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化工工藝流程設(shè)計范文第1篇

關(guān)鍵詞：天然氣液化裝置；液化工藝；分析

前言

天然氣是石油的伴生物同時也是一種重要的清潔能源，每年全世界都需要消耗大量的天然氣?，F(xiàn)今我國每年都會進(jìn)口大量的天然氣.為方便天然氣的運輸與儲藏可以采用將天然氣液化的方式來減少天然氣的體積。為更好的得到并利用液化天然氣（LNG），需要在液化天然氣（LNG）制取工藝特點的基礎(chǔ)上做好液化天然氣（LNG）制取技術(shù)的分析和生產(chǎn)設(shè)備的選擇。

1 液化天然氣（LNG）的特點

液化天然氣（LNG）相對于壓縮天然氣（CNG）具有以下特點：（1）相對于壓縮天然氣，液化天然氣（LNG）密度更高，能夠更好的降低運輸與儲存的成本。（2）燃燒釋放的熱量較大。（3）液化天然氣（LNG）清潔環(huán)保，污染低?，F(xiàn)今我國對于天然氣的需求量巨大，除了使用天然氣管道從陸上進(jìn)行運輸外，每年所進(jìn)口的液化天然氣（LNG）多采用的是由專用的LNG船進(jìn)行運輸，各主要液化天然氣的接收站都主要分布在沿海大型的港口碼頭，為提高天然氣的使用效率，需要做好天然氣的液化天然氣的制取。文章在分析液化天然氣制取工藝特點的基礎(chǔ)上對一種新型的液化天然氣生產(chǎn)裝置進(jìn)行分析闡述。

2 液化天然氣生產(chǎn)裝置的工藝流程及設(shè)備分析

某調(diào)峰型LNG生產(chǎn)裝置設(shè)計天然氣利用為50萬立方米/天，設(shè)計年產(chǎn)液化天然氣10萬噸，在液化天然氣的生產(chǎn)制備裝置采用的是國外先進(jìn)的單循環(huán)混合制冷劑的液化方式，相較于傳統(tǒng)的級聯(lián)式天然氣液化方式以及其他的混合制冷劑液化方式，在能源消耗、制取成本以及運行維護方面都有著較大的提升，同時采用單循環(huán)混合制冷劑的液化方式能夠極大的減少儀表的數(shù)量，從而使得液化天然氣的生產(chǎn)裝置生產(chǎn)、運行成本大為降低。在液化天然氣的制備工藝中主要分為三個階段，分別為：（1）預(yù)處理階段，在這一階段中主要是為了去除天然中所含有的二氧化碳、水等的雜質(zhì)，對天然氣進(jìn)行脫酸干燥。（2）完成了預(yù)處理后進(jìn)入天然氣的液化分離階段，在此階段中通過使用氮氣及其他多分子烴類物質(zhì)所組成的制冷劑對天然氣進(jìn)行液化分離得到所需要的液化天然氣。（3）將液化后的天然氣進(jìn)行儲存和運輸并補充前一階段所消耗的制冷劑。

2.1 天然氣的脫碳脫酸工藝流程及設(shè)備

在液化天然氣的制備之初需要對普通天然氣進(jìn)行脫碳和脫酸處理用以去除天然氣中所含有的水分和二氧化碳等雜質(zhì)，避免此類雜質(zhì)在后期冷卻中凍結(jié)堵塞天然氣液化設(shè)備。在整個液化天然氣設(shè)備的預(yù)處理工作中主要分為兩個部分，首先普通天然氣以4.0-4.5MPa的壓力進(jìn)入過濾分離器中去除天然氣中所含有的銹渣和砂石等的雜質(zhì)，而后將完成過濾的后的天然氣通入到胺液處理區(qū)，通過其天然氣在胺接觸塔內(nèi)自下而上與甲基二乙醇MDEA溶液吸收劑進(jìn)行充分的接觸，從而將天然氣中所含有的二氧化碳吸收去除，完成處理后的天然氣溫度從進(jìn)入裝置后的常溫20℃升到了40.7℃，而后需要將天然氣經(jīng)過冷卻降溫，經(jīng)過處理后的天然氣中的濃度將大幅下降，天然氣的壓力將下降到3.9MPa。在工序處理中，吸收二氧化碳的富胺液從胺接觸塔中流出進(jìn)入閃蒸罐減壓，在閃蒸罐內(nèi)完成胺液與二氧化碳的分離，完成胺液的循環(huán)利用。減少天然氣液化的生產(chǎn)成本。完成再生后的胺液再將其重新泵入胺接觸塔中，而后繼續(xù)使用其完成對于二氧化碳的吸收。整個天然氣的二氧化碳吸收系統(tǒng)不斷循環(huán)，并通過自動控制系統(tǒng)確保脫碳裝置安全、可靠運行。

2.2 液化天然氣生產(chǎn)預(yù)處理中的脫水流程及設(shè)備

在液化天然氣生產(chǎn)預(yù)處理脫水中主要采用的是兩套分子篩干燥床系統(tǒng)完成對于天然氣的干燥，從而有效的將天然氣中所含有的水分含量降低到1ppmv以內(nèi)，確保液化天然氣后續(xù)工序的正常進(jìn)行。在天然氣脫水工序中，首先將完成脫碳后的天然氣通入到分子篩過濾分離器中以除去天然氣中所攜帶的胺液雜質(zhì)，而后對完成過濾的天然氣使用兩組分子篩干燥器對其進(jìn)行干燥，而后將干燥后的天然氣依次通過粉塵過濾器、汞脫離器、汞脫離粉塵后即可進(jìn)入下一步的天然氣液化環(huán)節(jié)，需要注意的是在天然氣的脫水環(huán)節(jié)還可以通過調(diào)節(jié)奧比特開關(guān)閥來控制分子篩的再生，其主要原理是通過使用少量的再生氣來完成分子篩中的水分的吸收，從而使得分子篩可以重新在此得以利用，通過這一環(huán)節(jié)可以很好的降低天然氣液化的成本。

