大学精品课件：制药工程学03.ppt

1、第一节 概述第二节 工艺流程设计技术第三节 工艺流程图第三章第三章 工艺流程设计工艺流程设计1第三章、工艺流程设计第三章、工艺流程设计 工艺流程图工艺流程图-通过图解形式表示化学生产过程中由原料制得成品时物料的流向，同时表示生产中所采用的化工设备和反应设备的形式、台数、大小、高低位置等。工艺流程的设计分为两类：工艺流程的设计分为两类：实验工艺流程设计实验工艺流程设计生产工艺流程设计生产工艺流程设计本章讲述本章讲述2第一节、概述第一节、概述一、工艺流程的作用一、工艺流程的作用二、工艺流程设计的任务和成果二、工艺流程设计的任务和成果三、工艺流程设计的原则四、工艺流程设计的基本程序3 依据：确定的原

2、料路线和技术路线依据：确定的原料路线和技术路线 。是工程设计中最重要、最基础的设计步骤，对后续的物料衡算、能量衡算、工艺设备设计、车间平面布置设计、管道布置设计起决定性作用。与车间布置设计一起决定了车间或装置的基本面貌。第一节、概述第一节、概述一、工艺流程的作用一、工艺流程的作用4 按确定的原料和技术路线，通过图解和必要文字说明将原料按确定的原料和技术路线，通过图解和必要文字说明将原料变成产品（包括污染物治理）的全部过程表示出来。具体变成产品（包括污染物治理）的全部过程表示出来。具体：（1）、确定流程的组成）、确定流程的组成 确定这些单元反应和单元操作的具体内容及顺序以及它们之间的相互连接，是

3、流程设计的基本任务。（2）、确定载能介质的技术规格和流向）、确定载能介质的技术规格和流向 明确水蒸气、水、冷冻盐水、压缩空气和真空等载能介质的种类、规格和流向。（3）、确定生产控制方法）、确定生产控制方法 对需要控制的工艺参数应确定其检测点、检测仪表安装位置及其功能。（4）、确定污染物的治理方法）、确定污染物的治理方法（4）、确定安全技术措施）、确定安全技术措施（5）、绘制不同深度的工艺流程图）、绘制不同深度的工艺流程图1、设计任务、设计任务 二、工艺流程设计的任务和成果二、工艺流程设计的任务和成果5 -是初步设计阶段带控制点的工艺流程图和初步设计说明书；-是施工图阶段的带控制点工艺流程图（即

4、管道仪表流程图）。两者的要求和深度不同两者的要求和深度不同，施工图阶段的带控制点流程图是根据初步设计的审查意见，并考虑到施工要求，对初步设计的带控制点工艺流程图进行修改完善而成。2、设计成果 两者都要作为正式设计成果编入设计文件中两者区别6（1）、保证产品质量符合药品标准；）、保证产品质量符合药品标准；（2）、尽量采用成熟、先进的技术和设备；（3）、满足）、满足GMP要求；要求；（4）、使用尽可能少的消耗；（5）、尽量减少三废排放量；）、尽量减少三废排放量；（6）、具备开车、停车条件，易于控制；（7）、具有柔韧性，即在不同条件下能正常操作）、具有柔韧性，即在不同条件下能正常操作的能力；的能力；

5、（8）、具有良好的经济效益；（9）、确保安全生产，以保证人身和设备的安全）、确保安全生产，以保证人身和设备的安全。三、工艺流程设计的原则7 1、工艺路线的选择；确定一条最优的工艺路线 2、确定工艺流程的组成；确定全部单元反应和单元操作，明确其主要设备、操作条件和基本操作参数。3、确定工艺流程的顺序。确定设备之间连接顺序、载能介质的技术规格和流向。一、对工艺进行工程分析和处理四、工艺流程设计的基本程序8对氨基苯乙醚对氨基苯乙醚生产工艺流生产工艺流程框图程框图 硫磺硫化钠水配料还原分离蒸馏纯碱回收污水处理对硝基苯乙醚水产品粗氨还原母液刷罐水二、绘制工艺流程框图9三、绘制工艺流程示意图阿司匹林生产工

