化工識圖模塊三 工藝方塊圖

1、化工識圖化工識圖模塊三模塊三 工藝方塊圖的繪制與識圖工藝方塊圖的繪制與識圖海西州職業(yè)技術(shù)技術(shù)學(xué)校海西州職業(yè)技術(shù)技術(shù)學(xué)?；そ萄惺一そ萄惺一ぷR圖化工識圖課題一、化工生產(chǎn)的認(rèn)識課題一、化工生產(chǎn)的認(rèn)識1 1、什么是化工？、什么是化工？ 化學(xué)工業(yè)、化學(xué)工程、化學(xué)工藝都簡稱化工?；瘜W(xué)工業(yè)、化學(xué)工程、化學(xué)工藝都簡稱化工。2 2、什么是化工生產(chǎn)？、什么是化工生產(chǎn)？ 化工生產(chǎn)就是用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)或制成目化工生產(chǎn)就是用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)或制成目標(biāo)產(chǎn)物的過程。標(biāo)產(chǎn)物的過程。化工識圖化工識圖1）研究產(chǎn)品生產(chǎn)的基本過程和反應(yīng)原理。）研究產(chǎn)品生產(chǎn)的基本過程和反應(yīng)原理。2）化工生產(chǎn)的工藝流程和最佳

2、工藝條件。）化工生產(chǎn)的工藝流程和最佳工藝條件。3）生產(chǎn)中運(yùn)用的主要設(shè)備的構(gòu)造、工作原理及強(qiáng)化生產(chǎn)的）生產(chǎn)中運(yùn)用的主要設(shè)備的構(gòu)造、工作原理及強(qiáng)化生產(chǎn)的方法。方法。3 化工生產(chǎn)的基本任務(wù)是什么？化工生產(chǎn)的基本任務(wù)是什么？4 什么是化工生產(chǎn)過程？什么是化工生產(chǎn)過程？ 一種產(chǎn)品再生產(chǎn)過程中，從原料到成品，往往需要幾個一種產(chǎn)品再生產(chǎn)過程中，從原料到成品，往往需要幾個或幾十個加工過程，這些過程就是化學(xué)工藝的生產(chǎn)過程，簡或幾十個加工過程，這些過程就是化學(xué)工藝的生產(chǎn)過程，簡稱化工過程。稱化工過程?；どa(chǎn)過程可以概括為三個步驟：化工生產(chǎn)過程可以概括為三個步驟：1）原料預(yù)處理：依據(jù)化學(xué)反應(yīng)要求對原料進(jìn)行處理，多

3、為）原料預(yù)處理：依據(jù)化學(xué)反應(yīng)要求對原料進(jìn)行處理，多為物理過程。（固體原料破碎、磨細(xì)和篩分）物理過程。（固體原料破碎、磨細(xì)和篩分）2）化學(xué)反應(yīng)）化學(xué)反應(yīng)3）產(chǎn)物的分離：蒸餾、吸收、萃取、結(jié)晶等）產(chǎn)物的分離：蒸餾、吸收、萃取、結(jié)晶等 由上述所見，化工生產(chǎn)可視為由物理過程和化學(xué)過由上述所見，化工生產(chǎn)可視為由物理過程和化學(xué)過程兩類過程組成?？紤]到被加工物料的不同形態(tài)、過程原程兩類過程組成?？紤]到被加工物料的不同形態(tài)、過程原理和采用方法的差異，可理和采用方法的差異，可將物理過程進(jìn)一步細(xì)分為一系列將物理過程進(jìn)一步細(xì)分為一系列的遵循不同物理定律，具有某種功用的基本操作過程，稱的遵循不同物理定律，具有某種功用

