化工基本生产技术项目设计案例.ppt

项目设计案例,化工基本生产技术,1,化学工业出版社,主要内容,项目一：（化工）工业项目建议书的编制项目二：化工生产图纸识读项目三：化工生产工艺流程现场识别与分析项目四：工艺技术规程、岗位操作法的编制,2,化学工业出版社,三大目标,了解化工项目建议书的编制内容和规范，熟练掌握编写化工项目建议书的格式；熟悉常见化工生产图纸上所包含的内容；掌握工艺技术规程、岗位操作法的编制要领。,能参与化工项目建议书的编写；培养空间思维能力，能准确识读常见化工生产图纸：设备装备图、工艺流程图和设备与管道布置图；能对化工生产工艺流程现场进行识别与分析，在化工装置现场能提出问题、分析问题、并能给出自己解决问题的方法；能读懂工艺文件的核心内容，参与编写工艺技术规程、岗位操作法。,具备市场观、经济成本观和科学观；具有安环意识、社会意识和风险意识。当今的化工生产技术，技术密集性强，多学科技术相互交叉，通过4个项目培养自身团队合作意识；全局观念；正确分析个人与岗位，岗位与岗位间，岗位与装置间的关系；增强责任意识和主人翁意识。,3,化学工业出版社,实践出真知,4,化学工业出版社,项目一：（化工）工业项目建议书的编制,Project Profiles on Chemical Industries,5,化学工业出版社,技能目标 学会编写一个具体的项目建议书。应用知识1项目建议书概况；2项目建议书内涵；3编制项目建议书注意事项。,6,化学工业出版社,一、项目建议书的概念Concept of Project Proposal二、项目建议书的基本内容及格式The Content of a Project Proposal三、编制项目建议书应注意的问题The Notable Problem during the Process of Writing Project Proposals四、典型项目建议书案例（编写框架）A Typical Case of Project Proposals（the framework）五、项目实践Project Practice,7,化学工业出版社,项目建议书是企业向上级主管部门陈述兴办某个项目的内容与申请理由、要求批准立项的建议文书，是项目报请审批过程中不可缺少的文件材料。项目建议书顾名思义，应写明项目建议的理由、政策依据、项目内容、实施方法等情况。同时应对上报项目的性质、任务、工作计划、方法步骤、预期目标及实施可能性等内容作详细、全面的汇报，以达到建议书审批的目的。,一、项目建议书的概念,8,化学工业出版社,项目建议书的基本内容应包括：（1）项目名称，项目主办单位及负责人；（2）项目的内容、建设规模、申请理由、项目意义、引进技术和设备，还要说明国内外技术差距、概况以及进口的理由、对方情况介绍；（3）工艺路线选择，重点描述推荐的产品方案和生产工艺技术；（4）主要原料、燃料、电力、水源、交通、协作配套条件等情况；（5）建厂条件、厂址选择；（6）组织机构和劳动定员；（7）投资估算和资金来源，利用外资的要说明利用外资的可能性以及偿还贷款能力；（8）产品市场需求预测分析；（9）安全劳动卫生与环境保护、经济效益与社会效益评价分析。,一、项目建议书的概念,9,化学工业出版社,1.认真调查研究，广泛收集资料2.注意分析方法3.项目建议书与可行性研究报告的区别与联系4.语言表达清楚，陈述事实准确,三、编制项目建议书应注意的问题,10,化学工业出版社,XXX单位年产80万吨尿素煤化工项目建议书,四、典型项目建议书案例,11,化学工业出版社,五、项目实践,提出问题 在理解了项目建议书的概念后，通过对典型案例的分析，了解一个具体的建议书的基本内容及格式，尝试合作编制一个家乡正在规划或建设中的化工项目建议书，在编写的过程中认真调查研究，广泛收集资料；采用科学的分析方法，准确的陈述语言，完成一个完整的项目建议书的编制。