化工工艺流程综合型全解
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。
2020届高考化学考前冲刺提分训练：以化工工艺流程综合考查元素化合物知识【答案+详解、课后复习总结】
——以化工工艺流程综合考查元素化合物知识【提分训练】1．工业上用铬铁矿(主要成分可表示为FeO ·Cr 2O 3，还含有Al 2O 3、MgCO 3、SiO 2等杂质)为原料制备重铬酸钾晶体和绿矾的流程如下：已知：Ⅰ.常见离子沉淀的pH 范围Fe 3＋ Al 3＋ Mg 2＋ SiO 2－3AlO －2 开始沉淀 1.9 4.2 8.1 9.5 10.2 沉淀完全3.25.39.48.08.52323237NaNO 3===4Na 2CrO 4＋Fe 2O 3＋4CO 2↑＋7NaNO 2。
回答下列问题：(1)绿矾的化学式为FeSO 4·7H 2O 。
(2)滤液1中除含有Na 2CrO 4、NaNO 2和过量的Na 2CO 3、NaNO 3外，还含有NaAlO 2和Na 2SiO 3，则熔融Na 2CO 3条件下发生的副反应有Na 2CO 3＋Al 2O 3=====高温 2NaAlO 2＋CO 2↑和Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑(用化学方程式表示)。
(3)滤渣2的主要成分为H 2SiO 3和Al(OH)3(填写化学式)。
(4)用醋酸调节pH 2＝5的目的为将CrO 2－4转化为Cr 2O 2－7；若pH 调节的过低，NO －2可被氧化为NO －3，其离子方程式为Cr 2O 2－7＋3NO －2＋8H＋===2Cr 3＋＋3NO －3＋4H 2O 。
(5)调节pH 2后，加入KCl 控制一定条件，可析出K 2Cr 2O 7晶体的可能理由是在该条件下K 2Cr 2O 7的溶解度最低，更易分离。
(6)流程中的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
解析：(1)绿矾的化学式为FeSO 4·7H 2O 。
(2)生成NaAlO 2和Na 2SiO 3的化学方程式为Na 2CO 3＋Al 2O 3=====高温2NaAlO 2＋CO 2↑和Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑。
化工工艺流程设计
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在化工生产过程中，对原料、工艺、设备等进行合理组合和优化配置，以达到高效、环保、安全、经济的生产目标的一项重要工作。
化工工艺流程设计的主要目的是实现化工产品的规模化生产，并提高产品的质量和产量，降低生产成本，从而提高企业的经济效益。
化工工艺流程设计需要综合考虑原材料的性质、生产工艺的特点、生产设备的性能、环保要求、安全风险等因素。
在化工生产中，通常需要经历原料选择、反应工艺设计、分离工艺设计、产品制备、设备选择和布局、能源消耗等一系列过程，这些过程需要系统地进行优化设计，以确保生产过程的稳定性和经济性。
化工工艺流程设计的核心是优化。
通过对原料的选择和使用、反应条件的控制、分离工艺的设计等方面的优化，可以实现生产过程的高效、清洁、低耗，从而提高产品的质量和产量，降低生产成本。
另外，在化工工艺流程设计中，还需要考虑安全风险，合理设计生产过程，确保生产过程的安全性和稳定性，避免事故的发生。
化工工艺流程设计是一项综合性的工作，需要化工工程师具备丰富的经验和理论知识，以及对生产过程的深刻理解。
只有通过科学的、系统的工艺流程设计，才能实现化工生产的高效、环保、安全、经济的目标，从而为企业创造更大的价值。
化工工艺流程图的画法讲作
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2023/5/11
化工工艺流程图的画法讲作
化工工艺流程图
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化工工艺流程图的画法讲作
化工工艺流程图
化工工艺流程图是化工工艺图中工艺流 程性质的图样，它是用来表达工艺生产流 程的。
由于它们的要求各不相同，其内容、重点 和深度也不一致，有若干种类。
因此，它不仅是设计、施工的依据，而且也是企 业管理、试运行、操作、维修和开停车等各方面所 需同的完整技术资料的一部分。