4、的基本操作過程，稱之為單元操作。之為單元操作?；ぷR圖化工識圖 從原料開始，物料流經(jīng)一系列有管道連接的設(shè)備，經(jīng)過包括物質(zhì)從原料開始，物料流經(jīng)一系列有管道連接的設(shè)備，經(jīng)過包括物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的加工，最后得到預(yù)期的產(chǎn)品，將實(shí)施這些轉(zhuǎn)換所需要的和能量轉(zhuǎn)換的加工，最后得到預(yù)期的產(chǎn)品，將實(shí)施這些轉(zhuǎn)換所需要的一系列功能單元和設(shè)備有機(jī)組合的次序和方式，成為化工工藝流程，一系列功能單元和設(shè)備有機(jī)組合的次序和方式，成為化工工藝流程，簡稱簡稱工藝流程工藝流程?；ぷR圖化工識圖原料原料成品成品產(chǎn)品的產(chǎn)品的精制精制產(chǎn)物的產(chǎn)物的分離分離反應(yīng)器反應(yīng)器反應(yīng)反應(yīng)進(jìn)料的進(jìn)料的制備制備未反應(yīng)物未反應(yīng)物副產(chǎn)品副產(chǎn)品工藝流程的基本組成

5、示意圖工藝流程的基本組成示意圖原料預(yù)處理原料預(yù)處理產(chǎn)物的分離產(chǎn)物的分離化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)練習(xí) 化工原理所經(jīng)過的預(yù)處理方式有哪些？ 破碎、研磨、篩分、增減壓力、升降溫度等。 化工產(chǎn)品的各種后處理包括哪些？ 吸收、蒸餾、萃取、吸附、干燥、結(jié)晶等。 化工單元操作包括哪些？ 流體輸送、過濾、冷凍、吸收、蒸餾、萃取、吸附、干燥、結(jié)晶等。作業(yè)什么是化工單元操作？試列舉幾樣化工單元操作？化工識圖化工識圖模塊三模塊三 工藝方塊圖的繪制與識圖工藝方塊圖的繪制與識圖海西州職業(yè)技術(shù)技術(shù)學(xué)校海西州職業(yè)技術(shù)技術(shù)學(xué)?；そ萄惺一そ萄惺一ぷR圖化工識圖課題二課題二 工藝方塊圖的繪制工藝方塊圖的繪制一、工藝方塊圖的圖示方法一

6、、工藝方塊圖的圖示方法 為描述化工生產(chǎn)過程，工程上通常用方塊（矩形）表示所需單元操作，反應(yīng)過程，用箭頭表示物料流動方向，把從原料開始到最終產(chǎn)品所經(jīng)過的生產(chǎn)步驟以圖示的方式表達(dá)出來，這種工藝流程圖就成為工藝方塊圖。示例示例1化工識圖化工識圖氨堿法制純堿的生產(chǎn)步驟：1）二氧化碳?xì)夂褪胰榈闹苽洌?）鹽水的制備、精制及氨化，制得氨鹽水；3）氨鹽水的碳酸化制重堿；4）重堿的過濾和洗滌；5）重堿煅燒制得純堿成品及二氧化碳?xì)猓?）母液中氨的蒸餾回收；如何用簡明的方法來表達(dá)這一生產(chǎn)過程？如何用簡明的方法來表達(dá)這一生產(chǎn)過程？氨堿法制純堿的工藝方塊圖氨堿法制純堿的工藝方塊圖鹽水制備鹽水制備鹽水精制鹽水精制吸氨吸

7、氨碳酸化碳酸化過濾過濾過濾過濾消化消化壓縮壓縮煅燒煅燒石灰窯石灰窯鹽鹽水水無鹽煤或焦炭無鹽煤或焦炭石灰石石灰石碳化尾氣碳化尾氣HN3氣氣CO2CO2CO2Na2CO3廢液廢液蒸汽蒸汽石灰乳石灰乳鹽水制備鹽水制備鹽水精制鹽水精制吸氨吸氨水水HN3氣氣 工藝方塊圖是化工流程圖中最簡單、最粗略的一種，它表示的是生產(chǎn)工藝的示意流程，通常再設(shè)計(jì)初期繪制，只是定性的描繪出由原料變化為成品所經(jīng)過的化工過程或設(shè)備的主要路線。二、工藝方塊圖的繪制二、工藝方塊圖的繪制工藝方塊圖繪制的步驟1）根據(jù)原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的順序，自左向右、從上到下用細(xì)實(shí)線繪出反映單元操作、反應(yīng)過程或車間、設(shè)備的矩形，次要車間或設(shè)備按需要可以忽

