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1、绪论绪论 化工识图课程简介化工识图课程简介 学习目的 学习内容 学习方法绪绪 论论 一、课程简介一、课程简介1.学习意义：化工识图是化工工艺专业学生学习中必修的专业基础课。中职类院校培养学生的知识特点是工程知识高于化学理论，识图能力高于制图能力。化工识图课程涉及到后续专业课程的学习，因此识图技能的掌握与否真正体现了学生未来的职业能力。绪绪 论论 2.学习内容：第一部分识图的基本知识（介绍图样的内容、图示的原理）；第二部分化工识图（化工工艺图和化工设备图），用于培养学生识读化工工程专业图样的能力。3.学习方法：第一部分为基本知识，宜采用课堂教学（以工程图纸为教具)。第二部分为识图部分宜采用理实一
2、体，先安排一定课时的参观和现场教学，或以实物模型为教具，明确学习目标，再进行课堂教学。模块一模块一 化工识图基本知识化工识图基本知识化工识图基本知识：绘图原理 基本术语课题一课题一 化工工程图的绘图原理化工工程图的绘图原理(一一)化工工程图的绘图原理化工工程图的绘图原理正投影原理正投影原理在工程图样中，一般采用正投影法表达物体的结构。正投影法指投射线相互平行且垂直于投影面的投影方法。如图1所示为一水平放置的圆柱体的正投影图。图一(二二)工程图的表示方法工程图的表示方法（如图1所示）l投影面：采用水平面、正立面、右侧或左侧面，两两投影面互相垂直，（如图2所示）l。l作图的方法：正投影法和斜投影法
3、，一般采用正投影法得到管道的正立面图l 平面图l 左视图l 右视图l各图的名称、位置l三视图的绘制原则：长对正，宽相等，高平齐。投影面的位置图示投影面的位置图示正立投影面正立投影面ZYZYXX一一 化工工程图的绘图原理化工工程图的绘图原理图2小结l正立面图保持原位不动，其平面图保持原位不动，平面图画在正立面图的正下方，左侧立面图画在正立面图的右侧，右侧立面图画在正立面图的左侧。课题二 基本术语l图幅组成、规格l完整图面由边框线、图框线、会签栏等组成，规格A0-A4（1189841）；标题栏18040，格式及尺寸，内容。l字体字体l是图的重要组成部分（字母、字、数字），要是图的重要组成部分（字母
4、、字、数字），要求符合标准求符合标准GB4573-84GB4573-84，字号，字号20-2.520-2.5，字宽与，字宽与字长的比字长的比2/32/3，根据图幅选择字号。，根据图幅选择字号。l比例比例l图形与实物相对应的线形尺寸之比（图形与实物相对应的线形尺寸之比（1 1：1010，1 1：100100，1 1：5050）l线型线型l图上的管道及各种管件用统一线型，不同图上的管道及各种管件用统一线型，不同线型表示含义不同。例粗实，细实，中实，线型表示含义不同。例粗实，细实，中实，点划线，折线等表示可避免混乱。例如新点划线，折线等表示可避免混乱。例如新建给水管线，不论明暗敷设均用粗实线。建给水
5、管线，不论明暗敷设均用粗实线。二 基本术语l管道代号l每一趟管道所运输不同介质，应注上规定字母进行标号，以便相互区别，仅有一种管道时可省略。一般所注的规定字母为物一般所注的规定字母为物料代号，用按介质的名称和状态取其英文料代号，用按介质的名称和状态取其英文名词的字头组成，采用名词的字头组成，采用2-32-3个大写英文字母个大写英文字母表示表示。二 基本术语类别物 料 名 称代号工艺物料工业空气PA工艺气体PG工艺液体PL工艺固体PS工艺物料（气液两相流）PGL工艺物料（气固两相流）PGS工艺物料（液固两相流）PLS工艺水PW 常用的阀门图例管道图例管道管件阀门采用规定的图例示意性表示图3较形象
