控制系收統(tǒng)工作擁不良的封原因,還有分析未器本身結(jié)爐構(gòu)比較復(fù)論雜,取樣系統(tǒng)愚和樣品預(yù)招處理部分棄工

作不毅良,純滯后叔過大等掉多方面靈的原因?qū)?。一般納在選不災(zāi)到合適愉的成分已分析器劇時,也可以采惑用間接的曠被控變量,如溫度史、溫差運等來代迷替。6.2領(lǐng).2復(fù)雜控研制系統(tǒng)單回路簡拿單控制系怖統(tǒng)能解決腐化工廠大秋部分的控落制問題，產(chǎn)但是它艇們有一氧定的局繡限性。錦這些局讓限性主北要表現(xiàn)在它們斧只能完成康定值控制引，功能單挑一；對純釣滯后較大，出冠現(xiàn)干擾鹿多而劇吐烈的對補象,控制質(zhì)量番較差;對各個過程變著量內(nèi)部莫存在相自關(guān)的過范程,控制系統(tǒng)規(guī)相互之間蘇會出現(xiàn)干擾等損。因此在拖簡單控制齊系統(tǒng)的基管礎(chǔ)上,又發(fā)展了飯眾多的復(fù)雜男控制系統(tǒng),現(xiàn)將后竊面舉例醉中出現(xiàn)哥的復(fù)雜腿控制系統(tǒng)簡要先介紹如下:串級控駱制系統(tǒng)它的特點幫是兩個調(diào)荒節(jié)器相串冠聯(lián),主調(diào)節(jié)紅器的輸煩出作為虹副調(diào)節(jié)違器的給敵定,適用于時毯間常數(shù)及稼純滯后較船大的對象趣。串級控襪制系統(tǒng)的宮目的主要絲式在于控制貪主被控變桌量穩(wěn)定。留參見圖“7.7.陷3-7(童a)P5著69溫度-流量控蝕制方案”。(2)比值控制本系統(tǒng)它可以控過制兩個或集兩個以上啄的物料流臥量保持一津定的比值退關(guān)系。參驚見圖“7.7.胸3-2(葛e)串級-比值控修制系統(tǒng)”。(3)均勻控另制它用于筆解決前影后工序騙的供求者矛盾,控制兩個雁相關(guān)變量喇之間相互成兼顧和協(xié)迫調(diào)操作,使它們怖都在允宮許的范枕圍內(nèi)呈秘緩慢的圖變化，艇使后續(xù)炊設(shè)備的河操作較陶為平穩(wěn)錦。參見換圖“7.7.嚇3-7(嚼C)P固569串級均勻蒙控制”(4)分程控制腥：由一個調(diào)腿節(jié)器去控城制兩個或岔兩個以上潤調(diào)節(jié)閥,可應(yīng)用于一個蜂被控變膀量需要匠兩個以秘上的操腎縱變量鳳來分階攻段進行控制的吵場合。一顆般分程控逐制可應(yīng)用假在以下幾躲種場合：A.能適應(yīng)非工藝要喂求,采用兩種精或多種手弊段、介質(zhì)緒來進行控制,參見圖“7.7烈.3-收5(c寺)P5柴67分程調(diào)節(jié)立系統(tǒng)”B.滿足工衣藝生產(chǎn)慎不同負香荷和開寧、停車齒過程對快自控的熊要求,參見圖“7.7.不3-2(正c)P5救64分程調(diào)鼠節(jié)系統(tǒng)”；C.擴大調(diào)恥節(jié)閥的婦可調(diào)比答。(5)前饋控制冠系統(tǒng)調(diào)節(jié)器根滑據(jù)干擾的煌大小，不蟲等被控變批量發(fā)生變塔化，直接進行酒校正控泥制。它詞常與反態(tài)饋控制亮結(jié)合在艦一起使蠅用,以消除某幾代個影響最覽大的干擾.參見圖“7.7.區(qū)3-2(貫b)P5雅64串級-前饋控混制方案“。6.3選用控制哪儀表的要貪求●準(zhǔn)銳確可靠●靈株敏度高●煩反應(yīng)迅子速●師滯后小●使陜用維護方酷便●套價格便替宜簡單控規(guī)制-DCS痰-SIS6.4典型化工匙單元的控想制方案6.4煎.1反應(yīng)●依反應(yīng)控勸制的要經(jīng)求達到規(guī)爸定的轉(zhuǎn)磨化率、車產(chǎn)品濃選度。處理量平失穩(wěn)。當(dāng)出現(xiàn)不仇正常工況芝時，能報住警、聯(lián)鎖肚或自動博選擇性調(diào)膜節(jié)系統(tǒng)?！穹此鲬?yīng)控制方知案以反應(yīng)卻轉(zhuǎn)化率絨為控制茂變量見圖7.7肢.3-債1（P-5耳64）。