第三章工藝設(shè)計(jì)工藝流程

第三章工藝設(shè)計(jì)工藝流程第1頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月工藝設(shè)計(jì)基本過程決定工藝路線(產(chǎn)品)→工藝物料/能量衡算→原料/制劑工藝流程設(shè)計(jì)/優(yōu)化→工藝機(jī)械流程設(shè)計(jì)→設(shè)備參數(shù)確定/選型→P&ID和控制設(shè)計(jì)→非工藝專業(yè)技術(shù)條件→土建/非標(biāo)/工藝管道安裝/自動(dòng)控制/潔凈空調(diào)/生物安全通風(fēng)/電氣照明/管理網(wǎng)絡(luò)/通訊視頻門禁/公用工程等施工圖設(shè)計(jì)→完全CAD工程圖和文檔→關(guān)鍵項(xiàng)目二維/三維計(jì)算機(jī)仿真效果圖→施工圖概算第2頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1工藝流程設(shè)計(jì)

將可研確定的工藝路線通過初步設(shè)計(jì),施工圖設(shè)計(jì)不斷補(bǔ)充修改,是由粗到細(xì),定性到定量分階段完成的成果.流程設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)工藝設(shè)計(jì)過程中確定從原料到產(chǎn)品的路線和順序需要多專業(yè)的協(xié)調(diào)，反復(fù)推敲、修改，逐步細(xì)化的過程一般步驟：工藝流程示意圖（方框圖）——工藝流程草圖（設(shè)備外形圖）——生產(chǎn)工藝流程圖（帶控制點(diǎn)圖）第3頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.1工藝流程設(shè)計(jì)原則一、工藝流程設(shè)計(jì)的選取因素原料來源、種類和質(zhì)量產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格（工業(yè)級(jí)，飼料級(jí)，食品級(jí)，醫(yī)藥級(jí)）生產(chǎn)規(guī)模（有機(jī)酸類1000噸/年，纖維素酶100噸/年）技術(shù)水平（工藝成熟度，裝備，控制，檢測條件）經(jīng)濟(jì)效益第4頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月工藝流程設(shè)計(jì)的重要性:

評(píng)價(jià)一個(gè)工廠設(shè)計(jì)的優(yōu)劣最主要是看它采用的生產(chǎn)工藝和技術(shù)是否先進(jìn)可靠、安全適用，以及經(jīng)濟(jì)上是否合理。生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)的主導(dǎo)，它起著貫穿全過程并且組織協(xié)調(diào)各專業(yè)設(shè)計(jì)的作用，其它配套設(shè)計(jì)必須根據(jù)生產(chǎn)工藝提出的要求，來進(jìn)行設(shè)計(jì)。第5頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。生物工廠工藝設(shè)計(jì)的范圍是負(fù)責(zé)全廠生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)和各生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)，并向所有相關(guān)專業(yè)配套設(shè)計(jì)提出設(shè)計(jì)依據(jù)和要求。第6頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

工藝流程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，是每一個(gè)設(shè)計(jì)人員必須接觸和了解的內(nèi)容。

它通過工藝流程圖的形式，形象地反映了化工生產(chǎn)由原料進(jìn)入系統(tǒng)到產(chǎn)品輸出的全過程，其中包括：（1）物料和能量的變化（2）物料的流向（3）產(chǎn)品生產(chǎn)所經(jīng)歷的工藝過程和使用的設(shè)備儀表第7頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

工藝流程設(shè)計(jì)集中表現(xiàn)了整個(gè)過程的全貌，是設(shè)計(jì)的核心。設(shè)計(jì)工作包括設(shè)備選型、工藝計(jì)算、設(shè)備布置等工作,這些工作都與工藝流程有直接關(guān)系。只有確定流程以后，其它工作才能開展，工藝流程涉及各個(gè)方面，而各方面的變化又反過來影響工藝流程設(shè)計(jì)。因此，工藝流程設(shè)計(jì)動(dòng)手最早，結(jié)束最晚。

第8頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

同一種產(chǎn)品的生產(chǎn)，可以采用不同的生產(chǎn)方法，不同原料，不同的生產(chǎn)線，不同的工藝流程。因此，選擇生產(chǎn)方法是決定設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵一步，必須認(rèn)真對(duì)待。如果產(chǎn)品只有一種生產(chǎn)方法，無須選擇；如果產(chǎn)品有幾種生產(chǎn)方法，就需逐個(gè)進(jìn)行分析研究、比較、篩選，作為工藝流程設(shè)計(jì)的依據(jù)。

第9頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月二、工藝流程的選擇原則

工藝流程的選擇原則應(yīng)突出以下三點(diǎn)：

1、技術(shù)上先進(jìn)性：就是技術(shù)上的先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上的合理可行。具體包括：基建投資、產(chǎn)品成本、消耗定額和勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面的內(nèi)容，應(yīng)選擇物料損耗小、循環(huán)量少，能量消耗小和回收利用好的生產(chǎn)方法。第10頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、經(jīng)濟(jì)可靠性：是指所選擇的生產(chǎn)方法和工藝流程是否成熟可靠（不成熟的工藝技術(shù)，會(huì)造成極大的浪費(fèi)）。因此，對(duì)于尚在試驗(yàn)階段的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備應(yīng)慎重對(duì)待,要防止只考慮新的一面，而忽略不成熟、不穩(wěn)妥的一面，堅(jiān)持一切經(jīng)過試驗(yàn)原則,不允許把未來的生產(chǎn)當(dāng)作試驗(yàn)工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)。第11頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

