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化工工艺流程设计基础知识

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——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。

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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。

适用性:和具体环境、资源和技术的接收能力相适应

技术的合理性:技术的生命周期:投入期、成长期、成熟期和衰退期,所选技术应处于成长期

先进性:技术上的先进和经济上的合理可行,应选择物料损耗小、循环量少,能量消耗少和回收利用好的生产方法.

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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。

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.

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。

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。

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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

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化工工艺一般工艺流程

(一)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

己内酰胺生产工艺

(二)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

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)。

(三)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.

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1、反应器操作参数的确定

(1)温度

(2)组成

(3)压力

a、反应速度

b、反应物料的相态(如七项烃化和液相烃化)

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

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2、精馏塔工艺参数的确定

(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R/Rmin(1.11~1。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馏,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。

(四)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。

a、离心泵的流量控制

b、液位控制

c、两个液相的界面控制(液—液分离)

d、塔压调节

(五)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。

(六)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(七)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

化工工艺流程设计任务和步骤

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(一)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。

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(二)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、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路线的发展情况与动向等技术经济资料。

掌握国内外化工技术经济的资料,仅靠设计人员自己搜集是不够的,还应取得技术信息部门的配合,有时还要向咨询部门提出咨询。

搜集设计资料的原则和步骤:

(1)资料的完整性

全面的、完整的资料数据能够反映客观事物的全过程,才能用于设计。

(2)资料的正确性

正确的资料数据具有再现性,能反映客观事物的本质规律,才能用于设计。

(3)资料的适用性

科学技术都是有条件依据的,搜集资料要严格注意资料的适用条件。

(4)资料的恰当性

资料年代的差异会造成技术上的不同,在整理、分析资料时应注意资料恰当性,不可盲目一味追求先进性,要综合考虑整个设计的技术水平与建设项目的投资总额。

2确定方案,落实设备

设备是完成生产过程的重要条件,是确定技术与工艺流程的时必然要涉及到的因素,因此要足够重视.

①确定生产线数目

大型装置与相同生产能力的数个小型装置相比优点:节约建设投资,占地少,自动化程度高等;缺点:附属设备贵,大都无备用设备,出故障只好停车;

若以单生产线的大型装置与生产能力相同的双生产线小型装置相比,开工率高时,则大型装置的经济效益好。假如开工率不足或生产负荷常变化,尤其是几种牌号的产品经常换产时,则双线小装置的经济效益好。

因此对于生产规模较大,涉及到是否实施大型化时需仔细分析比较。

②确定操作方式

尽量采用连续化操作方式。有时也采用间歇与连续联合操作化方式.有些过程采用间歇操作反而更有利些,如用蒸馏釜处理精馏塔塔釜的高沸点残液。

③确定主要生产过程

先抓住全流程的核心——-反应过程,从它入手来逐步建立与之相应的生产过程.

即原料→预处理过程→反应过程→产物后处理。

④确定辅助过程

降低能耗,提高能量利用率的过程。如反应热、位能、静压能等的利用。

三废处理过程。

为稳定生产而设立的过程(如缓冲、中间贮存).

⑤合理确定操作条件

如高压反应过程,要求在原料贮罐到反应器间必须设立升压过程和相应的压缩机,而在反应器到产品间必须设立减压过程和相应的设备。

又如确定了反应器内的操作温度和允许波动范围,就要相应地设立供热或移热设施及手段(如夹套内泠管等),同时建立自动调剂温度的控制系统.

⑥考虑流程的弹性和进行设备设计

即全流程设计要考虑综合生产能力的弹性:应估计全年生产的不均衡性,各过程间所选设备的操作周期及其不均衡性,还要考虑因生产管理和外部条件等因素可能产生负荷的波动,这些均通过调研和参加生产实践来确定弹性的适宜幅度.

对设备的余度的考虑:原则上既不超过又不少于设计负荷,并且尽可能使各台设备的能力一致,以避免由于设备能力不平衡而造成浪费.

在考虑了全装置的弹性和各设备的余度以后,就可进行设备选型和设计计算了。

⑦确定控制系统

要根据各过程间是如何连接的、各过程又靠什么操作手段来实现的等等来确定它们的控制系统.

要考虑正常生产、开停车和检修所需的各个过程的连接方法,此外还要增补遗漏的管线、阀门、过滤密封系统,以及采样、放净、排空、连通设施,逐步完善控制系统。

注意:在这个过程中,与自控专业共同商定控制水平,进而设计全流程的控制系统和仪表系统,画在流程图上,完成PID。

⑧逐步完善和简化所设计的流程

要从各方面着手来逐步完善和简化:考虑到开停车和事故处理等问题,因而设置事故贮槽,增加备用设备以利于必要时可以切换使用。有时需设置自动往聚合设备内加终止剂的装置.

尽量简化对水汽泠冻系统的要求,尽可能采用单一系统.当装置本身需要用到几种不同压力的蒸汽时,应当尽可能简化或统一对蒸汽压力的要求。

尽量减少物料循环量,在切实可行的基础上采用新技术,提高单程转化率以及简化流程等等.

3全面分析,对比比较

应当尽量从实际可能出发,多搞一些流程设计方案,然后进行全面的综合比较,从中找出最优的方案作为流程设计的成果.

工艺流程设计方法

首先要看所确定的生产方法是正在生产或曾经运行过的成熟工艺,还是待开发的新工艺.前者是可以参考借鉴但需要局部改进或局部采用新技术、新工艺的问题;后者须针对新技术开发进行概念设计。

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(一)以反应过程为核心,以方案比较作决定

(1)定反应器

根据反应过程的特点、产品要求、物料特性、基本工艺条件来决定采用反应器类型及决定采用连续操作,还是间歇性操作。

有些产品不适合连续化操作,如同一生产装置生产多品种或多牌号产品时,用间歇操作,更为方便.