8、略。要保持它們的相對大小，同時(shí)各矩形間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)奈恢?，以便布置工藝流程線。2）用帶箭頭的細(xì)實(shí)線在各矩形間繪出物料的工藝流程線，箭頭的指向要和物料的流向一致，并在起始和終了處用文字注明物料的名稱或物料的來源、去向。3）若兩條工藝流程線在圖上相交而實(shí)際并不相交應(yīng)在相交處將其中一條線斷開繪出。4）流程線可加注必要的文字說明，如原料來源，產(chǎn)品、中間產(chǎn)物、廢物去向等。鹽水制備水原鹽鹽水精制吸氨碳化氨鹽水碳化尾氣晶漿過濾煅燒壓縮CO2CO2純堿石灰窯無煙煤或焦炭石灰石消化石灰乳蒸氨廢液蒸汽蒸出的NH3及CO2氨堿法制純堿工藝流程框圖母液NaHCO3CO2生石灰熟石灰重堿練習(xí) 繪制下列氨堿法制純堿工藝流程

9、作業(yè)：1、如何繪制工藝方塊圖？化工識圖化工識圖模塊三模塊三 工藝方塊圖的繪制與識圖工藝方塊圖的繪制與識圖海西州職業(yè)技術(shù)技術(shù)學(xué)校海西州職業(yè)技術(shù)技術(shù)學(xué)?；そ萄惺一そ萄惺颐簹饣簹饣蜏丶状枷吹蜏丶状枷窗焙铣砂焙铣闪蚧厥樟蚧厥湛諝饪諝釴 N2 2 18400Nm 18400Nm3 3/h/h空分裝置空分裝置預(yù)變換及變換改造預(yù)變換及變換改造甲烷化改造甲烷化改造原料煤原料煤O O2 2 2800Nm 2800Nm3 3/h/h氣氨去硝氨裝置氣氨去硝氨裝置 2570Nm3/h硫磺硫磺 0.67t/h0.67t/hCOCO2 2 氣去尿素氣去尿素液氨產(chǎn)品液氨產(chǎn)品 13.014t/h13.014t/hN

10、N2 2圖示為以煤為原料生產(chǎn)合成氨的方塊圖圖示為以煤為原料生產(chǎn)合成氨的方塊圖課題三課題三 工藝方塊圖的識讀工藝方塊圖的識讀一、工藝方塊圖工程實(shí)例一、工藝方塊圖工程實(shí)例化工識圖化工識圖二、系統(tǒng)工藝方塊圖的識讀方法二、系統(tǒng)工藝方塊圖的識讀方法化工識圖化工識圖 常見的工藝方塊圖大多為系統(tǒng)工藝方塊圖，即指化工生常見的工藝方塊圖大多為系統(tǒng)工藝方塊圖，即指化工生產(chǎn)過程中某一個工藝系統(tǒng)的工藝方塊圖。識讀的目的主要是產(chǎn)過程中某一個工藝系統(tǒng)的工藝方塊圖。識讀的目的主要是了解該工藝系統(tǒng)流程原理概略，了解有原料到產(chǎn)品過程中各了解該工藝系統(tǒng)流程原理概略，了解有原料到產(chǎn)品過程中各物料的流向和經(jīng)歷的加工步驟，了解該系統(tǒng)的