2.3 天然氣的液化流程與設(shè)備

在完成了對于天然氣的前期預(yù)處理后，將完成預(yù)處理的天然氣導(dǎo)入到液化階段，天然氣首先進(jìn)入冷箱進(jìn)行冷卻，冷箱采用的是高效鋁制板翅型換熱器，能夠最大限度的提高換熱效率，減少能源浪費。冷箱內(nèi)采用的是混合型冷卻劑（由氮氣、甲烷、乙烯等組成）來進(jìn)行制冷，在這一環(huán)節(jié)，純凈的天然氣從前期凈化后的常溫迅速冷卻至-161℃實現(xiàn)液化，而后將液化后的天然氣送至LNG儲藏罐進(jìn)行存儲，以上時天然氣液化的流程。在天然氣液化的過程中需要注意混合冷卻劑的制備和壓縮，其對于天然氣的迅速冷卻效果有著極為重要的影響。

冷劑吸收罐是天然氣液化工藝中的第一個設(shè)備，其中的制冷劑組分別來自甲烷、氮氣以及丙烷、乙烯和其他混合烴，其中所使用的甲烷主要來自于脫水階段，主要用于分子篩脫水的再生氣，其被引入冷卻劑吸收罐。氮氣在制冷的過程中主要通過界區(qū)外進(jìn)行引入吸收進(jìn)冷卻吸收罐中，丙烷則是通過與天然氣進(jìn)行混合、干燥后進(jìn)入冷卻劑吸收罐。冷卻劑引入對于確保冷卻效果極為重要，在冷卻的過程中需要將多余的制冷劑進(jìn)行回收并引入到冷劑吸收罐中進(jìn)行重復(fù)利用，以達(dá)到節(jié)能增效的目的。在冷卻的過程中，還會混雜有一些從冷卻壓縮機的一級壓縮出后所引出的氣態(tài)冷卻劑會進(jìn)入到冷卻罐中，這些冷劑主要實現(xiàn)吹掃的作用。同以上冷劑的分組共同進(jìn)入冷劑吸收罐中并進(jìn)行充分的混合即可完成對于天然氣液化中所使用的冷卻劑（氣態(tài)）的制備。在完成了對于冷劑的氣態(tài)制備后還需要將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏匾簯B(tài)才能為天然氣的急速冷卻提供充足的冷量，為了制備低溫液態(tài)的冷卻劑需要使得常溫氣態(tài)冷劑經(jīng)過壓縮-冷凝-冷卻-膨脹的一系列的流程，并在膨脹的過程中與原料氣進(jìn)行熱交換，從而使得純凈的天然氣能夠迅速的凝結(jié)為超低溫的液體。在對于液態(tài)制冷劑的制備上為達(dá)到良好的制備效果，需要采用兩級壓縮的壓縮機，其工作排量需要達(dá)到60000立方米/小時。在冷劑壓縮的過程中，首先經(jīng)過的第一級壓縮，使得制冷劑的壓力與溫度都得到提升，而后將壓縮后的制冷劑進(jìn)入到一級冷卻器中冷卻至氣液混合的狀態(tài)，而后將這一混合狀態(tài)的氣液混合相經(jīng)過氣液分離，將其中的液相部分導(dǎo)入到一級冷劑增壓泵中進(jìn)行增壓，而氣相部分則從一級氣液分離器中的頂端溢出，并將其導(dǎo)入到冷劑壓縮機中進(jìn)行再次的壓縮，以得到高壓氣態(tài)冷劑，而后將高溫氣態(tài)冷劑與高溫液態(tài)冷劑在共同管路中進(jìn)行混合，使兩者形成混合，而后將這一混合態(tài)的氣液相導(dǎo)入到二級冷凝器與二級氣液分離器中重復(fù)上述步驟，將二級氣液分離器頂部所溢出的氣態(tài)冷劑導(dǎo)入到冷箱中，而將分離的液態(tài)冷劑經(jīng)過增壓后導(dǎo)入到重?zé)N熱交換器中進(jìn)行急速降溫，對于完成降溫后的液態(tài)冷劑將其導(dǎo)入到冷箱中，通過以上的環(huán)節(jié)即可使得天然氣液化所需要的冷劑的制備趨于完成。在整個天然氣液化的工藝流程中，其是一個復(fù)雜的循環(huán)體，上述流程僅是對天然氣液化流程的簡要描述，為控制這一復(fù)雜的流程還需要做好對于天然氣液化的自動化控制，以提高天然氣液化的效率與效果。