3、結(jié)合國情：

中國是發(fā)展中的國家，在工廠設(shè)計(jì)時(shí)不能單從技術(shù)觀點(diǎn)考慮問題，應(yīng)結(jié)合具體國情例如：（1）消費(fèi)水平及各種化工產(chǎn)品的消費(fèi)趨勢；（2）機(jī)械設(shè)備及電氣儀表的制造能力；（3）生產(chǎn)所用的原材料設(shè)備所用金屬材料供應(yīng)情況；第12頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定和三廢排放情況；（5）勞動(dòng)就業(yè)與化工生產(chǎn)自動(dòng)化關(guān)系；（6）資金籌措與外匯貯備情況以上三項(xiàng)原則必須在技術(shù)路線和工藝流程選擇中全面衡量、綜合考慮。第13頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

生產(chǎn)路線選定之后，即可進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)。它和車間布置設(shè)計(jì)是決定整個(gè)車間（裝置）基本面貌的關(guān)鍵性步驟，對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)和管路設(shè)計(jì)等單項(xiàng)設(shè)計(jì)也起著決定性的作用。

三、工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)第14頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

流程設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面：

一是確定生產(chǎn)流程中各個(gè)生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容，順序和組合方式，由原料制成產(chǎn)品。二是繪制工藝流程圖，以圖解的形式表示生產(chǎn)過程，當(dāng)原料經(jīng)過各個(gè)單元操作過程制得產(chǎn)品時(shí)物料和能量發(fā)生的變化及其流向，以及采用哪些化工過程和設(shè)備，再進(jìn)一步通過圖解形式表示出化工管道流程和計(jì)量控制流程。

第15頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

為了使設(shè)計(jì)出來的工藝流程實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和安全生產(chǎn)，應(yīng)注意:

（1）確定整個(gè)流程的組成：工藝流程反映了由原料制得產(chǎn)品的全過程。（2）確定每個(gè)過程或工序的組成：采用多少設(shè)備和由哪些設(shè)備來完成這一生產(chǎn)過程，以及各種設(shè)備之間應(yīng)如何連接，并明確每臺(tái)設(shè)備的作用和它的工藝參數(shù)。第16頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)確定操作條件：為了使每個(gè)過程、每臺(tái)設(shè)備正確地起到預(yù)定作用，應(yīng)當(dāng)確定整個(gè)生產(chǎn)工序或每臺(tái)設(shè)備的各個(gè)不同部位要達(dá)到和保持的操作條件。

(4)確定控制方案：為了正確實(shí)現(xiàn)并保持各個(gè)生產(chǎn)工序和每臺(tái)設(shè)備本身的操作條件，選用合適的控制儀表。第17頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

(5)合理利用原料及能量：計(jì)算出整個(gè)裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，要合理地做好能量回收與綜合利用，降低能耗。據(jù)此確定水、電、蒸汽和燃料的消耗。

(6)制定三廢的治理方法：除了產(chǎn)品和副產(chǎn)品外，對(duì)全流程中所排出的三廢要盡量綜合利用，對(duì)于無法回收利用的，則須進(jìn)行妥善處理。

(7)制定安全生產(chǎn)措施。第18頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

首先確定選定的生產(chǎn)方法是正在生產(chǎn)或曾經(jīng)運(yùn)行過的成熟工藝還是待開發(fā)的新工藝。成熟工藝可借鑒而需要局部改進(jìn)或局部采用新工藝的問題。新開發(fā)技術(shù)，在設(shè)計(jì)上稱為概念設(shè)計(jì)無論哪種情況，一般工藝流程部分為以下幾個(gè)重要部分。

四、工藝流程設(shè)計(jì)方法第19頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1、原料處理過程

主反應(yīng)確定之后，根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，對(duì)原料提出工藝條件要求，如純度、溫度、壓力、加料方式等。2、反應(yīng)過程

根據(jù)反應(yīng)過程的特點(diǎn)、產(chǎn)品的要求、物料特性、基本工藝條件來決定采用生化反應(yīng)器類型和決定連續(xù)還是間歇性操作。第20頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3、反應(yīng)后處理

根據(jù)反應(yīng)特性和產(chǎn)品質(zhì)量要求，實(shí)際過程可能會(huì)出現(xiàn)下列情況：（1）副反應(yīng)的發(fā)生。（2）多組分平衡，過剩原料回收分離。（3）有害雜質(zhì)凈化。（4）產(chǎn)物聚集狀態(tài)，多相混合，需采用不同措施進(jìn)行處理，有時(shí)這些原因是制約生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第21頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4、產(chǎn)品的后處理

