化工工艺流程模拟实验PPT下载

在方案流程图上增加以下内容： 在设备位号及名称的下方加注设备特性数据或参数。
如：换热设备的换热面积； 塔设备的直径、高度； 贮罐的容积； 机器的型号等。
在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后，列表注明物 料变化前后其组分的名称、流量（kg/h）、摩尔分数（%） 等参数及各项的总和，实际书写项目依具体情况而定。
在方案流程图的基础上绘制的内 施工流程图 容较为详细的一种工艺流程图
（带控制点的工艺流程图）
这几种图由于要求不同，其内容和表达的重点也不一 致，但彼此之间却有着密切的联系。
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8.2 方案流程图
8.2.1 方案流程图的作用及内容
作用：表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程， 及所使用的设备和机器。用于设计开始时的工艺方 案的讨论，也可作为施工流程图的设计基础。
8.4.3 阀门等管件的画法与标注
管道上的管道附件有阀门、管接头、异径管接头、弯头、三通、四通、 法兰、盲板等。这些管件可以使管道改换方向、变化口径，可以连通和 分流以及调节和切换管道中的流体。
截止阀
闸阀
球阀
直流截止阀
螺纹管帽 管端盲板
管帽
法兰连接 管端法兰(盖) 鹤管
三通截止阀
三通球阀
四通球阀
四通旋塞阀
气动信号线 柔性管 管线宽度与其相接 同心异 的新管线宽度相同 径管
伴热（冷）管道
喷淋管
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8.4 带控制点的工艺流程图
管道流程线要用水平和垂直线表示，注意避免穿过设备或 使管道交叉，在不可避免时，则将其中一管道断开一段，管 道转弯处一般画成直角。
(a)管道相连
(b)管道交叉
管道流程线上应用箭头表示物料的流向。 图中的管道与其他图纸有关时，应将其端点绘制在图的左 方或右方，并用空心箭头标出物料的流向（进或出），在空 心箭头内注明与其相关图纸的图号或序号，在其上方注明来 或去的设备位号或管道号或仪表位号。

备、基础、操作平台等基本轮廓。 ③按建筑图要求标注厂房定位轴线尺寸；标注设备基础的定形和定位
7.1化工工艺流程图
7.1.1 工艺方案流程图
工艺方案流程图，又称原理流程图或物料流程图。
1．工艺方案流程图的作用和内容
作用 工艺方案流程图是用来表达整个工厂或车间生产流程的
图样，它是一种示意性的展开图，以表示化工生产中由原料转化为 成品或半成品的来龙去脉及所采用的设备。
内容
（1）设备示意图； （2）设备名称和位号； （3）物料和动力管道的流程线； （4）必要的文字注解。
温度 T TI
TIC TIA TIS TR TRC TRA TRS TC TCT
TA TS TL
温差 TD TdI
TdIC TdIA TdIS TdR TdRC TdRA TdRS
Tdc TdCT
TdA Tds TdL
压力或 真空 P
PI PIC PIA PIS PR PRC PRA PRS PC PCT PA
在图样的右上角画出方向标，作为管道安装的定向基准；
④相同设备序号表示同一设备位号下数台设备的顺序号，用大写英文字母表示。
③设备序号是该车间或工段内设备的顺序号，也要求用两位数表示。
建筑平面图是假想用一水平的剖切面沿门窗洞的位置将房屋剖切后，将留下的部分按俯视方向在水平投影面上作正投影所得到的图样
。
优点：制作简单，施工较快：缺点：金属用量多，造价高并须经常进行维修保养。
AA AS AL
密度 D DI
DIC DIA DIS DR DRC DRA DRS DC DCT DA
DS DL
位置 Z ZI
ZIC ZIA ZIS ZR ZRC ZRA ZRS ZC ZCT ZA