物料反应过程是否需外供能量或移出热量,都要在反应装置上增加相应的适当措施。

如果反应需要在催化剂存在下进行,就须考虑催化反应的方式和催化剂的选择。

一般说确定主反应过程的装置,往往都有文献、资料可供参考,或有中试结果。现有工业化装置可以借鉴、参考,因此并不复杂。

(2)设计原料预处理过程

根据反应特点,必然对原料提出要求,如纯度、温度、压力以及加料方式等,以保证反应过程的实现。

原料预处理过程:

固体:粉碎、溶解———目数、浓度、纯度;液体:配制、混合---浓度、均一;气体:配比、压缩---浓度、输送。

原料预处理过程可以牵涉到:

粉碎、筛分、配制、混合、压缩、提纯等单元操作。这些操作过程主要根据原料的性质及处理方法选择不同的装置进行组合。因此,设计的工艺流程就有所不同。

(3)设计产物的后处理过程

根据反应原料的特性和产品的质量要求,以及反应过程的特点,实际反应过程可能会出现下列情况:

①除了获得目的产物外,由于存在副反应,还生成了副产物.

②由于反应时间等条件的限制或受反应平衡的限制,以及为使反应尽可能完全而有过剩组分。

③原料中含有的杂质往往不是反应需要的,在原料的预处理中并未除净,因而在反应中将会带入产物中,或者杂质参与反应而生成无用且有害的物质.

④产物的集聚状态要求,也增加了后处理过程。某些反应过程是多相的,而最终产物是固态的。

因此用于产物的净化、分离的化工单元操作过程,往往是整个工艺过程中最复杂、最关键的部分.

产品分离包括:

固液分离--—过滤、离心;液液分离-——蒸发、精馏、萃取;气液分离--—吸收。

产品分离牵涉到的单元过程:

过滤、离心、蒸发、精馏、萃取、吸收等单元操作过程。这些单元操作过程,同样应根据被分离产物的特征,设计与之相适应的单元过程。

产品精制:

对产物进一步纯化,以满足产品的质量要求。液体--—精馏、浓缩、结晶;固体--—重结晶;气体—-—吸收。

产品精制牵涉到的单元过程:

精馏、浓缩、结晶、重结晶等单元操作过程.这些单元操作过程,同样应根据产品的质量要求,设计与之相适应的单元过程。

(4)设计产品的后处理过程

经精制后的产物,成为最终的产品还需要干燥、包装、储运等过程。固体--—干燥、包装;液体——-灌装;气体--—灌装。

储运包装过程牵涉到的单元操作过程有:干燥、计量、包装等过程,应根据产品的特性进行设计工艺过程。

(5)设计未反应原料的循环或利用以及副产物的处理

由于反应不是全部,剩余组分在产物处理中被分离出来,一般应循环回到反应设备中继续参与反应。

确定“三废"排出物的处理措施:

在生产过程中,不得不排放的各种废气、废液和废渣,应尽量综合利用,变废为宝,加以回收。无法回收的应妥善处理.“三废”中如含有有害物质,在排放前应该达到排放标准。

因此在化工开发和工程设计中必须研究和设计治理方案和流程,要做到“三废”治理与环境保护工程、“三废"治理工艺与主产品工艺同时设计、同时施工,而且同时投产运行。按照国家有关规定,如果污染问题不解决,是不允许投产的.

(7) 确定公用工程的配套措施

在生产工艺流程中必须使用的工艺用水(包括作为原料的软水、冷却水、溶剂用水以及洗涤用水等)、蒸汽(原料用汽、加热用汽、动力用汽及其他用汽等)、压缩空气、氮气等以及冷冻、真空都是工艺中要考虑的配套设施。

至于生产用电、上下水、空调、采暖通气都是应与其他专业密切配合的。

(8) 确定操作条件和控制方案

一个完善的工艺设计除了工艺流程等以外,还应把投产后的操作条件确定下来,这也是设计要求.

这些条件包括整个流程中各个单元设备的物料流量(投料量)、组成、温度压力等,并且提出控制方案(与仪表控制专业密切配合)以确保能稳定地生产出合格产品来.

(9)制定切实可靠的安全生产措施

在工艺设计中要考虑到开停车、长期运转和检修过程中可能存在各种不安全因素,根据生产过程中物料性质和生产特点,在工艺流程和装置中,除设备材质和结构的安全措施外,在流程中应在适宜部位上设置事故槽、安全阀、放空管、安全水封、防爆板、阻水栓等以保证安全生产.

(10) 保温、防腐的设计

这是在工艺流程设计中的最后一项工作,也是施工安装时最后一道工序.

流程中应根据介质的温度、特性和状态以及周围环境状况决定管道和设备是否需要保温和防腐。

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(二)以方案比较作决定

工业生产中,一个过程往往可以有多种方法来实现,例如液固混合物的分离,可以用离心、沉降、压缩和真空过滤等方法;含湿固体的干燥,可以用气流、双锥、滚筒、箱式、沸腾等干燥方法,这些也都需要进行方案比较,因地制宜地选择一种最佳工程方案。

一个优秀的工程设计要在多种方案的比较中才能产生。进行方案比较首先要明确判据,工程上常用的判据有产物收率、原材料单耗、能量单耗、产品成本、工程投资等。此外,也要考虑环保、安全、占地面积等因素.