2.4 天然氣液化工藝流程中所使用的制備設(shè)備

在天然氣液化的工藝流程中涉及到大量復(fù)雜的設(shè)備，根據(jù)設(shè)備的功用及運動情況可以將其分為：動、靜設(shè)備和其他設(shè)備幾種。在天然氣液化中所使用的靜設(shè)備主要包括有干燥器、分子篩、冷箱、液態(tài)天然氣儲藏罐以及天然氣液化過程中所使用的各種罐儲容器、冷卻交換器等。在天然氣液化中所使用的動設(shè)備主要包括有：制冷劑壓縮機（其主要使用氮氣、甲烷、乙烯以及混合烴等所組成的混合制冷劑）、低壓蒸發(fā)氣壓縮機、高壓蒸發(fā)氣壓縮機以及各種配套的泵系統(tǒng)。天然氣液化裝置中的其他各類配套裝置主要指的是：各種連接用的工藝管道、天然氣液化自動控制系統(tǒng)，以及各種規(guī)格的壓力儀表、閥門和分析儀等，在天然氣液化流程中所使用的各種連接工藝管道為確保其連接效果需要使用大量的耐壓鋼管并配套有相應(yīng)管徑的法蘭、接頭等，由于管道的工況較為惡劣，需要確保天然氣液化中所使用的各種鋼管、法蘭以及接頭等具有良好的耐腐蝕、耐低溫以及防銹效果，確保天然氣液化的安全生產(chǎn)。天然氣液化工程量大且復(fù)雜，為提高天然氣液化過程中的自動控制的效果，在天然氣液化過程中的自動控制中采用的是分布式的DCS集散控制系統(tǒng)，以提高其的控制效果與可靠性。在天然氣液化裝置所使用的鋪筑裝置中，需要使用大量的一次儀表和DCS二次儀表，如溫度計、壓力表、液位計、溫度變送器、壓力變送器等的裝置和設(shè)備，為確保天然氣液化裝置的安全可靠的運行提供準(zhǔn)確的測量數(shù)值。

3 天然氣液化系統(tǒng)所使用的其他輔料

在天然氣液化裝置所使用的原料氣需要控制其質(zhì)量，以提高天然氣液化后的質(zhì)量和效率，實現(xiàn)節(jié)能增效。在天然氣液化過程中所使用的輔料主要指的是天然氣液化工藝中所需要用到的各種原料組分，對于所使用的胺液MDEA和分子篩干燥劑需要使用進(jìn)口原料，其他輔料則采用的是國產(chǎn)品牌。在天然氣液化中的公共裝置中所使用的燃料則主要由本天然氣液化裝置中的甲烷。在天然氣液化裝置中還需要做好裝置的防雷和防靜電處理，為確保天然氣液化裝置的順利運行，需要在天然氣液化裝置的設(shè)備、管道以及構(gòu)架等區(qū)域設(shè)置好專用的防靜電裝置，以避免靜電感應(yīng)造成安全事故。新型天然氣液化裝置采用單循環(huán)混合制冷劑液化方式，在能耗與效率方面都有了較大的進(jìn)步。能夠更好實現(xiàn)天然氣液化生產(chǎn)。

4 結(jié)束語

天然氣是一種極為重要的優(yōu)質(zhì)能源，通過對天然氣進(jìn)行液化可以使得存儲和運輸更為方便。文章在介紹一種新型天然氣液化制取裝置及配套工藝和設(shè)施的基礎(chǔ)上對該天然氣制取裝置中的節(jié)能增效的設(shè)置進(jìn)行了分析闡述，其采用先進(jìn)的換熱器、使用循環(huán)再生氣以及合理布局管道等的方式來減少能量的浪費，能夠在天然氣液化制備中取得良好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]林暢，等.大型天然氣液化技術(shù)與裝置建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].化工進(jìn)展，2014（11）：2916-2922.

化工工藝流程設(shè)計范文第2篇

【關(guān)鍵詞】循環(huán)流化床；工藝流程；澆筑；溫度；壓力；壁溫塊

0 引言

循環(huán)流化床鍋爐屬于沸騰爐，與大家都比較熟悉的四角切圓旋風(fēng)爐、前后墻對吹室燃爐不同，下面以無錫華光11V-SM1 480T/H鍋爐為例，大致說一下工藝流程及熱控溫度、壓力、壁溫元件安裝注意事項。

1 循環(huán)流化床的工藝流程

1.1 制粉系統(tǒng)

循環(huán)流化床鍋爐沒有磨煤機，一定粒度的燃煤經(jīng)給煤機進(jìn)入布置在前墻的四根落煤管，落煤管上端有送煤風(fēng)，下端靠近水冷壁處有播煤風(fēng)，給煤借助自身重力和引入的送煤風(fēng)沿著落煤管滑落到下端在距布風(fēng)板2300處進(jìn)入爐膛，給煤量通過改變給煤機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整。

1.2 風(fēng)煙系統(tǒng)

一次風(fēng)機送出的空氣經(jīng)一次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后由左右兩側(cè)風(fēng)道引入爐下水冷風(fēng)室，通過水冷布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入燃燒室；二次風(fēng)機送出的風(fēng)經(jīng)二次風(fēng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱后，通過分布在爐膛前后墻上的噴口噴入爐膛，補充空氣，加強擾動與混合。燃料在爐膛內(nèi)與流化狀態(tài)下的循環(huán)物料摻混燃燒，床內(nèi)濃度達(dá)到一定后，大量物料在爐膛內(nèi)呈中間上升，貼壁下降的內(nèi)循環(huán)方式，沿爐膛高度與受熱面進(jìn)行熱交換，隨煙氣飛出爐膛的眾多細(xì)小物料經(jīng)蝸殼式汽冷旋風(fēng)分離器，絕大部分物料又被分離出來，從返料器返回爐膛，再次實現(xiàn)循環(huán)燃燒。而比較潔凈的煙氣經(jīng)轉(zhuǎn)向室、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、一、二次風(fēng)空氣預(yù)熱器由尾部煙道排出。

1.3 點火系統(tǒng)

四臺床下點火燃燒器并列布置在爐膛水冷風(fēng)室后側(cè)。由點火油槍、高能電子點火器及火檢裝置組成。點火油槍為機械霧化，燃料為輕柴油。每支油槍出力800kg/h，油壓2.5Mpa，床下油槍所需助燃空氣為一次風(fēng)。對于床下點火燃燒器，空氣和油燃燒后形成850℃左右的熱煙氣。從水冷風(fēng)室上的布風(fēng)板均勻送入爐膛。

