第10章-工艺流程模拟 ppt课件
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介绍_工艺流程PPT课件
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1
叶圣陶：原名叶绍钧，1894年生于江苏苏州。中国 文学家、教育家、出版家。代表作有童话《稻草 人》、《古代英雄的石像》；短篇小说《多收了三 五斗》、《夜》等；长篇小说《倪焕之》。
《景泰蓝的制作》写于1955年3月 22日，作者对手工业制品很感兴趣，曾 经想写一组文章，把每种手工业品的制 作过程、记录下来，结果只写了两篇， 即本文和《荣宝斋的彩色木刻画》。
入6%—8%食盐、2.5%白酒、2.5%黄酒、3%白糖、1%干姜片、1%大 蒜瓣。而其它香料如0.1%八角、0.1%花椒、0.1%甘草、草果、橙皮等
用纱布包好，备用。
• 5．入坛泡制：将处理好的原料装入坛内，要装得紧实，装入半坛时，将
那个准备好的香料包放入坛内，然后继续装坛直到离坛口6—8厘米为止。 用竹片卡住，盐水要将原料充分淹没。然后盖好坛盖，并在坛口水槽中
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3
景泰蓝
景泰蓝，又名铜胎掐丝珐琅，起源于元代， 盛行于明朝景泰年间，距今已有600多年 的历史，是最具北京特色的传统手工艺品 之一。
因其釉料颜色主要以蓝色(孔雀蓝和宝石蓝） 为主，故称为景泰蓝。
珐琅（fàláng）：某些矿物质原料烧成的
像釉子的物质，多涂在铜质或银质器物表
面。
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4
瓷器
景泰蓝
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5
它采用金银铜及多种天然矿物质为原材
料，集美术、工艺、雕刻、镶嵌、玻璃
熔炼、冶金等专业技术为一体。
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6
古朴典雅，精美华 贵，具有鲜明的民 族风格和深刻文化 内涵，被称为国宝 “京”粹，入选首 批国家级非物质文 化遗产名录。适用 于鉴赏收藏、商务 礼品、日常用品、 室内外建筑工程装 饰等。
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叶圣陶：原名叶绍钧，1894年生于江苏苏州。中国 文学家、教育家、出版家。代表作有童话《稻草 人》、《古代英雄的石像》；短篇小说《多收了三 五斗》、《夜》等；长篇小说《倪焕之》。
《景泰蓝的制作》写于1955年3月 22日，作者对手工业制品很感兴趣，曾 经想写一组文章，把每种手工业品的制 作过程、记录下来，结果只写了两篇， 即本文和《荣宝斋的彩色木刻画》。
入6%—8%食盐、2.5%白酒、2.5%黄酒、3%白糖、1%干姜片、1%大 蒜瓣。而其它香料如0.1%八角、0.1%花椒、0.1%甘草、草果、橙皮等
用纱布包好，备用。
• 5．入坛泡制：将处理好的原料装入坛内，要装得紧实，装入半坛时，将
那个准备好的香料包放入坛内，然后继续装坛直到离坛口6—8厘米为止。 用竹片卡住，盐水要将原料充分淹没。然后盖好坛盖，并在坛口水槽中
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3
景泰蓝
景泰蓝，又名铜胎掐丝珐琅，起源于元代， 盛行于明朝景泰年间，距今已有600多年 的历史，是最具北京特色的传统手工艺品 之一。
因其釉料颜色主要以蓝色(孔雀蓝和宝石蓝） 为主，故称为景泰蓝。
珐琅（fàláng）：某些矿物质原料烧成的
像釉子的物质，多涂在铜质或银质器物表
面。
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4
瓷器
景泰蓝
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5
它采用金银铜及多种天然矿物质为原材
料，集美术、工艺、雕刻、镶嵌、玻璃
熔炼、冶金等专业技术为一体。
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古朴典雅，精美华 贵，具有鲜明的民 族风格和深刻文化 内涵，被称为国宝 “京”粹，入选首 批国家级非物质文 化遗产名录。适用 于鉴赏收藏、商务 礼品、日常用品、 室内外建筑工程装 饰等。
第十章 喷气织机 ppt课件
ppt课件
5
第一节 喷气引纬原理
