化工設(shè)計(jì)講義(學(xué)生)

1、. 化工原理課程設(shè)計(jì)講義一、概述 化工工藝設(shè)計(jì)指生產(chǎn)方式的選擇、生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)、工藝計(jì)算(物料平衡和能量平衡)、非標(biāo)準(zhǔn)化工設(shè)備的設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選型及管線的配置，并對(duì)公用工程(水、電、汽等)提出工藝要求。設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造勞動(dòng)，是設(shè)計(jì)者對(duì)許多構(gòu)思加以綜合、應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)去實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的一個(gè)過(guò)程。設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合學(xué)科，涉及面很廣，它要求設(shè)計(jì)者要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實(shí)踐能力和高度的責(zé)任感，應(yīng)用正確的設(shè)計(jì)思想，從國(guó)情出發(fā)、從實(shí)際出發(fā)，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，有效利用資源，做到技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理，使設(shè)計(jì)處于多方位優(yōu)化狀態(tài)。1. 1化工原理課程設(shè)計(jì)的目的化工原理課程設(shè)計(jì)是化工類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生運(yùn)用

2、化工原理及有關(guān)先修課程的基本知識(shí)去完成某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次較為全面的化工初步設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是化工原理課程最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，其基本目的包括：(1)使學(xué)生初步掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的基本方法和程序；(2)訓(xùn)練學(xué)生的基本技能，如計(jì)算、繪圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范)、使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)等；(3)提高學(xué)生運(yùn)用工程語(yǔ)言(簡(jiǎn)潔的文字、清晰的圖表、正確的計(jì)算)表達(dá)設(shè)計(jì)思想的能力；(4)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用己學(xué)過(guò)的理論和實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程問(wèn)題的能力。1. 2化工原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟1. 2. 1課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容化工原理課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容如下。(1)

3、設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 對(duì)給定或選定的工藝流程、主要的設(shè)備型式進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述。 (2)主體設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的工藝尺寸計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流體力學(xué)驗(yàn)算。(3)典型輔助設(shè)備的選型和計(jì)算 包括典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計(jì)算和設(shè)備型號(hào)規(guī)格的選定。(4)帶控制點(diǎn)的工藝流程簡(jiǎn)圖 以單線圖的形式繪制，標(biāo)出主體設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向、物流量、能流量和主要化工參數(shù)測(cè)量點(diǎn)。(5)主體設(shè)備工藝條件圖 圖面上應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸，技術(shù)特性表和接管表及組成設(shè)備的各部件名稱(chēng)等。1. 2. 2課程設(shè)計(jì)的方法與步驟(1)明確設(shè)計(jì)任務(wù)與條件原料(或進(jìn)料)與產(chǎn)品(或出料)的流量、組成、狀態(tài)

4、(溫度、壓力、相態(tài)等)、 物理化學(xué)性質(zhì)、流量波動(dòng)范圍；設(shè)計(jì)目的、要求和設(shè)備功能；公用工程條件，如冷卻水溫度，加熱蒸汽壓力，氣溫和濕度等；其他特殊要求。(2)調(diào)查待設(shè)計(jì)設(shè)備的國(guó)內(nèi)外狀況及發(fā)展趨勢(shì)，有關(guān)新技術(shù)及專(zhuān)利狀況，所涉及的計(jì)算方法等。收集有關(guān)物料的物性數(shù)據(jù)及材料的腐蝕性質(zhì)等。(3)確定操作條件和流程方案確定設(shè)備的操作條件，如溫度、壓力和物流比等；確定設(shè)備結(jié)構(gòu)型式，評(píng)比各類(lèi)設(shè)備結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的具體情況，選擇高效、可靠的設(shè)備型式；熱能的綜合利用、安全和環(huán)保措施等；確定單元設(shè)備的工藝流程。(4)主體設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 化工原理課程設(shè)計(jì)主要強(qiáng)調(diào)工藝流程中主體設(shè)備的設(shè)計(jì)。主體設(shè)備是指在每個(gè)單

5、元操作中處于核心地位的關(guān)鍵設(shè)備，如傳熱中的換熱器，蒸發(fā)中的蒸發(fā)器，蒸餾和吸收中的塔設(shè)備(板式塔和填料塔) ，干燥中的干燥器等。主體設(shè)備的物料與熱量衡算；設(shè)備特性尺寸計(jì)算，如精鎦、吸收設(shè)備的塔徑、塔高，換熱設(shè)備的傳熱面積等, 可根據(jù)有關(guān)設(shè)備的規(guī)范和不同結(jié)構(gòu)設(shè)備的流體力學(xué)，傳質(zhì)、傳熱動(dòng)力學(xué)計(jì)算公式來(lái)計(jì)算；流體力學(xué)驗(yàn)算，如流動(dòng)阻力與操作范圍驗(yàn)算。(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在設(shè)備型式及主要尺寸確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)各種設(shè)備常用結(jié)構(gòu)，參考有關(guān)資料與規(guī)范，詳細(xì)設(shè)計(jì)設(shè)備各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸。如填料塔要設(shè)計(jì)液體分布器、再分布器、填料支承、填料壓板、各種接口等；板式塔要確定塔板布置、溢流管、各種進(jìn)出料口結(jié)構(gòu)、塔板支承、液體收集

6、箱與側(cè)線出人口、破沫網(wǎng)等。(6)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。(7)備好繪圖工具，繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程簡(jiǎn)圖和主體設(shè)備工藝條件圖。1. 3化工原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求完整的課程設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和圖紙兩大部分組成?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求每一位學(xué)生編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份，繪制圖紙2張。各部分的具體要求如下。 1. 3. 1設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編排和要求說(shuō)明書(shū)是設(shè)計(jì)的書(shū)面總結(jié)，也是后續(xù)設(shè)計(jì)工作的主要依據(jù)，說(shuō)明書(shū)的編排順序一般 如下:(1)封面(課程設(shè)計(jì)題目、班級(jí)、姓名、指導(dǎo)教師、時(shí)間)(2)目錄(3)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(4)設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介(5)設(shè)計(jì)條件及主要物性參數(shù)表(6)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算(7)輔助設(shè)備的計(jì)算及選型(8)設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表(