原料浓度和纯度要考虑如下因素： （1）杂质对反应的影响 （2）杂质对催化剂的影响 （3）对惰性杂质，考虑原料浓度降低后对主反应绝对速率
和主副反应相对速率的影响 （4）原料浓度对反应产物提纯系统的影响 （5）提高原料浓度和纯度所需的代价 （6）提高原料浓度，分离出的其他副产品的价值 3.产品规格：考虑因素与原料规格相同。 4.原料消耗：占成本因素第一位。应作为设计指标在设计开
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1.概念设计：根据研究提供的概念和数据，确定流 程和工艺条件及主要设备的形式和材质，三废处 理措施等，最终得出基建投资和产品成本等主要 技术经济指标。
2.中试装置设计：中试的目的是验证基础研究得到 的规律，考察从小试到中试的放大效应。内容基 本上和工程设计相同，但规模小
3.基础设计：内容包括将要建设的生产装置的一切 技术要点。它将作为工程设计的依据，基础设计 须详细说明工业生产过程、主要的工艺特点、反 应原理及行性报告的内容如下： （1）总论：项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、
可行性研究的依据、可行性研究的主要内容和 论据、评价的结论性意见、存在问题和建议等 并附上主要技术经济指标表 （2）需求预测：国内外需求和产品的价格分析 （3）产品的生产方案及生产规模 （4）工艺技术方案：包括工艺技术方案的选择、物料平 衡和消耗额定、主要设备的选择、工艺和设备 拟采用标准化的情况等内容 （5）原材料、燃料及水电汽的来源与供应
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1.3.3 设计程序
接受任务
厂址选择 技术考察
编制项目建议书 可行性研究报告
复查厂址 设备采购
初步设计 施工图设计 施工配合
试车、考核
工程总结、设计回访
项目后评价
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预可行性研究 提出初勘要求 提出详勘要求

尿素平衡转化率
Ｘ尿=(转化成尿素的CO2的物质的量/原料CO2的物质的量) ×100%
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《化工工艺学》 第七章 尿素
2019/2/15
（三）动力学
从反应机理知，甲铵脱水(Ⅱ)是合成尿素
总过程的控制步骤。

通过控制反应温度和水碳比，可以减少
甲铵脱水时间，从而使总反应速度提高。
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《化工工艺学》 第七章 尿素
适当Ｈ，可保持X平一定。
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《化工工艺学》 第七章 尿素
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6﹒反应时间τ 、生产强度Ｑ
★ τ ↑ ，使ｘ转↑，Ｑ↓; ★ τ ↑， 而ｘ转↓，Ｑ↑。 工业上取
Ｑ：10-12t/dm3
t：0.6-0.8h即可。
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《化工工艺学》 第七章 尿素
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二﹒合成反应液的分解与 分解气的冷凝回收

一段吸收塔气体（ＮＨ３、惰气)经氨冷器冷却，冷 下液氨送氨贮槽，不凝气(少量ＮＨ３、惰气）进惰气洗塔， 洗下的氨液返回一吸收塔。
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《化工工艺学》 第七章 尿素
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2）尿素蒸发造粒系统 流程示意(图)
一段蒸发器在250mmHg(绝) 、
130℃下，尿液浓度达95-96%；
二段蒸发器在25mmHg、137--140℃
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（四）尿素合成工艺条件选择
1、温度
2、氨碳比
3、水碳比
4、压力 5、惰气含量、填充度 6、反应时间、生产强度
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《化工工艺学》 第七章 尿素 2019/2/15
1﹒温度
由左图可知: 当Ｔ↑，X平↑ .在 １９０－２００℃时， 又Ｔ每升１０℃,Ｖ反 增加一倍.

设备的材质、结构、强度 、密封性、耐腐蚀性、操 作弹性等，以及设备的能 耗、环保性能等。
化工装置的结构与功能
化工装置的组成
由多个设备和辅助设施组成，共 同完成特定的工艺过程。
装置的功能 实现化学反应、物质分离、热能利 用等功能，满足生产需求。
装置的流程
包括原料的预处理、反应、后处理 等环节，各环节之间通过管道连接 。
工艺流程实施与监控
按照图纸实施工艺流程，建立 监控系统，确保生产过程稳定 运行。
工艺流程图的绘制与解读
工艺流程图的基本要素
包括设备、管道、阀门、仪表等，以 及相应的文字标注和说明。
绘制工艺流程图的规范
解读工艺流程图的方法
了解各设备、管道、阀门等的作用和 相互关系，掌握工艺流程的运行规律 和操作要点。
化工工艺操作中的安全措施
01
安全风险评估
介绍如何对化工工艺操作进行安全风险评估，识别潜在的安全隐患和风
险点，并提出相应的预防措施和解决方案。
02 03
安全防护措施
讲解在化工工艺操作中应采取的安全防护措施，包括个人防护用品的选 用、安全设施的配置和维护等方面的内容，以确保学生了解如何在紧急 情况下采取正确的应对措施。
化工设备的维护与保养
日常维护
定期检查设备运行状况，记录 设备运行参数，及时发现并处
理异常情况。
定期保养
按照规定的时间间隔或根据实 际情况，对设备进行清洗、润 滑、紧固等保养工作。
维修与改造
针对设备的故障或性能不足， 进行维修或改造，恢复设备性 能或提高设备效率。
维护与保养注意事项
遵循设备操作规程，使用合适 的维护与保养工具，确保设备 维护与保养工作的安全与有效
化工原料的种类与特性