3.主喷嘴+辅助喷嘴+异形筘引纬系统
这种引纬系统去掉了管道片，在钢筘上设筘槽， 以筘槽引导空气与纬纱。如图10-3所示，引纬时从储 纬器1上释放的纬纱被主喷嘴2引入异形筘4的筘槽中， 多个辅助喷嘴3相隔一定距离安装在筘座上，不断向 筘槽喷射气流，使引纬气流在引纬过程中保持所需的 流速，让纬纱得到适宜的牵引而穿越整个梭口。
减少经纱的摩擦长度，减少浆pp膜t课件和纱线的损伤。
16
第二节 喷气织机工艺参数设计
• （一）开口时间
• 浆纱毛羽多和浆液被覆性差时，应选用早开口，以便开清 梭口和顺利引纬，减少引纬“阻断”；对于车速高、布幅 宽的品种，开口时间可迟一些，以便顺利引纬。
• 斜纹织物一般选用晚开口，如1/3斜纹的开口时间为 320°时，斜纹纹路突出，峰谷分明。但开口过迟时，布 面不匀整，易出纬缩织疵。
睐，成为近年的增长速度最快的机种。目前上机筘
幅可达4m，最高入纬率接3000m/min，织机的
最高转速已超过1700rpp/t课m件 in。
3
第一节 喷气引纬原理
一、喷气织机引纬系统的类型 1．主喷嘴+管道片式引纬系统如图10-1所示。
图10-1 主喷嘴+管道片式引纬系统
1－定长盘 2－主喷嘴 3－管道片 4－吸嘴
图10-11纬纱进出梭口的时间
ppt课件
24
第二节 喷气织机工艺参数设计
（七）主、辅喷嘴的启闭时间
• 1．主喷嘴的启、闭时间
• 主喷嘴的喷气时间是从主喷嘴开启到关闭这段时间内主轴所 转过的角度，它取决于织机的转速、幅宽、供气压力和开口 机构的类型等因素，一般在70°～110°。一般70°左右。 主喷嘴关闭时间应为180°±15°。较辅喷终了时间早，有 利于减少纬纱前拥后挤的情况，增加纬纱的伸展。若在主喷 嘴的入口附近纬纱断头较多，可将喷射结束的角度提早。
-工艺流程图PPT课件
•（二）工艺流程图的阅读
➢ 2.3 工艺流程图中管道图例
名称 主要物料管道
其他物料管道 引线、设备、管 件、阀门、仪表
等图例
仪表管道
原有管线 伴热（冷）管道
图例 粗实线 0.9 mm 中粗线 0.5 mm
细实线 0.25mm
名称 电伴热管道
夹套管
管道隔热层
电动信号线
气动信号线
管线宽度与其相接 的新管线宽度相同
图线宽度规定：
•（二）工艺流程图的阅读
➢ 2.2 工艺流程图中设备图例
•（二）工艺流程图的阅读
板式塔
填料塔
•（二）工艺流程图的阅读
筛板Sieve plate
浮阀 Valve tray
泡罩Bubble cap
•（二）工艺流程图的阅读
不锈钢丝网波纹填料
不锈钢
陶瓷 鲍尔环填料
塑料
陶瓷波纹板填料
不锈钢
•（二）工艺流程图的阅读
➢ 2.4 工艺流程图中阀门、管件图例
截止阀
闸阀
球阀Leabharlann 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
•（二）工艺流程图的阅读
截止阀
闸阀
球阀
碟阀
•（二）工艺流程图的阅读
管帽 螺纹管帽
法兰盲板
•（二）工艺流程图的阅读---习题2
（一）概述
工艺流程图：表达化工生产工艺流程。
流程框图
生产工艺的示意流程
方案流程图
原料到产品的工艺过程及设备
物料流程图 (PFD)
图形和表格相结合，反应物料衡 算和热量衡算结果
化工流程模拟实训：Aspen_Plus教程_第10章工艺流程模拟
➢ 在默认状态下，ASPEN总是取切断物流数为最小时的 计算顺序； ➢ 最小切断物流数时的计算顺序并不一定是最佳的计算顺 序。 3.增大迭代次数 4.选择合适的加速收敛方法 ➢ 直接迭代法（Direct） ➢ 韦格斯坦法（Wegstein）
10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路流程模拟的解决方法
10.1 带循环的工艺流程模拟
组分
乙醇 水 环己烷
表10-1 过程工艺数据
塔进料中各组分进入塔底物流的分率
DIST1
DIST2
第10章 工艺流程模拟
目录
10.1 带循环的工艺流程 10.2 工艺流程模拟
10.1 带循环的工艺流程模拟
化工流程中的循环回路
大多数化工流程模拟都存在循环回路，存在两种循环： 组分循环（循环质量和能量） 热量循环（仅仅循环能量）
Purge
Product
Compositional Recycle
撕裂流举例
S7
B1
B2
B3
B4
S1
S2
S3
S4
S5
MIXER
MIXER
FSPLIT
FSPLIT
S6
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流举例
哪个是循环物流？
➢ S7 ➢ S6
哪个可能是撕裂流？
➢ S7和S6 ➢ S2和S4 ➢ S3