1.4 返料系統(tǒng)

返料器內(nèi)的松動風(fēng)與返料風(fēng)采用高壓冷風(fēng)，由小風(fēng)帽送入，松動風(fēng)與返料風(fēng)的風(fēng)帽開孔數(shù)量及孔徑有差別，返料風(fēng)大，松動風(fēng)小，并采用分風(fēng)室送風(fēng)。

1.5 汽水系統(tǒng)

給水經(jīng)過水平布置的四組省煤器加熱后進(jìn)入鍋筒。鍋筒內(nèi)的鍋水由集中下降管、分配管進(jìn)入水冷壁下集箱、上升管、爐內(nèi)水冷屏、上集箱，然后從引出管進(jìn)入鍋筒。鍋筒內(nèi)設(shè)有汽水分離裝置。飽和蒸汽從鍋筒頂部的蒸汽連接管引至汽冷旋風(fēng)分離器，然后依次經(jīng)過尾部汽冷包墻管、低溫過熱器、一級噴水減溫器、爐內(nèi)屏式過熱器、二級噴水減溫器、高溫過熱器，最后將合格的過熱蒸汽引向汽輪機。

2 熱控測點安裝

循環(huán)循環(huán)流化床的鍋爐燃燒室、旋風(fēng)分離器出口煙道、返料裝置均澆筑耐磨材料；部分區(qū)域固體粉塵顆粒較多，因此，對于熱控設(shè)備如溫度，壓力安裝就要注意安裝方式，否則會出現(xiàn)溫度測量不準(zhǔn)、壓力測點老堵的現(xiàn)象。

2.1 針對不同位置溫度測點的安裝方式

1）燃燒室、返料裝置，此兩個位置都有內(nèi)澆筑料，而且固體顆粒物較多。安裝這兩處溫度計有以下要點：

（1）安裝溫度計套管時，一定要有傾斜角度，目的防止高溫顆粒在溫度元件上堆積造成測量不準(zhǔn)。

（2）溫度計是耐磨熱電偶。

（3）為防止?jié)仓┕し脚鰤脑?，一般不安裝溫度計元件，只安裝套管，因此，為防止?jié)仓绞┕r堵住測點，一定要事先查好澆筑厚度，使套管超出澆筑厚度。

（4）澆筑施工方辦好施工工序交接單，以防堵塞測點孔。

此兩處溫度計安裝形式如圖1。

2）旋風(fēng)筒出口煙道有澆筑料及少量的固體顆粒物、水冷風(fēng)室處有澆筑料沒有顆粒物，安裝此兩處溫度計有以下要點：

（1）旋風(fēng)筒出口煙道溫度計是耐磨熱電偶，水冷風(fēng)室處溫度計是一般熱電偶。

（2）為防止?jié)仓┕し脚鰤脑?，一般不安裝溫度計元件，只安裝套管，因此，為防止?jié)仓绞┕r堵住測點，一定要事先查好澆筑厚度，使套管超出澆筑厚度。

（3）澆筑施工方辦好施工工序交接單，以防堵塞測點孔。

此兩處溫度計安裝形式如圖2。

圖1

圖2

3）尾部包墻、省煤器處、空預(yù)器處三處沒有澆筑料有少量粉塵，安裝溫度計時不需考慮澆筑料，需注意以下要點：

（1）溫度計是一般熱電偶。

（2）施工時注意套管長度，使溫度計插入深度能夠調(diào)節(jié)。

圖3

圖4

（3）避開吹灰器及省煤器的蛇形管。

此三處溫度計安裝形式如圖3。

4）點火器內(nèi)內(nèi)有澆筑料及少量的油，安裝時要注意以下要點：

（1）溫度計是一般熱電偶。

（2）施工時注意套管長度，套管能超出澆筑料，溫度計插入深度能夠調(diào)節(jié)。

（3）溫度計套管和溫度計之間密封必須要良好，避免漏油。

此處溫度計安裝形式如圖3.

2.2 循環(huán)流化床的所有壓力測點安裝都一樣，需注意以下安裝要點

（1）取壓部件為防堵吹掃裝置或防堵取樣器。

（2）爐內(nèi)有澆筑料的地方要保證取源部件能夠伸出澆筑料，同時保證外面的壓力接管座在保溫層外面。

壓力取源部件的安裝形式如圖4。

2.3 鍋爐壁溫安裝

主要有省煤器吊掛管壁溫，低過出口壁溫，屏過出口壁溫，高過出口壁溫，汽包上下壁溫。安裝壁溫時注意要點：

（1）壁溫塊和管壁三點點焊。

（2）壁溫塊安裝按照鍋爐廠家圖紙尺寸。

（3）屏過出口壁溫位于頂棚上，頂棚和屏過出口管有密封膨脹節(jié)，壁溫塊若按圖紙施工就會被密封與膨脹節(jié)內(nèi)，為此壁溫塊要適當(dāng)上移，焊接與密封膨脹節(jié)外。

（4）壁溫引出考慮鍋爐膨脹，在引出鍋爐本體時留出一定的裕量。

3 結(jié)束語

弄清楚循環(huán)流化床的工藝流程及內(nèi)部澆筑部位厚度，對于熱控設(shè)備測點的安裝很重要，熱控設(shè)備安裝中注意安裝要點，避免機組出現(xiàn)的溫度測量不準(zhǔn)及壓力測點老堵的現(xiàn)象，從電廠實際運行來看，熱控測點測量達(dá)到了較為理想的效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]DL/T 5210.4-2009 電力建設(shè)施工質(zhì)量驗收及評價規(guī)程[S].熱工儀表及控制裝置篇.