6、艺流程示意图10四、绘制物料流程图氯苯硝化工艺流程示意图冷却水冷却水冷却水冷却水接真空接真空水蒸汽水蒸汽冷却水冷却水水蒸汽水蒸汽序号序号 1 1序号序号 2 2序号序号 6 6序号序号 8 8序号序号1515序号序号1010序号序号 3 3序号序号 5 5序号序号 9 9序号序号 4 4序号序号1414序号序号1111序号序号1212序号序号1313序号序号 7 7硝化釜硝化釜R1102配酸釜配酸釜R1101连续分离器连续分离器V1105冷凝器冷凝器E1101浓缩釜浓缩釜R1104接收罐接收罐V1112萃取罐萃取罐R110311序号物料名称流量/kgh-1HNO3H2SO4H2O氯苯硝基氯苯总

7、计1补充硫酸2.40.22.62硝酸2304.7234.73回收废酸237.614.7252.34配制混酸23024019.6489.65萃取氯苯403.418.7422.16硝酸损失2.32.37硝化液909.48粗硝基苯2.40.26.1569.3578.09分离废酸5.2237.682.95.7331.410氯苯416.8416.811萃取废酸237.684.44.1326.112浓缩蒸汽73.813冷凝液73.814废水69.769.715回收氯苯4.14.1氯苯硝化物料流程图12V1101 硫 酸硫 酸组 成组 成重量重量%H2SO4 H2O2.40.292.3 7.7合 计合 计2

8、.6100.0V1102 硝 酸硝 酸组 成组 成重量重量%HNO3 H2O230.0 4.798 2合 计合 计234.7100V1108 氯 苯氯 苯组 成组 成重量重量%CB412.7100V1103 萃取氯苯萃取氯苯组 成组 成重量重量%NCB CB 18.7403.4 4.495.6合 计合 计422.1100.0V1110 回收废酸回收废酸组 成组 成重量重量%H2SO4 H2O237.6 14.794.2 5.8合 计合 计252.3100.0V1111 回收氯苯回收氯苯组 成组 成重量重量%CB4.1100R1101 混酸配制混酸配制组 成组 成重量重量%HNO3H2SO4 H

9、2O230.0240.0 19.64749 4合 计合 计489.6100V1105 分 离分 离硝基物层硝基物层 废酸层 废酸层578.0331.4合 计合 计909.4R1103 萃取分离萃取分离萃取物料萃取物料748.2R1104 减压浓缩减压浓缩浓缩物料浓缩物料326.1R1102 硝化反应硝化反应反应物料反应物料911.7V1104 吸 收吸 收组 成组 成重量重量%HNO32.3100V1106 粗硝基物粗硝基物组 成组 成重量重量%NCB CBH2SO4 H2O569.3 6.1 2.4 0.298.49 1.06 0.42 0.03合 计合 计E1101 浓缩蒸汽浓缩蒸汽组 成

10、组 成重量重量%H2O CB69.7 4.194.4 5.6V1107 分离废酸分离废酸组 成组 成重量重量%HNO3H2SO4 H2O NCB 5.2237.6 82.9 5.7 1.5771.7025.01 1.72合 计合 计V1109 萃取废酸萃取废酸组 成组 成重量重量%H2SO4 H2O CB237.6 84.4 4.172.8625.88 1.26合 计合 计331.4 100.00578.0 100.00326.1100.00合 计合 计73.8100.0V1113 废 水废 水组 成组 成重量重量%H2O69.7100V1112 接 收 罐接 收 罐冷凝液冷凝液73.8以框图

11、表示的氯苯硝化物料流程图13 根据设备、管道工艺计算以及仪表自控设计，绘制-初步设计阶段的带控制点流程图。五、绘制带控制点的工艺流程图14带控制点的中药提取工艺流程图15 初步设计流程图经批准后，根据意见对所选用的设备、管道，阀门，仪表等进行修改完善，进行绘制施工带控制点图纸。六、绘制带控制点的施工阶段工艺流程图16工程编号设计阶段比例图号共 页 第 页水针生产线工艺流程图建设单位子项名称图名审定审核项目负责人校对设计制图水针车间蒸汽 压缩空气 冷却水上水 冷却水回水 脱盐水 管道过滤器取样辅料来自贮料间调碳折叠式过滤器输送泵配料罐通风柜折叠式过滤器注射用水 来自气瓶贮藏间循环泵色水槽 清水槽

