工艺设计及PFD设计1毕业论文

西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 1 页工艺设计及 PFD 设计在化工装置设计中，除了工艺系统设计以外，还有管道、设备、机械、建构筑物、公用工程、电气、仪表、安全卫生、消防、分析化验、环境保护等领域的设计工作，还要从全局考虑总平面布置、原料和产品的输送及设计方案的技术经济性，这些都需要在化工工艺系统设计中充分考虑，所以说化工工艺系统设计是一门综合的技术。在各个设计阶段中，作为设计主体的化工工程师，必须与其他各专业密切沟通，相互配合，才能完成整个设计任务。这就要求化工工程师不仅精通、熟悉有关的标准规范和设计技能，并能在工程设计项目中恰当地应用、执行它，同时还要具备较广泛的相关专业知识。国内工程设计阶段一般分为初步设计阶段和施工图设计阶段，国际上通行的作法是分为工艺包设计阶段、基础设计阶段和详细设计阶段。在化工工艺系统设计中，工艺流程设计的各个阶段的设计成果都是通过各种流程图和表格表达出来，按照设计阶段的不同，先后有方框流程图（block flowsheet） 、工艺流程草（简）图（simplified flowsheet） 、工艺物料流程图（ Process Flow Diagram 即 PFD）和管道仪表流程图（Piping 离心泵用圆圈加底座组合表示，进料指向圆心。 往复泵以形与一端不封闭的长方块表示。 换热设备用圆圈或设备外形表示。 压缩机要表示出其型式，并表示出压缩机的段数和主要的配套辅助设备。如型式尚未确定，可用方块表示。 反应器要画出主要元件，如筛板、催化剂框等。 分离器也要表示出内件。槽、罐类设备要画出隔板、液封。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 9 页 喷射器、其它特殊设备，如造粒塔、电解槽、电石炉、空气磨等尽可能画出实物大致外形。（2）工艺物流在 PFD 中，工艺物流用粗实线绘出，并用箭头标示物流的去向。再生系统的物流用细实线标出。主要物流应标注流股号（除 PFD 外，应有单独的物料平衡表） ，并在物料平衡表中列出 PFD 上对应物流的组成、温度、压力、流量状态和相关物性。在一张图中，与其它图相关的物流应标明物流来源和去向。在 PFD 中，关键物流应标明温度和压力（也可表示在塔和容器上） ，进塔装置的关键物流也可标明流量。PFD 中对物流的标注至少应包括下列内容。 标识流程图上的各点物料的编号（流股号） 。 除有压力变化的地方要画上阀门（以表示压力等级的区别）以及特殊重要的阀门外，其它情况的阀门一律不在图上画出。 要表示正常生产条件下的放空和排液管道。 对于作为热源或冷却介质的蒸汽、冷却水、凝液只标进出流向。 具有液封作用的管线，除表示出液封外形外，还要注明液封高度。当排放口的高度有要求时，要注明排放高度。 工艺用蒸汽、凝液、冷却水、冷冻盐水、工厂空气管线以及氮封管线，一律不画进出总管。流股号在菱形框内按顺序用阿拉伯数字编写。一般用三位数字表西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 10 页示，第一位表示单元或工段，后两位表示序号。设备间的物料流向用带箭头的实线表示。进出装置界区的物料流向以圆圈中的箭头表示；图纸之间用长方框（或带箭头的长方形）表示物料的来源或去向。冷却水、蒸汽、凝液、工厂空气等在无特殊要求情况下不标明来源和去向。（3）主要控制方案在 PFD 中，应标示出全部的控制回路及其相关仪表和调节阀。例如塔器的压力控制回路、灵敏板温度控制回路、回流控制以及塔釜液位控制回路，罐的液位控制回路，主要换热器的液位控制回路或温度控制回路等。仪表仅表示出仪表类型，如温度仪表、压力仪表等。调节阀应在对应的物流线上标明，但不用标注调节阀尺寸。在复杂控制回路中，应用箭头标示信号去向。对于由组分控制的回路，应标明需要检测的主要组分。2、单元设备的典型设计化工生产过程中需要使用各种单元设备，每种单元设备对工艺流程图的设计均有一定的要求。作为