化工工藝流程設(shè)計范文第3篇

現(xiàn)階段，磷化工企業(yè)進(jìn)行區(qū)域發(fā)展的規(guī)劃和管理時，利用評價決策支持系統(tǒng)能夠有效分析磷化工工藝中物料的實際消耗以及產(chǎn)出情況，進(jìn)一步提升了磷化工技術(shù)的創(chuàng)新能力以及水平，所以加強對此系統(tǒng)的開發(fā)研究有著十分重要的意義。

2磷化工技術(shù)評價決策系統(tǒng)組成框架

現(xiàn)階段，我國所具有的磷化工技術(shù)評價決策支持系統(tǒng)主要為磷化工技術(shù)，此系統(tǒng)能夠有效的模擬磷化工工藝流程、衡算其熱量并作出相應(yīng)的技術(shù)評價。此系統(tǒng)主要由三個部分組成，即人機交換系統(tǒng)、模型庫管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具體如下所述：

2.1人機交互系統(tǒng)

此系統(tǒng)中的人機交換系統(tǒng)主要對話的部件就是跟磷化工用戶之間進(jìn)行交互的截面，其主要包含的內(nèi)容有：登錄系統(tǒng)；程序的驅(qū)動菜單；修改數(shù)據(jù)的接口；錄入數(shù)據(jù)的接口；保存評價結(jié)果；打印結(jié)果。而磷化工用戶將相關(guān)的工藝信息參數(shù)錄入后，磷化工技術(shù)評價決策系統(tǒng)則會將系統(tǒng)運行的最后結(jié)果展示給用戶，因此，人機交互系統(tǒng)主要具有以下三點功能：①提供更為合適的前臺界面，更好的顯示對話的形式。②有效的顯示并執(zhí)行相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的輸入、輸出以及轉(zhuǎn)換。③對系統(tǒng)的人機交互進(jìn)行控制，并管理好模型庫，有效的集合并運行好數(shù)據(jù)庫。

2.2模型庫及其管理系統(tǒng)

磷化工技術(shù)評價決策支持系統(tǒng)的關(guān)鍵在于模型庫以及對其所展開的各項管理工作，其主要包含有以下幾個模型：①磷礦評價模型；②動態(tài)工藝流程圖模型；③衡算物料和能量的模型；④設(shè)備選型模型；⑤生產(chǎn)報告的模型。各模型都是獨立設(shè)計并編制的，增減模型數(shù)跟修改程序代碼之間不受影響，系統(tǒng)的擴展性能以及通用性能較好。

2.3數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)

評價決策系統(tǒng)中所包含的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，能夠?qū)⒘谆ぜ夹g(shù)中所設(shè)涉及到的信息模型的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，以便有效的實現(xiàn)人機對話，并處理和調(diào)用模型數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)庫以及其相關(guān)的管理系統(tǒng)具有建立數(shù)據(jù)庫、刪除修改數(shù)據(jù)、維護數(shù)據(jù)庫、檢索信息、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等功能。其中，用戶數(shù)據(jù)庫則主要對用戶的名稱、密碼、所在工作單位以及聯(lián)系方式進(jìn)行了保存；工藝數(shù)據(jù)庫則對磷化工工藝的基本種類和簡介有關(guān)信息進(jìn)行存儲，以便用戶能夠更好的選擇和調(diào)用；磷礦數(shù)據(jù)庫則主要用來對磷礦的產(chǎn)地、分布情況等相關(guān)信息進(jìn)行存儲。用戶可以自行的調(diào)用一些已有的有關(guān)磷礦數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行保存，而對工藝模擬計算中的物料以及能量進(jìn)行存儲，能夠?qū)η芭_頁面的運行提供信息支撐。

3磷化工技術(shù)評價決策支持系統(tǒng)的基本功能

3.1評價原料的適用性

磷礦作為磷化工生產(chǎn)的主要原料，其種類較多，且品位不一，所以為了對所選的磷礦進(jìn)行初步的判定則對其適用性進(jìn)行評價，從而判斷此磷礦是否適合用來加工磷化工工藝，同時選出最佳的適用工藝。

3.2物料衡算

確定工藝的基本流程后，計算主要原料的消耗定額后要以原料跟產(chǎn)品之間的定量轉(zhuǎn)化關(guān)系為參照，實現(xiàn)對各中間產(chǎn)物、產(chǎn)品以及副產(chǎn)物各物流量的判斷，為衡算熱量以及選用設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

3.3能量衡算

將物料能量的衡算當(dāng)作基礎(chǔ)，對工藝實施過程中可能達(dá)到的物理狀態(tài)以及化學(xué)狀態(tài)時所能夠傳出的熱量進(jìn)行確定，以便更好的進(jìn)行后續(xù)的設(shè)備選型。

3.4設(shè)備選型

工藝設(shè)計的基礎(chǔ)在于設(shè)備的選型，其也是項目投產(chǎn)之間的重要環(huán)節(jié)。而技術(shù)評價中所包含的設(shè)備資料能夠為磷化工的經(jīng)濟性、安全性以及環(huán)境評價的基礎(chǔ)提供相關(guān)的設(shè)備資料。

3.5動態(tài)工藝流程圖

此系統(tǒng)中工藝流程圖為動態(tài)的，因而用戶能夠切實的了解到工藝的生產(chǎn)流程，而流程圖上具有的動態(tài)浮動的窗口數(shù)據(jù)，方便了用戶對物料和能量的實際消耗和產(chǎn)出進(jìn)行了解。而設(shè)計該系統(tǒng)主要面向的對象則為用戶，因此動態(tài)的工藝流程圖還能夠給用戶帶來更為清晰、生動以及明了的視覺效果。