12、安瓿检漏灭菌器水环真空泵氮气瓶氧气瓶安瓿灌装封口机安瓿杀菌干燥机安瓿超声波清洗机循环泵擦瓶机安瓿 印字 包装联动机自动捆扎机成品入库待检来自灯检工作台热水槽瓶子来自瓶库17第二节、工艺流程设计技术一、工艺流程方案比较一、工艺流程方案比较二、以单元操作和反应为中心，完善工艺流程二、以单元操作和反应为中心，完善工艺流程三、工艺流程设计中应考虑的技术问题18 对于给定的工艺路线，工艺方法所规定的基本操作条件或参数，如反应温度、压力、流量、流速等，设计人员是不能随意改变的。为实现工艺所规定的基本操作条件或参数，设计人员往往可以采用不同的技术方案，此时，应通过方案比较来确定一条最优的技术方案，进行工艺流

13、程的设计。许多技术经济指标，如产物收率、原料单耗、能量单耗、产品成本、设备投资、操作费用等均可作为方案比较的评判标准。此外，环保、安全、占地面积等也是方案比较时应考虑的重要因素。第二节、工艺流程设计技术一、工艺流程方案比较一、工艺流程方案比较19 例3-1 在药品精制中，粗品常先用溶剂溶解，然后加入活性炭脱色，最后再滤除活性炭等固体杂质。假设溶剂为低沸点易挥发溶剂，试确定适宜的过滤流程。（以过滤速度和溶剂收率作为评判标准）溶溶解解脱脱色色釜釜水蒸气水蒸气滤液滤液活性炭活性炭溶剂溶剂粗品粗品过滤器过滤器溶剂溶剂去三废去三废放空放空溶溶解解脱脱色色釜釜水蒸气水蒸气滤液滤液溶剂溶剂去三废去三废抽滤器

14、抽滤器活性炭活性炭溶剂溶剂粗品粗品接真空接真空图3-1 常压过滤图3-2 真空抽虑20溶溶解解脱脱色色釜釜水蒸气水蒸气滤液滤液溶剂溶剂去三废去三废抽滤器抽滤器活性炭活性炭溶剂溶剂粗品粗品冷凝器冷凝器冷却剂冷却剂接真空接真空接接收收罐罐溶溶解解脱脱色色釜釜水蒸气水蒸气压缩空气或氮气压缩空气或氮气滤液滤液压滤器压滤器活性炭活性炭溶剂溶剂粗品粗品溶剂溶剂去三废去三废放空放空图3-4 加压过滤图3-3 真空抽虑-冷凝21 例3-2 用混酸硝化氯苯制备混合硝基氯苯。已知混酸的组成为：HNO3 47%、H2SO4 49%、H2O 4%；氯苯与混酸中HNO3的摩尔比为1：1.1；反应开始温度为4055oC，

15、并逐渐升温至80oC；硝化时间为2h；硝化废酸中含硝酸小于1.6%，含混合硝基氯苯为获得混合硝基氯苯量的1%。试通过方案比较，确定适宜的硝化及后处理工艺流程。可以混合硝基氯苯的收率以及硫酸、硝酸及氯苯的单耗作为方案比较的评判标准。22配配酸酸釜釜冷却水冷却水水水连连续续分分离离器器粗硝基物去精制粗硝基物去精制硫酸硫酸氯苯氯苯硝硝化化釜釜冷却水冷却水水蒸汽水蒸汽硝酸硝酸分离废酸出售分离废酸出售方案1：硝化-分离方案23方案2：硝化-分离-萃取方案配配酸酸釜釜冷却水冷却水水水连连续续分分离离器器粗硝基物去精制粗硝基物去精制硫酸硫酸氯苯氯苯萃萃取取罐罐硝硝化化釜釜冷却水冷却水水蒸汽水蒸汽硝酸硝酸萃取

16、废酸出售萃取废酸出售24方案3：硝化-分离-萃取-浓缩方案配配酸酸釜釜冷却水冷却水回收硫酸回收硫酸冷却水冷却水冷凝器冷凝器接真空接真空水蒸汽水蒸汽浓浓缩缩釜釜接接收收罐罐补充硫酸补充硫酸去水处理去水处理连连续续分分离离器器粗硝基物去精制粗硝基物去精制氯苯氯苯萃萃取取罐罐硝硝化化釜釜冷却水冷却水水蒸汽水蒸汽硝酸硝酸回收氯苯回收氯苯25 已知苯与混酸中HNO3的摩尔分数比为1：1.1。反应压力为0.46Mpa,反应温度为130C。反应后的硝化液进入连续分离器，分离出的酸性硝基苯和废酸的温度约为120C。经-冷却-碱洗-水洗等处理工序后送。实例3-3、混酸制备硝基苯26方案一 间接水冷-常压浓缩方案