7、9)設(shè)計(jì)評(píng)述及設(shè)計(jì)收獲(10)參考資料設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求內(nèi)容完整，條理清晰，書(shū)面清潔，字跡工整，誤差小于設(shè)計(jì)要求，計(jì)算要求方法正確，計(jì)算公式和所用數(shù)據(jù)必須注明出處；圖表應(yīng)能簡(jiǎn)要表達(dá)計(jì)算的結(jié)果。1. 3. 2設(shè)計(jì)圖紙要求(1)工藝流程圖 本設(shè)計(jì)要求畫(huà)“帶控制點(diǎn)的工藝流程圖”一張,采用A2(594mm×420mm)或A3(420mm×293mm)圖紙。以單線圖的形式繪制，標(biāo)出主體設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向、物流量、能流量和主要化工參數(shù)測(cè)量點(diǎn)。(2)主體設(shè)備工藝條件圖 通?；すに囋O(shè)計(jì)人員的任務(wù)是根據(jù)工藝要求通過(guò)工藝條件確定設(shè)備結(jié)構(gòu)型式、工藝尺寸，然后提出附有工藝條件圖的“設(shè)備設(shè)計(jì)條件

8、單”。設(shè)備設(shè)計(jì)人員據(jù)此對(duì)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，最后繪制設(shè)備裝配圖。本設(shè)計(jì)要求畫(huà)“主體設(shè)備工藝條件圖”一張,采用Al (841mm ×594mm)或A2 (594mm×420mm)圖紙。一般按1 : 100比例繪制，圖面上應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸、技術(shù)特性表和接管表。圖紙要求：布局美觀，圖面整沽，圖表清楚，尺寸標(biāo)識(shí)準(zhǔn)確，字跡工整，各部分線形粗細(xì)符合國(guó)家化工制圖標(biāo)準(zhǔn)。1. 3. 3設(shè)計(jì)的有關(guān)說(shuō)明(1)課程設(shè)計(jì)不同于解習(xí)題，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)的依據(jù)和答案往往不是唯一的。故在設(shè)計(jì)過(guò)程中選用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，務(wù)必注意從技術(shù)上的可行性與經(jīng)濟(jì)上的合理性?xún)蓚€(gè)方面進(jìn)行分析比較。一個(gè)合理的設(shè)計(jì)往往必須進(jìn)行多方案

9、的比較，必須進(jìn)行反復(fù)多次設(shè)計(jì)計(jì)算方能得到。(2)在設(shè)計(jì)過(guò)程中指導(dǎo)教師原則上不負(fù)責(zé)審核運(yùn)算數(shù)字的正確性。因此學(xué)生從設(shè)計(jì)一開(kāi)始就必須以嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待設(shè)計(jì)工作，要訓(xùn)練自己獨(dú)立分析判斷結(jié)果正確性的能力。(3)整個(gè)設(shè)計(jì)由論述、計(jì)算和繪圖三部分組成，所以只有計(jì)算，缺少論述或繪圖草率的設(shè)計(jì)是不允許的。（4）設(shè)計(jì)中，每人在完成規(guī)定任務(wù)的同時(shí)，各人還可以酌情在某些方面加深、提高。如可以對(duì)精餾方案的選定，多查閱一些參考資料以便充實(shí)設(shè)計(jì)方案的論證材料；塔板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行多種方案的選擇比較；還可適當(dāng)增加輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容，或增加自行編程計(jì)算等。1.4 CAD 及仿真技術(shù)在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛

10、速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益擴(kuò)大。對(duì)化工設(shè)計(jì)而言，從分子結(jié)構(gòu)出發(fā)預(yù)測(cè)物質(zhì)的物性到工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)、分析直至繪圖，以及環(huán)境評(píng)價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析等大量的工作，均可借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD (computer aided design)完成。CAD在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以概括為：模擬計(jì)算、繪圖和智能系統(tǒng)。化工仿真技術(shù)也是當(dāng)今化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一，它是以現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)軟件為基礎(chǔ)，在深入了解具體化工生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理、控制系統(tǒng)及各種工藝條件的基礎(chǔ)上，充分研究化工生產(chǎn)過(guò)程中所發(fā)生的物理、化學(xué)現(xiàn)象，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行的動(dòng)態(tài)模擬。1. 4. 1模擬計(jì)算化工設(shè)計(jì)中工藝計(jì)

11、算、結(jié)構(gòu)計(jì)算的計(jì)算量大，計(jì)算復(fù)雜，且必須經(jīng)多次反復(fù)計(jì)算，如逐板法計(jì)算理論塔板數(shù)目，試差法確定靈敏板位置等，計(jì)算時(shí)若數(shù)據(jù)選取不當(dāng)或某一部分有錯(cuò)，整個(gè)計(jì)算必須重新進(jìn)行。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，人們只能采用各種簡(jiǎn)化方法計(jì)算，但由此引起的誤差可能對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。利用計(jì)算機(jī)不僅能夠解算化工設(shè)計(jì)中大量的復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題，而且由于電子計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，還在化學(xué)的深入研究、摸清化工過(guò)程內(nèi)在規(guī)律方面引起了質(zhì)的飛躍。這樣就在化工放大中為數(shù)學(xué)模擬放大方法的采用提供了可行性，使化學(xué)工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)嶄新的變革，也大大豐富了化學(xué)工程的內(nèi)容。過(guò)去一個(gè)新的化工流程的發(fā)展，往往要從實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)到小試再到中間試驗(yàn)，甚至要經(jīng)過(guò)

12、工業(yè)規(guī)模的試驗(yàn)，最后才能應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)上去。這樣一個(gè)復(fù)雜煩瑣的過(guò)程，不但周期非常長(zhǎng)，而且還消耗大量的人力物力。與此同時(shí)，雖然在化工流程發(fā)展上出現(xiàn)了“相似模擬放大”和“規(guī)模效應(yīng)放大”的理論，然而應(yīng)用并不廣泛，尤其是“規(guī)模效應(yīng)放大”方法很少見(jiàn)實(shí)例。另外，在某些情況下如一些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)器，由于相似放大不研究化學(xué)變化規(guī)律，很難實(shí)現(xiàn)完全相似。后來(lái)也有人提出過(guò)用“數(shù)學(xué)模擬放大”解決，但由于受計(jì)算工具的限制也無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這些問(wèn)題在電子計(jì)算技術(shù)廣泛應(yīng)用之后得到了解決。所謂“數(shù)學(xué)模擬放大”,就是用分析的方法來(lái)研究化工過(guò)程，并將分析的結(jié)果用數(shù)學(xué)方程式來(lái)表示化工過(guò)程的內(nèi)在規(guī)律，再借助于電子計(jì)算機(jī),進(jìn)行化工放大設(shè)計(jì)。

