工艺图及方案流程图

（5）自动控制部分 仪表控制原理图、接线图等； 5 （6）土建部分 建筑图、结构图 （7）给排水部分 （8）采暖通风部分 （9）电气部分 …………………
化工图样的分类: 化工图样的分类
泵、压缩机、风机、离 心机、包装机等流体输 送设备，由泵、压缩机 的专业进行设计，设计 时根据工艺计算选型。 (定型设备) 反应器、换热器、储存容器、 塔设备等，需要进行工艺计 算。根据工艺要求进行设计 制造——非标设备
化工生产的特点： 化工生产的特点： 无机化工、石油化工、轻化工、精细化工、医药化工等 工艺流程由设备、管道、阀门、仪表等组成：
压缩机、风机、 设备： 反应器、换热器、 设备： 反应器、换热器、储 + 泵、压缩机、风机、离心机等 存容器、塔设备…… 流体输送和分离设备…… 存容器、塔设备 流体输送和分离设备
?
反
CO + H2O = CO2 +H2 除去混合气体中的CO2 N2+ H2 = NH3 上 的
再以其中CO变换制氢为例：CO + H2O = CO2 +H2+△H △ 工艺过程： 工艺过程： 除水 → 预热 → 配比水蒸气（过量） → 反应回收热量→ 反应 → 回收热量…回收多余水蒸气 → 蒸汽冷凝液分离… 由设备、管道、仪表等组成生产工艺流程。 工艺流程。 工艺流程 通过设计图纸指导完成化工工程建设并指导生产： 通过设计图纸指导完成化工工程建设并指导生产： ——表达生产设备、物料流向和顺序及控制方法等； 表达生产设备、物料流向和顺序及控制方法等 流向和顺序及控制方法等； ——按图纸加工非标设备、管道； 按图纸加工非标设备、管道； ——按图纸统计管道、阀门、仪表等器材； 按图纸统计管道、阀门、仪表等器材； ——按图纸安装施工； 按图纸安装施工；
30万吨甲醇装置
小型合成氨厂 CO变换装置 变换装置
第 一 章 工艺流程图
定义：工艺流程图是用来表达物料从原料到产品全部生产过程的图样。 定义：工艺流程图是用来表达物料从原料到产品全部生产过程的图样。 分类： 分类：根据设计阶段的不同，工艺流程图可分为： 物料流程图PFD（Process Flow Diagram）做什么？ （ ）做什么？ 物料流程图 管道仪表流程图（ 管道仪表流程图（Piping & Instrumentation Diagram ） PID （ P&I D）（带控制点流程图）怎么做？ 怎么做？ ） 过程： 过程：由定性到定量、由浅入深、各专业协作、逐步完善。
B. 设备位号的编写 设备位号的编写——在主项内分类顺序编写 在主项内分类顺序编写
C－0401A －
设备分类代号 没有实际意义 可省略
位号线（粗实线） 位号线（粗实线） 相同设备尾号 设备顺序号 主项代号
•主项划分： 主项划分：
将整个工艺流程按生产过程的特点分成若干个部分， 将整个工艺流程按生产过程的特点分成若干个部分，每一部分称为 一个主项。 一个主项。 依照流程的先后次序依次为第一主项、第二主项、 ， 依照流程的先后次序依次为第一主项、第二主项、…，当主项数超 个时，主项代号用两位数字表示。 过9个时，主项代号用两位数字表示。 主项一旦确定，所有图样都必须严格执行。 主项一旦确定，所有图样都必须严格执行。
（1）设计规范 ） HG20519-2009化工工艺设计施工图内容和深度统一规 定，含6个部分： ①一般要求 一般要求：施工图成品文件组成、图纸目录的编写要 一般要求 求、设计说明和设计规定。 ②工艺系统 工艺系统：首页图、管道仪表流程图、设备一览表、 工艺系统 管道特性表等。 ③设备布置 设备布置：分区索引图、设备布置图、设备按照材料 设备布置 一览表等。 ④管道布置 管道布置：管道布置图、管道轴测图、管道材料表、 管道布置 管架表、伴热系统等。 ⑤管道机械 管道机械：对产生特殊应力的管道的设计规定。 管道机械 ⑥管道材料 管道材料：管道压力等级代号、材料代号等。 管道材料
HG/T 20546-2009 化工装置设备布置设计规定； HG/T20549 化工装置管道布置设计规定 GB50316《工业管道设计规范 》； GB150-2010 《固定式压力容器》 ； 其他：管道、阀门标准、设备零部件标准等。
（2）相关专业书籍、手册 ）相关专业书籍、 《化工原理》、《化工反应工程》、《化工热力学》、 《化工工艺学》、《化工仪表》…… 《化工工艺设计手册》
主项划分举例
合成氨生产过程分为： 合成氨生产过程分为： 第一种：1 第一种： 2 3 4 5 6 7
化工图样
化工机器图
化工工艺图 设备布置图
化工设备图 管道布置图
管道平面图 管道轴测图
工艺流程图
物料流程图(PFD) 物料流程图 管道仪表流程图(PID) 管道仪表流程图
设备布置图 管口方位图
本课程主要内容分五章：工艺流程图、设备布置图、管道布置 ： 图、化工设备图，AutoCAD绘图。