4磷化工技術(shù)評價決策支持系統(tǒng)的開發(fā)過程

4.1分析需求

①評價目標(biāo)。磷化工產(chǎn)品主要有三種，即磷酸、磷復(fù)肥以及磷酸鹽，需要在生產(chǎn)過程中選出最具代表的典型工藝進(jìn)行評價。②選擇評價模型。③對磷礦評價的資料進(jìn)行整理，計算評價目標(biāo)工藝中所使用到的物料、能量，并繪制出動態(tài)的工藝流程圖。④明確評價的報告形式。一般評估的最終結(jié)果需要以評價報告呈現(xiàn)，以便用戶查看或者保存。

4.2編制軟件

（1）以決策支持系統(tǒng)理論作為基礎(chǔ)，來搭建出系統(tǒng)的整體框架，監(jiān)理各個功能模塊時則需要使用到微軟SQLServer2005數(shù)據(jù)庫管理開發(fā)系統(tǒng)軟件以及J2EE技術(shù)作為主要工具。（2）對各部分的內(nèi)容進(jìn)行整合時需要利用到調(diào)試運行系統(tǒng)，確保系統(tǒng)具有兼容性。（3）完善人機對話的平臺，構(gòu)建基本平臺后，要能夠及時的檢查前臺頁面中所存在的問題以及缺陷，并能夠及時的進(jìn)程修繕。

5磷化工技術(shù)評價決策支持系統(tǒng)設(shè)計

①進(jìn)入主頁后，點擊技術(shù)評價，方能夠進(jìn)入到技術(shù)評價界面。②選擇工藝。③選擇磷礦。選擇工藝以后進(jìn)入到地圖選礦界面。將主要礦區(qū)的礦石信息標(biāo)注到Flash地圖上，可以方便用戶快速選擇自己所需要的礦石進(jìn)行測評，鼠標(biāo)移至某礦點即顯示該礦點礦石的組分。在此過程中可以自行的將礦石的組分輸入到系統(tǒng)中，選擇礦點的礦石，遵循相關(guān)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇磷礦石。④錄入基本的工藝操作參數(shù)。選擇好磷礦后，則需要進(jìn)行工藝操作參數(shù)的操作，其主要涉及到兩種類型，即原料的流量以及工藝操作參數(shù)。數(shù)據(jù)錄入頁面上設(shè)置了“數(shù)據(jù)清零”和“恢復(fù)默認(rèn)值”按鈕，可以方便用戶快速錄入數(shù)據(jù)。⑤動態(tài)工藝流程圖和報表單元。a.動態(tài)工藝流程圖根據(jù)文獻(xiàn)中的工藝簡圖和詳細(xì)的工藝流程介紹，繪制了動態(tài)工藝流程圖，點擊“開車”按鈕Flash文件開始播放，對實際工藝的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬，當(dāng)鼠標(biāo)滑過某設(shè)備時，流程圖上會將設(shè)備的基本名稱顯示出來，而數(shù)據(jù)錄入之前流程圖上只顯示物流名稱，物流量為空。b.報表單元報表單元包括主要原料消耗定額以及工藝流程中各部分物料衡算和能量衡算的詳細(xì)報表，用戶可以通過報表單元看到工藝過程中各主輔物流的產(chǎn)生量。⑥保存評價。用戶查看完報表以后可以保存評價，以便下次調(diào)用。該工藝技術(shù)評價完成以后還可以繼續(xù)進(jìn)行經(jīng)濟評價、環(huán)境評價和安全評價。

6結(jié)語

磷化工技術(shù)評價軟件的開發(fā)，為磷化工行業(yè)技術(shù)人員提供各類工藝技術(shù)評價相關(guān)信息，同時結(jié)合經(jīng)濟、安全和環(huán)境評價等功能，將提供較為完整的磷化工工業(yè)綜合評價信息。將現(xiàn)代DSS技術(shù)運用到磷化工領(lǐng)域，擴展了計算機信息技術(shù)在磷化工領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了中國磷化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平提升。

作者:楊勇 劉曉剛 單位:貴州省甕安磷礦

參考文獻(xiàn):

[1]劉項.磷復(fù)肥工藝決策支持系統(tǒng)構(gòu)建和運行[D].鄭州大學(xué)，2011，12（12）：96.

化工工藝流程設(shè)計范文第4篇

關(guān)鍵詞：化工制圖 案例教學(xué)

《化工制圖》是高等職業(yè)院校環(huán)境監(jiān)測與治理專業(yè)、應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)、化學(xué)制藥技術(shù)、生化制藥技術(shù)、食品生物技術(shù)、藥物制劑技術(shù)等專業(yè)的職業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門理論和實際緊密結(jié)合的課程。我校2006年制定了人才培養(yǎng)方案，于2009年重新修訂了人才培養(yǎng)方案，但《化工制圖》課程中的化工工藝流程圖部分，仍沿用2006年的課程設(shè)置。且施行的是教師滿堂灌式，教師的重點在于“教”，以講授為主。這樣的結(jié)果,一是無法達(dá)到專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，二是教師講得辛苦，學(xué)生學(xué)得吃力，難以形成以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的生動局面。

隨著招生規(guī)模的不斷擴大，出現(xiàn)考生分?jǐn)?shù)偏低，高職生源質(zhì)量便愈加呈下降趨勢。如我校2009年河北地區(qū)招生錄取分?jǐn)?shù)線為371分，2010年錄取分?jǐn)?shù)線為343分，2011年錄取分?jǐn)?shù)線為200分。學(xué)生入學(xué)程度參差不齊，基礎(chǔ)偏低，也給教學(xué)帶來了一定的困難。