經(jīng)過分離凈化后的產(chǎn)品，有些是下一工序的原料有些可作商品，還有需要后處理，如篩分、包裝、灌裝、計(jì)量、貯存、輸送。這些過程都需要有一定的工藝設(shè)計(jì)裝置。5、未反應(yīng)的循環(huán)或利用以及副產(chǎn)品的處理

要根據(jù)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)相應(yīng)的單元操作過程。第22頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

6、確定“三廢”排出物的處理措施排放的三廢、加以回收，無法回收應(yīng)妥善處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。做到“三廢”治理與環(huán)保工程?！叭龔U”治理工藝與生產(chǎn)工藝同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)運(yùn)行。

7、確定公用工程的配套措施生產(chǎn)中必須使用的工藝用水（包括作為原料的軟水、冷卻水、溶劑用水等）、蒸汽（原料用汽、加熱用汽、動(dòng)力用汽及其他用汽等）、壓縮空氣、氮?dú)獾纫约袄鋬?、真空都是工藝中要考慮的配套設(shè)施。還要考慮生產(chǎn)用電、上下水、空調(diào)、采暖通氣都是必須密切配合。第23頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

8、確定操作和控制方案包括流程中各個(gè)單元設(shè)備的物料流量（投料量）、組成、溫度壓力，并提出控制方案，以確保產(chǎn)品合格。

9、安全生產(chǎn)措施根據(jù)物料性質(zhì)和生產(chǎn)特點(diǎn)，在工藝流程中除設(shè)備材質(zhì)和結(jié)構(gòu)安全外，還要設(shè)置事故槽、安全閥、放空管、安全水封、防爆板、阻水栓等以保證安全生產(chǎn)。

10、保溫、防腐的設(shè)計(jì)這是工藝流程設(shè)計(jì)的最后一項(xiàng)工作，也是施工按裝的最后一道工序，根據(jù)介質(zhì)的溫度、特性和狀態(tài)以及周圍環(huán)境狀況決定管道和設(shè)備是否面要保溫和防腐。第24頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月五、生產(chǎn)方法和工藝流程的確定

1、搜集資料，調(diào)查研究這個(gè)階段是確定工藝流程和選擇生產(chǎn)方法的準(zhǔn)備階段，要根據(jù)方案和生產(chǎn)規(guī)模，有計(jì)劃、有目的地搜集國內(nèi)同類產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的有關(guān)資料、技術(shù)、工藝參數(shù)、原材料來源、公用工程單耗、產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)格、三廢治理等資料，應(yīng)取得信息部門配合，還要向咨詢部門咨詢。

第25頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月具體收集的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：（1）國內(nèi)外生產(chǎn)情況，生產(chǎn)方法及工藝流程；（2）原料來源及產(chǎn)品應(yīng)用情況；（3）試驗(yàn)研究報(bào)告；（4）安全技術(shù)及勞動(dòng)保護(hù)措施；（5）綜合利用及三廢處理；第26頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

(6)、生產(chǎn)技術(shù)是否先進(jìn)，生產(chǎn)連續(xù)化、自動(dòng)化程度；

(7)、設(shè)備的大型化及制造、運(yùn)輸情況；

(8)、基本建設(shè)投資、產(chǎn)品成本、占地面積；

(9)、水、電、汽、燃料的用量及供應(yīng)，主要基建材料的用量及供應(yīng)；

(10)、廠址、地質(zhì)、水文、氣象等資料；

(11)、車間（裝置）環(huán)境與周圍的情況。

第27頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月中文名稱：L-天門冬氨酸

英文名稱：L-Asparticacid

產(chǎn)品性狀：白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，略帶酸味。微溶于水，不溶于乙醇和乙醚。

產(chǎn)品用途：L-天門冬氨酸在醫(yī)藥、食品和化工等方面有廣泛的用途。在醫(yī)藥方面，是氨基酸制劑的主要成分，是L-天門冬氨酸鉀、鎂、鈣、天門冬酰氨多種藥物的合成原料；在食品工業(yè)方面，L-天門冬氨酸是一種良好的營養(yǎng)增補(bǔ)劑，添加于各種清涼飲料；是糖代用品阿斯巴甜的主要生產(chǎn)原料；在化工方面，可以作為制造合成樹脂的原料，大量用于合成環(huán)保材料聚天門冬氨酸；亦可作為化妝品的營養(yǎng)性添加劑等。第28頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)準(zhǔn)含量(Assay)％98.5～101.0

透光率(transmittance)％≥98.0比旋光度[α]D20(specificroation)+24.8°-+25.8°酸度pH值2.5～3.5干燥失重(lossindrying)％≤0.20灼燒殘?jiān)?residueonignition)％≤0.10氯化物(Chloride[Cl])％≤0.02硫酸鹽(Sulfate[SO42-]％)≤0.02砷鹽(Arsenic[As])ppm≤1重金屬(HeavyMetals[Pb])ppm≤10鐵鹽(Iron[Fe])ppm≤10銨鹽(Ammoniumsalt[NH4])%≤0.02其它氨基酸(OtherAmionAcids)符合規(guī)定第29頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月L-天門冬氨酸市場研究報(bào)告第一章產(chǎn)品簡介及生產(chǎn)技術(shù)