进行方案比较的基本前提是保持原始信息不变。过程操作参数如温度、压力、流速、流量等原始信息,设计者是不能变更的。设计者只能采用各种工程手段和方法,保证实现工艺规定的操作参数。

化工工艺学知识点

第二章粗原料气制取 一、固体燃料气化法 名词解释:煤气化:使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤炭转变为燃料用煤气或合成用 煤气。 加氮空气;水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含量,用来调节 原料气中氢氮比,制得合格煤气 标准煤:含碳量为84%的煤(每千克标准煤的热值为7000千卡) 1.煤气化有几种工业方法?各有什么特点? 蓄热法:将空气和水蒸气分别送入煤层,也称间歇式制气法 富氧空气气化法:用富氧空气或纯氧代替空气进行煤气化 外热法: 利用其他廉价高温热源来为煤气化提供热能,尚未达到工业化阶段 2.气化炉有哪些床层类型,描述各自的特点?工业用煤气化炉有几种类型? 固定床:气体从颗粒间的缝隙中穿过,颗粒保持静止 流化床:增大气速,颗粒开始全部悬浮于气流中,而且床层的高度随气速的增大而升高 气流床:气流速度增大至某一极限值时,悬浮于气流中的颗粒被气流带出 间歇式气化炉、鲁奇炉、温克勒炉、K-T炉、德士古炉 3.煤的气化剂有哪些?用不同气化剂进行煤气化,气体产物各是什么? 空气和水蒸气 空气煤气(N2、CO)、水煤气(H2、CO)、混合煤气、半水煤气 4.固定床煤气化炉燃料层如何分区?各区进行什么过程? 干燥区:使新入煤炉中的水分蒸发 干馏区:煤开始热解,逸出以烃类为主的挥发分,而燃料本身开始碳化 气化区:煤气化的主要反应在气化区进行 灰渣区:灰渣于该区域出炉 5.固定床气化炉燃料最下层是什麽区?其有何作用? 灰渣区可预热从底部进入的气化剂并保持不因过热而变形 6.间歇式制半水煤气的工作循环是什么?为什么?循环时间如何分配? 工业上将自上一次开始送入空气至下一次再送入空气为止,称为一个循环。每个循环有五个阶段,吹风阶段、蒸汽一次上吹、蒸汽下吹、蒸汽二次上吹、空气吹净 7.什麽是加氮空气?其作用为何?使用中应注意什麽事项? 水蒸汽和空气同时加入,空气的加入增加了气体中N的含量。 用来调节原料气中氢氮比,制得合格煤气 使炉温下降慢调节合成氨气体成分,严格控制氮含量,以免引起事故 8.德士古炉废热如何回收? 直接激冷法、间接冷却法、间接冷却和直接淬冷 9.画出间歇式煤气化、德士古炉及谢尔废热锅炉连续气化工艺制备合成氨流程,为什么后两者流程有差别? P70P72

化工工艺知识总结

第二章石油化工基础知识 第一节化工生产过程及工艺流程 一.化工生产过程 一个化工生产过程一般包括原料预处理.化学反应和产品分离及精制等三大部分。 1.原料预处理 原料预处理的主要目的是使初始原料达到反应所需要的状态和规格 2.化学反应 通过该步骤完成了由原料到产物的转变,是化工生产过程的核心。 (1)化学反应类型 按反应特性分:氧化.还原.加氢.脱氢.歧化.异构化.烷基化.脱烷基化.脱基化.分解. 水合.偶合.聚合.缩聚.缩合.酯化.磺化.硝化.卤化.重氮化等 按反应体系中的物料的相态分:均相反应和非均相反应 按是否使用催化剂:催化反应和非催化反应 (2)反应器种类 按结构特点分:管式反应器.床式反应器.釜式反应器和塔式反应器 按操作方式分:间歇式.连续式和半连续式 按热状况分:等温反应器.绝热反应器和变温反应器 按换热方式分:间接换热和直接换热的反应器 3. 产品的分离和精制 化工生产的目的是获取符合规格的产品,并回收利用副产物 分离和精制的方法通常有:冷凝.吸附.吸收.冷冻.萃取.闪蒸.精馏.渗透膜分离.结晶.过滤和干燥等。到目前为止,采用最多.最广泛的是精馏。 二. 化工生产工艺流程 1. 工艺流程和流程图 按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合起来,构成工艺流程,用图的形式表示的就是工艺流程图。 2. 化工生产工艺流程图的组织 (1)推论分析法(2)功能分析法(3)形态分析法 3. 化工生产工艺流程设计 第二节化工过程的主要技术指标 一. 生产能力.生产强度和开工因子 1.生产能力 指一个设备.一套装置或一个工厂在单位时间内生产的产品量,或在单位时间内所处理的原料量。 2.生产强度 指设备在单位特征集合量上的生产能力。即设备单位体积的生产能力,或单位面积的生产能力。 在分析对比催化反应器的生产强度时,通常要看在单位时间内,单位体积催化剂或单位质

化工流程知识点

化工流程知识点 化工流程是指在化工生产中,经过一系列的反应和操作,将原料转 化为所需产品的过程。了解和掌握化工流程的基本知识点对于从事化 工行业的人员来说至关重要。本文将介绍一些常见的化工流程知识点,帮助读者更好地理解和应用这些概念。 一、化工流程中的基本概念 1. 原料:指进入化工流程的起始物质,可以是天然资源也可以是合 成材料。原料的选择和质量对于最终产品的成品率和质量有重要影响。 2. 反应:指化学变化在化工流程中的发生,通常需要提供适当的温度、压力和催化剂等条件。反应类型包括合成反应、分解反应、置换 反应等。 3. 反应器:用于进行化学反应的装置,常见的有反应釜、反应塔等。反应器的设计和选择应考虑反应条件、反应速率等因素。 4. 分离:指将混合物中的组分分离出来,以得到纯度较高的产品。 常见的分离技术包括蒸馏、结晶、过滤、萃取等。 5. 精制:在分离的基础上,进一步提高产品的纯度和质量。精制通 常涉及除杂、去水、除酸等工艺步骤。 二、常见的化工流程 1. 聚合反应:聚合是指通过化学反应将单体分子连接成高聚物的过程。聚合反应广泛应用于合成塑料、橡胶、纤维等产品的生产过程中。