17、 27方案二 原料预热-闪蒸浓缩方案 28第二节、工艺流程设计技术二、以单元操作和反应为中心，完善工艺流程二、以单元操作和反应为中心，完善工艺流程实例3-5、硝化混酸的配制 工业生产中，硝化混酸的配制常在间歇搅拌釜中进行，试以搅拌釜为中心，完善硝化混酸配制过程的工艺流程。29（1）配制混酸需有一台搅拌釜，并考虑到混酸配制过程是一个放热过程，搅拌釜还应带有夹套，以便操作时在夹套中通入冷却水冷却。（2）混酸配制采用间歇操作，是间歇过程。为保证硫酸与硝酸的配比，应设置硫酸计量罐和硝酸计量罐。（3）在工业生产中，要配制一定浓度的混酸，通常并不加水调节，而是用硝化后回收的废酸来调节。因此，还应设置废酸计

18、量罐。（4）在工业生产中，配制硝化混酸所用的原料硫酸和硝酸须有一定的贮存量，因此，要设置硫酸贮罐和硝酸贮罐。此外，还需设置废酸贮罐以贮存硝化后回收的废酸。（5）在实验室配制硝化混酸时，可将有关原料直接倒入烧杯中。但在配制工业混酸时就需要考虑将硫酸、硝酸和废酸由贮罐送入计量罐的方式。如采用泵输送时，则应设置相应的送料泵。此外，为防止工作人员失误使硫酸、硝酸或废酸溢出计量罐，可在计量罐和贮罐之间设置溢流管。（6）为了贮存配制好的硝化混酸，应设置相应的混酸贮罐。30废酸废酸计量槽计量槽搅搅拌拌釜釜冷却水冷却水硫酸硫酸计量罐计量罐泵泵硫酸硫酸贮罐贮罐硫酸硫酸硝酸硝酸计量罐计量罐泵泵硝酸硝酸贮罐贮罐硝酸

19、硝酸泵泵废酸废酸贮罐贮罐回收废酸回收废酸混酸混酸贮罐贮罐去硝化去硝化31第二节、工艺流程设计技术三、工艺流程设计中应考虑的技术问题32 根据生产规模、产品品种、换产次数、设备能力等因素，决定采用一条还是几条生产线进行生产。一、生产线数目的确定33 根据物料性质、反应特点、生产规模、工业化条件是否成熟等因素，决定采用连续、间歇还是联合的操作方式。二、操作方式的选择 简单间歇过程 34 生产过程的间歇性质，使得设备无法完全利用，不是控制步骤的生产设备则在每一个生产周期中都有一定的闲置时间。为实现设备之间的衔接和能力平衡，常采用中间储罐进行缓冲。三、提高设备利用率35 有些原料有季节性，有些产品市场

20、需求有波动。因此要通过来确定生产流程的弹性。四、考虑全流程的弹性36 原料预处理过程 反应过程 产物后分离过程 产品的精制烘干包装 “三废”处理过程五个部分 围绕这些部分有物料的输送和能量的交换在流程设计中反应是核心，因而要以反应为中心进行流程设计 五、以化学反应为中心，完善生产流程37 只有在极个别情况下，反应转化率才达到100%。反应回收和套用形成循环流程。1、考虑物料回收、循环套用38 ：计量槽在上，反应器在中间，过滤、离心机在下。2、提高能源的利用率，降低能耗39 。（2）、充分利用余热和余能40 带压操作结束以后，在放料时仍有一定的压力，可充分利用这部分余压输送物料，以降低能耗。（3

21、）、充分利用余压41 对每个单元的流程方案、设备类型以及设备的安排顺序等，都要正确选择和评估、合理设计，达到系统最优。六、合理设计单元操作42 1、整个流程确定后，还要全面检查、分析各个过程的；2、要考虑到开停车以及非正常状态下的，增补遗漏的管线、管件、阀门和采样、放净、排空、连通等装置；3、要尽可能的；4、尽可能采用；5、尽可能。七、简化和完善工艺流程43 -是以图解的形式表示工艺流程。工艺流程设计的不同阶段，工艺流程图的深度有所不同。工艺流程框图工艺流程框图 工艺流程示意图工艺流程示意图 物料流程图物料流程图 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图。工艺流程图分为-工艺流程图的分类第三节