1.1L-天門冬氨酸性能與用途概述

1.2L-天門冬氨酸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1.3L-天門冬氨酸生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)展及當(dāng)前發(fā)展趨勢

第二章國外L-天門冬氨酸生產(chǎn)消費(fèi)情況分析

2.1國外L-天門冬氨酸生產(chǎn)總體情況

2.2國外L-天門冬氨酸消費(fèi)總體情況

2.3國外L-天門冬氨酸主要生產(chǎn)企業(yè)

2.4國外L-天門冬氨酸下游各消費(fèi)領(lǐng)域描述

2.5國外L-天門冬氨酸未來生產(chǎn)消費(fèi)情況預(yù)測

第30頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章國內(nèi)L-天門冬氨酸生產(chǎn)情況分析

3.1國內(nèi)L-天門冬氨酸生產(chǎn)總體概況

3.2國內(nèi)L-天門冬氨酸主要生產(chǎn)企業(yè)分析

3.3國內(nèi)L-天門冬氨酸在建擬建項(xiàng)目

3.4國內(nèi)L-天門冬氨酸未來生產(chǎn)情況預(yù)測

第四章原材料供應(yīng)狀況分析

4.1主要原材料

4.2主要原材料歷史價(jià)格及供應(yīng)情況

4.3主要原材料當(dāng)前價(jià)格及供應(yīng)情況

4.4主要原材料未來價(jià)格及供應(yīng)情況預(yù)測第31頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第五章國內(nèi)L-天門冬氨酸進(jìn)出口情況分析

5.1國內(nèi)L-天門冬氨酸歷年進(jìn)口數(shù)據(jù)分析

5.2國內(nèi)L-天門冬氨酸歷年出口數(shù)據(jù)分析

5.3國內(nèi)L-天門冬氨酸未來進(jìn)出口情況預(yù)測

第六章國內(nèi)L-天門冬氨酸消費(fèi)分析

6.1國內(nèi)L-天門冬氨酸各消費(fèi)領(lǐng)域描述

6.2國內(nèi)L-天門冬氨酸下游各消費(fèi)領(lǐng)域歷史消費(fèi)量及當(dāng)前消費(fèi)量

6.3國內(nèi)L-天門冬氨酸下游各消費(fèi)領(lǐng)域市場前景預(yù)測

6.4國內(nèi)L-天門冬氨酸供求狀況分析及預(yù)測

第七章國內(nèi)L-天門冬氨酸價(jià)格走勢及影響因素分析

7.1國內(nèi)L-天門冬氨酸歷史價(jià)格回顧

7.2國內(nèi)L-天門冬氨酸當(dāng)前市場價(jià)格及評(píng)述

7.3國內(nèi)L-天門冬氨酸價(jià)格影響因素分析第32頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第八章產(chǎn)業(yè)政策及環(huán)保規(guī)定

8.1國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策

8.2國外相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策

8.3國內(nèi)相關(guān)環(huán)保規(guī)定

8.4國外相關(guān)環(huán)保規(guī)定

第九章貿(mào)易預(yù)警

9.1可能涉及的傾銷及反傾銷

9.2可能遭遇的貿(mào)易壁壘及技術(shù)壁壘

9.3人民幣匯率變化的影響

第十章L-天門冬氨酸市場預(yù)測及投資建議第33頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)主要原料:富馬酸(反丁烯二酸)99%輔助原料為：液氨99.8%、濃硫酸98%、活性碳(醫(yī)用)。原料全國各地都有充分供應(yīng)。反應(yīng):富馬酸+NH3天門冬氨酸

化學(xué)名稱：L-天門冬氨酸α-氨基丁二酸L-氨基琥珀酸分子式：C4H7NO4

H

｜

結(jié)構(gòu)式:HOOC-CH2-C-COOH

｜

NH2

分子量：133.10主要設(shè)備:發(fā)酵罐\酶反應(yīng)器\壓濾機(jī)\結(jié)晶器\離心機(jī)\干燥器\泵\

第34頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月富馬酸性能及用途

白色晶體，有水果酸味，可燃。分子式C4H4O4，分子量為116，熔點(diǎn)287℃，相對(duì)密度1.635，主要用于作聚酯樹脂和醇酸樹脂的原料，與醋酸乙烯聚合可生產(chǎn)粘合劑，醫(yī)藥原料和食品、飲料等的酸味劑。技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱優(yōu)級(jí)品一級(jí)品合格品色澤APHA≤3050白色結(jié)晶含量%≥99.599.098.0

熔點(diǎn)℃≥285282275

水份%≤0.20.51.0價(jià)格:6800元/噸第35頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月乳酸的發(fā)酵分離過程·BioreactorfluidCaclfiltrationAcidtreatmentSulfuricacidfiltrationfiltrationevaporationfiltrationPrecipitation&filtrationfiltrateCalciumsulfate