13、作為在化工計(jì)算方面的應(yīng)用主要有:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如化工原料的特性數(shù)據(jù)計(jì)算；單元操作的設(shè)備結(jié)構(gòu)計(jì)算；單元操作工藝計(jì)算，包括系統(tǒng)最優(yōu)化計(jì)算；流程計(jì)算。1. 4.2圖形繪制所謂計(jì)算機(jī)繪圖，狹義地理解即為用計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)繪圖儀或打印機(jī)畫(huà)出所需的圖形。而事實(shí)上，在繪圖輸出之前，通常要把所畫(huà)圖形預(yù)先顯示在計(jì)算機(jī)顯示器上，以使人們對(duì)所畫(huà)圖形是否正確加以判斷，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，即重新調(diào)試。這樣就可將很多錯(cuò)誤消滅在繪圖輸出之前，以保證所繪圖形正確無(wú)誤。所以計(jì)算機(jī)繪圖可廣泛地應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中。 隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，超大規(guī)模集成電路的成本不斷降低，圖形輸出設(shè)備的種類(lèi)和功能日益增強(qiáng)，價(jià)格也不斷下降。圖形輸出設(shè)備按輸出平臺(tái)大體可

14、分為圖像顯示器、 數(shù)字化繪圖儀和打印機(jī)。目前,市場(chǎng)上有各種規(guī)模適合各種需要的計(jì)算機(jī)圖形軟件出售, 這些圖形往往具有交互功能，操作者可利用鼠標(biāo)、鍵盤(pán)方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)話、輸入和修改。在化工設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪圖不但可以畫(huà)工藝流程圖、設(shè)備總裝圖、零件圖, 還可畫(huà)設(shè)備布置圖、工藝管線配管圖，甚至可以畫(huà)設(shè)備管線的三維圖像和任一角度的投影。畫(huà)圖快速，圖形工整、清晰，線條尺寸誤差在0.3mm以?xún)?nèi)。1. 4. 3智能CAD與專(zhuān)家系統(tǒng) CAD不但能代替設(shè)計(jì)者的手工計(jì)算和繪圖，而且計(jì)算速度快，精確度高，圖紙質(zhì)量好，代替大量人工勞動(dòng)，能夠完成人工所不能達(dá)到的復(fù)雜運(yùn)算，而且某些軟件能“輔導(dǎo)”一般設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分

15、析、判斷、決策，這就是智能CAD。專(zhuān)家系統(tǒng)是將設(shè)計(jì)專(zhuān)家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)加以分類(lèi)，形成規(guī)劃(軟件) ，存入計(jì)算機(jī)，因此可以用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)專(zhuān)家的推理、判斷、決策過(guò)程來(lái)解決設(shè)計(jì)問(wèn)題。1. 4. 4化工過(guò)程仿真技術(shù)化工生產(chǎn)行業(yè)具有顯著的特殊性：工藝過(guò)程復(fù)雜、工藝參數(shù)較多、工藝條件要求十分嚴(yán)格，并伴有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、腐蝕等不安全因素。化工仿真技術(shù)是通過(guò)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行開(kāi)車(chē)、停車(chē)、事故處理等過(guò)程實(shí)現(xiàn)的操作方法和操作技能的仿真模擬手段。應(yīng)用這一技術(shù)，可以模擬流程在不同工藝條件下運(yùn)行時(shí)可能得到的結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、優(yōu)選，確定最佳工藝條件或最佳方案。因此,可大大節(jié)省過(guò)去由試驗(yàn)(小試與中試)探索最佳

16、工藝條件所耗費(fèi)的大量資金與時(shí)間。 二、化工設(shè)計(jì)計(jì)算及繪圖基礎(chǔ)2. 1化工設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)2. 1. 1物料衡算物料衡算是化工設(shè)計(jì)計(jì)算中最基本、最重要的內(nèi)容之一。設(shè)計(jì)設(shè)備決定其尺寸之前, 要定出所處理的物料量。整個(gè)過(guò)程或其某一步驟中，原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等量之間的關(guān)系，可通過(guò)物料衡算確定。2. 1. 1. 1物料衡算式根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，進(jìn)入任何過(guò)程的物料質(zhì)量，應(yīng)等于從該過(guò)程離開(kāi)的物料質(zhì)量與積存于該過(guò)程中的物料質(zhì)量之和，即： 輸入=輸出十累積 (2-1a) 若此過(guò)程為穩(wěn)態(tài)過(guò)程，其物料衡算關(guān)系便簡(jiǎn)化為： 輸入=輸出 (2-1b) 上述關(guān)系，可在整個(gè)過(guò)程的范圍內(nèi)使用，亦可在一個(gè)或幾個(gè)設(shè)備的范圍內(nèi)使用。它

17、既可針對(duì)全部物料運(yùn)用，在沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)還可針對(duì)混合物的任一組分來(lái)運(yùn)用。2. 1. 1. 2衡算步驟畫(huà)出簡(jiǎn)單過(guò)程流程圖，用箭頭指明進(jìn)出料流，把有關(guān)的已知量、未知量標(biāo)在圖上；寫(xiě)出化學(xué)方程式(如果有的話) ；用一虛線框標(biāo)明物料衡算范圍；確定衡算對(duì)象,并選擇計(jì)算基準(zhǔn)；建立方程式求解。2. 1. 2熱量衡算化工生產(chǎn)中所需的能量以熱能為主，用于改變物料的溫度與聚集狀態(tài)，以及提供反應(yīng)所需熱量等。若操作中有幾種能量相互轉(zhuǎn)化，則其間的關(guān)系可通過(guò)能量衡算確定；若只涉及到熱能，能量衡算便簡(jiǎn)化為熱量衡算。2. 1. 2. 1熱量衡算式根據(jù)能量守恒定律，對(duì)熱量衡算可寫(xiě)成：. QI =QoQL (2-2) 式中 QI

