第二章-工艺流程设计2

1、化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineeringn教学内容：教学内容： 了解工艺流程图的种类，会读、画工艺物料流程图和管道仪表流程图。n重点和难点：重点和难点： 掌握管道仪表流程图的设备、管道、管件、阀门和仪表控制点的表达内容和方法，以及管道标注内容和方法。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 定义定义 是一种示意性的图样，它以形象的图形、符是一种示意性的图样，它以形象的图形、符号、代号表示出化工设备、管

2、路附件和仪表自号、代号表示出化工设备、管路附件和仪表自控等，用于表达生产过程中物料的流动顺序和控等，用于表达生产过程中物料的流动顺序和生产操作顺序。生产操作顺序。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering分类分类 按设计阶段不同按设计阶段不同 不计入文件 工艺流程简（草）图工艺流程简（草）图 初步设计文件 工艺物料流程图工艺物料流程图 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图 施工图设计文件 管道仪表流程图管道仪表流程图 化工设计化工设计 Design of Chemical Engineering

3、Design of Chemical Engineering2.3.2 2.3.2 工艺流程草图工艺流程草图图图2-1 脱硫系统工艺方案流程图脱硫系统工艺方案流程图1一罗茨鼓风机；一罗茨鼓风机；2一脱硫塔；一脱硫塔；3一氨水槽；一氨水槽；4-1、4-2一氨水泵；一氨水泵；5一空气鼓风机；一空气鼓风机；6一再生塔；一再生塔；7一除尘塔一除尘塔 图例图例 物料流程物料流程 设备一览表设备一览表设备示意图设备示意图物流管线及流向箭头物流管线及流向箭头文字注释文字注释又称又称方案流程图方案流程图或或流程示意图流程示意图，是用来表达整个工厂或车间，是用来表达整个工厂或车间生产流程的图样。生产流程的图样。

4、供方案讨论使用供方案讨论使用，并不编入设计文件中。，并不编入设计文件中。线型的选择线型的选择CO、H2、N2、H2S化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering2.3.3 2.3.3 工艺物料流程图（工艺物料流程图（PFDPFD）图形：图形：设备、管线、仪表示意图设备、管线、仪表示意图设备一览表设备一览表主要反应物料衡算和能量衡算的结果，使设计流程定量化，主要反应物料衡算和能量衡算的结果，使设计流程定量化，初初步设计阶段步设计阶段的设计成品的设计成品. .投产后的操作与技术改造的重要资料投产后的操作与

5、技术改造的重要资料。物料平衡表：物料平衡表：在流程下方以表格的形式分别列在流程下方以表格的形式分别列出物料的出物料的名称、质量流量、质量分数及摩尔流名称、质量流量、质量分数及摩尔流量、摩尔分数量、摩尔分数等。在设备附近列出等。在设备附近列出热量衡算结热量衡算结果果。 包括：包括：化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering图图2-2 M/DBT工艺物料流程图工艺物料流程图 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Enginee

6、ring2.3.4 2.3.4 带控制点工艺流程图带控制点工艺流程图n 带控制点的工艺流程图带控制点的工艺流程图是指具有主要控制点的是指具有主要控制点的控制项目控制项目（如液位、流量、温度、压力等）及（如液位、流量、温度、压力等）及控制方式控制方式（如指示、（如指示、记录、调节等）等内容的工艺流程图。记录、调节等）等内容的工艺流程图。n 应画出应画出所有工艺设备、工艺物料管线、辅助物料管线、主所有工艺设备、工艺物料管线、辅助物料管线、主要阀门，以及工艺参数要阀门，以及工艺参数(温度、压力、流量、液位、物料组温度、压力、流量、液位、物料组成、浓度等成、浓度等)的的测量点测量点，并表示出，并表示出

7、自动控制的方案自动控制的方案。n 它是在它是在工艺流程草图和物料流程图的基础上绘制的，它是工艺流程草图和物料流程图的基础上绘制的，它是设备布置和管道布置设计的依据，并可供施工、安装、生设备布置和管道布置设计的依据，并可供施工、安装、生产操作时参考。产操作时参考。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）（参照）（参照HG/T 20159.2-HG/T 20159.2-20092009）n 又称又称施工流程图施工流程图，是用图示的方法把

