工艺开发与工艺的设计概述.ppt

* 甲醇制氢热量衡算 （2）转化器（R0101）： * 甲醇制氢热量衡算 （3）过热器（E0102）： * 甲醇制氢热量衡算 （4）汽化塔（T0101）： * 甲醇制氢热量衡算 （5）预热器（E0101）： * 甲醇制氢热量衡算 （6）冷凝器（E0103）： * 设备设计条件图 知识回顾Knowledge Review * 2.3 工艺设计中的全局性问题 2.3.1厂址的选择 工厂的地理位置对于企业的成败具有重大的影响，厂址选择的好坏对工厂的建设进度、投资数量、经济效益以及环境保护等方面关系密切，所以它是基本建设的一个重要环节。 在选择厂址时，应该考虑:原料和市场，能源供应，气候条件，运输条件，供水条件，对环境的影响，劳动力来源，节约土地，协作条件，防灾等。 * 2.3 工艺设计中的全局性问题 2.3.2总图布置 即工厂的总体布局，其任务是要总体地解决全厂所有的建筑物和构筑物在平面和竖向上的布置，运输网和地上、地下工程技术管网的布置，行政管理、福利及美化设施的布置等问题。 * 原料接收栈桥 海上出厂区 原料罐区 半成品及成品区 装置区 公用工程区 办公区 * a．生产要求：总体布局首先要求保证径直和短捷的生产作业线，尽可能避免交叉和迂回，使各种物料的输送距离为最小。同时将水、电、汽耗量大的车间尽量集中，形成负荷中心，并使其与供应源靠近，使水、电、汽输送距离为最小。 b．安全要求： 化工厂具有易燃、易爆、有毒的特点，厂区应充分考虑安全布局遵守防火、卫生等安全规范和标准的布关规定，重点是防止火灾和爆炸的发生。 c．发展要求： 厂区布置要求有较大的弹性，对于工厂的发展变化有较大的适应性。也就是说，随着工厂不断的发展变化，厂区的不断扩大．厂内的生产布局和安全布局方面仍能保持合理的布置。 总体布局主要应该满足三个方面的要求。 * 2.3.3安全防火与环境保护 a．设计中应考虑的防火防爆问题 b．设计工作中的防毒与环境保护 * 2.3.4公用工程 公用工程包括动力、供排水和采暖通风等内容。 a．动力 主要是考虑电力问题，比如搅拌机、泵、鼓风机、气体压缩机、提升机等通常都由电动机带动，有时也使用蒸汽透平。 确定是使用电网的电力还是自备发电厂的电力。自备电厂除得到电力外，还有可能得到副产品——蒸汽以供工艺和加热使用。使用电网电力，则需设置锅炉房，以生产蒸汽。大型厂为了综合利用能量，常使供热系统和生产装置(例如换热设备、放出大量反应热的反应器等)以及动力系统(例如发电设备、各种机、泵)密切结合，成为工艺—动力装置，可降低能量消耗，甚至做到“能量自给”。 * b．供排水 自备水源或市政供水系统。若需水量大，自备水源较为经济。自备水源可来自深井、河流、湖泊及其他蓄水系统。 为节约用水，大量使用冷却水的工厂应循环利用。 冷却塔 R T2 T1 B W 热交换器 E M R----循环水量 W---飞溅水量 M---补充水量 B---排放水量 E---蒸发水量 循环冷却水是指反复循环使用的冷却水，如图，换热后温度升高的冷却水，经冷却塔流下，由于和空气密切接触，靠一部分水蒸发使水温度降低，再循环使用。 * c．采暖通风 是卫生工程，旨在保证厂房具有适宜的工作条件(温度、湿度以及洁净的空气)。因为过程工业生产在许多情况下劳动条件较差，如高温和有害气体或有侵蚀性的气体，易燃、易爆的原料和粉尘。需设置通风系统以改善劳动条件，保障安全生产。有些生产过程要求室内有一定的温度和湿度(如纤维厂)，这就需要在通风系统中考虑调节空气温度和湿度，在采暖地区还要进行冬季采暖的设计。另有一些生产过程则要求室内达到各种无菌级别的卫生要求(如某些药剂车间)。 * 2.3.5自动控制 针对温度、压力、流量、液位、成分和物性等参数的控制问题。其基本要求可归纳为如下三项。 安全性：是指在整个生产过程中，确保人身和设备的安全，通常采用参数越限报警、事故报警和联锁保护等措施加以保证。由于过程工业高度连续化和大型化的持点，通过在线故障预测和诊断，设计容错控制系统等手段，进一步提高运行的安全性。 经济性：旨在通过对生产过程的局部优化或整体优化控制，达到低生产成本、高生产效率和能量充分利用的目的。 稳定性：指控制系统具有抑止外部干扰，保持生产过程长期稳定运行的能力。 * 过程控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上根据安全性、经济性、稳定性三项要求，通过对控制对象的分析综合，采用适宜的技术手段加以实现。 生产过程的自动控制设计主要包括自动检测系统设计；自动信号联锁保护系统设计动操纵系统设计；自动调节系统设计等，详见第7章。 * 2.3.6土建设