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化工工艺流程图的画法讲作
工艺管道仪表流程图(PID)的基本内容
1.用规定的类别图形符号和文字代号表示装置 工艺过程的全部设备、机械和驱动机，包括 需就位的备用设备和生产用的移动式设备， 并进行编号和标注。
化工工艺流程图的画法讲作
（3）仪表位号
在检测控制系统中，构成一个回路的每个
仪表（或元件）都应有自己的仪表位号。仪
表位号由字母与阿位伯数字组成。第一位字
母表示被测变量，后继字母表示表的功能。
一般用三位或四位数字表示装置号和仪表序
号。
•T I－11
01
•序号
•装置号
•功能字母代号
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•被测变量字母代
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化工工艺流程图的画法讲作
1．工艺管道及仪表流程图
序号
1
考核内容
考核要点
排布合理，卷面清晰
流程走向
设备齐全
评分标准
排布不合理，交叉过多，线条杂 乱，卷面涂改过多，不整洁清晰， 流程错误
主要设备丢失，次要设备丢失
信号线
2 控制回路 仪表
控制点
信号线走向不正确 仪表图形符号及位号不正确
石油化工工艺流程识图知识讲解
补充：基础理论知识1、石油化工工艺流程识图知识在石油化工等连续性生产设备上，配备一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，称为石油化工自动化。
实现化工自动化的目的是：●加快生产速度，降低生产成本，提高产品数量和质量。
●降低劳动强度，改善劳动成本。
●确保生产安全。
对于石化行业的管理人员、技术人员和操作人员必须要能够看懂石油化工工艺流程图，了解和掌握本行业、本装置的工艺技术、工艺流程、工艺设备及仪表控制等，才能更好的指导和指挥生产，平稳操作，正确分析和处理事故等。
1.1石油化工工艺流程图的一般包括的内容石油化工工艺流程图主要包括：工艺流程图（PFD），公用物料流程图（UFD），工艺管道及仪表流程图（PID、UID）。
1.1.1工艺流程图（PFD）中应该包括：工艺设备及其位号、名称；主要工艺管道；特殊阀门位置；物流的编号、操作条件（温度、压力、流量）；工业炉、换热器的热负荷；公用物料的名称、操作条件、流量；主要控制、联锁方案。
1.1.2公用物料流程图（UFD）中应该包括：物料类别编制，需要和产生公用物料的主要设备、主要公用物料干线、控制方案、流量和技术参数等，标注设备位号和名称。
1.1.3工艺管道及仪表流程图（PID）需表示如下内容：1.1.3.1设备1) 全部编有位号的设备（包括备用设备），设备位号和名称，必要时要表示其主要规格；2) 成套供应的机组制造厂的初步供货范围；3) 全部设备管口；4) 非定型设备的内件应适当表示，如塔板形式、与进出口管道有关的塔板序号、折流板、除雾器、加热或冷却盘管等；5) 如有工艺要求时，应注明设备的安装高度以及设备之间的相对高度；6) 泵、压缩机、鼓风机等转动设备的驱动型式。
1.1.3.2管道1) 与设备相连接的所有工艺和公用物料管道（包括开、停车及事故处理管道），并在管道上标有管道号（包括物流代号、管道编号、管径、管道等级、绝热要求等）和用箭头表示出流体流动方向；2) 所有阀门及其类型（仪表阀门除外）；3) 管道上管道等级变化时，要用分界线标明分界；4) 容易引起振动的两相流管道上应注明“两相流、易振动”；有特殊要求的重力流管道上应注明“重力流”；有坡向和液封要求的管道应表示出坡度要求和液封高度；如果不能有“袋形”的管道也应注明；5) 为开车或试运转需要而设置的放空、放净、吹扫及冲洗接头；6) 蒸汽、热水或其它类型的伴热管、夹套管，及其绝热要求；7) 所有管道附件，如补偿器、挠性软管、过滤器、视镜、疏水器、限流孔板、盲板、可拆卸短管和其它非标准管件；8) 取样点的编号、位置、形式和结构；9) 所有安全泄压设施，如安全阀、爆破片、呼吸阀都应编号，并表示清楚设计要求；10) 异径管需注明其形式及规格；对改、扩建装置，应表示与已有设备或管道的连接点。
基本有机化工工艺全
基本有机化工工艺全一、基本有机化工工艺架构基本有机化工工艺通常由四个主要部分组成，包括原料处理、反应装置、分离和纯化以及产品制备。