哪个是最好的撕裂流选择？
➢ S3（只需要一个撕裂流，而其它选择都是两个）
U5
U6
U7
R1 S9
R2
交叉循环回路(Interconnected Loop)
R1 S8
S1
S2
S3
S4
S5
10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路流程模拟的解决方法
10.1 带循环的工艺流程模拟
组分
乙醇 水 环己烷
表10-1 过程工艺数据
塔进料中各组分进入塔底物流的分率
DIST1
DIST2
第10章 工艺流程模拟
目录
10.1 带循环的工艺流程 10.2 工艺流程模拟
10.1 带循环的工艺流程模拟
化工流程中的循环回路
大多数化工流程模拟都存在循环回路，存在两种循环： 组分循环（循环质量和能量） 热量循环（仅仅循环能量）
Purge
Product
Compositional Recycle
撕裂流举例
S7
B1
B2
B3
B4
S1
S2
S3
S4
S5
MIXER
MIXER
FSPLIT
FSPLIT
S6
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流举例
哪个是循环物流？
➢ S7 ➢ S6
哪个可能是撕裂流？
➢ S7和S6 ➢ S2和S4 ➢ S3
哪个是最好的撕裂流选择？
➢ S3（只需要一个撕裂流，而其它选择都是两个）
U5
U6
U7
R1 S9
R2
交叉循环回路(Interconnected Loop)
R1 S8
S1
S2
S3
S4
S5
第10章 棒线材生产PPT课件
线材的特点是断面小，长度大，尺寸精度和表面质量 要求高。但增大盘重、减少线径与提高质量、尺寸精 度是矛盾的。
2021/1/2
6
2.棒线材生产工艺
炼钢
连铸
清理
加热
连铸直轧
粗轧
中轧 预精轧
精轧
飞剪
控制冷却
冷床
定尺
检查
棒材
控制冷却 吐丝机 散圈控冷
集卷 检查打包
线材
棒线材生产工艺流程
2021/1/2
7
为了减少停机，采用无孔型轧制、共用孔型 等迅速改变轧制规程，改变品种规格；
长寿命、快速换辊等技术
2021/1/2
21
2021/1/2
22
提高轧制速度
高速轧制 盘重大、断面小 小辊径、高轧速 棒材轧机的终轧速度17-18m/s； 线材轧机的终轧速度100-140m/s；
2021/1/2
23
切分轧制
定义：轧制过程中把一根轧件利用孔型的作用轧成两 个或两个以上形状相同的并联轧件，再利用切分设备 或轧辊环将并联轧件沿纵向切分成两个或两个以上的 单根轧件。将单条轧制变为多条轧制。
切分方法：轮切法、辊切法、园盘剪法、火焰切分法 切分轧制优点： 大幅度提高产量； 扩大产品规格范围； 能耗、轧辊消耗减低。
✓ 线材的孔型：箱-椭圆-圆
2021/1/2
13
2021/1/2
14
2021/1/2
15
第二节 生产特点及工艺
冷却和精整
线材：
精轧
水冷 吐丝机 散卷控制冷却 集卷
检查 包装
2021/1/2
16
上料台架
2＃飞剪切头
散卷冷却
钢坯辊道 称重台
2021/1/2
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2.棒线材生产工艺
炼钢
连铸
清理
加热
连铸直轧
粗轧
中轧 预精轧
精轧
飞剪
控制冷却
冷床
定尺
检查
棒材
控制冷却 吐丝机 散圈控冷
集卷 检查打包
线材
棒线材生产工艺流程
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为了减少停机，采用无孔型轧制、共用孔型 等迅速改变轧制规程，改变品种规格；
长寿命、快速换辊等技术
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提高轧制速度
高速轧制 盘重大、断面小 小辊径、高轧速 棒材轧机的终轧速度17-18m/s； 线材轧机的终轧速度100-140m/s；
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切分轧制
定义：轧制过程中把一根轧件利用孔型的作用轧成两 个或两个以上形状相同的并联轧件，再利用切分设备 或轧辊环将并联轧件沿纵向切分成两个或两个以上的 单根轧件。将单条轧制变为多条轧制。
切分方法：轮切法、辊切法、园盘剪法、火焰切分法 切分轧制优点： 大幅度提高产量； 扩大产品规格范围； 能耗、轧辊消耗减低。
✓ 线材的孔型：箱-椭圆-圆
2021/1/2
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2021/1/2
14
2021/1/2