,12,化学工业出版社,分析和解决问题1.分组，按学生籍贯和家庭所在地进行分组，建议每组4-5人；2.了解家乡的化工产业规划，近期正在规划或即将上马建设的大中型化工项目（可以通过政府相关网站查询）；3.提交小组成员一致感兴趣的项目进行建议书的编制，需有具体每人承担的章节、时间安排；4.按典型项目建议书案例框架的编写体例进行分工完成；5.小组内检查、小组间互查；6.各组完成修订后的项目建议书；7.成果展示，答辩；8.教师点评。,13,化学工业出版社,14,项目二：化工生产图纸识读Reading Comprehension of Chemical Drawings,15,化学工业出版社,应用知识 1工艺流程图、设备装配图、设备及管道布置图的作用与内容；2化工生产过程的各单元，应用化工制图知识，化工管路的连接方式和常见管件形式；3工艺流程图、设备装配图、设备及管道布置图的图示方法。技能目标 能看懂化工企业的工艺流程图、设备装配图、设备及管道布置图。,16,化学工业出版社,一、化工工艺图（工艺流程图）的识读Reading Comprehension Of Process Flow Diagram二、化工设备图识读 Reading Comprehension of Chemical Equipment Drawing三、设备与管路布置图的识读Reading Comprehension of Equipment Layout/Piping Arrangements Drawings,17,化学工业出版社,一、化工工艺图（工艺流程图）的识读,工艺流程图根据工程设计阶段不同可分为物料流程图（初步设计），带控制点工艺流程图（施工图），辅助物料系统流程图（施工图）等。我们将以带控制点工艺流程图为例介绍工艺流程图的识图方法及步骤。带控制点工艺流程图（施工图），又称PID图（工艺管道及仪表流程图），主要用来表达化工工艺流程和所需的设备、机械、管道、仪表及阀门等，它是在方案流程图的基础上绘制的，是设备布置图、管道布置图的设计依据，也是施工安装的依据，并用于指导工艺操作。,18,化学工业出版社,1.工艺流程要了解工艺流程，首先要找出主要设备及主要流程线。先认识一下设备在图上的标注方式。如图7-1应标出设备位号和名称。,图7-1 设备的标注方法,一、化工工艺图（工艺流程图）的识读,19,化学工业出版社,其中设备位号由设备类别代号、设备所在的主项编号、设备的顺序号、相同设备数量尾号四个单元组成，如图7-2。,图7-2 设备位号的标注方法,一、化工工艺图（工艺流程图）的识读,20,化学工业出版社,一般设备类别代号为设备英文名称的第一个大写字母，如Tower T；Pump P，其他见表7-1。,表7-1 设备类别代号,21,化学工业出版社,图7-4 氯化苯工艺苯干燥工段工艺流程图,V0103a、b、c氯化钠干燥器,氯化钙干燥器（V0104）,22,化学工业出版社,图7-4纯苯干燥工序中氯化钠干燥器（V0103a,b,c）和氯化钙干燥器（V0104）为主要设备，用粗实线表示的物料管线PL0101-1084.PL0102-1084.PL0103-1084.PL0104-573.5.PL0105-573.5.PL0106-573.5.PL0107-573.5.PL0108-573.5为主要物料管线。,23,化学工业出版社,2.设备的数量、名称及设备位号由图7-4可以看出，纯苯干燥工序共11台设备。其中动力设备有2台，即原料苯泵（P010la,b），因其出入口总管为一根，故有一台原料苯泵备用。贮槽、计量槽共4台V0101.V0l02.V0105.V0107。主要设备为氯化钠干燥器（V0103a,b,c）和氯化钙干燥器（V0104），这四台设备为串联操作，原料苯先通过氯化钠干燥再进入氯化钙干燥器进一步干燥。排气冷却器E010l用来冷凝、冷却原苯及回收苯贮槽因气温升高而蒸发出的苯蒸汽。