Technical-gradesolution(45%)①ActivatedcarbonfiltrateEvaporation(35%)②ActivatedcarbonEvaporation(50%)③adsorptionfood-gradeProduct④Ferrocyanidetoremoveheavy-metalionsseparatedsolidfermentation玉米、山藥淀粉乳酸菌第36頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月一次蒸發(fā)鹽酸水解過濾脫色育晶2-4h育晶2h陽離子交換水洗熱水預(yù)熱氨洗脫收集高流分育晶2-4h育晶16-20h分離電滲析尾流分等電液二次蒸發(fā)育晶1-2h初流分發(fā)酵,液離心分離pH5，25-30℃pH3.5-3.8pH4-4.5pH3-3.2冷卻降溫菌體降溫20℃13-15

℃0--5

℃降溫結(jié)晶谷氨酸母液1.04/25

℃1.27/70

℃1.25/70

℃pH1-1.5pH3-3.2濃縮GA7-8%,RG<1%pH7-7.5GA7-8%,RG<1%pH7-7.545

℃pH4.8-5.18-10

℃低溫濃縮濃縮鹽酸鹽低溫等電點(diǎn)帶/除菌體，等電點(diǎn)液pH1.5-2pH2.5-9pH9-11結(jié)晶母液常溫等電點(diǎn)電滲析+離子交換等電+離子交換+離子交換GA4-5%第37頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月各種谷氨酸提取分離工藝比較提取方法常溫等電點(diǎn)法低溫等電點(diǎn)法低溫濃縮等電法離子交換法等電點(diǎn)-離子交換法電滲析-離子交換提取率%60-7078-828480-909085母液含GA%1.5-2.01.0-1.3操作周期h24-3224-3022-2618-2434-4032-38特點(diǎn)工藝操作簡單設(shè)備少建廠快設(shè)備省，節(jié)酸堿/廢水少節(jié)酸堿廢水少濃縮真空高周期短設(shè)備少酸堿/廢液量大提高等電收率，減少樹脂用量減少酸堿用量，要求除菌體第38頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月濃堿提取法

以雞軟骨為原料制取小肽口服液，包括軟骨素的提取酶解，軟骨膠的熬制酶解，提取物質(zhì)的配制。第39頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月稀堿提取法第40頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月稀堿稀鹽提取法第41頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月稀堿濃鹽提取法第42頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月雞軟骨超微粉碎抽提酶解

離心沉降清液

軟化改性層析分離

控溫制膠洗脫

軟骨膠軟骨素

復(fù)合酶解配制

壓濾小肽液蒸煮提取法

第43頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)品的質(zhì)量符合法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求工藝的穩(wěn)定，生產(chǎn)安全可靠（流程順暢，符合潔凈衛(wèi)生生產(chǎn)要求）對(duì)環(huán)境的危害最?。ㄙY源利用率高，能耗底，廢物排放少，循環(huán)利用度高）進(jìn)可能采用自動(dòng)控制技術(shù)，裝備盡可能國產(chǎn)化二、工藝設(shè)計(jì)的基本原則第44頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2、落實(shí)設(shè)備

設(shè)備是完成生產(chǎn)過程的重要條件，對(duì)生產(chǎn)中所用設(shè)備分清三種類型:（1）國內(nèi)已有定型產(chǎn)品；（2）進(jìn)口產(chǎn)品；（3）國內(nèi)需重新設(shè)計(jì)制造，并對(duì)制造單位的技術(shù)力量、加工條件、材料供應(yīng)、加工進(jìn)度加以了解。第45頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月六、工藝流程設(shè)計(jì)磷礦→破碎→濕磨→分解反應(yīng)→混合鮮肥→熟化處理→有機(jī)復(fù)合磷肥↑

H2SO4發(fā)酵有機(jī)質(zhì)有機(jī)復(fù)合磷肥工藝路線工藝流程示意3.1設(shè)計(jì)步驟1)項(xiàng)目建議書階段第46頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2)可行性研究工藝流程磷礦調(diào)理劑98%濃硫酸球磨機(jī)顎式破碎機(jī)多室吸收廢氣處理混和料漿池發(fā)酵有機(jī)質(zhì)鮮肥靜態(tài)混化器廂式化成室熟化產(chǎn)品28%15826kg/h29%,6263kg/h4752kg/h(388/4363)26665kg/h9377kg/h10840Nm3/h36042kg/h33762kg/h34118kg/h第47頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)備外形工位號(hào)控制點(diǎn)第48頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月氟吸收工藝流程第49頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第50頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3)初步設(shè)計(jì)階段第51頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月初步設(shè)計(jì)階段第52頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月工藝流程施工圖：

工藝流程施工圖的內(nèi)容接近于工藝流程草圖，但是比工藝流程草圖更加全面、完整和合理。一般來說，在設(shè)備設(shè)計(jì)和工藝流程草圖設(shè)計(jì)完成后，按程序就可開始車間的設(shè)備布置設(shè)計(jì)。但是需要對(duì)工藝流程草圖設(shè)計(jì)中的某些設(shè)備的空間位置，或?qū)€(gè)別設(shè)備的選型等進(jìn)行修改或完善，重新確認(rèn)設(shè)計(jì)的合理性，待多次反復(fù)確認(rèn)設(shè)計(jì)無誤后，可以正式繪制生產(chǎn)工藝流程圖。圖14一4為施工設(shè)計(jì)階段提供的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。第53頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月管件符號(hào)工藝設(shè)備代號(hào)物料代號(hào)儀表功能代號(hào)第54頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第55頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2工藝流程圖制圖