18、 隨物料進(jìn)入系統(tǒng)的總熱量； Qo隨物料離開(kāi)系統(tǒng)的總熱量； QL 一 向系統(tǒng)周?chē)⑹У臒崃?。熱量衡算中需要考慮的項(xiàng)目是進(jìn)出設(shè)備的物料本身的焓與從外界加入或向外界輸出的熱量，有化學(xué)反應(yīng)時(shí)則還包括反應(yīng)所吸收或放出的熱(反應(yīng)熱)。2. 1. 2. 2衡算基本方法及步驟熱量衡算有兩種情況：一種是在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)給定的進(jìn)出物料量及已知溫度求另一股物料的未知物料量或溫度，常用于計(jì)算換熱設(shè)備的蒸汽用量或冷卻水用量；另一種是在原有的裝置上，對(duì)某個(gè)設(shè)備，利用實(shí)際測(cè)定(有時(shí)也要作一些相應(yīng)的計(jì)算)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出另一些不能或很難直接測(cè)定的熱量或能量，由此對(duì)設(shè)備作出能量上的分析。如根據(jù)各股物料進(jìn)出口量及溫度，找出該設(shè)備的熱

19、利用和熱損失情況。熱量衡算也需要確定基準(zhǔn)，畫(huà)出流程圖，列出熱量衡算表等。此外，由于焓值的大小與溫度有關(guān)，因而熱量衡算還要指明基準(zhǔn)溫度。物料的焓值常從0算起，若以0為基準(zhǔn)，亦可不再指明。有時(shí)為方便計(jì)算，以進(jìn)料溫度或環(huán)境溫度作為基準(zhǔn)溫度，或采用數(shù)據(jù)資料的基溫(例如反應(yīng)熱的基溫是25 )，此時(shí)一定要指明。2. 1. 3物性數(shù)據(jù)的查取和估算設(shè)計(jì)計(jì)算中的物性數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能使用實(shí)驗(yàn)測(cè)定值，此類(lèi)數(shù)據(jù)從有關(guān)手冊(cè)和文獻(xiàn)中查取。有時(shí)手冊(cè)上也以圖表的形式提供某些物性的推算結(jié)果。常用的物性數(shù)據(jù)可由化工原理附錄、化工工藝手冊(cè)、化工工藝算圖等工具書(shū)中查取。有些物性，特別是混合物的性質(zhì)，查取困難，此時(shí)可用經(jīng)驗(yàn)的方法估算和推算

20、。在此著重介紹混合物物性數(shù)據(jù)的求法。2. 1. 3. 1密度(1)混合液體的密度 混合液體的密度m用下式計(jì)算： 式中wi 混合液中i組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；i 混合液中i組分的密度, kg/m3 。(2)純氣體和混合氣體密度純氣體的密度。若純氣體的密度從手冊(cè)中查不到時(shí)，可進(jìn)行估算。壓力不高時(shí), 就工程計(jì)算而言，可用pV=nRT來(lái)計(jì)算純氣體(或蒸汽)的密度： 式中 氣體或蒸汽的密度, kg/m3；M 氣體或蒸汽的摩爾質(zhì)量, kg/kmol；P 氣體或蒸汽的絕對(duì)壓力, Pa；T 氣體或蒸汽的溫度，K。 如壓力較高或要求更高的精度，可用壓縮因子法或其他方法進(jìn)行處理，可參閱有關(guān)文獻(xiàn)?；旌衔餁怏w的密度?；旌衔餁?/p>

21、體的密度可用下式計(jì)算： (2-5 )式中yi 混合氣體i組分的摩爾分?jǐn)?shù)；Pi 混合氣體i組分的密度, kg/m3。當(dāng)混合氣體壓力不太高時(shí)，可按下式計(jì)算： m=pMm/(RT) (2-6)式中p 混合氣體壓力, Pa；Mm 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量, kg/kmol；T 混合氣體熱力學(xué)溫度，K；R 氣體常數(shù)， 8. 314k/(kmol·K)。2. 1.3.2黏度(1)混合液的黏度 對(duì)于互溶非締合性混合液體，可用下列公式： (2-7)式中：i與液體混合物同溫度下i組分的黏度，mPa·s； xi 液體混合物中i組分的摩爾分?jǐn)?shù)。 也可用下列公式進(jìn)行簡(jiǎn)單估算： (2-8)(2)純氣體

22、黏度和混合氣體的黏度若純氣體的黏度從手冊(cè)中查不到時(shí)，可采用下列工程估算式： (2-9)式中 低壓下純氣體的黏度，mPa·s；Pc臨界壓力，MPa； Tr 對(duì)比溫度； M一 純氣體的摩爾質(zhì)量，kg/kmol。低壓下混合物氣體的黏度可用平方根規(guī)律估算： (2-10)式中m氣體混合物的黏度， mPa·s；Mi i組分的摩爾質(zhì)量，kg/kmol； yi i 組分的摩爾分?jǐn)?shù)；i i組分的黏度， mPa·s。2. 1. 3. 3比熱容混合物的摩爾比熱容用下述公式計(jì)算： (2-11)式中Cpm一 混合物的比熱容，k/（kmol·K）； Mi 組分的摩爾質(zhì)量，kg/km

23、ol；xi一i組分的摩爾分?jǐn)?shù)；cpi一i組分的比熱容，kJ/(kg - K）。2. 1. 3. 4汽化潛熱混合液體汽化潛熱可按疊加法計(jì)算 (2-12)式中 xi i組分的摩爾分?jǐn)?shù)； i i組分的汽化潛熱，kJ /kmol。2. 1. 3. 5熱導(dǎo)率(1)混合液體熱導(dǎo)率有機(jī)化合物的互溶混合物的熱導(dǎo)率估算式為： (2-13)式中m 混合液體的熱導(dǎo)率，W / (m - K) ； wi 組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； i 組分的熱導(dǎo)率，W/(m·K)。 有機(jī)化合物的水溶液的熱導(dǎo)率估算式為： (2-14)(2)混合氣體的熱導(dǎo)率 低壓混合氣體的熱導(dǎo)率估算式為： (2-15 )式中 i 按系統(tǒng)總壓力及溫度考慮的

24、i組分的熱導(dǎo)率，W/(m·K)； Mi 一 混合氣體中i組分的摩爾質(zhì)量，kg/kmol； yi 混合氣體中i組分的摩爾分?jǐn)?shù)。2. 1. 3. 6表面張力(1)非水溶液混合物非水溶液混合物的表面張力一般用快速估算法： (2-16)式中 i 混合物中i組分的表面張力, 10-3N/m； xi 液相中i組分的摩爾分?jǐn)?shù)。對(duì)于大多數(shù)混合物=1，若為了更好符合，可在-3 +1之間選擇。(2)含水溶液的表面張力 有機(jī)分子中烴基是疏水性的，有機(jī)物在表面的濃度小于主體部分的濃度，因而當(dāng)少量的有機(jī)物溶于水時(shí)，足以影響水的表面張力，如有機(jī)溶質(zhì)含量不超過(guò)1%時(shí),可應(yīng)用下式求取溶液的表面張力： (2-17 )