详细描述
绿色化工艺流程强调在生产过程中减少对环境的污染和资源 的消耗，通过采用清洁生产技术和绿色材料，降低能耗和排 放，提高资源利用效率。同时，绿色化工艺流程还能够降低 生产成本，提高企业的市场竞争力。
个性化工艺流程
总结词
随着消费者需求的多样化，个性化已经成为工艺流程的重要发展方向。
详细描述
个性化工艺流程以满足消费者个性化需求为目标，通过定制化生产和小批量生 产等方式，提供多样化的产品和服务。同时，个性化工艺流程还能够缩短产品 上市时间，提高企业的市场响应速度。
06
实践与应用
实际生产中的应用案例
案例一
某机械制造企业的工艺流程优化 。通过改进工艺流程，提高生产 效率，降低成本，最终实现企业
效益的提升。
案例二
某化工企业的工艺流程改造。针 对原有工艺流程中存在的问题， 进行技术升级和流程再造，提高
产品质量和环保性能。
案例三
某食品加工企业的工艺流程创新 。通过引入新技术和设备，简化 工艺流程，提高生产效率，满足
设备与工具的安全操作
强调设备与工具的安全操作规程，以防止事故发生。
工艺参数
01
工艺参数的设定
根据工艺需求设定合适的工艺 参数。
02
工艺参数的控制
提供工艺参数的控制方法，以 确保工艺过程的稳定性和产品
质量。
03
工艺参数的优化
探讨如何优化工艺参数以提高 产品质量和降低生产成本。
工艺方法
工艺方法的确定
市场需求。
学生实践环节指导
实践一
学生分组进行实际生产 流程调研，了解生产过 程中的工艺流程和技术
要求。
实践二
学生根据所学知识，对 实际生产流程进行分析 和优化，提出改进方案

05
该实验涉及农药的合成和活性检测，通 过实验了解农药的作用机理和性能优化 。
04
精细化工实验案例二：农药的合成与活 性检测
高分子化工实验案例
高分子化工实验案例一：聚合物的合成与性能测试
实验内容包括聚合物的自由基聚合、离子聚合等合成技 术，以及聚合物性能的测试和评价，如熔点、粘度、力 学性能等。
该实验涉及高分子材料的加工与成型技术，如塑料加工 、橡胶成型等，通过实验了解高分子材料的加工工艺和 应用。
处理。
环保标准
遵循国家和地方的环保标准，确保 废弃物处理和排放达到相关标准。
资源回收
对可回收的废弃物进行回收利用， 减少资源浪费和环境污染。
绿色化学实验技术与实践
绿色化学理念
树立绿色化学理念，采用无毒或 低毒的化学品、溶剂和催化剂等
。
实验方法改进
改进实验方法，减少实验过程中 产生的废弃物和能源消耗。
产物分离与提纯
总结词
掌握产物分离与提纯的原理和技术
详细描述
了解常见的分离与提纯原理和技术，如蒸馏、萃取、重结晶等，能够根据产物的 性质选择合适的分离方法，并掌握实验操作技巧。
实验数据处理与分析
总结词
掌握实验数据处理和分析的方法
详细描述
了解实验数据处理的基本原则和方法，掌握使用统计软件和绘图软件进行数据分析和可视化表达，能够对实验结 果进行解释和评价。
该实验涉及聚合物的合成和性能测试，如塑料、橡胶等 ，通过实验了解聚合物的合成工艺和性能特点。
高分子化工实验案例二：高分子材料的加工与成型
实验内容包括塑料的注塑、挤出等加工技术，橡胶的压 延、硫化等成型技术，以及加工成品的性能检测和评价 。
化学实验技能提升

S1, S3 S2 , S5 , S6 S4 , S8 S7
S2 S4 S7 R A1 0 0 1 B0 0 1 1 C1 1 0 2 D0 1 1 2
S2 S4 S7 R A1 0 0 1 B0 0 1 1 C1 1 0 2 D0 1 1 2
II. 选择断裂流股 剩下的独立列构成的回路矩阵中，秩为1的行说明
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2
3
4
关联矩阵 RI=
5 6
7 8
9 10
11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 –1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 -1 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 1 0 -1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 -1 -1 0 000000000 0 0 0 1 0 000000000 0 0 0 0 1
单元设 备序号
1 2 3 4
相关物流号
-1 1 -2
流入该节点的流股+ 流出该节点的流股-
11 12
(b) 邻接矩阵（Adjacency Matrix) RA 一个由n个单元或节点组成的系统，其邻接矩阵或相邻矩阵 可表示为n×n的方阵。
RA [ Aij ]
1, 从节点i到节点j有边联结;