（一）一般規(guī)定

1.工藝流程圖的圖紙一般均采用A1圖幅（841×594）(可加長)，特殊情況下經(jīng)設(shè)計(jì)經(jīng)理批準(zhǔn)可采用小于A1的圖幅，但同一項(xiàng)目通常只允許采用一種規(guī)格的圖幅。

2.工藝流程圖的圖例圖（除非有特殊的要求，通常情況下不出圖例圖）允許采用A1或小于A1的圖幅。

3.每張圖紙的內(nèi)容應(yīng)盡可能地表示出整體或局部完整的工藝流程體系。當(dāng)一張紙不夠時(shí)，可采用多張圖紙表示，并按規(guī)定編圖紙順序號(hào)。每張圖紙必須有圖簽及簽署。

第56頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4.工藝流程圖可不按比例繪制，但要盡可能地表示出設(shè)備相對(duì)大小和位置的相對(duì)高低。

5.工藝流程圖中工藝物料管線用粗實(shí)線，輔助管道用中粗實(shí)線，其它用細(xì)實(shí)線。圖線和字體的具體要求按附錄1(P.190

5～7mm)（HG

20519.28－92設(shè)計(jì)規(guī)定）執(zhí)行。（二）工藝流程圖的內(nèi)容及深度

1.工藝流程圖必須反映出全部工藝物料和產(chǎn)品所經(jīng)過的設(shè)備。

2.工藝流程圖應(yīng)全部反映出主要物料（液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)）管線，并表示出進(jìn)出界區(qū)的流向。第57頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.工藝流程圖應(yīng)有必要的說明和注釋，并按規(guī)定簽署。有特殊要求時(shí)，應(yīng)繪制圖例。

4.工藝流程圖上應(yīng)標(biāo)出各點(diǎn)物料的編號(hào)。

5.除有壓力變化的地方要畫上閥門，以表示壓力等級(jí)的區(qū)別外，其他情況的閥門一律不在工藝流程圖上表示。

6.工藝流程圖上應(yīng)表示出正常生產(chǎn)條件下放空和排液的管道。

7.熱交換器的冷卻水或蒸汽、冷凝液只標(biāo)出進(jìn)出流向。第58頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月8.具有液封作用的管線除表示出液封外形處，還要注明液封高度，當(dāng)排放口的高度有要求時(shí)，要注明排放高度。

9.主要設(shè)備盡可能按適當(dāng)?shù)谋壤嫵龈叩臀恢谩⒋笮?，而設(shè)備的基礎(chǔ)，裙座和管接頭不表示。

10.工藝流程圖上還應(yīng)編制設(shè)備位號(hào)和注明設(shè)備名稱。第59頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）工藝流程圖的表示方法

1.設(shè)備表示法設(shè)備的表示化工設(shè)計(jì)有習(xí)慣規(guī)定的按規(guī)定表示。凡未規(guī)定以圖例表示的設(shè)備（如反應(yīng)器、塔器、容器、工業(yè)爐、起重運(yùn)輸設(shè)備以及特殊設(shè)備等），均以細(xì)實(shí)線畫出實(shí)物的近似外形表示，其主要內(nèi)件以細(xì)實(shí)線或虛線表示出來，不畫設(shè)備管口法蘭等。第60頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第61頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第62頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第63頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2.物流管線表示方法

A.設(shè)備間物流走向表示法兩設(shè)備間的物流走向以物流線本身帶箭頭（全箭頭或半側(cè)箭頭均可）表示，并盡可能地標(biāo)注在設(shè)備的進(jìn)出口處或物流線的拐彎處。

B.進(jìn)出界區(qū)的物流走向表示法用以（8mm、10mm、12mm）圓圈內(nèi)畫粗箭頭表示，在同一張圖中只允許用一種規(guī)格表示，走向表示符畫在圖紙的左端或右端，靠近圓圈的物流線上應(yīng)表示出介質(zhì)的名稱和代號(hào)，由何處來或至何處去。第64頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

C.物流點(diǎn)的編號(hào)用細(xì)實(shí)線繪制適當(dāng)尺寸的菱形框，并在框內(nèi)按順序填寫阿拉伯?dāng)?shù)字，數(shù)字位數(shù)不限，但通常是按兩段四位數(shù)表示，其中前兩位表示工序號(hào)，后兩位表示順序號(hào)。菱形符號(hào)可在物流線的正中，也可緊靠物流線或用細(xì)實(shí)線引出，同一張圖上的菱形符號(hào)應(yīng)大小一致。