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第二节 生产特点及工艺
冷却和精整
线材：
精轧
水冷 吐丝机 散卷控制冷却 集卷
检查 包装
2021/1/2
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上料台架
2＃飞剪切头
散卷冷却
钢坯辊道 称重台
高中化学课件：工艺流程
课题8 工艺流程
例题
工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备 高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工艺流程如下：
预处理 阶段
物质转化和分离阶段
目标产品生 成阶段
一、预处理阶段
目的：使原料中待提取元素的状态由难 提取物转变成易提取物。
操作：原料粉碎、焙烧。
增加表面积，增 大后或其他高价态化合物；使 金属元素转化为高价态氧化物 或其他高价态化合物
二、物质转化与分离阶段
目的：通过氧化还原反应、复分解反应、盐 类水解等反应达到除杂、变价等目的。
操作：溶浸、各种反应、除杂及分离。
酸浸、碱浸、 盐浸等等
复分解反应； 氧化还原反应：利用 氧化剂氧化低价态金 属离子，或用还原剂 还原氧化性微粒，以 达到除去杂质或达到 转化目的
过滤、萃取、 反萃取等等
三、目标产品生成阶段
最后阶段，得到目标产物。
操作：结晶、过滤、洗涤、干燥； 电解； 煅烧等等。
变式训练1
预处理 阶段
物质转化和分离 阶段
目标产品生 成阶段
变式训练2
变式训练3
变式训练4
例题
工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备 高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工艺流程如下：
预处理 阶段
物质转化和分离阶段
目标产品生 成阶段
一、预处理阶段
目的：使原料中待提取元素的状态由难 提取物转变成易提取物。
操作：原料粉碎、焙烧。
增加表面积，增 大后或其他高价态化合物；使 金属元素转化为高价态氧化物 或其他高价态化合物
二、物质转化与分离阶段
目的：通过氧化还原反应、复分解反应、盐 类水解等反应达到除杂、变价等目的。
操作：溶浸、各种反应、除杂及分离。
酸浸、碱浸、 盐浸等等
复分解反应； 氧化还原反应：利用 氧化剂氧化低价态金 属离子，或用还原剂 还原氧化性微粒，以 达到除去杂质或达到 转化目的
过滤、萃取、 反萃取等等
三、目标产品生成阶段
最后阶段，得到目标产物。
操作：结晶、过滤、洗涤、干燥； 电解； 煅烧等等。
变式训练1
预处理 阶段
物质转化和分离 阶段
目标产品生 成阶段
变式训练2
变式训练3
变式训练4
丙烯酸工艺流程PPT课件
第21页/共32页
第22页/共32页
D-231组份
第23页/共32页
E-234简介
• 由P-230A/B(C-230塔底泵)送往薄膜蒸发器E-234(C-230再沸器)进行真空蒸发，以回收重组份中的丙烯 酸。
• E-234采用MP夹套加热，从顶部蒸出的主要含丙烯酸的气体返回到C-230底部。底部液由P-234A/B送出， 经过E-206冷却后排入T-206(二聚物罐) ,T-206中的二聚物由P-206A/B送出，一路进行T-206自身循环, 另一路去装桶处。
装置单元表
第1页/共32页
丙烯酸生产的原料
• 丙烯氧化法生产丙烯酸的原料是丙烯、空气和水蒸气 • 丙烯：毒性极低，麻醉力强，大量吸入就会发生中毒症状；若少量溅到皮肤
上则会由于丙烯蒸发吸热导致皮肤冻伤，长期接触丙烯的人常有头晕，全 身不适，乏力，意识不集中等症。 • 空气：利用其中21%的氧参与氧化反应。
• 水蒸气:热电提供的压力为的MP。
第2页/共32页
我公司丙烯酸装置的生产方法
• 丙烯、空气和水蒸气按一定配比通过催化剂床层，一定温度下进行气相非均相氧化反应。 借助水蒸气的稀释作用来防止爆炸并抑制副反应的发生。丙烯在第一反应器内被氧化成 丙烯醛，丙烯醛又进一步在第二反应器内被氧化成丙烯酸
• 第一步：CH2=CH-CH3+O2→CH2=CH-CHO+H2O+0.34 MJ(80kcal) • 第二步：CH2=CH-CHO +1/2 O2→CH2=CH-C0OH+0.25 MJ(60kcal) • 伴随以上两段主反应，还有若干副反应发生，并生成CO/CO2、醋酸、丙酸、乙醛、糠
• 从E-102出来的丙烯气体由FC-1003调节控制流量，再进入M102(R-101进料混合器)与增湿空气相混合。