22、、工艺流程图44-以圆框表示单元反应圆框表示单元反应，以方框表示的单元操作方框表示的单元操作，反之亦可。以箭头表示物以箭头表示物料的流向料的流向，用文字说明单元反应、单元操作及物料名称。是一种定性图纸。一、工艺流程框图环合离心分离水原料A单元操作单元反应45 -以设备的几何图形设备的几何图形表示单元反应和单元操作，以箭头箭头表示物料和载能介质的流向，用文字文字表明设备、物料和载能介质的名称。二、设备工艺流程图46 物料衡算完毕-可绘制物料流程图。物料流程图有三纵行物料流程图有三纵行-左边左边的表示原料、中间体和成品；中间中间的表示单元反应和单元操作；右边右边的表示副产品和“三废”排放物。每一框

23、表示出过程名称号及物料组成和数量，物料流向及其数量分别用箭头和数字表示。为了为了突出单元过程，通常把中间纵行的图框汇成双线突出单元过程，通常把中间纵行的图框汇成双线。三、物料流程图47物物料料流流程程图图示示例例48氯苯硝化工艺流程示意图冷却水冷却水冷却水冷却水接真空接真空水蒸汽水蒸汽冷却水冷却水水蒸汽水蒸汽序号序号 1 1序号序号 2 2序号序号 6 6序号序号 8 8序号序号1515序号序号1010序号序号 3 3序号序号 5 5序号序号 9 9序号序号 4 4序号序号1414序号序号1111序号序号1212序号序号1313序号序号 7 7硝化釜硝化釜R1102配酸釜配酸釜R1101连续分

24、离器连续分离器V1105冷凝器冷凝器E1101浓缩釜浓缩釜R1104接收罐接收罐V1112萃取罐萃取罐R110349序号物料名称流量/kgh-1HNO3H2SO4H2O氯苯硝基氯苯总计1补充硫酸2.40.22.62硝酸2304.7234.73回收废酸237.614.7252.34配制混酸23024019.6489.65萃取氯苯403.418.7422.16硝酸损失2.32.37硝化液909.48粗硝基苯2.40.26.1569.3578.09分离废酸5.2237.682.95.7331.410氯苯416.8416.811萃取废酸237.684.44.1326.112浓缩蒸汽73.813冷凝液7

25、3.814废水69.769.715回收氯苯4.14.1氯苯硝化物料流程图50 -是用图示的方法把工艺流程所需要的全部设备、管道、阀门、管件和仪表及其控制方法等表示出来。工艺设计中必须完成的图样，是施工、安装和生产过程中设备操作、运行和检修的依据四、带控制点的工艺流程图 51（1）表示出生产过程中全部工艺设备，包括设备图例、位号和名称；（2）表示出生产过程中的全部工艺物料和载能介质的名称、技术规格及流向；（3）表示出全部物料管道和各种辅助管道(如水、冷冻盐水、蒸汽、压缩空气及真空等管道)的代号、材质、管径及保温情况。（4）表示出生产过程中的全部工艺阀门以及阻火器、视镜、管道过滤器、疏水器等附件，

26、但无需绘出法兰、弯头、三通等一般管件。（5）表示出生产过程中的全部仪表和控制方案，包括仪表的控制参数、功能、位号以及检测点和控制回路等。1、基本要求 52 采用一号图幅，流程简单的可用二号图幅，采用一号图幅，流程简单的可用二号图幅，但一套图纸的图幅宜一样但一套图纸的图幅宜一样。若流程很复杂，可分几部分绘制。2、图面要求（1）图纸尺寸53 按相对比例绘制按相对比例绘制。对于过大的设备比例适当缩小；对于过小的设备比例适当放大，但设备间的相对大小不能改变。并相对示意出各设备位置的相对高低。对同一车间或装置的流程，绘制时应采用统一比例。（2）比例54 设计中所画出的有关管线、阀门、设备附件、设计中所画

27、出的有关管线、阀门、设备附件、计量计量-控制仪表等图形符号，用文字予以说明，以控制仪表等图形符号，用文字予以说明，以便了解流程图内容便了解流程图内容。图例一般包括图例一般包括：流体代号、设备名称和位号、管道标注、管道等级号及管道材料等仪表、管件阀门及管道附件、检测和控制系统的符号、代号等。（3）图例图例要位于第一张流程图的右上方55 工艺物料、主产品管道和设备位号线-用粗实用粗实线（线（0.91.2mm）；辅助物料管道用-中粗线（中粗线（0.50.7mm）；设备轮廓、阀门、管件、仪表线等-细实线细实线（0.150.3mm）。图纸和表格中所有文字写成图纸和表格中所有文字写成-长仿宋体。长仿宋体。