11、單元操作、化物料的流向和經(jīng)歷的加工步驟，了解該系統(tǒng)的單元操作、化學(xué)反應(yīng)過程或主要設(shè)備的功能及其相互關(guān)系、能量的傳遞和學(xué)反應(yīng)過程或主要設(shè)備的功能及其相互關(guān)系、能量的傳遞和利用情況、副產(chǎn)物和利用情況、副產(chǎn)物和“三廢三廢”的處理及排放等重要工藝和工的處理及排放等重要工藝和工程信息，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)、生產(chǎn)操作提供幫助。程信息，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)、生產(chǎn)操作提供幫助。識讀的步驟是：識讀的步驟是：1）了解原料、產(chǎn)品的名稱或其來源、去向。）了解原料、產(chǎn)品的名稱或其來源、去向。2）按工藝流程次序，了解從原料到最終產(chǎn)品）按工藝流程次序，了解從原料到最終產(chǎn)品所經(jīng)過的生產(chǎn)步驟。所經(jīng)過的生產(chǎn)步驟。3）大致了解各生產(chǎn)步驟（

12、或設(shè)備、裝置）的）大致了解各生產(chǎn)步驟（或設(shè)備、裝置）的主要作用。主要作用。 三、系統(tǒng)工藝方塊圖的識讀分析三、系統(tǒng)工藝方塊圖的識讀分析壓縮機(jī)壓縮機(jī)氣液分離器氣液分離器除塵器除塵器冷卻器冷卻器干燥器干燥器空氣空氣圖示為空壓站方塊圖圖示為空壓站方塊圖儲氣罐儲氣罐用氣單位用氣單位 由圖看以看出，原料是空氣，產(chǎn)品為純凈空氣?？諝鈮嚎s機(jī)壓縮后送由圖看以看出，原料是空氣，產(chǎn)品為純凈空氣?？諝鈮嚎s機(jī)壓縮后送到冷卻器，冷卻后的空氣先后送到氣液分離器和干燥器進(jìn)行脫水，脫水的到冷卻器，冷卻后的空氣先后送到氣液分離器和干燥器進(jìn)行脫水，脫水的空氣送到除塵器經(jīng)除塵后得到純凈的空氣送進(jìn)儲氣罐儲存?zhèn)溆谩？諝馑偷匠龎m器經(jīng)除塵后

13、得到純凈的空氣送進(jìn)儲氣罐儲存?zhèn)溆谩?該壓縮站由機(jī)器和設(shè)備組成，機(jī)器指壓縮機(jī)，設(shè)備指冷卻器、氣液分該壓縮站由機(jī)器和設(shè)備組成，機(jī)器指壓縮機(jī)，設(shè)備指冷卻器、氣液分離器、干燥器、除塵器、儲氣罐等設(shè)備。離器、干燥器、除塵器、儲氣罐等設(shè)備。 提純提純單體精制單體精制壓縮、冷凝壓縮、冷凝脫水脫水干燥干燥單體單體合成合成聚合聚合乙炔乙炔圖示為聚氯乙烯塑料生產(chǎn)方塊圖圖示為聚氯乙烯塑料生產(chǎn)方塊圖 由圖看以看出，原料是乙炔和氯化氫，產(chǎn)品為聚氯乙烯塑料。乙炔和由圖看以看出，原料是乙炔和氯化氫，產(chǎn)品為聚氯乙烯塑料。乙炔和氯化氫經(jīng)分別提純后進(jìn)行合成反應(yīng)制取聚乙烯單體然后對聚乙烯單體進(jìn)行氯化氫經(jīng)分別提純后進(jìn)行合成反應(yīng)制取聚乙烯單體然后對聚乙烯單體進(jìn)行精制，出去未反應(yīng)的氯化氫、其他副反應(yīng)物及雜質(zhì)，將精制后的聚乙烯單精制，出去未反應(yīng)的氯化氫、其他副反應(yīng)物及雜質(zhì)，將精制后的聚乙烯單體氣體壓縮、冷凝打到聚合反應(yīng)所需的純度和聚集狀態(tài)，聚合后所得的