二、化工设计的相关标准规范： 化工设计的相关标准规范：
（1）设备名称和位号的编写规则： ）设备名称和位号的编写规则： 例1:
E0401 混合气氨冷器 E0402 氨冷器 V0401 油分离器 E0403 冷却塔 T0401 氨合成塔 E0404 水冷器 C0401 V0402 循环压缩机 氨分离器
例2:
J0201 预塔回流泵 F0201 粗甲醇储槽 C0201 预塔冷凝器 C0204 F0205 C0202 预塔再沸器 加压塔回流槽 常压塔冷凝器
▲设备示意图之间的高低位置及设备上重要接管口的位置应大致符合实 为冷流体， 为热流体 际情况：对于图中换热器， 为冷流体 际情况：对于图中换热器，设A为冷流体，B为热流体 B A B A
A
B
B
A

固定管板换热器： 固定管板换热器：
A流体走壳程， B流体走管程。
通过本课程的学习， 通过本课程的学习， 了解一些化工设备 的知识。 的知识。 只有了解设备才能 正确画好流程图！ 正确画好流程图！
作业要求 平时作业：统一用A4纸 允许正反面用），铅笔绘制， ），铅笔绘制 平时作业：统一用A4纸（允许正反面用），铅笔绘制， 要求作图规范、整洁。右下角写明学号、姓名。 要求作图规范、整洁。右下角写明学号、姓名。 期末大作业： 绘制， 期末大作业： AutoCAD绘制，打印机或绘图仪输出。 绘制 打印机或绘图仪输出。 作业成绩和课堂提问按25%计入总成绩。 计入总成绩。 作业成绩和课堂提问按 计入总成绩 王莉 化工学院
图形： 图形：设备示意图、管道流程线； 标注： 标注：设备位号与名称、特性数据，物料名称、流向、 来向和去向； 标题栏
（二） 方案流程图的画法
1、一般规定 、 (1)图幅和比例 图幅和比例 根据内容选择A1、A2； 不要求比例，应但保持设备的相对大小协调。 (2)图线 (2)图线 主物料管道线： 主物料管道线：粗实线0. 9 ～ 1.2， 设备： 设备：细线0.15 ～ 0.3。 。
如： 萃取解吸塔蒸发器 → 萃解塔蒸发器 萃取解吸塔蒸发器 萃解塔蒸发器 预精馏塔回流泵 预塔回流泵 预精馏塔回流泵 → 预塔回流泵 预精馏塔冷凝器 预塔冷凝器 预精馏塔冷凝器 → 预塔冷凝器
c)一般只用文字，不用字母或其它代号； 如： 氢氧化钠贮槽 不写成 NaOH贮槽 d) 尽可能采用通行的习惯名称，简洁，便于阅读、记忆。
重要性：工艺流程设计是化工工程设计的核心，相关专业的 重要性： 设计内容和条件均要满足工艺设计的要求。
一、 方案流程图
（一）方案流程图的作用与内容
定义：定性地表达工厂或车间生产流程的图样。 定义： 作用： ①用于工艺方案的讨论，②是管道仪表流程图的设 作用：
计依据， ③是工艺计算的对象。
基本内容： 基本内容：
2、设备的画法 、 （1）用细实线按规定图例或设备外部形状画出设备示意图 细实线 规定图例或设备外部形状画出设备示意图 （2）设备之间的相对位置及管口位置： 设备示意图之间的距离以布置流程线合理方便为原则； ▲设备示意图之间的高低位置 高低位置及设备上重要接管口的位置 高低位置 重要接管口的位置 应大致符合实际情况；（即管口位置必须符合设备的结构特征 ） （3）相同设备可只画出一台（套）。 设备、机器图例见教材3－5页。 设备图例反映了设备的特征
A. 设备名称的编写 a) 设备原名加工艺用途的限定词；（尽可能反映设备的用途） 尽可能反映设备的用途） 如： 贮槽： 浓氨水贮槽 ； 泵： 铜液泵 浓氨水贮槽 铜液泵 烃泵：卸车烃泵；灌装烃泵 卸车烃泵 灌装 卸车烃泵 灌装烃泵
b)附属于主设备的辅助设备 辅助设备名称前应加上主设备名称 主设备名称的限定词，但可简 辅助设备 主设备名称 化；
化工工程技术人员的工作：实现化学反应的工程化。 工程图样是工程界的语言（图形、符号、文字说明…） 工程师用工程图样表达设计思想，进行技术交流。 本门课程主要讲解化工图样的绘制方法和规则。 本门课程主要讲解化工图样的绘制方法和规则。 由物 图，由图 物
绘图和 看图的能力 应掌握①绘图和②看图的能力
计算机辅助设计(Computer Aided Design) 计算机辅助设计 ——③AutoCAD绘图 ③ 绘图
用水冷凝
E0201
J
1.3 工艺物料流程图
精馏装置
工艺流程图 设备布置图 管道布置图 化工设备图 化工机器图 仪表控制原理 图、接线图 建筑图 结构图 给排水图 电气图 保温结构图 ……
装置由哪些设备组成？ 装置由哪些设备组成？ 设计这样一套化工装置要绘制哪些图样？ 设计这样一套化工装置要绘制哪些图样？
在流程线的起始和终了位置注明物料的名称，来源和去向；
（2）流程线交错时，
竖断
横断
连接
（3）避免流程线与设备示意图重叠，当流程线与设备出现 交错时，应将流程线曲折绕过设备示意图； （4）流程线之间、流程线与设备之间的距离应分别大致相 等，流程线排列要整齐；