25、式中w 純水的表面張力, 10-3N/m；x 有機(jī)溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)； 物性常數(shù)，見(jiàn)表2-1。表2-1 式(2-17 )中的物性常數(shù)值化合物×104化合物×104化合物×104丙酸26異丁醇7異戊酸1.7正丙醇26甲醇丙酯8. 5正戊醇1.7異丙醇26乙酸乙酯8. 5異戊醇1.7乙酸甲酯 26丙酸甲酯8. 5丙酸丙酯1.0正丙胺19二乙酮8.5正己酸0.75甲乙酮 19丙酸乙酯3.1正庚酸0.17正丁酸7乙酸丙酯3.1正辛酸0.034異丁酸7正戊酸 1.7正酸0.0025正丁醇7二元有機(jī)物-水溶液的表面張力在寬濃度范圍內(nèi)可用下式求?。?( 2-18)式中，。 并以下列

26、關(guān)聯(lián)式求出、： (2-19 ) (2-20 ) A=B+Q (2-21) (2-22) (2-23) (2-24) (2-25) 式中下角w、o、s分別指水、有機(jī)物及表面部分；xw、xo指主體部分的摩爾分?jǐn)?shù)；Vw、Vo指主體部分的摩爾體積；w、o為純水及有機(jī)物的表面張力。q值決定于有機(jī)物型式與分子的大小,見(jiàn)表2-2。表2-2 某些物質(zhì)的q值物 質(zhì)q舉 例脂肪酸、醇碳原子數(shù)乙醇q=2酮類(lèi)碳原子數(shù)減一丙酮q=2脂肪酸的鹵代衍生物碳原子數(shù)乘以鹵代衍生物與原脂肪酸摩爾體積之比氯代乙醇若用于非水溶液, q=溶質(zhì)體積/溶劑摩爾體積。本法對(duì)14個(gè)水系統(tǒng), 2個(gè)醇-醇系統(tǒng),當(dāng)q值小于5時(shí),誤差小于10%；q值

27、大于5時(shí),誤差小于20%。(3)乙醇水混合液的表面張力 對(duì)乙醇一水混合液,在25時(shí)的表面張力可由圖2-1 很方便地查得。 圖2-1 乙醇一水混合液的表面張力(25 ) 其他溫度(T2)下的表面張力(2) ,可由己知溫度(T1)下的表面張力(1 ) ,利用下式求得： （2-26 )式中Tc為混合物的臨界溫度,，K。 當(dāng)Tc無(wú)法查到時(shí),可用下式估算： (2-27)式中Tc 混合物的臨界溫度, K； xi 組分的摩爾分?jǐn)?shù)； Tic 組分的臨界溫度，K(乙醇的臨界溫度為516K，水的臨界溫度為647.2K)。2.2化工設(shè)計(jì)繪圖基礎(chǔ)化工工藝圖和化工設(shè)備圖是化工行業(yè)中常用的工程圖樣?；すに噲D是以化工工藝

28、人員為主導(dǎo)，根據(jù)所生產(chǎn)的化工產(chǎn)品及其有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和資料，設(shè)計(jì)并繪制的反映工藝流程的圖樣?；すに噲D的設(shè)計(jì)繪制是化工工藝人員進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，也是進(jìn)行工藝安裝和指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件?；すに嚾藛T以此為依據(jù)，向化工設(shè)備、土建、采暖通風(fēng)、給排水、電氣、自動(dòng)控制及儀表等專(zhuān)業(yè)人員提出要求，以達(dá)到協(xié)調(diào)一致，密切配合，共同完成化工廠設(shè)計(jì)?；すに噲D主要包括工藝流程圖、設(shè)備布置圖和管道布置圖。化工設(shè)備圖是表達(dá)化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、形狀、大小、性能和制造、安裝等技術(shù)要求的工程圖樣。為了能完整、正確、清晰地表達(dá)化工設(shè)備，常用的圖樣有化工設(shè)備總圖、裝配圖、部件圖、零件圖、管口方位圖、表格圖及預(yù)焊接件圖，作為施工設(shè)

29、計(jì)文件的還有工程圖、通用圖和標(biāo)準(zhǔn)圖等。2. 2. 1工藝流程圖的分類(lèi)工藝流程圖用于表示出由原料到成品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中物料被加工的順序以及各股物料的流向，同時(shí)表示出生產(chǎn)中所采用的化學(xué)反應(yīng)、化工單元操作及設(shè)備之間的聯(lián)系，據(jù)此可進(jìn)一步制定化工管道流和計(jì)量-控制流程，它是化工過(guò)程技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的依據(jù)。在化工原理設(shè)計(jì)中主要繪制工藝流程圖。按照設(shè)計(jì)階段不間，先后有工藝流程草(簡(jiǎn))圖(simplified flowsheet)、工藝物料流程圖(process flowsheet)、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖(process and control flowsheet)等種類(lèi)。2. 2. 1. 1工藝流程草(簡(jiǎn))圖工

30、藝流程草(簡(jiǎn))圖是在工藝路線選定后定性地表達(dá)物料由原料到成品或半成品的工藝流程，以及所采用的各種化工過(guò)程及設(shè)備的一種流程圖。它是一個(gè)半圖解式的工藝流程圖，只帶有示意的性質(zhì)，供化工計(jì)算時(shí)使用，不列入設(shè)計(jì)文件。工藝流程草圖主要包括以下兩個(gè)方面的內(nèi)容。(1)設(shè)備 用示意圖表示生產(chǎn)過(guò)程中所使用的機(jī)器、設(shè)備；用文字、字母、數(shù)字注寫(xiě)設(shè)備的名稱(chēng)和位號(hào)。(2)工藝流程 用工藝流程線及文字定性地表達(dá)物料由原料到成品或半成品的工藝流程。方案流程圖一般只保留在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中，施工時(shí)不使用，因此,方案流程圖的圖幅無(wú)統(tǒng)一規(guī)定，圖框和標(biāo)題欄也可以省略。2.2. 1. 2工藝物料流程圖工藝物料流程圖是在工藝流程草(簡(jiǎn))圖的基