8、化工工艺流程和，是用图示的方法把化工工艺流程和所需的全部设备、机器、管道、阀门及管件和仪表表所需的全部设备、机器、管道、阀门及管件和仪表表示出来。是设计和施工的依据，也是开、停车、操作示出来。是设计和施工的依据，也是开、停车、操作运行、事故处理及维修检修的指南。运行、事故处理及维修检修的指南。n PI图图在基础工程设计阶段应绘制在基础工程设计阶段应绘制A版版PI图图(初版初版)、B版版PI图图(内审版内审版)、C版版PI图图(用户版用户版)及及D版版PI图图(确认版确认版)；在详细工程设计阶段应绘制在详细工程设计阶段应绘制E版版PI图图(详详1版版)、F版版PI图图(详详2版版)、G版版PI图

9、图(施工版施工版)。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering2.2.5 2.2.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical EngineeringPIPI图的内容图的内容: :(1)(1)图形图形(2)(2)标注标注(3)(3)图例图例(4)(4)标题栏标题栏代号、符号及其他标注的注明，有时还有设备位代号、符号及其他标注的注明，有时还有设备位号的索引等。号的索引等。设备位号及名称、

10、管段编号、控制点代号、必要的设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸、数据等。尺寸、数据等。将各设备的简单形状按将各设备的简单形状按工艺流程次序工艺流程次序展示在同一平展示在同一平面上面上, ,配以连接的配以连接的主辅管线及管件、阀门、仪表控制主辅管线及管件、阀门、仪表控制点符号点符号等等. .2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering一一. . 通用设计规定通用设计规定(1)(1)图纸规格与图幅图纸规格与图幅应采用标准规格的

11、应采用标准规格的A1A1图幅。横幅绘制，流程简单图幅。横幅绘制，流程简单者可用者可用A2A2图幅。图幅。HG20519-2009化工工艺设计施工图内容和深度统一规定化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG20559-93管道仪表流程图设计规定管道仪表流程图设计规定通用规定通用规定2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering所有图线都要清晰光洁、均匀，宽度应符合要求。平所有图线都要清晰光洁、均匀，宽度应符合要求。平行线间距至少要大于行线间

12、距至少要大于1.5mm1.5mm，以保证复制件上的图线不，以保证复制件上的图线不会分不清或重叠。（图线宽度：会分不清或重叠。（图线宽度：粗线，中粗线，细线粗线，中粗线，细线）通用规定通用规定不按比例绘制，但应示意出各设备相对位置的高低。不按比例绘制，但应示意出各设备相对位置的高低。整个图面要协调、美观。整个图面要协调、美观。2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）表2-1 图线用法及宽度化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering(3)(3)文字和字母的标注文字和字母的标注通

13、用规定通用规定文字及字母宜采用文字及字母宜采用长仿宋体长仿宋体或者正楷体（签名除外）。或者正楷体（签名除外）。2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）表2-2 字体高度化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering通用规定通用规定(4)(4)工艺管道仪表流程图工艺管道仪表流程图一般一般以工艺装置的主项（工段或工序）为单元以工艺装置的主项（工段或工序）为单元绘制绘制，当工艺过程比较简单时，也可以装置为单，当工艺过程比较简单时，也可以装置为单元绘制。元绘制。2.3.5 2.3.5

14、管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering通用规定通用规定(5)(5)备注栏、详图和表格备注栏、详图和表格2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering16画塔、反应器、画塔、反应器、储罐、换热器、储罐、换热器、加热炉设备区域加热炉设备区域 画管道区域画管道区域画管道区域画管道区域画泵、压缩机、鼓画泵、