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D-231组份
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E-234简介
• 由P-230A/B(C-230塔底泵)送往薄膜蒸发器E-234(C-230再沸器)进行真空蒸发，以回收重组份中的丙烯 酸。
• E-234采用MP夹套加热，从顶部蒸出的主要含丙烯酸的气体返回到C-230底部。底部液由P-234A/B送出， 经过E-206冷却后排入T-206(二聚物罐) ,T-206中的二聚物由P-206A/B送出，一路进行T-206自身循环, 另一路去装桶处。
装置单元表
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丙烯酸生产的原料
• 丙烯氧化法生产丙烯酸的原料是丙烯、空气和水蒸气 • 丙烯：毒性极低，麻醉力强，大量吸入就会发生中毒症状；若少量溅到皮肤
上则会由于丙烯蒸发吸热导致皮肤冻伤，长期接触丙烯的人常有头晕，全 身不适，乏力，意识不集中等症。 • 空气：利用其中21%的氧参与氧化反应。
• 水蒸气:热电提供的压力为的MP。
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我公司丙烯酸装置的生产方法
• 丙烯、空气和水蒸气按一定配比通过催化剂床层，一定温度下进行气相非均相氧化反应。 借助水蒸气的稀释作用来防止爆炸并抑制副反应的发生。丙烯在第一反应器内被氧化成 丙烯醛，丙烯醛又进一步在第二反应器内被氧化成丙烯酸
• 第一步：CH2=CH-CH3+O2→CH2=CH-CHO+H2O+0.34 MJ(80kcal) • 第二步：CH2=CH-CHO +1/2 O2→CH2=CH-C0OH+0.25 MJ(60kcal) • 伴随以上两段主反应，还有若干副反应发生，并生成CO/CO2、醋酸、丙酸、乙醛、糠
• 从E-102出来的丙烯气体由FC-1003调节控制流量，再进入M102(R-101进料混合器)与增湿空气相混合。
第10章工艺流程模拟
第10章工艺流程模拟第10章是关于工艺流程模拟的，工艺流程模拟是指通过使用计算机软件对工艺过程进行虚拟仿真，以便提前预测和优化工艺参数，减少成本和风险。
本章将介绍工艺流程模拟的原理、应用及其在工艺优化中的作用。
一、工艺流程模拟的原理工艺流程模拟基于数学模型和计算机仿真技术，通过建立和求解数学方程来模拟工艺过程。
通常，工艺流程模拟包括以下几个步骤：1.建立数学模型：根据工艺过程的物理和化学原理，建立数学方程来描述工艺过程中的各种变化和相互作用。
2.模型求解：利用计算机算法和数值计算方法，对数学模型进行求解，得到工艺过程中各个参数和变量的数值结果。
3.结果分析：对求解结果进行分析和优化，评估和比较不同工艺参数的影响，找出最优解。
4.应用和验证：将模拟结果与实际工艺数据进行比较，验证模拟的准确性和可靠性。
二、工艺流程模拟的应用工艺流程模拟在工程设计、工艺优化和故障分析等方面具有广泛的应用。
1.工程设计：通过模拟，可以预测和优化工艺过程中的各种参数和变量，从而提前发现潜在的问题，减少设计周期和成本。
2.工艺优化：通过模拟和对比不同参数的影响，可以找出最佳的工艺条件和操作方法，实现工艺的高效化和能耗的降低。
3.故障分析：通过模拟故障场景，可以快速分析和定位故障原因，并提出相应的解决方案，减少故障对生产的影响。
三、工艺流程模拟在工艺优化中的作用工艺流程模拟在工艺优化中扮演着重要的角色，可以通过以下几个方面的作用来改善和优化工艺过程：1.预测结果：通过模拟，可以精确预测工艺过程中各个参数和变量的数值结果，从而提前进行计划和决策。
例如，在原料投入和生产调度的过程中，可以预测不同参数下的产出量和质量，为生产计划提供依据。
2.优化参数：通过模拟和对比不同参数的影响，可以确定最佳的工艺条件和操作方法。
例如，在反应过程中，可以通过模拟不同温度、压力和催化剂浓度等参数的影响，找出最佳的反应条件。
3.减少成本：通过模拟，可以提前发现潜在的问题和风险，从而减少成本和资源的浪费。
工艺流程图PPT课件
.
15
二、设备的图示 (5)
5.设备间的相对位置 ①按流程顺序由左向右横向排列设备，设备 间距根据管线多少而定，要便于管线连接和标注。 图面要排列整齐、饱满、匀称。避免管线过量往 返。 ②设备间的相对高低应尽可能符合实际，地 下或半地下设备要表示一段相关地面。
.
16
三、管道的图示（1）
1. 用单粗实线绘制，表达各物料进出设 备的情况。各类管道的线型规定如下：
（举例：工艺物料、其它物料、隔热、 伴热、仪表信号线、固体物料)
.