2. 氧化反应:氧化反应是将有机物或无机物与氧气发生反应,产生 氧化产物的过程。氧化反应常用于燃烧过程、化学品生产等领域。 3. 脱水反应:脱水反应是指通过去除水分,使物质发生结构或化学 性质上的变化的过程。脱水反应广泛应用于有机合成、制备无水溶剂 等工艺中。 4. 化工装置:化工装置是进行化工流程的设备和系统,包括反应器、分离塔、换热器等。不同的化工流程对装置的要求和设计也有所不同。 三、化工流程的工艺控制 1. 反应条件控制:化工流程中的反应条件对于反应的效率和产物的 质量有重要影响。了解和掌握适当的温度、压力、反应时间等控制参数,可以优化反应过程。 2. 催化剂选择和控制:催化剂在化工流程中发挥着重要作用,可以 加速反应速率、提高产物的选择性和纯度。合理选择和控制催化剂是 保证化工流程有效进行的关键。 3. 环境保护:化工流程中产生的废水、废气和固体废弃物对环境造 成影响,需进行有效的排放和处理。合理设计和应用环保措施,是化 工生产的重要要求之一。 综上所述,化工流程知识点对于从事化工行业的人员来说至关重要。通过了解和掌握化工流程中的基本概念、常见流程和工艺控制方法, 可以提高生产效率、保证产品质量,并且更好地应对环境保护的要求。化工流程的学习和应用是化工人员不断提升自身能力的重要途径。

化工行业工艺流程设计基础

化工行业工艺流程设计基础 首先,化工行业工艺流程设计基础包括工艺流程图的绘制和分析。工 艺流程图是将化工生产过程中的原料、设备、操作步骤等要素以图形形式 表达出来的一种工具。在工艺流程图的绘制过程中,需要考虑原料的进出口、各设备的连接方式、操作步骤等因素。同时,在绘制完工艺流程图后,还需要进行详细的分析,以确定每个步骤的物料流量、能量流量、操作条 件等参数。 其次,化工行业工艺流程设计基础还包括物料平衡和能量平衡的计算。物料平衡是指通过对工艺流程中原料和产物的进出口进行计算,确定各个 步骤的物料消耗和产物生成量。能量平衡是指通过对工艺流程中能量的进 出口进行计算,确定各个步骤的能源消耗和产能利用率。物料平衡和能量 平衡的计算是工艺流程设计的关键环节,它们直接影响到生产过程的效率 和经济性。 此外,化工行业工艺流程设计基础还包括反应器的选择和设计。反应 器是化工过程中最重要的设备之一,它负责催化物质的化学反应,从而生 成所需的产物。在反应器的选择和设计中,需要考虑反应物的性质、反应 速率、反应条件等因素。同时,还需要根据反应物料的特性选择适合的反 应器类型,并确定反应器的尺寸、形状、加热方式等参数。 最后,化工行业工艺流程设计基础还包括设备的选择和排布。设备的 选择是指根据工艺流程的要求,选择适合的设备类型和规格。设备的排布 是指将各个设备合理地布置在工厂中,以实现物料的流动和能量的传递。 在设备的选择和排布过程中,需要综合考虑设备的性能、成本、维护和安 全等因素。

综上所述,化工行业工艺流程设计基础包括工艺流程图的绘制和分析、物料平衡和能量平衡的计算、反应器的选择和设计以及设备的选择和排布。这些基础内容对于化工行业工艺流程的设计和优化具有重要的指导作用, 可以帮助提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。希望以上内容对 您有所帮助。

深入了解化工工艺流程设计的思路步骤和方法

深入了解化工工艺流程设计的思路步骤和方法化工工艺流程设计是化工生产中至关重要的环节之一,它涉及到了化 工工艺的组织、操作、控制和优化等方面,对于确保化工生产的安全性、 高效性和可靠性都起着至关重要的作用。下面将介绍深入了解化工工艺流 程设计的思路、步骤和方法。 一、思路 在深入了解化工工艺流程设计之前,我们首先要明确设计思路。化工 工艺流程设计思路主要包括以下几个方面: 1.客户需求:从客户、市场和产品需求出发,明确产品的性质、规格、产量等要求。 2.工艺选择:根据产品性质和要求,综合考虑化工工艺技术的现有发 展状态、原材料的供应能力、能源和环保要求等因素,确定适用的工艺路线。 3.设备选择:根据工艺路线,选择合适的设备,考虑生产能力、工作 条件、运行可靠性等因素。 4.流程优化:在满足客户需求和设备选择的基础上,进行化工工艺流 程的优化,提高工艺流程的效率、安全性和经济性。 二、步骤 1.调研分析:了解相关产品的市场需求和竞争对手情况,分析目前工 艺路线的问题和不足之处。 2.设计目标确定:根据调研分析结果,确定工艺流程设计的目标,包 括产品的性能指标和产量要求等。

3.设计参数选择:根据产品性质和设计目标,选择合适的操作参数和 工艺参数,如温度、压力、流量等。 4.设计原则确定:按照化工工艺设计的基本原则,如能量平衡、物料 平衡、反应平衡、操作安全和环保等,确定工艺流程设计的原则。 5.工艺流程设计:根据设计目标、参数选择和原则确定,进行工艺流 程设计,包括反应流程、分离工艺、能量传递和控制系统等。 6.设备选择和布置:根据工艺流程设计,选择合适的设备,并进行合 理布置,保证流程的连续性和稳定性。 7.工艺流程模拟和优化:利用模拟软件,对工艺流程进行模拟和优化,找出问题和不足之处,并进行改进。 8.设备选型和采购:根据工艺流程设计和优化结果,确定设备的具体 规格和数量,并进行设备选型和采购。 三、方法 1.文献调研:查阅相关化工工艺设计的文献资料,了解现有的工艺流 程和技术发展的最新进展。 2.实地调研:对相关的生产企业进行实地考察,了解工艺流程的实际 运行情况和存在的问题。 3.实验研究:通过实验室的研究和试验,了解产品的性质和特性,为 工艺流程设计提供依据。 4.模拟仿真:使用化工工艺模拟软件进行流程模拟和优化,找出工艺 流程的问题和改进方向。