31、礎(chǔ)上，用圖形與表格相結(jié)合的形式，反映設(shè)計(jì)中物料衡算和熱量衡算結(jié)果的圖樣。物料流程圖為審查提供資料,又是進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù)，同時(shí)它還可以為實(shí)際生產(chǎn)操作提供參考。工藝物料流程圖列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。工藝物料流程圖除了設(shè)備和工藝流程外，還包括以下兩個(gè)方面。 （1）在設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)的下方加注了設(shè)備特性數(shù)據(jù)或參數(shù)，如換熱設(shè)備的換熱面積, 塔設(shè)備的直徑、高度，儲(chǔ)罐的容積，機(jī)器的型號(hào)等。（2）流程的起始處以及使物料產(chǎn)生變化的設(shè)備后，列表注明物料變化前后期組分的名稱(chēng)、流量(kg/h)、摩爾分?jǐn)?shù)等參數(shù)及各項(xiàng)的總和，實(shí)際書(shū)寫(xiě)項(xiàng)目依具體情況而定。物料在流程中的一些工藝參數(shù)(如溫度、壓力等)可在流程線旁注寫(xiě)。表

32、格線和指引線都用細(xì)實(shí)線繪制。工藝物料流程圖一般以車(chē)間為單位進(jìn)行繪制，圖形不一定按比例，但需要畫(huà)出圖框和標(biāo)題欄，圖幅大小要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 146891993的相關(guān)規(guī)定。2. 2. 1. 3帶控制點(diǎn)的工藝流程圖帶控制點(diǎn)的工藝流程圖是一種示意性的圖樣，它以形象的圖形、符號(hào)、代號(hào)表示出化工設(shè)備、管路、附件和儀表自控等，借以表達(dá)出一個(gè)生產(chǎn)中物料及能量的變化始末。它是在物料流程圖的基礎(chǔ)上繪制出來(lái)的,可作為設(shè)計(jì)的正式成果列入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。2.2.2帶控制點(diǎn)工藝流程圖的繪制2. 2. 2. 1圖的內(nèi)容（1）圖形 將各設(shè)備的簡(jiǎn)單形狀展開(kāi)在同一平面上，再配以連接的主輔管線及管件、 閥門(mén)、儀表控制

33、點(diǎn)的符號(hào)。（2）標(biāo)注 注寫(xiě)設(shè)備位號(hào)及名稱(chēng)、管段編號(hào)、控制點(diǎn)代號(hào)、必要的尺寸、數(shù)據(jù)等。 （3）圖例代號(hào)、符號(hào)及其他標(biāo)注的說(shuō)明，有時(shí)還有設(shè)備位號(hào)索引等。（4）標(biāo)題欄注寫(xiě)圖名、圖號(hào)、設(shè)計(jì)階段。2. 2. 2. 2圖的繪制范圍工藝流程圖必須反映出全部工藝物料和產(chǎn)品所經(jīng)過(guò)的設(shè)備。 (1)應(yīng)全部反映出主要物料管路，并表達(dá)出進(jìn)出裝置界區(qū)的流向。 (2)冷卻水、冷凍鹽水、工藝用的壓縮空氣、蒸汽(不包括副產(chǎn)品蒸汽)及蒸汽冷凝液系統(tǒng)等的整套設(shè)備和管線不在圖內(nèi)表示。僅示意工藝設(shè)備使用點(diǎn)的進(jìn)出位置。 (3)標(biāo)出有助于用戶(hù)確認(rèn)及上級(jí)或有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批用的一些工藝數(shù)據(jù)(例如:溫度、壓力、物流的質(zhì)量流量或體積流量、密度、換熱量

34、等)。(4)圖上必要的說(shuō)明和標(biāo)注，并按圖簽規(guī)定簽署。(5)必須標(biāo)注工藝設(shè)備，工藝物流線上的主要控制點(diǎn)及調(diào)節(jié)閥等，這里指的控制點(diǎn)包括被測(cè)變量的儀表功能(如調(diào)節(jié)、記錄、指示、積算、連鎖、報(bào)警、分析、檢測(cè)等)。2. 2. 2. 3圖的繪制步驟(1)用細(xì)實(shí)線(0.3mm)畫(huà)出設(shè)備簡(jiǎn)單外形，設(shè)備一般按1 : 100或1 : 50的比例 繪制，如某種設(shè)備過(guò)高(如精館塔) ，過(guò)大或過(guò)小，則可適當(dāng)放大或縮??；常用設(shè)備外形可參照表2-3，對(duì)于無(wú)示例的設(shè)備可繪出其象征性的簡(jiǎn)單外形，表明設(shè)備的特征即可。(2)用粗實(shí)線(0.9mm)畫(huà)出連接設(shè)備的主要物料管線，并注出流向箭頭。 (3)物料平衡數(shù)據(jù)可直接在物料管道上用細(xì)

35、實(shí)線引出并列成表。 (4)輔助物料管道(如冷卻水、加熱蒸汽等) ，用中粗實(shí)線(0.6mm)表示。 (5)設(shè)備的布置原則上按流程圖由左至右，圖上一律不標(biāo)示設(shè)備的支腳、支架和平臺(tái)等，一般情況下也不標(biāo)注尺寸。表2-3工藝流程圖中裝備、設(shè)備圖例(HG 20519.32一92) (摘錄) 2. 2. 2. 4圖幅大小及格式(1)圖紙幅面尺寸 根據(jù)GB/T 14689-1993的規(guī)定，繪制技術(shù)圖樣時(shí)優(yōu)先采用表2-4所規(guī)定的基本幅面(如圖2-2所示)。必要時(shí)也允許選用符合規(guī)定的加長(zhǎng)幅面。 表2-4 圖紙基本幅面尺寸幅面代號(hào)A0AlA2A3A4尺寸B×L841×1l89594×8

36、41420 ×594297× 420210×297 圖2-2 圖紙基本幅面(2)圖框格式及標(biāo)題欄位置 圖框格式分為留裝訂邊和不留裝訂邊兩種,同一產(chǎn)品只能采用同一種格式。圖框線用粗實(shí)線繪制，留有裝訂邊的圖框格式如圖2-3所示，不留裝訂邊的圖框格式如圖2-4所示。 圖2-4不留裝訂邊的圖框格式 兩種圖框格式的尺寸按表2-5的規(guī)定。表2-5 圖框尺寸幅面代號(hào)A0AlA2A3A4e2010a105c25標(biāo)題欄位于圖紙的右下角，看圖的方向與看標(biāo)題欄的方向一致。 (3)標(biāo)題欄 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14689-1993規(guī)定了標(biāo)題欄的組成、尺寸及格式等內(nèi)容。 標(biāo)題欄一般由更改區(qū)、簽