1.原料处理：原料处理是基本有机化工工艺中的第一步，它包括原料的采集、储存和预处理。
原料可以是天然资源，如石油、天然气、植物提取物等，也可以是化学品的中间体或废弃物。
原料处理的目标是提供高质量的原料，以确保后续反应的顺利进行。
2.反应装置：反应装置是基本有机化工工艺的核心部分，它用于进行化学反应。
常用的反应装置包括反应釜、反应塔、固定床反应器等。
反应装置的设计应考虑反应的速率、温度、压力等因素，并提供适当的搅拌和加热冷却设备以控制反应条件。
3.分离和纯化：化学反应产生的产物通常与其他物质混合在一起，需要进行分离和纯化。
常用的分离和纯化技术包括蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
分离和纯化的目标是得到高纯度的产物，并去除杂质和副产物。
4.产品制备：产品制备是基本有机化工工艺的最后一步，它涉及将纯化后的产物进行加工和包装。
产品制备的目标是得到符合市场需求的最终产品，如液体化学品、固体颗粒、粉末等。
三、基本有机化工工艺流程示例以乙醇酯化为例，介绍基本有机化工工艺的流程。
1.原料处理：乙醇作为酯化反应的醇原料，通过蒸馏等方法提供高纯度的乙醇。
2.反应装置：将乙醇与酸催化剂加入到反应釜中，控制反应温度和压力，并进行搅拌以促进反应进行。
3.反应过程：反应中酸催化剂与乙醇发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水。
反应过程通常需要一定的时间，取决于反应物的浓度和反应条件。
4.分离和纯化：将反应釜中的反应液进行分离，通常使用蒸馏技术将乙酸乙酯和水分离。
分离后的乙酸乙酯需要经过进一步的纯化和过滤过程，以确保产物的纯度。
5.产品制备：纯化后的乙酸乙酯经过加工和包装，得到最终的产品。
产品可以用于溶剂、涂料和化妆品等领域。
结论基本有机化工工艺是有机化学与工程技术相结合的产物，通过一系列的化学反应和物理操作，将原料转化为有机化学品。
煤化工工艺流程
原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。
由于洗煤厂动力设备繁多，控制过程复杂，用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。
洗煤厂工艺流程图控制方案洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进行单独启动或停止；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备顺序启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件（设备间的延时启动时间可设置），如果前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停止键，则设备顺序停止，在运行过程中，如果其中一台设备故障停止，例如设备2停止，则系统会把设备3和设备4停止，但设备1保持运行。
100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图控制方案典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。
这两个工段既有分工又相互联系，两者在地理位置上也距离较远，为了避免仪表的长距离走线，设置一个冷鼓远程站及给水远程站，以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜，更重要的是，在集气管压力调节中，两个站之间有着重要的联锁及其排队关系，这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。
控制系统网络结构集气管“4+1”优化控制方案图中P1至P4是集气压力值，是本系统控制之重点，P是集气管压力之平均值，它反映了集气管的一般工作状态，在“4+1”控制中（“4”代表四个集气管，“1”代表选择大回流调节阀RB还是液力偶合器EF控制，两者必选其一），时间分配器根据集气管压力的变化：偏差和偏差变化率，根据液偶调速慢的特点，适当地分配大回流与液偶的调节量。
