第四章工艺流程设计重点.ppt

思考题 （1） 化工工艺流程设计的主要任务是什么？ （2） 化工工艺流程设计中应注意和解决哪些问题？ （3） 试述工艺流程设计的工作步骤？ 泵、换热器、蒸馏塔的自控流程应用。 （一）泵 1.离心泵 在离心泵设有分支路时，即一台泵要分送几支并联管路时，可采用分支调节方案。 2.容积式泵（往复泵、齿轮泵、螺杆泵和旋涡泵等） 当流量减小时容积式泵的压力急剧上升，因此不能在容积式泵的出口管道上直接安装节流装置来调节流量，通常采用旁路调节或改变转速、改变冲程大小来调节流程。图2-11是旋涡泵的流量调节流程，此流程亦适用于其他容积式泵。 3、真空泵 真空泵采用吸入支路调节和吸入管阻力调节的方案，见图2-12（a）和图2-12（b）。 蒸汽喷射泵的真空度可以用调节蒸汽的方法来调节，如图2-13所示。 （二）换热器 1、调节换热器介质流量 如图（a）。 2、调节传热面积 如图（b）。 3、分流调节器 如图（c）。 （三）蒸馏塔的基本控制方案 1、按精馏段指标控制 取精馏段某点成分或温度为被调参数，而以回流量LR、馏出液量D或塔内蒸气量Vs作为调节参数。它适用于馏出液的纯度要求较之釜液为高时。例如图2-16。 2、按提馏段指标控制 当对釜液的成分要求较之对馏出液为高时，例如塔底为主要产品时，常用此方案。如对塔顶和塔底产品的质量要求相近，又是液相进料，也往往采用此方案。见图2-17。 供选用 节流孔 试验点 积分、积算 记录或打印 开关或联锁 传达（变送） 多功能 阀、挡板 套管 未分类 计算器 驱动器、执行器 积分.积算 安全 供选用 供选用 压力或真空 数量或件数 发射性 速度或频率 温度 多变量 粘度 质量或力 未分类 供选用 位置 N O P Q R S T U V W X Y Z 报警 供选用 控制 检出元件 玻璃 指示 自动.手动操作 指示灯 差比 扫描 分析 喷嘴火焰 电导率 密度 电压 流量 尺度 手动 电流 功率 时间或时间程序 物位 水分或湿度 A B C D E F G H I J K L M 功能 修饰词 被测变量或初始变量 功能 修饰词 被测变量或 初始变量 后继字母 第一字母 字 母 后继字母 第一字母 字母 被测变量和仪表功能的字母代号 (3) 仪表位号 仪表位号的标注方法是将字母代号填写在圆圈上半部分，数字编号填写在圆圈下半部分。 第一个字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能；数字编号表示仪表的顺序号，可按车间或工段进行编号。 仪表位号的组成 被测变量字母代号 功能字母代号 P RC—3 01 序号 工段代号 三、施工流程图的阅读 1、看标题栏和图例中的说明 2、掌握系统中设备的数量、名称及位号 3、了解主要物料的工艺施工流程线 4、了解其它物料的工艺施工流程线 4.4 化工典型设备的自控流程 4.4.1 输送设备的自控流程 一、离心泵流量调节 离心泵基本流程包括：入口阀、出口阀、出口处的止回阀、出口压力表、泵体前后设放净阀。 1. 简单管路流量调节方式 (1) 直接节流法 优点：简单易行，普遍采用。 缺点：能耗大。 限制：不适宜于正常流量低于额定流量30%以下的场合。 (2) 旁路调节 优点：调节阀直径小，可用于小流量调节。 缺点：使泵的总效率降低。 (3) 调节电机转速——采用变频电机 2. 出口多分支管路流量调节 二、容积泵（往复泵、齿轮泵、螺杆泵和漩涡泵） 禁止在出口管道上直接安装节流装置来调节流量，原因：容积泵流量减小，压力急剧上升。 调节方法：旁路调节；改变转速或改变冲程大小； 图4-4是旋涡泵的流量调节流程。 三、真空泵 1. 吸入支路调节方案 2. 吸入管阻力调节方案 3. 蒸气喷射泵——调节蒸汽流量来调节真空度 四、 离心压缩机 图4-7 压缩机进口压力调节原理图 4.4.2 管壳式换热器的自控流程 一、无相变的管壳式换热器 方法1：通过调节流体1的流量来控制流体2的出口温度。 (T1-T2)(t2-t1)，调节冷流体流量； (T1-T2)(t2-t1)，调节热流体流量； 3. 在冷、热流体流量均不允许改变——可采用分流调节。 二、有相变的管壳式换热器 1. 蒸汽冷凝加热器 方法1：调节ps，改变蒸汽冷凝温度，调节加热器传热温差。 方法2：改变A，控制冷介质温度。—利用冷凝水出口阀调节换热器中的冷凝水量，设计中必须考虑留有设计裕量。 2. 再沸器——调节加热介质流量 三、 加热炉 出炉温度控制：根据被加热介质出炉温度调节燃料量。 进料流量控制：进料在炉管中