6、，不是按形状尺寸画出。见图4工艺流程图二 基本术语图3图4l标高l要表明管道在空间位置（高度），应用相对标高标注。l相对标高：选用一个基准面，与之相比。单位：米（m）数字.l绝对标高的含义:一青岛黄海的海平面为零平面.l标注位置:起讫点、转角、连接、变坡点、交叉点。说明给水管道的标高指管道中心标高，重力管道指管内底标高。标标高高的的图图示示法法图5l坡度l 表示：i=0.0 xx 含义：表示管道坡向，尾高头低，数字表示坡度值,i是坡度符号。例如煤气，采暖回水管道等。l 直径标注与系统编号。（如图6）l规格的表示lDN公称直径含义：不是实测的内径或外径，接近于实际内径，是称呼直径。低压流体镀锌管
7、和黑铁管、塑料管、铸铁管，水煤气管用公称直径表示。二 基本术语 坡坡度度及及规规格格的的表表示示法法二 基本术语图6l建筑物的轴线如图7所示图7模块二模块二 化工设备工程图的识读化工设备工程图的识读化工设备的分类；化工设备图基本知识（熟悉设备图的图示特点，掌握识读设备图的方法）；熟悉设备的基本结构课题一课题一 化工设备的认识化工设备的认识(一一)认识常见化工设备认识常见化工设备反应釜反应釜如图如图1 1所示所示结构主要由壳体传热装置搅拌装置传动装置轴封装置其他装置（必要的支座、人孔或手孔、各种接管等通用零部件）等组成。图图2 2(一一)认识常见化工设备认识常见化工设备换热器种类很多，换热器种类
8、很多，如图如图2 2所示为一固定管板换热器所示为一固定管板换热器固定管板式换热器结构主要由：筒体封头支座管束固定管板折流板等组成。图图2 2(一一)认识常见化工设备认识常见化工设备塔类设备塔类设备如图如图3 3所示所示结构主要由塔体喷淋装置填料再分布器栅板气液体进出口卸料孔裙座等组成。图图3 3(一一)认识常见化工设备认识常见化工设备储罐有球形和卧式圆筒形储罐储罐有球形和卧式圆筒形储罐如图（卧式储罐）如图（卧式储罐）主要结构由：筒体封头人孔支座液面计 加强圈等组成。(二二)化工设备的结构组成化工设备的结构组成筒体筒体+封头封头+密封装置密封装置+开孔接管开孔接管+支座支座+安全附件安全附件压力
9、容器的外壳压力容器的外壳储运容器储运容器+内件内件反应、传热、传质、分离等容器反应、传热、传质、分离等容器(三三)化工设备的常用标准零部件化工设备的常用标准零部件筒体与封头 筒体是设备的主体部分，一般由钢板卷焊而成，直径较小的（500mm）或高压设备筒体一般采用无缝钢管。封头是设备的重要组成部分，它与筒体一起构成设备的壳体。常见的封头形式有：法兰法兰连接是一种可拆连接，能承受一定的压力，密封性能好，便于检修，在化工设备中应用较为广泛，结构组成：一对法兰、密封垫片、紧固件(螺栓和螺母)。如图4所示:图图4 4人孔和手孔人孔和手孔的基本结构相同，是为了便于安装、检修或清洗设备内部的装置，在设备上开
10、设的孔。如图5所示 图图5 5支座设备的支座用来支撑设备的重量和设备固定，支座有适用立式设备和卧式设备两大类，常见类型支座。鞍鞍 式式 支支 座座图图6 6图图7 7其他标准零部件螺栓、螺母、螺钉、垫圈、键、销、滑动轴承（四）化工设备的结构特点化工设备结构上的一些共同特点：设备的主体结构以回转形壳体为主；设备的主体尺寸与局部尺寸相差悬殊；壳体上有较多的开孔和接管；设备大量采用焊接结构；广泛采用标准化、通用化、系列化的零部件（五）（五）化工设备图的作用及内容化工设备图的作用及内容作用：指导设备的制造、装配、安装、检验及使用和维修等的技术文件，如图8所示。基本内容：一组视图。必要的尺寸。零部件编号