28、（4）图线和字体56 a 设备外形设备外形 设备和机器按管道及仪表流程图上的设备、机器图例绘出。b 设备的位置设备的位置 机器、设备的位置一般按流程顺序从左至右排列，其相对位置一般考虑便于管道的联结和标注。需要标注设备位号、位号线、设备名称。设备位号从初步设计到施工图，在所有的文件中都一致。3、绘制方法（1）、设备57例：R 1 2 02 A 表示第01车间第02工段序号02组反应器 位号应标注在设备内或附近空白处，位号和名称用粗实线分开，位号写在上面如：设备的标注方法12345相同设备尾号设备序号工段或工序序号车间或装置序号设备分类代号R1203A、B反反应应器器例：R1203A、B 表示第

29、01车间第02工段序号03组反应器，有AB两台相同设备尾号相同设备尾号RA02设备序号设备序号21工段或工序序号工段或工序序号车间或装置序号车间或装置序号设备分类代号设备分类代号58596061常用设备字母代号序号序号设备符号设备符号设备名称设备名称1C压缩机压缩机2E换热器换热器3F加热炉加热炉4P泵泵5R反应器反应器6T塔塔7V容器容器8Z其它设备其它设备9S分离器分离器10M计量罐计量罐62（2）、管道、管件和阀门6364 （1）流程图中采用的管道、管件和阀门图例应在流程图或首页图(将设计中所采用的部分规定以图表的形式绘制成首页图，包括图纸目录、设备一览表以及各种图例、符号、代号和说明等

30、)中加以说明。（2）在初步设计阶段，应绘出主要管道、阀门、管件和控制点；而在施工图设计阶段，则应绘出全部管道、阀门、管件和控制点。（3）物料管线用粗线表示，其它管线用中粗线，控制回路用细线表示。（4）为安装和检修等原因所加的法兰、螺纹连接件等需绘出和标注。（5）（2）、管道、管件和阀门65（6）当流程图中的管道需与另一流程图中的管道相连时，可在管道断开处用箭头注明至某设备或管道的图号，即图号XXX图号XXX自设备XXX自设备XXX图图号号X XX XX X至至设设备备X XX XX X（7）在带控制点的工艺流程图中，应对每一根管道进行标注。管道的标注方法可按HG20519的标准执行，也可根据本

31、单位的标准执行66介质代号PL-1301-80-B2A-H保温等级管道等级公称直径管段代号 （2）、管道、管件和阀门PL -R120303 -57 3.5 -E1M -H管管道道编编号号管管道道尺尺寸寸管管道道等等级级隔隔热热或或隔隔声声代代号号介介质质代代号号CWS/PL -R120303-76 4/57 3.5-E1M -H管管道道编编号号管管道道尺尺寸寸管管道道等等级级隔隔热热或或隔隔声声代代号号套套管管介介质质/内内管管介介质质67表3-2常见介质代号介质名称代号介质名称代号介质名称代号空气A中压蒸汽MS循环冷却水(供)CWS放空气VG高压蒸汽HS循环冷却水(回)CWR压缩空气CA蒸汽

32、冷凝液C冷冻盐水(供)BS仪表空气IA蒸汽冷凝水SC冷冻盐水(回)BR工艺空气PA水W排污BD氮气N精制水PW排液、排水DR氧气OX饮用水DW废水WW工艺气体PG雨水RW生活污水SS工艺液体PL软水SEW化学污水CS蒸汽S锅炉给水BW含油污水OS伴热蒸汽TS热水(供)HWS油OL低压蒸汽LS热水(回)HWR工艺固体PS68 （1）管道编号可用设备位号加管道顺序号表示，其中管道顺序号可用两位数字(0199)表示。如R120303即可表示位号为R1203的反应器上编号为3的管道。（2）管道尺寸以mm为单位，只注数字，不注单位。管道尺寸一般只标注管径，可用公称直径表示，也可用外径和壁厚表示，如573

33、.5等。（3）管道等级由管材代号、单元顺序号和公称压力等级代号组成，如图所示。管材代号管材代号单元顺序号单元顺序号公称压力等级代号公称压力等级代号1BM管道等级的标注方法69管道材质名称代号管道材质名称代号铸铁A不锈钢E碳钢B有色金属F普通低合金钢C非金属G合金钢D衬里及内防腐H压力等级/MPa1.01.62.54.06.410.016.020.022.025.032.0代号LMNPQRSTUVW隔热或隔声功能名称代号隔热或隔声功能名称代号保温H蒸汽伴热S保冷C热水伴热W人身防护P热油伴热O防结露D夹套伴热J电伴热E隔声N几种管材的代号我国的管道标准压力等级代号管道的隔热或隔声代号70 （3）