為此，筆者采用案例教學(xué)法，設(shè)計出教學(xué)案例，要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí)與教學(xué)案例相關(guān)的知識，準(zhǔn)備繪圖用品等。課堂上以學(xué)生訓(xùn)練為主，教師通過提問、討論等檢查學(xué)生課前準(zhǔn)備情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題，給予提示和講解。學(xué)生訓(xùn)練過程中，教師要認(rèn)證觀察學(xué)生的繪圖過程，通過點評、討論等方式及時糾正問題，表揚成績。完成案例后，教師要對知識做總結(jié)歸納，提高學(xué)生的認(rèn)知水平及對知識的應(yīng)用能力。

現(xiàn)以化工工藝流程圖部分舉例說明。

教學(xué)目的：學(xué)習(xí)化工工藝流程圖的知識，為后續(xù)學(xué)習(xí)化工工藝類課程，也為今后在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，從事項目施工、現(xiàn)場操作、技術(shù)改造等工作奠定看圖基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)

能力目標(biāo)：1．能夠識讀化工工藝流程圖。2．能用繪圖軟件抄畫化工工藝流程圖。

知識目標(biāo)：1．掌握帶控制點的工藝流程圖的閱讀方法。2．熟悉工藝流程圖的表達(dá)方法。3．了解工藝流程圖的作用和內(nèi)容。

素質(zhì)目標(biāo)：1.工程意識、自主學(xué)習(xí)意識、細(xì)致認(rèn)真的繪圖習(xí)慣。

設(shè)置案例：識讀軟化水處理系統(tǒng)的工藝流程圖（4學(xué)時）

通過查閱有關(guān)資料，了解鍋爐給水軟化處理的工藝流程，并識讀軟化水處理系統(tǒng)帶控制點的工藝流程圖，搞清楚軟化水處理所使用的設(shè)備，主要物料的流程線，其他物料的流程線，管路中有哪些閥門，哪些控制儀表等。教學(xué)過程分為六步，第一步為課前預(yù)習(xí)；二至五步為在多媒體教室學(xué)習(xí)，兩學(xué)時；第六步為在機房上機練習(xí)，兩學(xué)時。

第一步：課前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容：①查閱參考資料，了解鍋爐給水軟化處理的工藝過程。②了解工藝流程圖的作用、內(nèi)容。③了解工藝流程圖中設(shè)備位號、管路、閥門、控制點、圖例表達(dá)方法。④了解工藝流程圖的圖示方法。

第二步：布置案例：軟化水處理系統(tǒng)帶控制點的工藝流程圖，見圖1。并通過提問檢查學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況。

第三步：根據(jù)學(xué)生回答問題的情況，教師進(jìn)行糾正補充,并講解知識點。軟化水處理系統(tǒng)共有6臺設(shè)備，其中動設(shè)備有1臺鹽水泵（P0201）和2臺軟水泵(P0202a、b)，靜設(shè)備有2臺離子交換器（R0201a、b）和1臺軟水儲罐（V0201）。其中鈉離子交換器按軟化、反洗、還原、正洗四個步驟運行。

第四步：總結(jié)讀圖、繪圖步驟。閱讀帶控制點工藝流程圖的步驟一般為：①了解設(shè)備的數(shù)量、名稱和位號。②分析主要物料的工藝流程。③分析其他物料的工藝流程。④分析閥門及控制點，了解生產(chǎn)過程的控制情況。用AutoCAD軟件抄畫工藝流程圖的步驟：①設(shè)置粗實線、中實線、細(xì)實線三個圖層。②設(shè)置兩種文字樣式，專門用于書寫漢字及數(shù)字字母。③在細(xì)實線層繪制設(shè)備。④在粗實線層繪制主要物料流程線。⑤在中實線層繪制輔助物料流程線。⑥細(xì)實線層繪制閥門及儀表控制點符號。⑦注寫設(shè)備位號及名稱、管段編號及規(guī)格、物料走向及圖例說明。

第五步：案例練習(xí)，識讀空壓站帶控制點的工藝流程圖。

第六步：上機抄畫化工工藝流程圖。

筆者采用合班授課，把課程知識的學(xué)習(xí)融入到具體的繪圖、識圖案例中，體現(xiàn)出“做中學(xué)、學(xué)中做”的高職課程特點。且根據(jù)學(xué)生特點降低了理論知識難度，課堂練習(xí)采取隨堂做隨堂交，考核方法包括案例考核、期末考核，重視完成案例的過程考核。學(xué)生考核總分 = 案例得分×50% + 期末考核得分×50%。經(jīng)過一學(xué)期實驗，筆者發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果良好。教學(xué)改革是一個長期的過程，教師應(yīng)在教學(xué)實踐中，通過不斷探索，不斷改進(jìn)，創(chuàng)造出適合高職教育實情的教學(xué)模式，才能取得令人滿意的教學(xué)效果。

[參考文獻(xiàn)]

化工工藝流程設(shè)計范文第5篇

一、試題結(jié)構(gòu)

化學(xué)工藝流程題的結(jié)構(gòu)一般分為題引、題干和題設(shè)三個部分。題引主要是以引導(dǎo)性的語言，簡單介紹該工藝生產(chǎn)的目的、原料、產(chǎn)品，有時還提供相關(guān)表格、圖像等參考數(shù)據(jù)或信息；題干主要是以框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題設(shè)是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)知識設(shè)計成的一系列問題，要求學(xué)生依據(jù)化學(xué)原理進(jìn)行分析解答。