17
工艺物料 其它物料 隔热 伴热
仪表信号线
三、管道的图示（2）
2. 管线应横平竖直，注意避免穿过设备； 减少管线交叉，交叉处断开其中一条线，
.
19
三、管道的图示（3）
3. 管道的放气、排液、取样、液封均应 表达.
4. 当图上管线与其它图纸有关时，用空心箭 头框说明来、去向，箭头框内注明相应图纸 序号或编号，框上或一端标注承接的设备位 号（或管代号、仪表位号）。空心箭头框一 般画在图纸两侧。
.
3
一、管道及仪表流程图的作用
管道及仪表流程图是最重要的工艺图 样，是工艺设计的主导及核心，是其它各 项设计的依据。如提出设备条件图，设备 设计及选型，设备布置，管道布置， 仪表 及自动化设计。同时又可作为施工、操作、 和检修的指南。
.
4
二、管道及仪表流程图的内容
1.图形 表达流程中的全部设备、管道及管 件阀门、仪表控制点。
部分组成
举例: T1005A
甲醇精馏塔
设备位号 设备位号线（粗实线） 设备名称
.
27
(1)设备位号
由类型代号、主项编号、顺序号、相同设 备数量尾号组成。
10章化工制图
10.1 化工设备图
4.断开和分段表示法 5.设备整体的示意表达法
图10-3 断开画法
图10-4 分段画法
图10-5 示意画法
10.1 化工设备图
四、化工设备的简化画法 1.标准零部件的简化画法 按比例画出表示这些零部件特征的外形轮廓。
（a）人孔
（b）视镜 图10-6 零部件简化画法
（c）电动机
二、施工流程图 (工艺管道及仪表流程图) 1.施工流程图的内容 （1）带设备位号、名称和接管口的设备示意图。 （2）带编号、规格、阀门和控制点（测压点、 测温点和分析点）的管路流程线。 （3）表示管件、阀门和控制点的图例。 （4）注写图名、图号及签字的标题栏。
10.2 工艺流程图
2.施工流程图的画法 (1)设备的画法与标注
10.1 化工设备图
二、化工设备的习惯 表达法
1.多次旋转表达法
假想将设备上处于不 同圆周方位的结构，分别 旋转到与投影面平行的位 置，然后画出其视图或剖 视图。
多接管口旋转方向的 选择，应尽量避免各零部 件的投影在主视图上出现 重叠现象。
图10-1 多次旋转的表达方法
10.1 化工设备图
2.管口方位的表达方法
10.3 设备布置图
图10-24 脱硫系统设备布置图
10.3 设备布置图
3.设备布置图的阅读 阅读设备布置图重点是明确设备与建筑物、设备 与设备之间的相对位置。 （1）概括了解 （2）看懂建筑结构 （3）分析设备位置
1.教学要求
1
明确设备图的尺 寸标注种类。了 解设备图的表格 和技术要求。初 步掌握设备图的 阅读。
设备管口的轴向位置可用 多次旋转的表达方法在主视图 上画出，而设备管口的周向方 位，则必须用俯视图或管口方 位图予以正确表达。
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第10章 工艺流程模拟
ppt课件
1
目录
10.1 带循环的工艺流程 10.2 工艺流程模拟
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
Processing Sequence) 。
S9
S10
U7
S1
S2
S3
S4
S6
S7
S8
U1
U2
U3
U4
U5
U6
S5
R1
计算顺序必须包括所有的流程单元
计算顺序无须和主流程顺序相同，给定不同物流的初始
假设值可选择不同的计算顺序，有时候可加速计算的收敛速
度
ppt课件
9
10.1 带循环的工艺流程模拟
主流程处理顺序
ppt课件
16
10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路流程模拟的解决方法
4.选择合适的加速收敛方法
➢ 布洛伊顿拟牛顿法（Broyden） ➢ 牛顿法（Newton）
直接迭代法的收敛速度较慢，特别是当迭代矩阵的最大特征
值接近1时；
韦格斯坦法具有计算简单、所需存储量少等优点，在化工过
程模拟中应用广泛；
用户自定义收敛次序
ppt课件
可以规定全部 的计算顺序和 局部的顺序
19
10.1 带循环的工艺流程模拟
例题
以环己烷作共沸剂，通过共沸精馏分离乙醇和水，流程图如 图10-1所示。进料（FEED1）中乙醇和水的摩尔流率分别为 10kmol/hr和225kmol/hr，进料（FEED2）为纯的环己烷，摩 尔流率为0.005kmol/hr。进料均为饱和液体，操作压力为 0.1MPa，塔和分相器的压降可忽略。精馏塔（DIST1和DIST2） 选用Sep2模块，分相器（DECANT）选用Sep模块，只做物料 衡算，表10-1给出了各个模块的操作参数。试计算精馏塔 （DIST2）塔底物流中乙醇的纯度。
如果输入了“回路”中的某个物流的信息，Aspen Plus
会自动设法把该物流选为p撕pt课裂件 流
11
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流举例
S7
B1
B2
B3
B4
S1
S2
S3
S4
S5
MIXER
MIXER
FSPLIT
FSPLIT
S6
ppt课件
12
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流举例
哪个是循环物流？
ppt课件
14
10.1 带循环的工艺流程模拟
循环工艺流程
ppt课件
15
10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路流程模拟的解决方法
1.为循环物流提供合适的初始值 2.选择合适的单元计算顺序 ➢ 在默认状态下，ASPEN总是取切断物流数为最小时的计 算顺序； ➢ 最小切断物流数时的计算顺序并不一定是最佳的计算顺 序。 3.增大迭代次数 4.选择合适的加速收敛方法 ➢ 直接迭代法（Direct） ➢ 韦格斯坦法（Wegstein）
S7 S6
哪个可能是撕裂流？
S7和S6 S2和S4 S3
哪个是最好的撕裂流选择？
S3（只需要一个撕裂流，而其它选择都是两个）
ppt课件
13
10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流与计算顺序的关系