37、字區(qū)、其他區(qū)、名稱(chēng)及代號(hào)區(qū)組成，也可按實(shí)際需要增加或減少。學(xué)習(xí)階段做練習(xí)可采用圖2-5所示標(biāo)題欄的簡(jiǎn)化格式。流程圖圖樣采用展開(kāi)圖形式。圖形多呈長(zhǎng)條形，因此圖幅可采用標(biāo)準(zhǔn)幅面，一般采用 Al或A2橫幅，根據(jù)流程的復(fù)雜程度，也可以采用標(biāo)準(zhǔn)幅面加長(zhǎng)或其他規(guī)格。加長(zhǎng)后的長(zhǎng)度以方便閱讀為宜。原則上一個(gè)主項(xiàng)繪一張圖樣，若流程復(fù)雜，可按工藝過(guò)程分段分別進(jìn)行繪制,但應(yīng)用同一圖號(hào)。2.2.2.5圖的繪制比例繪制工藝流程圖的比例一般采用1 : 100或1 : 200。如設(shè)備過(guò)大或過(guò)小時(shí)，可單獨(dú)適當(dāng)縮小或放大。實(shí)際上,在保證圖樣清晰的條件下，圖形可不必嚴(yán)格按比例畫(huà)，因此,在標(biāo)題欄中的"比例"一欄

38、，不予注明。2. 2. 2. 6常見(jiàn)的圖形符號(hào)和標(biāo)注(1)常見(jiàn)設(shè)備的圖形符號(hào)及其標(biāo)注設(shè)備的圖形符號(hào)。設(shè)備示意圖用細(xì)實(shí)線畫(huà)出設(shè)備外形和主要內(nèi)部特征。目前,設(shè)備的圖形符號(hào)已有統(tǒng)一規(guī)定,見(jiàn)表2-3。圖上應(yīng)標(biāo)注設(shè)備的位號(hào)及名稱(chēng)。 設(shè)備分類(lèi)代號(hào)。設(shè)備分類(lèi)代號(hào)見(jiàn)表2-6。表2-6 單元設(shè)備分類(lèi)代號(hào)單元設(shè)備代 號(hào)單元設(shè)備代 號(hào)轉(zhuǎn)化器、反應(yīng)器、再生器R爐子F槽、儲(chǔ)罐V換熱器E泵P塔T特殊裝置L管道M電氣N壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)C設(shè)備的標(biāo)注。設(shè)備在圖上應(yīng)標(biāo)注位號(hào)和名稱(chēng)，設(shè)備位號(hào)在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)不得重復(fù), 且在所有工藝圖上設(shè)備位號(hào)均需一致。位號(hào)組成如圖2-5所示。 圖2-5 設(shè)備的標(biāo)注陽(yáng)備的位號(hào)區(qū)別同叫附備 設(shè)備順序號(hào),兩位數(shù)

39、字,從01、02等,按流程順序編號(hào) 主項(xiàng)代號(hào),兩位數(shù)字,從01開(kāi)始編,由工程負(fù)責(zé)人給定設(shè)備分類(lèi)代號(hào)(此處代表?yè)Q熱器) 設(shè)備位號(hào)應(yīng)在兩個(gè)地方進(jìn)行標(biāo)注，一是在圖的上方或下方，標(biāo)注的位號(hào)排列要整齊, 盡可能地排在相應(yīng)設(shè)備的正上方或正下方，并在設(shè)備位號(hào)線下方標(biāo)注設(shè)備的名稱(chēng)。二是在設(shè)備內(nèi)或其近旁，此處僅注位號(hào)，不注名稱(chēng)。但對(duì)于流程簡(jiǎn)單、設(shè)備較少的流程圖,也可直接從設(shè)備上用細(xì)實(shí)線引出，標(biāo)注設(shè)備位號(hào)。(2)管件與閥門(mén)的圖形 常用管件與閥門(mén)的圖形符號(hào)見(jiàn)表2-7表2-7 常用管件與閥門(mén)的圖形符號(hào)（HG20519.32-92）(摘要)(3)常見(jiàn)儀表參量代號(hào)及儀表圖形符號(hào) 常見(jiàn)儀表參量代號(hào)見(jiàn)表2-8，儀表功能代號(hào)見(jiàn)

40、表2-9，儀表圖形符號(hào)見(jiàn)表2-10。表2-8 儀表參量代號(hào)參量代號(hào)參量代號(hào)參量代號(hào)溫度溫差壓力（或真空）壓差質(zhì)量（或體積）流量液位TTPpGH質(zhì)量（重量）轉(zhuǎn)速濃度密度（相對(duì)密度）濕度厚度M(W)NC（）頻率位移長(zhǎng)度熱量FSLQ表2-9 儀表功能代號(hào)功能代號(hào)功能代號(hào)功能代號(hào)指示記錄調(diào)節(jié)ZJT積算信號(hào)手動(dòng)控制SXK連鎖變送LB 表2-10儀表圖形符號(hào) (4)流程圖中的物料代號(hào) 流程圖中物料的代號(hào)見(jiàn)表2-11。表2-11 物料名稱(chēng)及代號(hào)物料代號(hào)物料名稱(chēng)物料代號(hào)物料名稱(chēng)物料代號(hào)物料名稱(chēng)AAMBDBFBRCSCWDRDRDWFFGFOFS空氣氨排污鍋爐給水鹽水化學(xué)污水循環(huán)冷卻水上水脫鹽水排液、排水飲用水

41、火炬排放氣燃料氣燃料油熔鹽GOHHMHSHWIALOLSMSNGNOPAPG填料油氫載熱體高壓蒸汽循環(huán)冷卻水回水儀表空氣潤(rùn)滑油低壓蒸汽中壓蒸汽天然氣氮氧工藝空氣工藝氣體pHPLPWRRORWSCSLSOSWTSVEVT氫離子濃度工藝液體工藝水冷凍劑原料油原水蒸汽冷凝水泥漿密封油軟水伴熱蒸汽真空排放氣空氣注：物料代號(hào)中如遇英文字母"0" 應(yīng)寫(xiě)成"0"；在工程設(shè)計(jì)中遇到本規(guī)定以外的物料時(shí)，可予以補(bǔ)充代號(hào)，但不得與上列代號(hào)相同。(5)管道流程線表示及標(biāo)注管道流程線的畫(huà)法。有關(guān)的管道流程線的規(guī)定畫(huà)法見(jiàn)表2-12。繪制管線時(shí)，為使圖面美觀，管線應(yīng)橫平豎直，不用斜線