11、及明细栏。管口符号和管口表。技术特性表。技术要求。标题栏。图图8 8课题课题二二 化工设备图的图示方法化工设备图的图示方法（一）化工设备图的表达方法视图的选择和配置化工设备的主体以回转体居多，结构简单，一般选用两个视图表达。立式设备采用主、俯两个视图，如图8所示；卧式设备采用主、左两个视图。多次旋转的表达方法设备多为回转体，设备壳体周围分布着各种管口或零部件，为了在主视图上清楚地表达它们的真实形状、装配关系、轴向位置，可采用多次旋转的表达方法，图8所示的俯视图，接管d是按逆时针旋转了60之后在主视图上画出的。管口方位的表达方法管口的标注主视图采用了多次旋转画法之后，在不同视图上，同一管口用相同
12、的小写字母a、b、c等（称为管口符号）加以编号，避免混乱。相同管口的管口符号可用不同脚标的相同字母表示，如a1、a2、a3。管口方位图管口在设备上的径向方位，除了在俯（左）视图上表示外，也可以画出设备的外圆轮廓，用中心线表示管口位置，用粗实线示意性画出设备管口，称为管口方位图。管口方位图上的标注与主视图的标注一致。局部结构的表达方法化工设备的总体尺寸与局部尺寸相差悬殊，按基本视图比例绘制，无法表达清楚，因此，化工设备图较多采用了局部详图的表达方法，多为局部放大图。图8示意的A-A图为接管a的局部放大图，可采用剖视或视图表示。局部放大图画在基本视图之外，并不按基本视图的比例，而是放大画出，注明采
13、用的比例。还使用夸大的表达方法，例如设备的壁厚、垫片、挡板等，其尺寸按比例无法清楚表示，需要适当地将其夸大，剖面符号允许用涂色的方法表示。断开和分段（层）的表达方法高较长(或较高）的设备，在一定长度（或度）上的形状结构相同，或按规律变化或重复时，可以采用断开的画法。如左图9所示。有些设备较长，若不宜采用断开画法，可以采用分段（层）的画法，如右图10所示。图图9 9图图1010（二）化工设备图的简化画法化工设备上标准化零部件或结构形状简单的零部件，为简便作图，可采用简化画法。标准化零部件的简化画法化工设备上结构已标准化的零部件，只需按主要尺寸、比例用粗实线画出它们的外形轮廓，在明细栏中注明其名称
14、、规格、标准号等。如图11所示。重复结构的简化画法螺栓孔可用中心线和轴线表示，省略圆孔的投影，如图12所示。螺栓连接可用符号“”(粗实线）表示，如图12所示。若数量较多且均匀分布时，可只画几个符号表示其分布方位即可。1111标准标准零部件的简化画法零部件的简化画法 12 12 螺拴连接的简化画法螺拴连接的简化画法填料塔内的填料层可用相交的细实线表示，另用文字注明填料的材料、规格、数量等，如图9所示。对装有不同规格或堆放方法不同的填料，需分层表示。设备中按一定规律排列的管束(列管式换热器的换热管)，如图13中只画出其中一根或几根管子，其余管子用轴线表示。13 13 换热器列管的简化画法换热器列管
15、的简化画法多孔板上的直径相同、按一定角度规则排列的孔，用一定角度交叉的细实线表示出孔的中心位置及孔的分布范围，只需画出几个孔并注明孔数和孔径；若孔径同且以同心圆的方式排列，其简化画法如图14所示。图图14 14 同直径的多孔板的简化画法同直径的多孔板的简化画法液面计的简化画法化工设备中常见的玻璃液面计，在化工设备图中可用点画线和符号“+”（粗实线）表示。如图15所示。图图15 15 液面计的简化画法液面计的简化画法 （三）化工设备图中的焊缝表达方法焊接是化工设备中常用的连接方法，如筒体、封头、法兰等零部件的连接。焊接方法国家标准GB/T 5185规定，在图样中标注焊接方法用阿拉伯数字组成的代号