樣圖：0101第65頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

D.界區(qū)內(nèi)部每張圖進(jìn)出的物流的始端或終端表示法通常用32×45（mm）或20×30（mm）的長方框表示，框內(nèi)依次注明介質(zhì)的名稱、來自何處或去向何處的設(shè)備位號(hào)，銜接的圖紙編號(hào)，在同一張圖上的方框尺寸應(yīng)相同；規(guī)定的長方框以細(xì)實(shí)線繪制，放在流程圖下端的設(shè)備位號(hào)的上方排列整齊；第66頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月E.公用系統(tǒng)管線表示法非工藝介質(zhì)的蒸汽、冷凝水、冷卻水、冷凍鹽水、壓縮空氣等管線無特殊要求時(shí)，一律不畫進(jìn)出總管，也不用文字注明來源與動(dòng)向；

換熱器的冷卻水、冷凍鹽水或蒸汽管線，應(yīng)以箭頭表示進(jìn)出流向，并按工藝條件表示符，在物流線上標(biāo)示出的換熱量及介質(zhì)代號(hào)等。第67頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第68頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月F.定距標(biāo)注尺寸的管線的表示法具有液封作用的管線，要表示出液封外形，并注明液封高度；當(dāng)排放口的高度有要求時(shí)，要注明排放高度；當(dāng)因工藝特殊要求需繪制定距標(biāo)注尺寸的閥門時(shí)，允許在圖中繪制閥門同時(shí)標(biāo)注尺寸。定距標(biāo)注的尺寸可不按比例。第69頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.工藝數(shù)據(jù)表示法根據(jù)工藝專業(yè)的需要，在圖中有必要表示的工藝數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、流量、換熱量及物流點(diǎn)號(hào)等，均以工藝條件表示符號(hào)表示；除工藝條件表示符中的物流點(diǎn)號(hào)用菱形表示外，其余工藝數(shù)據(jù)均經(jīng)細(xì)實(shí)線繪制的內(nèi)有豎格隔開的長方框或它們的組合體表示，用細(xì)實(shí)線從設(shè)備或管線上引出。

4.設(shè)備基礎(chǔ)、裙座、管接頭（設(shè)備圖例規(guī)定帶的管接頭除外）一般不表示，但圖面上設(shè)備間的相應(yīng)高低位置關(guān)系應(yīng)表示。第70頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月5.設(shè)備名稱與設(shè)備位號(hào)表示法

A.設(shè)備名稱

以漢字或項(xiàng)目合同規(guī)定的語言標(biāo)注，設(shè)備名稱應(yīng)與工藝設(shè)備表中的設(shè)備名稱完全一致。

B.設(shè)備位號(hào)表示方法設(shè)備位號(hào)由三個(gè)單元組成，如下所示：

X

XX

XX

A

B

C這三個(gè)單元依次是：

A－設(shè)備類別；B－工序代號(hào)；C－設(shè)備順序號(hào)。如果同一位號(hào)的設(shè)備不止一臺(tái)，則可在第三單元后由用小字英文字母a~z表示26臺(tái)以內(nèi)的同一位號(hào)的設(shè)備數(shù)量，當(dāng)同一位號(hào)的設(shè)備數(shù)量超過26臺(tái)時(shí)，可用小寫的阿拉伯?dāng)?shù)字在第三單元后表示。第71頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

A－設(shè)備類別按設(shè)備類別編制不同的代號(hào)，參見相關(guān)規(guī)定（設(shè)備、機(jī)器的圖例和代號(hào)）。

B－工序代號(hào)工序代號(hào)是用來表示設(shè)備所在工序，一般情況下用一位數(shù)字（1~9）表示，若工序數(shù)超過9時(shí)，可用二位數(shù)字（01~99）表示。

C－設(shè)備順序號(hào)設(shè)備順序號(hào)是表示同一工序內(nèi)相同類別的設(shè)備的順序代號(hào)，它必須用二位數(shù)（01~99）表示。第72頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

6.圖例、說明和注釋的表示法

（1）圖例、說明和注釋在圖紙右端、圖簽上方標(biāo)注。

（2）圖例內(nèi)容包括1主要物料、2輔助原材料、3化學(xué)藥品及4公用系統(tǒng)的介質(zhì)代號(hào)以及用以表示物流點(diǎn)、溫度、壓力、換熱量、流量等的5工藝條件表示符號(hào)及6控制點(diǎn)符號(hào)。

（3）物料的介質(zhì)代號(hào)可參見“管道標(biāo)注”中的物料代號(hào)。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，除使用規(guī)定的介質(zhì)代號(hào)外，根據(jù)需要也可以自行編制，但不得與已規(guī)定的介質(zhì)代號(hào)重復(fù)。第73頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月帶主要控制點(diǎn)工藝流程圖

帶主要控制點(diǎn)的工藝流程圖（PCD）供業(yè)主確認(rèn)用，同時(shí)也是各有關(guān)專業(yè)開展設(shè)計(jì)工作的依據(jù)之一，并在儀表安裝中起指導(dǎo)作用。