以反應(yīng)工醒藝狀態(tài)變世量為控制金對象見圖7.7犯.3-測2（P-5榜65）。6.4槐.2精餾精餾是常松見的液液贈分離方法捕，精餾控巧制主要目觸的是達到橫規(guī)定的分板離要求。請主要變量烏有進料量舅、組成、亭溫度、操酬作壓力、拾冷卻和加憲熱介質(zhì)的牢壓力及溫職度的變化裂。精餾控殃制可分唐為：●按精像餾段指懸標(biāo)的控專制方案時：見圖7.7.術(shù)3-3（P-5持66）●按提償餾段指午標(biāo)的控鏡制方案輝：見圖7.7夫.3-脫4（P-5傅67）●塔頂仿壓力控廳制方案監(jiān)：見圖7.7知.3-怒5（P-5眼68）●真空率度控制淘方案：作見圖7.7眾.3-糞6（P-56至9）●其它派控制方睬案：見藏圖7.7才.3-平7（P-5湊69）6.4.爹3傳熱設(shè)曠備●控制井載體的哄流量：板見圖7.7.惡3-8（P-57淡0）●控制率傳熱面滅積：見筑圖7.7老.3-秧9（P-5外70）●控制頌載體的錘氣化溫拆度：見億圖7.7嘩.3-連10（P-57聰1）●工藝老介質(zhì)旁芝路控制板：見圖7.7崖.3-困11（P-5俯71）6.4.備4流體輸送財設(shè)備●離心泵堂控制方案越：見圖7.7崗.3-回12（P-5嚼72）●改變轉(zhuǎn)乓速的控制弦方案：見歇圖7.7苦.3-甜13（P-57飄2）●往復(fù)關(guān)泵(位移式旋槽轉(zhuǎn)泵)的控制米方案：見圖7.7正.3-討14（P-57沖2）7.能耗計算目前人爭類面臨需的共同貨任務(wù)是涉保護資單源、減修少環(huán)境綱污染、么維護生或態(tài)平衡郵、實現(xiàn)唱可持續(xù)削發(fā)展。性化工生飯產(chǎn)中傳供熱過程繞是經(jīng)常架發(fā)生的蹄事，因斗此合理詢使用能責(zé)源，節(jié)松約能源稀是每個錦化工工仰藝設(shè)計按人員應(yīng)疤盡的職物責(zé)。過程能戚量分析尊的常用抗方法有兩：夾點喚分析法吧和三環(huán)侄節(jié)能量境分析法由。7.1夾點分功析法將需要優(yōu)敗化的換熱抬網(wǎng)絡(luò)用冷贈、熱流復(fù)滿合線表示咳在溫焓圖急（T-H圖）上殘，熱流樣復(fù)合線斧位于冷彩流上方釋，冷、揮熱流體抹的復(fù)合子線中間響垂直距遷離最短朵處稱為吐夾點（視或稱為側(cè)窄點）橡，其溫攪差△Tmi水n稱為夾播點溫差棄。夾點分飲析法應(yīng)垃遵循三亂個原則?。骸耠A盡量避爺免有熱君流體通蔑過夾點●鉆夾點上痛方避免鑼引入公冷用設(shè)施獲冷卻物糾流●夾薪點下方避群免引入公蝦用設(shè)施加葬熱物流7.2三環(huán)節(jié)料能量分街析法重點研嗎究熱能冶在化工僵裝置的得利用，朱從下述期三個環(huán)幫節(jié)出發(fā)混：●能腫量轉(zhuǎn)換●能項量利用●能貪量回收夾點分析嶼法和三環(huán)汗節(jié)能量分旁析法實際司應(yīng)用可參醫(yī)考有關(guān)文凱獻資料。7.3節(jié)能措施嚴：7.3草.1改變反并應(yīng)工藝安條件，歸降低工債藝能耗（1）降低徒的反應(yīng)彼壓力（2)降低的盟反應(yīng)溫蘿度（3）提高反抗應(yīng)轉(zhuǎn)化率衫，減少副設(shè)反應(yīng)的發(fā)經(jīng)生可以采用紫選擇合適婦的反應(yīng)壓冷力、反應(yīng)嗓溫度，也妹可以選擇瓦先進的反價應(yīng)器或反袖應(yīng)流程，兼也可以采么用選擇性艙強、轉(zhuǎn)化因率高的催嘆化劑。（4）選擇先粥進的工藝轎路線和原腸料路線。7.3誦.2選取適宜黎的設(shè)備，法優(yōu)化操作摔條件，降相低分離過紛程的能耗香。7.3撐.3選用高效雕設(shè)備和新館型絕熱材楊料。（包他括選用效無率高的機趙泵）。7.3.啞4要重視廢貫熱回收和惕能量回收.7.3退.5在工藝全濾流程上要爽考慮熱能駁的逐級利決用，并且哈要避免冷吳熱病。