34、、自控和仪表TI-202仪表序号工段或工序序号仪表功能代号被测变量代号717273 就地安装仪表：直接安装在测量点附近，如普通压力表。集中仪表盘面安装仪表：集中安装在控制室之类的地方，仪表盘正面，便于观察记录之类的，如各类传感器的数字显示、控制仪表。就地仪表盘面安装仪表：类型跟上面差不多，但一般安装的测量点附近的仪表盘上，相对比较比较分散。集中仪表盘后安装仪表：集中安装在控制室之类的地方，盘后仪表一般不需要显示记录的，如信号隔离器、配电器等 集中进计算机系统安装：就是将各类分散的检测信号输送到中心控制室的计算机系统，通过编程由计算机进行自动控制，称为DCS（集散控制系统）控制,由计算机自动调节

35、并直接显示测量结果，并可以通过模拟流程显示运行情况。但也有将重要的检测结果直接在中心控制室盘面仪表显示出来，这又称集中控制信号和集中控制盘面仪表。74管道压力控制点示意图PI20375A、设备、机器图例 附压缩机76干燥设备干燥设备77反应器反应器78塔塔79换热设备换热设备80工业炉工业炉81计量设备计量设备82起重运输设备起重运输设备83工业炉工业炉84计量设备计量设备85分离设备分离设备86容器容器87泵泵88设备内构件设备内构件89B、管道、管件、阀门的图例 附90温度控制9192气动薄膜调节阀（气闭式）气动薄膜调节阀（气开式）液动活塞式调节阀 93-安全阀是一种自动阀门，当系统内压力

36、超过预定的安全值，会自动打开排出一定数量的流体。几个主要安全附件94 -爆破片是一种可在容器或管道压力突然升高但未引起爆炸前先行破裂，排出设备或管道内的高压介质，从而防止设备或管道破裂的安全卸压装置。几个主要安全附件95 -当用泵从底层向高层设备输送物料时，避免物料过满造成危险或物料的损失，可采用溢流管使多余的物料流回储槽。溢流管管径应大于输液管，以防物料冲出溢流管管径应大于输液管，以防物料冲出。几个主要安全附件见图961高位槽；2泵；3贮槽；5输液管；6视镜；7排气 97（1）流体输送设备：离心泵，容积式泵，真空泵，压缩机（2）换热器（3）塔设备（4）反应器4、常见单元设备的自控流程 98流

37、体输送设备：离心泵flow流量 T：temperature温度 P：pessure压力 R：record记录 C：control控制PIFRCPIFRC图3-24 改变出口阀门开度调节流量图3-25 改变回路阀门开度调节流量99流体输送设备：容积式泵图3-26 齿轮泵的流量调节PIFRCPI100流体输送设备：真空泵喷喷射射泵泵PIC水或蒸汽水或蒸汽缓缓冲冲罐罐PIC喷喷射射泵泵缓缓冲冲罐罐水或蒸汽水或蒸汽图3-27 改变吸入管路阀门开度控制真空度图3-28 改变吸入支管阀门开度控制真空度101流体输送设备：压缩机压缩机压缩机FRC压缩机压缩机FRC图3-29 改变进口阀门开度调节流量图3-3

38、0 压缩机流量的分程控制流程102（1.1）流体无相变，非工艺流体换热器：有无相变分情况讨论TIC换热器换热器冷流体冷流体热流体热流体TIC换热器换热器冷流体冷流体热流体热流体图3-31 调节冷流体流量控制温度3-32 调节热流体流量控制温度当t冷t热当t冷t热103换热器TIC换热器冷流体冷流体热流体热流体TIC换热器换热器冷流体冷流体热流体热流体图3-33 冷流体流量的旁路调节3-34 热流体流量的旁路调节（1.2）流体无相变，工艺流体104换热器：（2）一侧有相变，两侧均有相变TIC冷流体冷流体水蒸汽水蒸汽冷流体冷流体水蒸汽水蒸汽TIC冷凝水冷凝水图3-35 调节蒸汽压力控制工艺流体温度