,24,化学工业出版社,3.控制点、取样点 在带控制点的工艺流程图上，各种仪表安装都有其特定标示，如表7-2。仪表位号的上半圆中填写字母代号，下半圆中填写数字编号。如图7-3所示，并根据表7-3，7-4，说明图 中的四个仪表所代表的含义。,25,化学工业出版社,表7-2 仪表安装位置图形符号,26,化学工业出版社,表7-3 常用参数代号,表7-4 常用仪表功能代号,图7-3 仪表位号的标注方法,27,化学工业出版社,项目实践,提出问题 识读醋酐残液蒸馏带控制点工艺流程图,28,化学工业出版社,图7-5 醋酐残液蒸馏带控制点工艺流程图,29,化学工业出版社,分析和解决问题：,根据对工艺流程图的识读，在规定时间内完成对图的识读。初级任务：如图所示，醋酸残液蒸馏岗位有残液蒸馏釜 和冷凝器 各一台，有醋酸、酐受槽 各一台醋酐残液来自残液贮槽1140沿管线 进入蒸馏釜，通过夹套蒸汽加热，使物料中醋酐蒸发变蒸气。为了提高蒸发效率，釜中装有搅伴器；为控制温度，釜上装有测温指示仪表。釜中产生的醋酐蒸汽沿 进入冷凝器，冷凝后的液态醋酐沿 流入醋酐真空受槽中，然后由 管放人醋酐贮槽。本系统为间歇操作，蒸馏釜中蒸馏醋酐后的残渣，加入由 管来的水进行稀湿后，再继续加热，使之生成醋酸沿 放入醋酸真空受槽中，然后由 放人醋酸贮槽中。本系统蒸馏过程是通过真空受槽由所连真空泵负压进行。在真空受槽上部都装有真空压力表、。在蒸馏釜和真空受槽上都装有接管放空。,30,分析和解决问题：,进阶任务：A如图所示的工艺流程中，安装了哪些控制点，作用是什么？B指出图中管道内有哪些介质？,31,化学工业出版社,二、化工设备图识读,1.化工管路的连接与管件 化工管路要通过各种管件连接后把物料输送到目的地。管件的作用就是为了使管路变更方向、延长、分路、汇集、缩小、扩大等。管路的连接方式，一般可分为承插式连接、螺纹连接、法兰连接、焊接连接等四种。,（1）承插式连接,图7-6 承插式连接方法,图7-7 承插式管件,32,化学工业出版社,（2）螺纹连接 化工厂里螺纹连接通常用于小直径管、水煤气管、压缩空气管及低压蒸汽管路。在一根管子的管端加工好外螺纹后，此管即可与各种内螺纹管件或阀件相连接。用此法连接的密封方法是采用在内、外螺纹间敷以白漆加麻丝或聚四氟乙烯薄膜等密封介质。密封要求特别高时，可用氧化铅甘油胶合剂作密封介质。螺纹连接管件主要有内牙管、活管接、弯头、三通、四通、内外牙等。,33,化学工业出版社,图7-8 螺纹连接管件,34,化学工业出版社,（3）法兰连接 化工生产中最常用的接管方法。按照密封面结构的特征，法兰分为平面法兰、凹凸法兰、榫槽法兰。它的优点是拆装方便，密封度好，适用的压力、温度和管径范围很大；缺点是耗材较多、费用较高。,35,化学工业出版社,（4）焊接连接 这是一种把管子与管件(或另一根管子)直接焊接在起的接管方法。焊接法比螺纹连接和法兰连接的成本都要低，而且连接方便，适用面广，钢管、有色金属管与聚氯乙烯等塑料管均可焊接，比较适用于不需检修的长管路的连接。但焊接连接的管路一旦需要拆卸，只能采用切割的方法，经常需要检修的管路就不适用焊接法连接。,36,化学工业出版社,2.化工设备装配图,图7-9 设备视图表达方法,主视图,府视图,剖视图,37,化学工业出版社,图7-10 化工计量罐,38,化学工业出版社,项目实践,提出问题再沸器装配图识读,39,化学工业出版社,图7-11 再沸器装配图,40,化学工业出版社,41,化学工业出版社,42,化学工业出版社,43,化学工业出版社,分析和解决问题：,建议步骤A、识读具体设备装配图，了解概况，详细分析，可给20分钟左右时间。B、试回答下列问题：a 再沸器的封头与筒体是何种连接方式？b 该设备共有几个接管，尺寸分别是多大？c 再沸器的换热面积有多大？材质是什么？能承受多大的压力？d 换热管一共有多少根，规格是多少？