化學(xué)工藝流程題的一般結(jié)構(gòu)如下：

箭頭：進(jìn)入的是投料（反應(yīng)物），出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）。

三線：出線和進(jìn)線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質(zhì)可循環(huán)使用。

二、解題思路

要準(zhǔn)確、順利地解答化學(xué)工藝流程題，除了必須掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作 用的基本知識，以及除雜、分離、提純物質(zhì)的基本技能外，最關(guān)鍵的是要掌握和具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力。因此，解題思路通 常是： [審題][析題][答題][①閱讀題目的背景材料；

②提供的原料；

③物料或操作流程；

④提供的條件和圖表；

⑤化工流程圖的類型；

⑥重要的操作。

][①從目的和反應(yīng)原理切入；

②從原料和產(chǎn)品切入；

③從生產(chǎn)要求和條件切入；

④從產(chǎn)品分離提純切入；

⑤從綠色化工思想切入；

⑥注意問題表達(dá)；

⑦注意每問提供的答題區(qū)域大小。

][①弄清目的和原理；

②弄清各步驟的目的；

③如何運用條件；

④問題突破口與隱含條件；

⑤建立解題思路與方法。]

答題順序一般按題號的先后順序作答，但要注意前后問題一般沒有“株連效應(yīng)”，遇到難題時不妨先放一放，先做后面的題；若時間不夠用，還可以不看流程圖，先做與流程圖無關(guān)的題，能抓幾分就抓幾分。

三、相關(guān)知識儲備

1.除雜提純

化學(xué)工藝流程的目的之一是從混合物中除雜、分離、提純某一物質(zhì)，因此，掌握好中學(xué)化學(xué)中常見的除雜、提純方法是解答好工藝流程題的第一把鑰匙。

（1）常見的化工術(shù)語。

（2）常見工藝流程題中添加化學(xué)試劑的作用。

（3）常見工藝流程題中除雜、提純的方法。

①常用的物理方法：根據(jù)物質(zhì)物理性質(zhì)上的差異分離、提純物質(zhì)。主要有：過濾、蒸發(fā)結(jié)晶（重結(jié)晶）、蒸餾或分餾、萃取分液、滲析、鹽析等。

②常用的化學(xué)方法：根據(jù)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)上的差異分離、提純物質(zhì)。主要有：生成沉淀法、生成氣體法、氧化還原法、正鹽與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法、利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì)法、離子交換法。

（4）常見離子的檢驗。離子的檢驗是進(jìn)行物質(zhì)鑒別、推斷的重要基礎(chǔ)，因此，掌握常見離子（如H+、Na+、K+、、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、Al3+、OH-、、、S2-、Cl-、Br-、I-、）的檢驗方法是十分必要的，特別是Na+、K+、、Fe3+、Al3+、、、Cl-的檢驗，更要熟練掌握。

2.實驗操作

化學(xué)工藝流程題的另一個目的是利用某些物質(zhì)制備另一種物質(zhì)，其中必然涉及不少實驗操作，因此，熟練掌握中學(xué)階段常見的實驗操作是解題的又一把鑰匙。

（1）洗滌沉淀：沿玻璃棒向過濾器的沉淀上加入蒸餾水至浸沒沉淀，靜置使其全部濾出，重復(fù)此操作2～3次。

[特別提醒]有機物最好用冷水洗滌，無機鹽最好用酒精洗滌，以減少晶體溶解。

（2）是否洗凈：取最后一次洗滌液于試管中，加入某種能檢驗沉淀上吸附離子的試劑。

（3）從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥。

（4）水浴加熱的優(yōu)點：受熱均勻，便于控制溫度。

（5）使用時不需要潤洗的實驗儀器：中和滴定中裝待測液的錐形瓶，配制溶液時的容量瓶等。

（6）中和滴定終點的判斷：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時，溶液顏色突然變化，且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色。

（7）趁熱過濾的目的：防止其他溶質(zhì)析出；抽濾的目的：較快、較干燥地得到固體。

3.平衡原理

化學(xué)工藝流程題從本質(zhì)上說，就是將中學(xué)的知識運用到實際工藝流程中，指導(dǎo)具體實際生產(chǎn)，而平衡原理是中學(xué)的重要理論，用好平衡這把鑰匙對答好工藝流程題是很有幫助的。

化學(xué)工藝流程題中運用平衡原理要特別掌握以下幾點：

（1）根據(jù)勒夏特列原理選擇合適的工業(yè)生產(chǎn)條件，包括溫度、壓強、反應(yīng)物配比、反應(yīng)時間等。

（2）侯氏制堿法是工藝流程題的熱點，要掌握氨氣和二氧化碳通入的順序、NaHCO3析出條件的控制。

（3）重視水解平衡的應(yīng)用，如水解對溶液pH的影響，易水解鹽的配制，水解對鹽溶液蒸干的影響，利用水解除雜、制備Fe（OH）3膠體。

（4）沉淀溶解平衡是工藝流程題的熱點，要求能根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行簡單計算，能根據(jù)圖像選擇合適的溶質(zhì)析出溫度，能運用原理解釋生產(chǎn)中的一些現(xiàn)象等。

4.中學(xué)化學(xué)中重要的化工生產(chǎn)

高中教材中涉及的化工生產(chǎn)主要有：①氯堿工業(yè)；②工業(yè)制硫酸（接觸法）；③侯德榜制堿；④合成氨工業(yè)；⑤工業(yè)制硝酸；⑥金屬鈉、鎂、鋁、鐵、銅等的冶煉；⑦海水提溴；⑧硅酸鹽工業(yè)；⑨粗銅精煉等。