15、压缩机、鼓风机、振动机械、风机、振动机械、离心机、运输设备、离心机、运输设备、称量设备区域称量设备区域 通用规定通用规定(6)(6)图面布置图面布置设备：设备：顺流程从左到右顺流程从左到右其他设备：其他设备：布置在流程要求的布置在流程要求的位置。位置。 例：高位冷凝器要布置在回流例：高位冷凝器要布置在回流罐上面，再沸器要靠塔放置，吊罐上面，再沸器要靠塔放置，吊车放在起吊对象的附近等。车放在起吊对象的附近等。 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering (1) (1) 一般不按比例，按一般不按比例，按

16、HG/T 20519.2-2009HG/T 20519.2-2009规定的规定的设备和机械的图例设备和机械的图例（表（表2-22-2），显示设备形状特征，显示设备形状特征的外形轮廓；并表示出设备的类别特征、内外部的外形轮廓；并表示出设备的类别特征、内外部构件。构件。1. 1.设备的画法设备的画法2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI） 设备的设备的表示方法表示方法化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering化工设备图例、代号化工设备图例、代号2.3.5 2.3.5 管道仪表流

17、程图（管道仪表流程图（PIPI） 设备的设备的表示方法表示方法化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineeringn标注的内容：标注的内容：2. 2. 设备标注设备标注 设备位号及名称。设备位号及名称。 设备的设备的表示方法表示方法n设备位号设备位号2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）由四部分组成由四部分组成（1 1）设备类别代号）设备类别代号（表（表2-32-3）；（；（2 2）设备所在主项的编号；）设备所在主项的编号；（3 3）主项内同类设备顺序号；（）主项内同类设备顺序号；

18、（4 4）相同设备的数量尾号。）相同设备的数量尾号。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering表表2-3 2-3 设备类别代号（设备类别代号（HG/T 20519.2-2009HG/T 20519.2-2009）化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering在水平方向上设备位号和名称应标注成一行。在水平方向上设备位号和名称应标注成一行。n标注的方式：标注的方式：2. 2. 设备标注设备标注 第一处：第一处：标

19、注在设备旁，标注设备位号，不注设备名称；标注在设备旁，标注设备位号，不注设备名称；第二处：第二处：表示在设备相对应位置的上方或下方，在位号线表示在设备相对应位置的上方或下方，在位号线（粗（粗实线）实线）上注写设备位号，在位号线下注写设备名称。上注写设备位号，在位号线下注写设备名称。 设备的设备的表示方法表示方法通常要标注两处设备位号通常要标注两处设备位号2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI）化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering设备技术特性数据设备技术特性数据 只有工

20、程特殊需要才标注设备技术特性数据只有工程特殊需要才标注设备技术特性数据; E1101高压二氧化碳冷却器高压二氧化碳冷却器3.2106kJ/h 700ID4500，120m2 T.：S.S. 1Cr18Ni9Ti S.：C.S. 热负荷热负荷换热器内径换热器内径700700和传热管长度和传热管长度45004500换热面积换热面积120m120m2 2 管程材料不锈钢管程材料不锈钢壳程材料碳钢壳程材料碳钢化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering三三. . 管道的表示方法管道的表示方法 图上一般应画出图

21、上一般应画出全部工艺管道全部工艺管道、阀门和主要阀门和主要管件管件、辅助物料管道和公用物料连接管道辅助物料管道和公用物料连接管道。2.3.5 2.3.5 管道仪表流程图（管道仪表流程图（PIPI） 辅助物料管道和公用物料连接管道只需绘出辅助物料管道和公用物料连接管道只需绘出与设备、机械或工艺管道相连接的与设备、机械或工艺管道相连接的一小段一小段，在这，在这一小段上要包括对工艺参数起调节、控制、指示一小段上要包括对工艺参数起调节、控制、指示作用的作用的阀门阀门、仪表仪表和和相应的管件相应的管件，并用管道连接，并用管道连接标志表明与该管道接续的公用物料分配图图号。标志表明与该管道接续的公用物料分配图图号。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineeringn来向和去向来向和去向n管道的交叉与转弯（尽量避免交叉，交叉时断管道的交叉与转弯（尽量避免交叉，交叉时断开处间隙为线粗的倍；尽量水平或垂直。）开处间隙为线粗的倍；尽量水平或垂直。）n放气放气（管道上边管道上边）、排液排液（管道下边管道