与管板以何种方式连接？e IV局部剖视图分别说明了什么问题。f 这张图，主视图中有25个标注件号，明细栏中只有24个，问题出在哪里？C、分组，组与组之间互相以图7-11进行自编问题PK，直至产生优胜组。,44,化学工业出版社,三、设备与管路布置图的识读,1.设备布置图设备布置图是指导设备的安装、布置，是化工设计、施工、设备安装的重要技术文件之一。它是厂房建筑、管道布置的参照物。图中主要有（1）一组视图：表达厂房建筑的基本结构及设备在其内外的布置情况。（2）尺寸及标注：注写与设备布置有关的尺寸及建筑定位轴线编号、设备的位号、名称等。（3）安装方位标：表示安装方位基准的图标。（4）设备一览表：将设备的位号，名称，技术规格及有关参数列表说明。（5）标题栏：填写图名，图号，比例，设计者等。,45,化学工业出版社,图7-12 醋酐残液蒸馏设备布置图,46,化学工业出版社,2.管路布置图 管路布置图主要是工艺流程图和总平面布置图为基础，用来指导工程的施工安装。管路布置图需要用标准所规定的符号，表示出管路、建筑、设备、阀件、仪表、管件等的相互位置关系，要求标有准确的尺寸和比例。图样上必须要注明施工数据、技术要求、设备型号、管件规格等。（1）概括了解（2）布置分析（3）尺寸分析,47,化学工业出版社,图7-13醋酐残液蒸馏管路布置图,48,化学工业出版社,图7-14 醋酐残液蒸馏管路布置轴测图,49,化学工业出版社,提出问题 设备和管路布置图的识读，是锻炼如何在大脑中呈现装置现场的镜像，培养正确的几何空间观的学习项目。,项目实践,50,化学工业出版社,分析和解决问题：,建议步骤A、识读图7-13后给出相应的轴测图，如图7-14所示。B、可男女分组（男女生的空间感差异性），一方指出图7-13中的管线，另一方指出对应的图7-14中的位置。亦可反之，并说明管线中流动的物质为何物，流向。C、根据图7-12.7-13标示、流程叙述中描述的尺寸，说明图7-14中具体某管线长度。,51,化学工业出版社,项目三：化工生产工艺流程现场识别与分析,On-the-site Identification and Analysis for the Process Flow in the Chemical Plant,52,化学工业出版社,技能目标 能在化工生产实习现场，对生产流程进行正确分析和判别，发现所存在的问题、并能分析、解释问题。应用知识1化工生产图纸识读；2.化工生产技术原理，工艺流程组织，安全、环保技术要求；3.化工单元反应和化工单元操作知识，工艺流程的分析、评价与优化的方法。,53,化学工业出版社,一、工艺流程的现场识别与分析On-the-site Identification and Analysis for the Process Flow二、工艺流程的分析、评价与优化方法Analysis,Assessment and Optimization of Utility of Process Flow三、项目实践Project Practice,54,化学工业出版社,1.物料及能量如何充分利用 2.工艺流程如何实现连续化自动化3.对易燃易爆的物料采取的安全措施4.适宜的单元操作及设备形式,一、工艺流程的现场识别与分析,55,化学工业出版社,二、工艺流程的分析、评价与优化方法,表7-7是实习现场经常能看到的各种工艺情况，请先识读，再根据实际工况进行分析，左右两种情况哪一种合理？,情况1,情况2,在大型装置分区布置时，分区支管靠近主管廊处根部设置切断阀，可防止装置的某个操作区检修时对其他操作区域，甚至整个装置的影响。,两种情况哪种是不合理的，分析出原因。,56,化学工业出版社,两种情况哪种是不合理的，分析出原因。,没有接管也没有阀门相连接的设备管口（备用口），并加上了盲板。,57,化学工业出版社,情况1,情况2,两种情况哪种是不合理的，分析出原因。