在默认状态下，Aspen总是取撕裂流数为最小 时的计算顺序
最小切断物流数时的计算顺序并不一定是最佳 的计算顺序
如果流程中存在循环物流，则需在包含循环物流的 流程段，迭代计算直至流程计算收敛。ppt课件8源自10.1 带循环的工艺流程模拟
主流程处理顺序
从 原 料 物 流 (Feed streams) 到 产 物 物 流 (Product
streams) 的 流 程 顺 序 ， 称 为 主 流 程 处 理 顺 序 (Main Flow
U3
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R1 S9
R2
交叉循环回路(InteRr1connected Loop)
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U5
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ppt课件 R2
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6
10.1 带循环的工艺流程模拟
化工流程模拟的计算方法
序贯模块法 联立方程法 联立模块法
ppt课件
7
10.1 带循环的工艺流程模拟
笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
10.1 带循环的工艺流程模拟
化工流程中的循环回路
大多数化工流程模拟都存在循环回路，存在两种循环： 组分循环（循环质量和能量） 热量循环（仅仅循环能量）
Purge
Product
Compositional Recycle
Feed
Thermal Recycle
ppt课件
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10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路的种类
独立循环回路(Independent Loop)
S8
S1
S2
S3
S4
S5
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S7
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U2
U3
U4
U5
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嵌套循环回路(Nested Loop)
S8
S1
S2
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S4
S5
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U1
U2
要 确 定 由 Aspen Plus 选 择 的 撕 裂 流 ， 可 在 Control Panel（控制面板）中的“Flowsheet Analysis（流程 分析）”页面查看
用户确定的撕裂流可在Convergence/Tear页面进行规定
为撕裂流提供估计值可以促进或者加快流程收敛（极力 推荐，否则缺省值为零）
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R1
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10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流
撕裂流是Aspen Plus给出其初始估值的一股物流，并且 该估值在迭代过程中逐次更新，直到连续的两个估值在 规定的容差范围内为止
撕裂流与循环物流是相关的，但又与循环物流不一样
布洛伊顿拟牛顿法对迭代变量进行修正时，考虑了变量间的
交互作用，特别适用于求解变量间存在较强交互作用的情况，
并且在接近收敛值时，仍然具有很高的收敛速度；
牛顿法收敛速度快，但计算量大。
ppt课件
17
10.1 带循环的工艺流程模拟
增大迭代次数
选择收敛方法
ppt课件
18
10.1 带循环的工艺流程模拟
用户自定义撕裂物流
在 大 多 数 过 程 模 拟 软 件 中 ( 包 括 ASPEN 、 PRO/II) ，某一时间只计算(模拟)一个单元(采用序贯模块法) ，单元和物流计算的先后次序称为计算顺序。
计算的顺序是自动按照模拟流程的信息流的顺序进 行计算的，而信息流取决于化工过程的规定。通常， 过程原料物流的变量是指定的 。
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目录
10.1 带循环的工艺流程 10.2 工艺流程模拟
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
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计算顺序必须包括所有的流程单元
计算顺序无须和主流程顺序相同，给定不同物流的初始
假设值可选择不同的计算顺序，有时候可加速计算的收敛速
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10.1 带循环的工艺流程模拟
主流程处理顺序
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10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路流程模拟的解决方法
4.选择合适的加速收敛方法
➢ 布洛伊顿拟牛顿法（Broyden） ➢ 牛顿法（Newton）
直接迭代法的收敛速度较慢，特别是当迭代矩阵的最大特征
值接近1时；
韦格斯坦法具有计算简单、所需存储量少等优点，在化工过
程模拟中应用广泛；
用户自定义收敛次序
ppt课件
可以规定全部 的计算顺序和 局部的顺序
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10.1 带循环的工艺流程模拟