39、3-36 调节冷凝面积控制工艺流体温度105塔设备（1）压力控制（2）温度控制（3）流量控制（4）液位控制106塔设备（1）压力控制：常压，减压，加压精精馏馏塔塔回回流流罐罐冷冷凝凝器器PIC接真空泵接真空泵塔顶产品塔顶产品精精馏馏塔塔回回流流罐罐冷冷凝凝器器PIC接真空泵接真空泵塔顶产品塔顶产品空气或惰性气体空气或惰性气体图3-37 改变不凝性气体抽吸量控制塔压3-38 旁路吸入空气或惰性气体控制塔压减压精馏塔：107加压塔：精精馏馏塔塔回回流流罐罐冷冷凝凝器器PIC冷却剂冷却剂塔顶产品塔顶产品PIC气相产品气相产品或放空或放空精精馏馏塔塔回回流流罐罐冷冷凝凝器器冷却剂冷却剂塔顶产品塔顶产品

40、图3-39 调节冷却介质流量控制塔压3-40 塔压的分程控制方案塔顶汽相不含或仅含微量不凝气体塔顶汽相含少量不凝气体2%108加压塔：塔顶汽相含较多不凝气体PIC放空放空精精馏馏塔塔回回流流罐罐冷冷凝凝器器冷却剂冷却剂塔顶产品塔顶产品图3-41 改变气相排放量控制塔压109塔设备：（2）温度控制 图3-42 精馏塔的温度控制精精馏馏塔塔TRC再再沸沸器器冷冷凝凝器器塔顶产品塔顶产品塔底产品塔底产品进料进料TRC加热剂加热剂110塔设备：（3）流量控制 图3-43 精馏塔的流量控制FRC精精馏馏塔塔FRC塔顶产品塔顶产品塔底产品塔底产品进料进料冷冷凝凝器器再再沸沸器器111塔设备：（4）液位控制

41、 图3-44 精馏塔的液位控制精精馏馏塔塔LICLIC回回流流罐罐塔顶产品塔顶产品塔底产品塔底产品进料进料冷冷凝凝器器112反应器：温度控制和进料流量控制温度控制：TRC冷却剂冷却剂物料物料冷却剂冷却剂图3-45 改变冷却剂流量控制反应温度113反应器：温度控制TRC冷却剂冷却剂FRC物料物料冷却剂冷却剂3-46 反应温度与冷却剂流量串接控制方案114TRCTRC冷却剂冷却剂物料物料冷却剂冷却剂反应器：温度控制3-47 反应温度与夹套温度串接控制方案115反应器：进料流量控制3-48 进料流量控制方案反应物反应物AFRCFRC反应物反应物B116117PL-T120110-50-L1BPL-V

42、120101-32-L1BVG-V120102-32-L1BBD-V120103-32-L1BPL-V120104-50-L1BPL-V120205-50-L1BVG-V120206-32-L1BLS-E120109-40-L1BPL-V120207-50-L1B32 50SCLSSC-E120108-20-L1B32 50PI204PI201PI207LGLGTI202LI206PG-E120213-200-L1BPG-T120112-200-L1BCWCWCW-E120217-50-L1BCW-E120216-50-L1BCWCWPI210TI212PL-E120214-32-L1BPL-

43、T120111-32-L1BPL-E120218-32-L1BPL-V120319-32-L1BVE-V120321-32-L1BPL-V120322-32-L1BLGVG-V120320-32-L1BVE-E120215-32-L1BV1201P1201P1202T1201E1201V1202E1202V1203V1204V1205V1206VG-V120423-32-L1BVG-V120527-32-L1BVG-V120631-32-L1BPL-V120424-32-L1BPL-V120528-32-L1BPL-V120632-32-L1BVE-V120425-32-L1BVE-V1205

44、29-32-L1BVE-V120633-32-L1BPL-V120426-32-L1BPL-V120530-32-L1BPL-V120634-32-L1BV1207VG-V120735-32-L1BVE-V120736-32-L1BVE-V120737-50-L1BBD-V120738-32-L1BMVG-P120339-50-L1BP1203自V1102自V1102V1201氯化液贮槽P1201加料泵V1202蒸馏罐E1201再沸器T1201精馏塔P1202循环泵E1202全凝器V1203对氯甲苯罐V1203对氯甲苯罐V12042,4二氯甲苯罐V1205中间罐V12063,4二氯甲苯罐V1207缓冲罐P1203真空泵FRC214FR213FRC208TIC215PIC220TI203PI205PI209TI211PI216LGLGLGPI217PI218PI219图3-50 二氯甲苯精馏工段带控制点的工艺流程图