,塔类依靠重力流动的回流管线，平衡塔压的液封管最低点设置有放净阀。,58,化学工业出版社,寒冷地区，冷却（冷凝）器冷却水进出管之间，有防冻跨线,两种情况哪种是不合理的，分析出原因。,情况1,情况2,59,化学工业出版社,在气流输送系统，输送物料的管线上，设有适当的视镜，以便观察物料的输送情况。,情况1,情况2,两种情况哪种是不合理的，分析出原因。,60,化学工业出版社,固体料仓,1,2,对于湿含量高，有可能发生粘壁现象的固体物料的输送系统，设有震荡器（或敲打设施）。,分析哪一各种情况是正确的？,61,化学工业出版社,提出问题 在实习现场，可预设45个教学中提到，生产上常见的装置、部件、静动设备分组寻找确切地点、部位。,三、项目实践,初级任务,62,化学工业出版社,偏心异径管,63,大口径闸阀 截止阀,64,鼓风机房罗茨风机的进出口平衡管,65,管头盲板,66,分析问题 观察后描述其形状、外观等直观细节；结合现场，分析在此处的功能、作用，画出局部工艺流程简图，或参照提供的结构图，说明其工作原理。,67,化学工业出版社,提出问题：某化工厂现场的几张照片，每幅图都给出了问题所在。分析问题：试着自己找出原因。,进阶任务,68,化学工业出版社,69,70,化学工业出版社,71,化学工业出版社,72,73,项目四：工艺技术规程、岗位操作法的编制,Compile the Master Production Instruction and Operation procedure of Chemical Plants,74,化学工业出版社,技能目标 1结合实习岗位的现场情况，阅读工艺技术规程、岗位操作法，通过这两个规范性文件找到所需的信息。2具有编写化工操作规程和岗位操作法的基本能力。应用知识 1工艺技术规程、岗位操作法的标准内容；2工艺技术规程、岗位操作法的编制要求、批准和修订原则。,75,化学工业出版社,一、工艺技术规程的意义、作用和标准内容The Meaning,Role and Content of The Master Production Instruction二、工艺技术规程的编制、批准和修订Draw Up,Approval and Revise of The Master Production Instruction三、岗位操作法的意义、作用及标准内容The Meaning,Role and Content of the Operation Procedure,76,化学工业出版社,四、岗位操作法的编制、批准和修订Draw Up,Approval and Revise of the Operation Procedure五、某企业工艺规程和操作法格式和内容The Format and Contents of the Operating Rules and the Position Procedure of a Certain Chemical Plant六、项目实践Project Practice,77,化学工业出版社,一、工艺技术规程的意义、作用和标准内容The Meaning,Role and Content of The Master Production Instruction,78,化学工业出版社,1.工艺技术规程是化工装置生产管理的基本法规 2.工艺技术规程一般应包括的内容 3.工艺技术规程的通用目录和常见的化工装置工艺技术规程编写的有关章节,一、工艺技术规程的意义、作用和标准内容,79,化学工业出版社,二、工艺技术规程的编制、批准和修订Draw Up,Approval and Revise of The Master Production Instruction,80,化学工业出版社,1.