化工工艺流程设计手册

化工工艺流程设计手册 一、引言 化工工艺流程设计是化工工程中的核心任务之一,旨在确定生产化 学品的最佳工艺流程,以提高产品质量和生产效率。本手册将详细介 绍化工工艺流程设计的基本原则、步骤以及相关的工具和技术。 二、工艺流程设计原则 1. 综合考虑 工艺流程设计需要综合考虑产品要求、生产能力、成本控制、安全 性和环境因素等多方面因素,以满足全面的需求。 2. 循序渐进 设计过程应该按照一定的顺序进行,从原料准备到产品分离和纯化,逐步推进,并且不断进行实验验证和优化。 3. 独立性和互补性 每个环节的设计应该相对独立,但又要相互衔接和互补,确保整个 工艺流程的稳定性和连续性。 4. 灵活性和可调节性 工艺流程设计要考虑到生产过程中可能出现的变化和异常情况,保 证系统具有一定的灵活性和可调节性。 三、工艺流程设计步骤

1. 原料准备 确定所需原料的种类、质量要求和供应方式。这一步骤需要仔细考 虑原料的选择、储存和运输等关键问题。 2. 反应器设计 根据反应的物理和化学性质,选择合适的反应器类型,并确定反应 器的尺寸、材料和操作条件等参数。 3. 分离和纯化过程设计 根据产品的目标纯度要求,选择适当的分离和纯化方法。这可能包 括蒸馏、结晶、过滤、萃取等不同技术和设备。 4. 单元操作设计 根据具体工艺流程,设计每个单元操作的条件和参数。例如,温度、压力、流量、反应时间等。 5. 工艺集成与优化 将各个单元操作组合成完整的工艺流程,并进行系统评估和优化, 以提高整体的效率和经济性。 6. 安全与环保考虑 在设计过程中,要充分考虑安全性和环境保护因素,确保化工工艺 流程的可持续性和安全性。 四、工具和技术

化工工艺流程设计

化工工艺流程设计 化工工艺流程设计是指根据化工生产的要求,确定并设计出一套合理的生产工艺流程,以实现产品的高效生产和优质制造。化工工艺流程涵盖了原料的选择、处理、加工、反应、分离、纯化等多个方面,其设计的合理性直接影响着产品的质量、成本以及生产效率。 首先,在化工工艺流程设计之前,需要对所要生产的产品进行充分的研究和分析。通过实验室研究和数据分析,确定产品的原料成分、物理化学性质、反应条件等关键参数,这些参数将决定整个工艺流程的设计。 其次,根据所得到的产品参数,选择适当的原料,并对其进行预处理。预处理可以包括溶解、过滤、净化等步骤,以去除杂质、提高原料的纯度。 接下来,设计反应步骤。根据所需的反应类型(如酸碱中和、氧化还原等),确定反应器的类型、大小和操作条件。在这一步骤中,需要考虑反应物的加入顺序、反应条件的控制、反应时间的选择等因素,以确保反应的效果和产率。 然后,进行分离和纯化步骤。反应完成后,需要对产生的产物进行分离和纯化,以获得所需的纯净产品。分离步骤可以包括蒸馏、结晶、过滤等方法,纯化步骤可以包括重结晶、萃取等方法,根据具体的化学反应和产物特性来选择最适合的分离和纯化方法。

最后,进行成品的包装和储存。将纯净的产品按照一定的规格进行包装,确保产品的质量和安全性。同时,需要制定适当的储存条件,以防止产品在运输和储存过程中发生质量变化和安全事故。 在整个化工工艺流程设计的过程中,需要充分考虑经济性、环保性和安全性。在选择原料、反应条件、分离方法等方面,需要综合考虑成本、能耗、废物处理等因素,以确保工艺流程的经济性。同时,需要合理设计工艺流程,以降低对环境的影响和排放物的产生,确保工艺的环保性。此外,还需要考虑工艺的安全性,制定相应的安全措施和紧急处理办法,以防止化学事故的发生。 总而言之,化工工艺流程设计是一个综合考虑质量、成本、效率、环保和安全等多个因素的过程。通过合理设计并实施工艺流程,可以有效地提高产品的质量和生产效率,降低生产成本,同时满足环境和安全要求,实现化工生产的可持续发展。

化工项目设计基础知识点

化工项目设计基础知识点 化工项目的设计是一个综合性的任务,需要涉及众多的基础知识点。本文将介绍化工项目设计的基础知识点,包括流程设计、设备选型、 安全设计等方面。 一、流程设计 1. 产品工艺流程:包括原料准备、反应过程、分离过程、精制过程等。需要考虑反应条件、物料平衡、能量平衡等因素。 2. 原料及辅助物料选择:选择适合工艺的原料及辅助物料,需要考 虑其物化性质、供应可靠性、成本等因素。 3. 工艺条件优化:根据产品要求和工艺特点,选择合适的反应温度、压力、催化剂、溶剂等条件。 二、设备选型 1. 反应器:选择适合反应条件的反应器,包括批式反应器、连续反 应器、固定床反应器等。 2. 分离设备:根据产品纯度要求,选择适合分离工艺的设备,如蒸 馏塔、萃取塔、结晶器等。 3. 储存设备:选择适合产品储存的设备,如储罐、仓库等。 4. 辅助设备:选择适合工艺流程的辅助设备,如搅拌器、加热器、 冷却器等。