42、。圖上管道拐彎處，一般畫(huà)成直角而不是圓弧形。所有管線不可橫穿設(shè)備，同時(shí)，應(yīng)盡力避免交叉，不能避免時(shí)，采用一線斷開(kāi)畫(huà)法。采用這種畫(huà)法時(shí)，一般規(guī)定“細(xì)讓粗”，當(dāng)同類(lèi)物料管道交叉時(shí)盡量統(tǒng)一，即全部“橫讓豎”或“豎讓橫”。表2-12工藝流程圖中管道的圖例(HG 20519. 32-92) (摘錄)管道的標(biāo)注。管道標(biāo)注內(nèi)容包括：管道號(hào)、管徑和管道等級(jí)三部分。其中前兩部分為一組，其間用一短橫線隔開(kāi)。管道等級(jí)為另一組，組間留適當(dāng)空隙。其標(biāo)注內(nèi)容見(jiàn)圖2-6。 圖2-6 管道標(biāo)注管道：包括物料代號(hào)、主項(xiàng)代號(hào)、管道順序號(hào)。常見(jiàn)物料代號(hào)見(jiàn)表2-11。對(duì)于物料在表中無(wú)規(guī)定的，可采用英文代號(hào)補(bǔ)充，但不得與規(guī)定代號(hào)相同。

43、主項(xiàng)代號(hào)用兩位數(shù)字01、02表示，應(yīng)與設(shè)備位號(hào)的主項(xiàng)代號(hào)一致。管段序號(hào)按生產(chǎn)流向依次編號(hào)，采用兩位數(shù)字01、02表示。 管徑：一般標(biāo)注公稱(chēng)直徑，有時(shí)也注明管徑、壁厚，公制管徑以mm為單位只注數(shù)字，不注單位，英制管徑以英寸為單位，需標(biāo)注英寸的符號(hào)如in。但在標(biāo)注公制管徑時(shí)，必須標(biāo)注外徑×厚度，如PW050250×2.50 。管道等級(jí)：管道按溫度、壓力、介質(zhì)腐蝕等情況，預(yù)先設(shè)計(jì)各種不同管材規(guī)格，作出等級(jí)規(guī)定。在管道等級(jí)與材料選用表尚未實(shí)施前可暫不標(biāo)注。標(biāo)注方法。一般情況下，橫向管道標(biāo)注在管道上方，豎向管道標(biāo)注在管道左側(cè)。 2. 2. 3主體設(shè)備工藝條件圖主體設(shè)備是指在每個(gè)單元操

44、作中處于核心地位的關(guān)鍵設(shè)備。在設(shè)備工藝計(jì)算完成后, 要填寫(xiě)設(shè)備的條件表，其中包括設(shè)備簡(jiǎn)圖、技術(shù)特性和接管尺寸?；ぴO(shè)備圖的繪制，是由設(shè)備專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)完成的，其設(shè)計(jì)依據(jù)就是工藝人員提供的“設(shè)備工藝條件圖”。 （1） 設(shè)備圖形指主要尺寸(外形尺寸、結(jié)構(gòu)尺寸、連接尺寸)、接管、人孔等。 （2） 技術(shù)特性指裝置的用途、生產(chǎn)能力、最大允許壓力、最高介質(zhì)溫度、介質(zhì)的毒性和爆炸危險(xiǎn)性。(3) 接管口表注明各管口符號(hào)、公稱(chēng)尺寸、連接尺寸和用途等。 (4)設(shè)備組成一覽表注明組成設(shè)備的各部件的名稱(chēng)等。2.2.4設(shè)備裝配圖2.2. 4. 1化工設(shè)備圖常用表達(dá)方法化工設(shè)備的基本形體多為回轉(zhuǎn)體，故常采用兩個(gè)基本視圖

45、，再配以局部視圖來(lái)表達(dá)。 裝配圖上除了標(biāo)題欄明細(xì)表和技術(shù)要求之外，還有管口表和技術(shù)特征表。 (1)基本視圖表達(dá)方法 對(duì)立式設(shè)備，常用主視圖表達(dá)軸向形體，且常作全剖，用俯視圖表達(dá)徑向形體。對(duì)于高大的設(shè)備也可橫臥來(lái)畫(huà)，與臥式設(shè)備表達(dá)方法相同，以主視圖表達(dá)軸向形體，用左(右)視圖表達(dá)徑向形體。對(duì)特別高大或狹長(zhǎng)的設(shè)備，如果視圖難以按投影位置放置時(shí)，允許將俯視(左視)圖繪制在圖樣的其他空處，但必須注明“俯 (左)視圖”或“X向”等字樣。當(dāng)設(shè)備需較多視圖才能表達(dá)完整時(shí)，允許將部分視圖畫(huà)在數(shù)張圖紙上，但主視圖及該設(shè)備的明細(xì)表、技術(shù)要求、技術(shù)特性表、管口表等均應(yīng)安排在第一張圖紙上，同時(shí)在每張圖紙上應(yīng)說(shuō)明視圖間

46、的關(guān)系。(2)局部放大表達(dá) 按總體尺寸選定的繪圖比例，往往無(wú)法將其局部結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚，因此常用局部放大圖(又稱(chēng)節(jié)點(diǎn)放大圖)來(lái)表示局部詳細(xì)結(jié)構(gòu)，局部放大圖常用剖視、剖面來(lái)表達(dá)，也可用一組視圖來(lái)表達(dá)。(3)夸大表達(dá) 某些部位因繪圖比例較小，可采用不按比例的夸大畫(huà)法，如設(shè)備的壁厚常用雙線夸大地畫(huà)出，剖面線符號(hào)用涂色方法來(lái)代替。(4)多次旋轉(zhuǎn)表達(dá) 為了在同一主視圖上反映出結(jié)構(gòu)方位不同的管口和零部件的真實(shí)形狀和位置，在化工設(shè)備圖中常采用多次旋轉(zhuǎn)畫(huà)法,并允許不作旋轉(zhuǎn)方向標(biāo)注，但其周向方位應(yīng)以管口方位圖或以俯(左)視圖為準(zhǔn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)后出現(xiàn)圖形重疊現(xiàn)象時(shí)應(yīng)改用局部視圖等方法另行畫(huà)出。此外,設(shè)備中如有若干個(gè)結(jié)構(gòu)相同僅尺寸不同的零部件時(shí),可集中