车间工艺技术人员编写初稿首先他必须学习和熟悉装置的设计说明书及初步设计等有关设计资料，了解工艺意图及主要设备的性能，并配合设计人员，在编写试车方案的基础上，着手编写工艺技术规程在编写中也可将部分章节交由其他一些专业人员参与编写，如安全生产原则、环境保护及工业卫生等内容可以由上述专业人员执笔编写2.编写好的初稿应广泛征求有关生产管理人员及岗位操作人员的意见，在汇总各方意见的基础上，完成修改稿3.完成好的修改稿交由车间主任初审4.经过车间领导初审后的修订稿上报给工厂生产技术科5.经技术科审查后报请厂总工程师审完并由厂长批准下达,二、工艺技术规程的编制、批准和修订,81,化学工业出版社,三、岗位操作法的意义、作用及标准内容The Meaning,Role and Contentof the Operation Procedure,82,化学工业出版社,三、岗位操作法的意义、作用及标准内容,1.岗位操作法是操作规程的实施和细化,2.岗位操作法一般应包括的内容,83,化学工业出版社,四、岗位操作法的编制、批准和修订Draw Up,Approval and Revise of the Operation Procedure,84,化学工业出版社,四、岗位操作法的编制、批准和修订,岗位操作法一般由装置的工艺技术人员牵头组织编写初稿，并可由车间安全员、班组长及其他一些生产骨干共同参与编写工作，编写过程可与操作规程同步，也可先完成操作规程继而完成岗位操作法。,85,化学工业出版社,五、某企业工艺规程和操作法格式和内容The Format and Contents of the Operating Rules and the Position Procedure of a Certain Chemical Plant,86,化学工业出版社,六、项目实践Project Practice,87,化学工业出版社,六、项目实践,提出问题 练习阅读和编制岗位操作法。,例:某企业氯化铵干燥岗位操作法,88,化学工业出版社,分析和解决问题建议步骤：1.通读岗位操作法；2.结合工艺流程图，看懂工艺过程，记忆工艺指标。3.识别主要装置设备，查看其工作参数；4.分组记忆开停车步骤和操作要点；5.分析故障原因和处理方法的因果关系；6.熟悉安全操作技术规程；7.分组编制生产实习中具体装置的岗位操作法。,89,化学工业出版社,本章小结,本章以化工项目建议书的编制、化工生产图纸识读、化工生产工艺流程现场识别与分析、工艺技术规程、岗位操作法的编制或修订等四个项目为教学案例，阐述了任何一个化工生产装置，从立项到生产出合格产品要完成的技术文件、操作规范；介绍了化工从业人员如何识读化工生产图纸，如何在化工生产的现场识别工艺流程；从而训练化工从业人员知道将来做什么、怎样做。,90,化学工业出版社,91,化学工业出版社,综合练习,自行阅读图7-16、图7-17，试着给班级同学就这两幅工艺流程图，结合本书所学内容，出一篇期末试卷，要求有15道题量以上，并附上自己的答案。,92,化学工业出版社,1.编写化工项目建议书时要做哪些前期工作？为什么？2.项目建议书与可行性研究报告有何区别？3.环境和安全问题在化工项目建议书中是否可有可无？为什么？4.什么是工艺流程、工艺流程图？工艺流程图有哪些表达方式?5.带控制点工艺流程图主要用来表达的内容是什么？识读带控制点工艺流程图的主要目的是什么？6.何为化工设备装配图？其主要内容包括哪些？7.化工生产工艺流程一般由哪些环节组成?各环节应具有什么功能?,复习思考题,93,化学工业出版社,8.如表7-7所示，列出了28项图例，分别以情况1和情况2的形式展示。请将其归纳分类，哪些属于操作问题？哪些属于安装不当造成？哪些属于其它问题？9.表7-7的图例中正确使用了哪些阀，请简述各种阀的作用。10.编制操作规程和岗位操法的主要依据是什么？在什么情况下产生效率？11.岗位操作法的主要内容是什么？12.化工从业人员上岗前为什么必须掌握操作规程和岗位操作法？,复习思考题,94,化学工业出版社,