三、安全设计 1. 设计安全工艺:考虑化学反应过程的危险性和防护措施,合理确定工艺参数和操作条件,确保安全运行。 2. 设计安全设施:根据工艺过程的特点,设计相应的安全设施,如爆炸防护、泄漏控制、火灾控制等。 3. 安全评估和风险分析:进行安全评估和风险分析,识别潜在的危险源,提出相应的风险控制措施。 四、经济性评估 1. 成本估算:根据工艺流程和设备选型,进行成本估算,包括设备购置费、原料费用、能源消耗费用等。 2. 收益估算:根据产品市场需求和价格,进行收益估算,包括产品销售收入、项目投资回报等。 3. 经济指标评估:根据成本估算和收益估算结果,计算经济指标,如投资回收期、净现值等。 五、环境影响评估 1. 环境影响分析:评估化工项目对环境的影响,包括废水、废气、固体废物等排放情况。 2. 环境保护措施:根据环境影响评估结果,提出相应的环境保护措施,确保项目符合环保要求。

化工工艺流程设计的内容

化工工艺流程设计的内容 化工工艺一般工艺流程: (一)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。 (二)确定各个过程或工序的组成 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)。 (三)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。 1、反应器操作参数的确定 (1)温度 (3)压力 a、反应速度 b、反应物料的相态(如七项烃化和液相烃化) 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 2、精馏塔工艺参数的确定 (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R/Rmin(1.11~1.24)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馏,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。 (四)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。

化工工艺-化工生产过程的基础知识.docx

化工生产过程的基础知识 第一节化工生产过程及工艺流程 一、化工生产过程 在化工生产中,将原料经过一系列的物理和化学加工处理制成目标产物的过程称为化工生产过程。化工生产过程一般是由原料预处理、化学反应、产物的分离与精制及“三废”治理四个部分组成。 1.原料预处理 在化工生产中,当一个反应确定之后,它就必须对原料有一定的耍求,原料预处理的目的是为了使其达到化学反应所需耍的条件。例如:对固体原料需要进行粉碎、筛选,除去部分杂质;对液体原料一般需要配制成一定的浓度,再进行加热或气化;对气体原料通常需要一定的温度和压力等。 2.化学反应 化学反应是化工生产过程的核心部分,通过化学反应实现原料到产物的转化过程。 1)化学反应的种类及条件 化学反应种类很多,按反应体系中物料相态的不同分为均相反应和非均相反应; 按催化剂的使用与否分为催化反应和非催化反应,当催化剂与反应物处于同一相态时称为均相催化反应,处于不同相态时称为非均相催化反应; 按化学反应的特性分为氧化、还原、加氢或脱氢、聚合、缩合、重排、姪化、酰化、重氮化、硝化、磺化、歧化、异构化反应等。 实现化学反应通常需要一定的条件,如反应的温度、压力、催化剂、溶剂以及原料投料配比如何、反应的停留吋间多少。所以如何使反应过程进行较为合理,是化工工艺所要讨论的重点内容。

2)化学反应器 实现化学反应过程的设备称为化学反应器,它是化工生产的关键设备。反应器的设计和选型十分重要,这是因为反应器中进行的反应过程通常比较复杂,在反应的同时还有的动量、热量和质量传递。 由于各单元反应的特点各异,所以对反应器的要求也不相同,工业生产过程不仅与反应木身的特性有关,而且还与反应设备的特性有关。反应器的种类繁多,结构各异,既可以按照反应的特性分类,也可以按照设备的特性进行分类。 按反应器屮物质相态、反应器可分为均相和非均相反应器; 按反应器的结构可分为釜式(槽式)、管式、塔式、固定床、流化床反应器等; 按操作方式可分为间歇式、半间歇式和连续式反应器; 按操作温度分为恒温式(等温式)和非恒温式反应器; 按反应器与外界有无热量的传递可以分为绝热式和外部换热式反应器等。 3•产物的分离与精制 当一个反应过程确定后,它所生成的产物也就基本上确定了。但是多数反应过程中,由于原料的组成、副反应的发生等的原因,导致这些反应物并不一定都是目标产物,即使是目标产物,通常也不是符合质量耍求的目标产物,因此必须进行分离和精制。对反应产物分离精制的目的是为了得到合格的产品,同时冋收和利用副产物,以提高原料的利用率。 分离与精制的方法和技术有多种,基本属于单元操作,工业上常用的有精饰、蒸发、萃取、吸收、干燥、结晶、过滤、冷凝、冷冻、渗透(膜分离)、反渗透等。由于分离与精制的途径不是唯一的,所以其设备也不是唯一的。分离技术应用得是否恰当,对产品技术的先进性和经济有利性有十分重要的意义。 4•“三废”治理 在化工牛产中,必然产牛废水、废气和废渣,这些废弃物通常不能直接排放,需要进行综合治理,以达到排放要求。“ 三废”处理的主要方法有物理法、化学法、物理化学法、生物化学法等,也可以根据具体情况选择一种或儿种方法组合处 理,以达到预期的目的。

