化工工艺规划必备常识 LT 2 3 4 按世界惯例做法分为： 工艺规划 根底规划 具体规划 ? 施工、设备、试车、功用查核及国家验收（验 收后工厂投入正常运转） 1.2.2 建造项目阶段的区分以建造单位为主体， 一般分为四个阶段 ? 项目前期 ? 工程规划 ? 工程建造 ? 工厂投入出产 2. 工艺规划的内容和深度 2.1 工艺规划的文件包含三大内容： ? 文字阐明（工艺阐明） ? 图纸 ? 表格 2.1.1 文字阐明（工艺阐明） ? 工艺规划的规划。 ? 规划根底：出产规划、产品计划、质料，催 化剂，化学品，共用工程燃料规范、产品及 副产品规范。 5 ? 工艺流程阐明：出产办法、化学原理、工艺 流程叙说。 ? 质料、催化剂、化学品及燃料耗费定额及消 耗量。 ? 共用工程（包含水、电、汽、脱盐水、冷冻、 工艺空气、外表空气、氮气）耗费定额及消 耗量。 ? 三废排放：包含排放点、排放量、排放组成 及主张处理办法 ? 设备定员 ? 安全备忘录（另行成册） ? 技能风险备忘录（一般为对内运用，另行成 册） ? 操作攻略（一般为对内运用，另行成册。供 工艺体系、配管等专业运用） 2.1.2 图纸 ? PFD：是 PID 的规划根据，供根底规划运用 （一般分版次逐版深化）。 包含悉数工艺设备、首要物料管道（表明出 流向、物料号）、首要操控回路、联锁计划、 加热和冷却介质以及工艺空气进出方位。 ? 主张设备安置图：是总图安置、设备安置的 6 根据，供根底规划运用（一般为平面安置 图）。根据工艺流程的特色和要求进行安置。 ? PCD：一般是规划院内部规划进程文件、最 终体现在终版 PFD 中（一般由自控专业完 成）。 2.1.3 表格 ? 物料平衡表：包含物流组成、温度、压力、 状况、流量、密度、焓值、粘度等理化常数 （热负荷表明在此表中或 PFD 图上）。 ? 工艺设备数据表：根据设备方式不同、效果 不同以及介质不同可分为容器、塔器、换热 器、工业炉、机泵、拌和器的等。工艺设备 数据表需表明出设备位号、介质称号、操作 压力、规划压力、操作温度、规划温度、材 质、传动组织、外形尺度、特征尺度及特别 要求。（各规划院均有各种规矩的表格）。 ? 工艺设备表 ? 取样点汇总表 ? 设备界区条件表：一般由工艺体系专业来完 善并终究宣布（包含原材料、共用工程、产 品、副产品、进出界区条件等）。 7 2.2 弥补阐明：化工工艺专业需求参与前期工 作，首要前期作业有： ? 项目主张书；可行性陈述编制作业。 ? 项目报价书；投标书、技能文件编制作业。 ? 引入项目：包含询价书、投标书的评标、合 同技能附件商洽。 ? 大中型联合设备总体规划规划。 3. 工艺规划办法（化工基本理论的运用） 3.1 工艺道路的挑选 ? 质料来历 ? 经济效益和社会效益（出产成本） ? 环境保护 ? 其它，如操作条件、安全、消防、出资、工 艺先进性，可行性，合理性。 3.2 工艺流程计划优化 ? “洋葱头”模型（由史密斯、林霍夫供给的 反响 体系 精馏系 统 8 换热网络 模型） 从图中能够看出规划的中心是反响体系的 规划和开发。“洋葱头”模型着重进程开发和设 计的有序和分层性质。 ? 反响流程优化见表-7.4.2（P-544） 反响流程优化需求考虑的问题较多，问 题杂乱。如反响动力学、反响收率、催化剂 特性、反响进程、反响途径。 反响器的最优操作条件有怎么确保反 应温度、反响压力、混合要求、换热要求、 各物料配比、给定条件下的出产成本等等。 ? 精馏流程的优化 精馏流程如需求别离 R 个组份，就需求 有 R-1 个精馏塔。 精馏优化需求考虑：那种组份为主产 品，那种组份为付产品。 产品的规范要 求。 精馏流程的优化法 1）：试探法，首要 规矩如下： 优先运用一般 精馏。 9 尽量防止减压 操作和运用冷量。 产品数应最 少。 腐蚀性、风险 性的组份应优先分出。 难别离的组分 最终分出。 最大量组份应 优先分出。 塔顶、塔釜产 物最好等摩尔别离。 精馏流程的优化法 2）：调优法 精馏流程的优化法 3）：数学规划法 ? 蒸腾流程的优化 1）单效、双效、三效蒸腾。 2）热泵蒸腾、膜式蒸腾。 3）多级闪蒸。 4）强制循环蒸腾、天然循环蒸腾、。 结合蒸腾器的类型（规范、悬框、列文、强 制循环蒸腾器）进行挑选。 3.3 工艺设备的挑选 10 ? 反响器： 1）接连 1）均相 1）活塞 流 （管式） 2）半接连 2）非均相 2） 全混釜 （拌和釜） 3）间歇 以上反响器的挑选要根据物料性质、安稳 性、反响杂乱性、产品规划、反响时间、温度、 压力等要素归纳考虑。 不同类型的反响器在工业出产中的运用情 况见 P-547。 气液相反响器及固相反响器的运用状况见 P-548。 固体催化反响器的运用状况见表 7.4.3-3(P-548)。 ? 气液传质设备： 1） 板式塔：泡罩、浮阀、筛板等。板式塔 塔板流体流向散布类型可分为 U 形流，单 溢流，双溢流等 2） 填料塔：a 拉西环、鲍尔环、矩鞍环等 填料。 b 散堆、规整填料。 11 c 实体填料、丝网填料。 以上传质设备的挑选要根据别离难易程度、 压降巨细、真空（热敏性物料）、物料性质、投 资状况、腐蚀状况、物料清洁状况、安全要求、 弹性巨细、发泡等状况挑选。(见 P-549) ? 传热设备： 按功用分：冷却器、冷凝器、加热器、换热 器、再沸器、蒸汽发生器、过热器、废热锅炉 等。 按结构型式分：选用二物流换热的换热器从 结构上分有以下 5 种型式： A.管壳式（固定管板式、浮头式、填料函式、 U 型管式） B.板式（板翅式、螺旋板式、伞板式、波纹 板式） C.管式（空冷器、套管式、喷淋管式、箱管 式） D.液膜式（升降膜式、刮板薄膜式、离心薄 膜式） E.其它型式（板壳式、热管式） 以上型式换热器的挑选根据是： A.固定管板式换热器 1