PCD與PFD相比較，除增加了主要的工藝控制點(diǎn)外，其余與PFD的繪制規(guī)定完全一致。

PCD作為工藝設(shè)計(jì)文件之一，是由化工工藝專業(yè)與儀表專業(yè)共同完成的。第74頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)圖區(qū)別圖例說明增加說明設(shè)計(jì)的深入B_501往復(fù)泵和B509離心泵-(設(shè)備選擇)設(shè)備的樓層布置-(車間設(shè)計(jì))T503粗餾塔和T505精餾塔-(工藝及非標(biāo)結(jié)構(gòu))管道的標(biāo)注增加流向,回路控制_(管路設(shè)計(jì))第75頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月四、典型設(shè)備的工藝控制流程1)泵的流量控制a)泵出口直接調(diào)節(jié)流量b)離心泵旁路調(diào)節(jié)流量第76頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月c)設(shè)有分支路的泵的調(diào)節(jié)方案d)容積泵的調(diào)節(jié)方案第77頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月真空泵的吸入支路調(diào)節(jié)真空泵的吸入管阻力調(diào)節(jié)第78頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)Q熱器介質(zhì)流量調(diào)節(jié)換熱器傳熱面積調(diào)節(jié)換熱器的分流調(diào)節(jié)(2)換熱器的工藝調(diào)節(jié)第79頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第80頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1沖洗水進(jìn)口

2放氣口

3濾液出口

4料液進(jìn)口

5排渣口

6料液回流口

7反吹壓縮空氣進(jìn)口

8引出口及視鏡

第81頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月a.接壓縮空氣b.空氣凈化器c.貯氣罐d.壓縮空氣反吹e.壓縮空氣正吹f.料液進(jìn)口g.反洗供水h.濾清夜i.料液回流j.進(jìn)料泵k.主機(jī)

第82頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第83頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

需要指出的是，工藝流程示意圖、工藝流程草圖和工藝流程圖的設(shè)計(jì)并不是單獨(dú)進(jìn)行的，而必須同物料衡算、能量衡算、設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算以及車間布置設(shè)計(jì)等交叉進(jìn)行的。第84頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.2工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

在初步確定工藝方案之后，工藝專業(yè)即要進(jìn)行物料衡算和能量衡算。在過程工廠設(shè)計(jì)中，物料衡算和能量衡算是十分重要的組成部分，是工藝計(jì)算的基礎(chǔ)，是決定設(shè)計(jì)過程中所需設(shè)備數(shù)量及其主要尺寸的依據(jù)。是配管設(shè)計(jì)的依據(jù)。通過對(duì)生產(chǎn)裝置的物料衡算和能量衡算進(jìn)行分析，還可以找出初步確定的工藝方案中的不盡完善和不盡合理之處，從而完成工藝方案優(yōu)化工作，達(dá)到使設(shè)計(jì)的生產(chǎn)裝置高效低耗、先進(jìn)合理的目的。第85頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、物料衡算

（一）物料衡算的意義

在過程工程中，設(shè)計(jì)或改造工藝流程和設(shè)備，了解和控制生產(chǎn)過程，核算生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益，確定原材料消耗定額，確定生產(chǎn)過程的損耗量，對(duì)現(xiàn)有的工藝過程進(jìn)行分析，選擇最有效的工藝路線，對(duì)設(shè)備進(jìn)行最佳設(shè)計(jì)以及確定最佳條件等都要進(jìn)行物料衡算。工程的開發(fā)與放大都是以物料衡算為基礎(chǔ)。

物料衡算是質(zhì)量守恒定律的一種表現(xiàn)形式。凡引入某一設(shè)備的物料成分、質(zhì)量或體積必等于操作后所得產(chǎn)物的成分、質(zhì)量或體積加上物料損失。第86頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第87頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

物料衡算就是將工藝流程中全部工藝設(shè)備物料進(jìn)出點(diǎn)的物流通過平衡計(jì)算，以確定各物料點(diǎn)的物流量。

工藝物料衡算用的原料、燃料的質(zhì)量組成，現(xiàn)場自然條件等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)必須是建設(shè)單位提供的正式資料。而物料衡算后得到的產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量組成，原材料的消耗定額應(yīng)符合設(shè)計(jì)合同規(guī)定的要求。第88頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）物料衡算的步驟1.畫出物料衡算示意圖并在圖上標(biāo)注與物料衡算有關(guān)的已知和未知的數(shù)據(jù)。2.寫出化學(xué)/生物反應(yīng)方程式（包括主、副反應(yīng)），由此可以知道反應(yīng)前后的物料組成以及它們之間的摩爾比。3.明確衡算對(duì)象，搞清已知量和未知量之間的關(guān)系，通過計(jì)算得到生產(chǎn)能力、純度、得率等。4.選定衡算基準(zhǔn)，選定基準(zhǔn)包括選定一股基準(zhǔn)物流及其數(shù)量，它是物料衡算的出發(fā)點(diǎn)，其目的是為了保證物料衡算的一致性。對(duì)于間歇操作，常取一批原料或單位質(zhì)量（或摩爾量）原料為基準(zhǔn)；對(duì)于連續(xù)操作，通常取單位時(shí)間（1h、1s等）內(nèi)處理的物料量為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的選擇有一定的任意性，其原則是使計(jì)算盡量簡化。第89頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月

5.選擇物理化學(xué)及工藝常數(shù)以及計(jì)算所必要的數(shù)據(jù)。