化工基础知识点总结

化工基础知识点总结 化工是化学工程与工业生产的综合,它以化学为基础,利用化学原理和工艺技术,在一定 条件下使原料发生化学反应,研制、生产各种化学产品的工业部门。它是现代工业的重要 组成部分,涵盖了多种领域,包括石油化工、化学制药、染料化工、橡胶化工、塑料化工等。化工产品广泛应用于生活、工业和农业生产中,成为现代工业和社会发展的重要支撑。 化工的基础知识包括理论基础、工艺原理、安全环保、设备设施等多个方面,本文将围绕 这些方面展开详细的说明。 一、理论基础 1. 化学基础知识 化学基础知识是理解化工工艺和原理的基础,包括化学元素周期表、化学键、化学反应、 化学平衡等内容。其中,周期表概述元素之间的规律,包括元素的原子序、原子量、主要性质和制取方法等;化学键是化学物质中原子之间的连接方式,包括离子键、共价键、金 属键等;化学反应是指化学物质之间发生转化的过程,包括化学方程式、物质的量、物质 的质量等;化学平衡是指化学反应达到稳定状态的过程,包括化学平衡常数、平衡条件、 影响平衡位置的因素等。 2. 物理基础知识 物理基础知识是理解化工设备和原理的基础,包括热力学、流体力学、传热传质等内容。 其中,热力学是研究物质内能、热量和机械能之间相互转化的物理学科,包括热力学系统、状态函数、热力学过程等;流体力学是研究流体的力学性质和运动规律的学科,包括流体 的力学性质、表观粘度、雷诺数等;传热传质是研究热量和物质传递的物理学科,包括传 热方式、传热系数、传质速率等。 二、工艺原理 1. 化工反应工艺 化工反应工艺是化工产品生产的基本过程,涉及化学反应原理、反应器设计、反应条件控 制等内容。化学反应原理包括反应动力学、影响因素、反应机理等;反应器设计包括反应 器类型、反应器结构和尺寸、反应器功能等;反应条件控制包括温度、压力、浓度、反应 物添加速率等。 2. 化工分离工艺 化工分离工艺是从反应混合物中分离和纯化目标化合物的过程,涉及物理分离原理、分离 设备选择、操作条件控制等内容。物理分离原理包括蒸馏、结晶、萃取、吸附、膜分离等;分离设备选择包括蒸馏塔、结晶器、萃取柱、吸附塔、膜分离装置等;操作条件控制包括 温度控制、压力控制、流速控制、溶剂选择等。

化工设计专业知识点

化工设计专业知识点 化工设计是化学工程的重要分支,是指根据一定的工艺要求和技术 经济条件,进行化工产品的设计和投资分析。在化工设计过程中,需 要掌握一系列的专业知识点,本文将介绍一些重要的化工设计专业知 识点。 一、化工原理 化工原理是化工设计的基础,主要包括化学动力学、传热传质、流 体力学、热力学等方面的知识。化学动力学研究化学反应的速率和机制,对于化工过程的控制和优化至关重要。传热传质是研究物质的传 输和转移,影响着化工过程的效率和产品质量。流体力学研究液体和 气体在各种流动条件下的运动规律,对于管道设计和流体输送有重要 意义。热力学研究能量转化和转移的规律,为化工过程的能量平衡提 供理论依据。 二、化工流程图 在化工设计中,流程图是必不可少的工具。化工流程图以图形的形 式展示了化工生产过程的主要设备、管道、阀门等元件,有助于分析 和优化流程。化工流程图分为原料处理、反应器、分离器、能源系统、产品处理等部分。原料处理包括原料的配制、净化和储存等过程;反 应器是化学反应进行的场所,根据不同的反应类型选择合适的反应器;分离器用于分离反应产物或原料中的杂质;能源系统包括供热和供冷 设备,保证反应过程中的温度控制;产品处理包括产品的净化、储存 和包装等。

三、工艺流程 工艺流程是根据产品要求和生产条件,确定化工生产过程的工艺路径和操作条件。工艺流程需要考虑反应的选择、原料的选择和处理、产品的净化和分离等因素。在确定工艺流程时,需要综合考虑物料平衡、热力平衡、能量平衡和经济性等因素。工艺流程的合理选择和优化可以提高生产效率,降低生产成本,并保证产品的质量和安全。 四、安全设计 在化工设计中,安全是至关重要的考虑因素。化工生产过程中涉及到很多有毒、易燃、易爆和腐蚀性物质,一旦发生事故可能对人身安全和环境造成严重危害。因此,安全设计必须充分考虑事故和危险源的排除和控制,需要合理设置安全阀、泄漏控制设备等安全装置,并制定相应的操作规程和应急预案。 五、设备选择 化工设计中的设备选择需要综合考虑工艺要求、投资成本、运行成本和安全性等因素。常见的化工设备包括反应器、分离器、蒸馏塔、换热器、泵等。设备的选择需要考虑其专业性能、材料的耐腐蚀性、操作和维护的方便性等。 六、环境保护 在化工设计过程中,环境保护是不可忽视的方面。化工生产过程中产生的废气、废水和固体废物需要进行处理和排放控制,以达到环境

化工工艺知识点总结

化工工艺知识点总结 化工工艺是指在化工生产中,所采用的一系列技术和方法,用于将原料转化为所需的产品。化工工艺需要深入了解物质的性质和变化规律,采用相应的工艺装备和操作工艺,以达到 预期的化学反应和产品质量。在化工生产中,化工工艺的选择和实施对产品的质量、生产 成本等方面都有着重要的影响。因此,化工工艺知识是化工生产中至关重要的一环。以下 将从化工工艺的基本概念、基本原理、常用设备和典型工艺流程等方面进行总结,并探讨 其在化工生产中的应用。 一、化工工艺的基本概念 化工工艺是指一种将原料转化为产品的过程。在化工生产中,化工工艺包括了诸如原料准备、反应装置、分离和提纯、产品收集等环节。化工工艺考虑的因素包括原料的性质、反 应过程、产品的性质、生产过程中能耗和环境污染等。在实际生产中,一套完整的化工工 艺包括了工艺设计、设备选型、工艺操作、生产管理、产品质量控制等众多环节。 二、化工工艺的基本原理 1. 化学反应原理 化工生产中的主要工艺过程就是化学反应。化学反应的特点是原料分子的结构发生改变, 生成新的化合物。根据原料的不同,化学反应可以是加热、加压、催化剂等方式下进行。 化学反应的速率和产物选择等方面受到温度、压力、浓度、催化剂等因素的影响。 2. 传质与传热原理 传质和传热是化工工艺中的基本操作。传质包括了气固、气液、液固、溶液中的物质传递。而传热则是将热量从一个地方转移到另一个地方。在化工工艺过程中,需要考虑各种传质 和传热现象,以确保反应能够顺利进行。 3. 分离和提纯原理 化工生产中的产物往往需要经过分离和提纯的过程。分离的原理包括了物料的密度、挥发性、磁性、离子种类等。提纯则是指将其它物质从混合物中提取除去,以获得高纯度的产品。 三、常用设备 1. 反应设备 反应设备用于化学物质的转化。常用的反应设备有反应釜、干燥器、搅拌器等。 2. 分离设备