集气管压力变化的特点是：瞬态变化大，调节时互相产生耦合，本控制算法设计有一个解耦算法，可减少或消除耦合，以保证各个单回路系统能独立地工作，该控制算法采用经典控制理论与离散控制理论相结合的优化控制方法，取得了良好的控制效果。
化工工艺概论-化工生产工艺流程
第三节 工艺流程的分析、评价与优化
三、工业生产的科学性
由于化工生产一般采用连续操作，因此在流程分析与评价时 首先要考虑根据生产方法确定主要的化工过程及设备；然后 根据连续稳定生产的工艺要求，进一步考察配合主要化工过 程所需要的辅助过程及设备，以达到对流程科学性与合理性 的评价。
四、操作控制的安全性
(1)原料的选择和利用 a.降低成本，尽可能选用价廉易得的原料； b.选择合适的工艺流程和最优的工艺条件，尽可能地提高原料的
转化率、反应的选择性和目的产物的收率。
(2)原料的预处理 将原料转化成反应状态下的反应物，包括反应 所需的主要原料、催化剂、溶剂、助剂和水等各种原料的贮存、 制备、净化、干燥及配制等。
2．适用性
亦即可行性。首先要考察被评价流程是否符合国情，建设单位现有的 条件能否承受；其次要考察其可能排放的三废情况及其治理措施。
第三节 工艺流程的分析、评价与优化
3．可靠性
首先，要考察被评价流程是否选择了能够满足产品性能要 求的生产方法，对于大规模的生产过程，是否采用了连续 化操作； 其次，要考察技术是否成熟，对于比较先进但不够成熟， 过程不稳定，易出故障的技术应当谨慎使用； 再次，要考察流程中的关键性技术是否有突破，操作控制 手段是否有效，对一些由于原料组成或反应特性潜在着易 燃、易爆、有毒、对设备有较强的腐蚀性等危险因素，是 否采取了必要的安全措施； 最后，要考虑各项技术经济指标是否达到设计要求。
第四节 典型工艺流程解析
（3）流程改进 Topsφe氨合成流程与前述中型合 成氨厂氨合成工艺流程相比有了很大进步。该流程采 用透平压缩机和透平循环压缩段，避免了油雾对气体 的污染；将循环压缩机置于合成塔人口处，降低了循 环功耗。
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量催化剂上所获得的产品量，亦即催化剂的生产强度，有时也成为时空收率或空时得率。
3.有效生产周期工厂的有效生产周期经常用开工因子来表示，开工因子通常在0.9左右。
化工工艺设计的程序和步骤(精)
化工工艺设计的程序和步骤一、设计准备工作：1.熟悉设计任务和设计内容，全面理解课题提出的设计要求。
2.了解课题所涉及的相关内容，搜集资料，排出设计进度计划。
3.查阅文献资料和工艺路线、工艺流程和重点设备有关资料，并对搜集资料的适用范围进行筛选。
4.搜集相关设计资料，深入生产现场调查研究、消化、筛选、吸收并归类整理。
二、确定生产方法：1.搜集资料，调查研究2.落实关键设备3.对各种生产方法的技术性、经济性、安全性对比分析4.对选定的生产工艺修改、补充、完善5.治理三废，消除污染。
三、工艺流程设计：1.确定整个生产工艺流程的组成，确定每个过程或工序组成2.确定控制方案，确定各过程的连接方法，选用合适仪表，3.建立工艺流程方案（概念设计方框图），勾画工艺物料流程草图，不断修改、补充、完善。
四、化工计算及绘制主要设备图、管道仪表流程施工图：1.根据资料基础数据，进行物料衡算、热量衡算和设备选型工艺计算，确定生产设备型号、规格尺寸和台数、材质等，编制设备表。
2.绘制主要设备图，绘制施工阶段管道仪表流程图。
五、车间布置设计:1.任务：确定界区内厂房及场地配置、厂房或框架结构形式，确定工艺流程图中全部设备平面布置的具体位置。
2.绘图：绘制平面与立面车间布置图。
六、化工管路设计：1.任务：根据输送介质物化参数，选择流速、计算管径以及管材材质、壁厚，确定管道连接方式及管架形式、高度、跨度等。
确定工艺流程图中全部管线、阀件、管架、管件的位置，满足工艺要求，便于安装、维修，整齐美观。
2.绘图：绘制平面与立面车间管路布置图。
七、提供设计条件：向其他总图、土建、外管、设备、水、电、气、制冷等非工艺专业提设计条件，使其他专业更好地为生产工艺配套服务。
八、编制设计说明书设计说明书，是设计人员在完成本车间工艺（装置）设计后，为了阐明本设计时所采用的先进技术、工艺流程、设备、操作方法、控制指标及设计者需要说明的问题而编制的。
车间工艺设计的最终产品是设计说明书、附图（总平面布置图、流程图、设备布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。