7.4能耗計算革：一般在計舅算能耗時,都以單頂位產(chǎn)品渡所耗能螺來計算市的,對于石油典化工的主評要產(chǎn)品大葛多有該產(chǎn)盈品的基準(zhǔn)友能耗,在工藝設(shè)常計中常以濫此作為本穩(wěn)工藝技術(shù)愉先進與否俱的參照值.在能耗奪計算時,首先列悄出單位小產(chǎn)品的暴原料、庭燃料、娛水電汽屠等物料蓋的單耗,然后參魯照有關(guān)萄折能標(biāo)醫(yī)準(zhǔn)算出戰(zhàn)該產(chǎn)品突的能耗.8.1消防8.1級.1火災(zāi)爆想炸危險近因素及浩預(yù)防措涼施8.1除.2火災(zāi)危吹險性分霞類8.1瞞.3廠房的腐耐火等懂級、層滅數(shù)和占起地面積防火間袍距8、與工汗藝設(shè)計哄相關(guān)的汪消防、典勞動安暮全及環(huán)盾境保護粘的基本反知識●廠房的愧防火間薄距不應(yīng)讓小于表7.9.脹1-4（P581頑)●設(shè)備、建壟筑物平面違布置的防毫火間距不扇應(yīng)小于表7.9莖.1-廣5（P58接2)●裝置儲罐敗與裝置的稀防火間距韻不應(yīng)小于守表7.9噸.1-先6（P583三)●罐區(qū)內(nèi)房誠相鄰可觀燃液體拋地上儲側(cè)罐的防柄火間距曲不應(yīng)小漁于表7.9影.1-恨7（P58亡3)●液化烴、偷可燃氣體物、助燃氣研體的罐區(qū)婦內(nèi)的防火之間距不應(yīng)目小于表7.9盾.1-著8（P58繭4)8.1俯.5危險區(qū)泊域劃分（1）按爆炸驢性氣體混派合物出現(xiàn)似或釋放源站釋放的頻裳繁程度和嘉持續(xù)時間反的長短，舊可將爆炸陰危險區(qū)域兄劃分為0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)和非佩爆炸性炮危險區(qū)（2）存在限爆炸性劣粉塵的折環(huán)境的蝕根據(jù)其堅出現(xiàn)的和頻繁程沙度和持惑續(xù)時間偉可劃分態(tài)為10區(qū)、11區(qū)爆炸姿危險區(qū)句域和非卷爆炸性創(chuàng)危險區(qū)第域。8.1.伍6其他防胞火設(shè)計靜規(guī)定針對化工糾和石化行且業(yè)分列了25條規(guī)定降，詳見P58騙8～5918.2勞動安全號衛(wèi)生8.2散.1工藝生賴產(chǎn)過程俘的常見顏危險因則素及職觀業(yè)危害立因素●危險隨因素是正指能對惰人造成驚傷亡或弦對物造鑼成突發(fā)孔性損壞眾的因素險?！裎：傄蛩厥鞘苤赣绊懲呷说纳龛岓w健康良、導(dǎo)致暖疾病或襖對物造刷成慢性風(fēng)破壞的滾因素?！裎ｋU因銷素與危害蠟因素的區(qū)眉別在于：襲危險因素漸強調(diào)突發(fā)蔥性和瞬間成作用，危冬害因素強掉調(diào)在一定鋪時間范圍零內(nèi)的積累協(xié)作用?！裎ｋU因斷素是勞多動安全遺措施的剖主要對摧象，危帽害因素叨是勞動嗎衛(wèi)生措淡施的主辟要對象齊?！裎ｋU因飯素及職業(yè)叼危害因素侮可有以下莫幾類（詳墻見P591～592)（1）物理昌性危險允及有害泳因素（2）化學(xué)性集危險及有趟害因素（3）生物性辜危險及有絕害因素（4）心理怪、生理演性危險稈及有害敲因素（5）行為性唱危險及有鏟害因素8.2匹.2勞動安全裳衛(wèi)生措施澇及設(shè)計原疼則●1）消除2）預(yù)防3）減弱4）隔離5）聯(lián)鎖6）警告8.3環(huán)境保護申（P59色4～601須)8.3.覽1三廢治理辰的基本設(shè)算計原則8.3.梨2三廢治理注及廢物綜威合治理●（1）廢氣1）吸收2）吸附3）冷凝4）燃燒●（2）廢水植（液）1）盡可能正回收利用2）生化鋪處理3）焚燒乓處理●（3）固體甘廢物8.3賤.3工藝降低商噪聲的措豎施及要求8.3.訪4其他規(guī)起定要求化工工藝接收設(shè)計殼條件消化資料攏確定設(shè)計漁基礎(chǔ)展開工藝雜設(shè)計提出相企關(guān)設(shè)計垃條件完成工藝薯設(shè)計成品暢文件詳細設(shè)