化工工艺初级设计复习知识点

复习知识点 绪论 01.新技术开发过程中的设计包括:概念设计、中试设计和基础设计。 02.化工设计根据项目性质可分为新建项目设计、重复建设项目设计和已有装置的改造设 计三类。 03.对于重大项目和使用比较复杂技术的项目,为保证设计质量,可以按初步设计、扩大 初步设计和施工图设计三个阶段进行设计。 04.化工设计是将一个生产系统全部用工程绘图的方法和手段,转化为工程语言,也就是 描绘成图纸、表格及必要的文字说明的过程。 第一章化工工艺流程设计 01.带控制点流程图一般包括:图形、标注、图例、标题栏等。 02.化工工艺流程图中的设备用细线画出,主要物料的流程线用粗实线表示。 03.在带控制点工艺流程图中,仪表位号的除第一个字母以外的后续字母表示表示仪表功能。 04 05表示集中仪表盘面安装仪表。 06.识读工艺管道及仪器的工艺流程图时,首先应从标题栏和图例说明中了解所读图样的名称、各种图形符号、代号的意义以及管道的标注等。 07.工艺流程图可以不按比例绘制。 08.带控制点的工艺流程图在工艺设计中起主导作用,是施工安装的依据,同时又作为操作运行及检修的指南。 09.对于管路标注IA0502—100,“IA”表示仪表空气,“05是工段号,“02是管段序号,管道公称直径为100mm。 10.设备分类代号中表示反应器的字母为R。 11 12.一个流程由流程线、物料流向、名称及物料的来源和去向构成。 13.在带控制点的工艺流程图中管径一律用公称直径标注。 14.工艺流程图中设备可以不严格要求按比例绘制,但要考虑各设备的相对位置和标高。15.在带控制点工艺流程图中,对功能一样,一用一备的两个或两个以上的相同设备,一般可采用简化画法。 16.工艺流程图包含工艺流程草图、物料流程图、带控制点的工艺流程图等。 17.工艺物料代号PGL表示气液两相工艺物料。 18.化工工艺流程图是一种表示化工生产过程的示意性图样,根据表达内容的详略,分为方案流程图和施工流程图。 19.某仪表的工位号是TT-203,那么该表的功能是温度变送器。

化工工艺流程设计基础知识

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——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。 适用性:和具体环境、资源和技术的接收能力相适应 技术的合理性:技术的生命周期:投入期、成长期、成熟期和衰退期,所选技术应处于成长期 先进性:技术上的先进和经济上的合理可行,应选择物料损耗小、循环量少,能量消耗少和回收利用好的生产方法. ◆◆◆ 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。 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. 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。 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。

化工基础知识

化工基础知识 化工基础知识是指化工学科最基本的理论、原理、方法和技术,是化工工程师必须掌握的基本内容。下面将介绍一些重要的化工基础知识。 1. 化学反应原理:化学反应是化学变化的过程,是化学反应工程的基础。化学反应原理包括反应热力学、反应动力学和化学平衡等内容。热力学研究反应系统的能量变化,动力学研究反应速率和反应机理,平衡研究反应系统达到最终状态时的状态。 2. 物质平衡:物质平衡是化工过程设计的基础,涉及物质在化工过程中的输入、输出和转化。物质平衡可以用质量平衡和物质计量来计算,常用的方法包括物料的输入输出检测和流程图的绘制。 3. 能量平衡:能量平衡是热力学系统中能量变化的描述,涉及热力学图表、热平衡计算和热力学过程分析。能量平衡通常通过测量传热和计算热量的输入和输出来进行。 4. 流体力学:流体力学是研究流体力学特性和其运动规律的学科,包括流体的密度、压力、粘度以及流体运动的速度和方向等。化工过程中的流体力学计算可以用来优化管道设计、分离设备和混合设备的选型和运行。 5. 传质过程:传质过程是物质在物理和化学过程中通过不同相界面的传递和转化。传质过程包括扩散、对流和传质平衡等,常用传质模型包括菲克定律、斯特拉维安定律和质量对数平衡。

6. 反应器设计:反应器设计是化工工程中的重要环节,涉及到反应器的选择、尺寸和运行条件的确定。反应器设计需要考虑反应物的转化率、反应速率、反应温度和压力等因素。 7. 分离过程:分离过程是将混合物中的组分物质分离出来的过程。常用的分离过程包括蒸馏、萃取、吸附和结晶等。分离过程的选型需要考虑分离效果、能耗和操作难度等因素。 8. 化工安全:化工安全是化工工作中最重要的因素之一,涉及到化工过程中的安全生产、事故预防和紧急救援等。化工安全需要遵循国家相关的安全法律法规和标准,采取合理的工艺措施和安全控制措施。 以上是一些重要的化工基础知识,化工工程师必须了解和掌握这些基础知识才能够进行化工过程的设计、运行和优化。化工基础知识的掌握对于提高化工工程师的工作能力和创新能力具有重要意义。

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