16、表示。制造化工设备常用的焊接方法是电弧焊。根据操作方法不同分为电弧焊（代号111）、埋弧焊（代号12）。焊接接头常见的焊接接头有对接、搭接、角接和T字接四种基本形式，如图16所示。焊缝的规定画法国家标准GB/T 12212规定，在图样中一般用焊缝符号表示焊缝，也可用图示法表示焊缝。但在同一图样中，只允许采用一种方法。在化工设备图中，焊缝的金属熔焊区涂黑表示。如图16所示。（a a）对接）对接 (b)(b)搭接搭接 (c)T(c)T形接头形接头 (d)(d)角接角接 图图16 16 焊接接头与焊缝的示意图焊接接头与焊缝的示意图二、化工设备图的尺寸标注二、化工设备图的尺寸标注（一）尺寸注法1.基本
17、规则（1）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依 据，与图形的大小及绘图的准确度无关。（2）图样中的尺寸以毫米为单位时，省略单位符号，如采用其他单位，则应注明相应的单位符号。（3）图样中所注的尺寸为该图样所示机件的最后完工 尺寸。（4）机件的每一尺寸，一般只标注一次，注单位符 号，如采用其他单位，则应注明相应的单位符号。并标注在反映该结构最清晰的图形上。2.尺寸的组成一个完整的尺寸由尺寸界线、尺寸线及尺寸数字组成，如图17所示。图图17 17 化工设备图的尺寸标注示意图化工设备图的尺寸标注示意图（1）尺寸界线尺寸界线用细实线绘制，由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可用轮廓线、轴线或
18、对称中心线作尺寸界线。（2）尺寸线尺寸线用细实线绘制，其终端一般用箭头表示。尺寸线单独画出，与所标注的线段平行，不得与其他图线重合或画在其延长线上。（3）尺寸数字图样中的尺寸数字必须清晰无误，大小一致。尺寸数字不能被任何图线通过。尺寸线水平时，线性尺寸数字标注在尺寸线的上方，字头向上；尺寸线垂直时，线性尺寸数字标注在尺寸线的左边，字头向左。角度的数字一律水平注写，一般注写在尺寸线的中断处（二）化工设备图的尺寸标注图纸的尺寸标注应满足制造、装配、检验、安装的要求。特性尺寸反映设备的主要性能、规格的尺寸。如图2-10中的筒体的内径“600”。装配尺寸表示零部件装配关系和相对位置的尺寸，是制造化工设
19、备的重要依据。应做到每一种零部件在设备简图上都有明确的定位。如图2-10中的管口的伸出长度“100”，管口f的尺寸“50”等。安装尺寸表明设备安装在基础或其他构件上所需的尺寸。如图8中支座上地脚螺栓孔的直径“722”等。总体尺寸表示设备的总长、总宽、总高的尺寸，为设备的包装、运输、安装及厂房提供数据。如图8中总高尺寸“1270”。其他尺寸根据化工设备图的需要还应注出：零部件的规格。设计的重要尺寸，如壁厚。不另行绘图的零部件尺寸。三、化工设备图的其他组成三、化工设备图的其他组成（一）管口表管口表是说明设备上所有管口的用途、规格、连接面形式等内容的一种表格，供备料、制造、检验、使用时参考，也是读图
20、时了解物料来龙去脉的重要依据，管口表一般画在明细栏的上方。格式如下表所示。管口表中的符号和视图中的符号一致，自上而下顺序填写，当管口规格、标准、用途完全相同时，合并成一项填写。公称尺寸栏按接管口的公称尺寸填写。无公称尺寸的管口，按接管口实际内径填写。符号公称尺寸连接尺寸标准连接面形式用途或名称管口表工作压力/MPa工作温度/设计压力/MPa设计温度/物料名称焊缝系数腐蚀裕度/容器类别（二）技术特性表技术特性表是将该设备的工作压力、工作温度、物料名称及反应设备特征和生产能力的重要技术特性指标用表格形式单独列出。一般放在管口表的上方。如表所示。技术特性表技术特性表（三）技术要求技术要求作为设备制造