例题
以环己烷作共沸剂，通过共沸精馏分离乙醇和水，流程图如 图10-1所示。进料（FEED1）中乙醇和水的摩尔流率分别为 10kmol/hr和225kmol/hr，进料（FEED2）为纯的环己烷，摩 尔流率为0.005kmol/hr。进料均为饱和液体，操作压力为 0.1MPa，塔和分相器的压降可忽略。精馏塔（DIST1和DIST2） 选用Sep2模块，分相器（DECANT）选用Sep模块，只做物料 衡算，表10-1给出了各个模块的操作参数。试计算精馏塔 （DIST2）塔底物流中乙醇的纯度。
如果输入了“回路”中的某个物流的信息，Aspen Plus
会自动设法把该物流选为p撕pt课裂件 流
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10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流举例
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10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流举例
哪个是循环物流？
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10.1 带循环的工艺流程模拟
循环工艺流程
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10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路流程模拟的解决方法
1.为循环物流提供合适的初始值 2.选择合适的单元计算顺序 ➢ 在默认状态下，ASPEN总是取切断物流数为最小时的计 算顺序； ➢ 最小切断物流数时的计算顺序并不一定是最佳的计算顺 序。 3.增大迭代次数 4.选择合适的加速收敛方法 ➢ 直接迭代法（Direct） ➢ 韦格斯坦法（Wegstein）
S7 S6
哪个可能是撕裂流？
S7和S6 S2和S4 S3
哪个是最好的撕裂流选择？
S3（只需要一个撕裂流，而其它选择都是两个）
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10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流与计算顺序的关系
在默认状态下，Aspen总是取撕裂流数为最小 时的计算顺序
最小切断物流数时的计算顺序并不一定是最佳 的计算顺序
如果流程中存在循环物流，则需在包含循环物流的 流程段，迭代计算直至流程计算收敛。ppt课件8源自10.1 带循环的工艺流程模拟
主流程处理顺序
从 原 料 物 流 (Feed streams) 到 产 物 物 流 (Product
streams) 的 流 程 顺 序 ， 称 为 主 流 程 处 理 顺 序 (Main Flow
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交叉循环回路(InteRr1connected Loop)
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10.1 带循环的工艺流程模拟
化工流程模拟的计算方法
序贯模块法 联立方程法 联立模块法
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笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
10.1 带循环的工艺流程模拟
化工流程中的循环回路
大多数化工流程模拟都存在循环回路，存在两种循环： 组分循环（循环质量和能量） 热量循环（仅仅循环能量）
Purge
Product
Compositional Recycle
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10.1 带循环的工艺流程模拟
循环回路的种类
独立循环回路(Independent Loop)
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嵌套循环回路(Nested Loop)
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要 确 定 由 Aspen Plus 选 择 的 撕 裂 流 ， 可 在 Control Panel（控制面板）中的“Flowsheet Analysis（流程 分析）”页面查看
用户确定的撕裂流可在Convergence/Tear页面进行规定
为撕裂流提供估计值可以促进或者加快流程收敛（极力 推荐，否则缺省值为零）
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10.1 带循环的工艺流程模拟
撕裂流
撕裂流是Aspen Plus给出其初始估值的一股物流，并且 该估值在迭代过程中逐次更新，直到连续的两个估值在 规定的容差范围内为止
撕裂流与循环物流是相关的，但又与循环物流不一样
布洛伊顿拟牛顿法对迭代变量进行修正时，考虑了变量间的
交互作用，特别适用于求解变量间存在较强交互作用的情况，
并且在接近收敛值时，仍然具有很高的收敛速度；
牛顿法收敛速度快，但计算量大。
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10.1 带循环的工艺流程模拟
增大迭代次数
选择收敛方法
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10.1 带循环的工艺流程模拟
用户自定义撕裂物流
在 大 多 数 过 程 模 拟 软 件 中 ( 包 括 ASPEN 、 PRO/II) ，某一时间只计算(模拟)一个单元(采用序贯模块法) ，单元和物流计算的先后次序称为计算顺序。
计算的顺序是自动按照模拟流程的信息流的顺序进 行计算的，而信息流取决于化工过程的规定。通常， 过程原料物流的变量是指定的 。