21、、装配检验等过程中的技术依据，是化工设备简图上不可缺少的一项重要内容。通用技术条件通用技术条件是同类化工设备在制造、装配、检验等方面的技术规范。焊接要求对主体设备进焊接是化工设备的主要制造工艺，决定化工设备质量，是检验化工设备的一项主要内容。在技术要求中，通常对焊接方法、焊条、焊剂等提出要求。设备的检验要求一般对主体设备进行水压和气密性试验，焊缝进行探伤。技术要求中应对检验的项目、方法、指标作出明确要求。其它要求（说明）在图中不能（或没有）表示出来的设备制造、装配、安装要求，及设备防腐、保温、包装、运输等方面的要求。（四）零部件序号、明细栏和标题栏零部件序号、明细栏、和标题栏的内容、格式及要求
22、与前面学过的工程图例要求一致。课题课题三、设备图的识图分析三、设备图的识图分析一、化工设备图工程实例一、化工设备图工程实例如图18所示为一化工反应器设备装配图。图18二、化工设备图的识读方法二、化工设备图的识读方法化工设备图的识读方法：（一）概括了解首先看标题栏，了解设备名称、规格、比例等内容；其次看明细栏，了解各零部件的数量及主要零部件的选型和规格等；第三粗看视图，概括了解设备的管口表、技术特性表及技术要求中的内容。（二）详细分析1.视图分析。了解图中有几个视图，各视图采用的表达方法，并分析各视图之间的关系和作用等。2.零部件分析。以主视图为中心，结合其他视图，详细分析各零部件的相关内容。(
23、1)结构分析。弄清该零件的型式和结构特征，形状。(2)尺寸分析。包括规格尺寸、装配尺寸、安装尺寸、总体尺寸及其他尺寸。(3)功能分析。弄清该零部件在设备中的作用。(4)装配关系分析。该零部件在设备上的位置及与主体或其他零部件的连接装配关系。对于主要的复杂的零部件及其装配关系要重点分析。按照先大后小、先主后次、先易后难的步骤。对于标准化零部件，可根据其标准号和规格进一步分析。接管，根据管口符号，结合主视图与其他视图，弄清其轴向和径向位置，从管口表中了解其用途。管口分析是设备工作原理分析的主要方面。3.分析工作原理。结合管口表，分析每一管口的用途及其在设备的轴向和径向位置，从而搞清各种物料在设备内
24、的进出流向，这就是化工设备的主要工作原理。结合管口表，分析每一管口的用途及其在设备的轴向和径向位置，从而搞清各种物料在设备内的进出流向，这就是化工设备的主要工作原理。4.分析技术特性和技术要求，通过技术特性表和技术要求，明确该设备的性能、主要技术指标和在制造、检验、安装等过程中的要求。(三)归纳总结在零部件的分析基础上，弄懂各零部件的形状以及在设备中的位置和装配关系，明白设备的整体结构特征，从而想像出设备的整体形状并对设备的用途、技术特性、主要零部件的作用、各种物料进出流向即设备的工作原理和工作过程等进行归纳总结，最后对该设备获得一个全面的、清晰的认识。4.分析技术特性和技术要求，通过技术特性
25、表和技术要求，明确该设备的性能、主要技术指标和在制造、检验、安装等过程中的要求。(三)归纳总结在零部件的分析基础上，弄懂各零部件的形状以及在设备中的位置和装配关系，明白设备的整体结构特征，从而想像出设备的整体形状并对设备的用途、技术特性、主要零部件的作用、各种物料进出流向即设备的工作原理和工作过程等进行归纳总结，最后对该设备获得一个全面的、清晰的认识。小 结l化工设备图的图示方法；l化工装配图的识读顺序和方法模块三模块三 工艺方块图的绘制与识读工艺方块图的绘制与识读了解工艺方块图作用；熟悉整个化工生产的工艺流程。掌握绘制与识读工艺方块图的方法课题课题 一一 化工生产的认识化工生产的认识简介简介
26、 化工生产从原料到产品，经过一系列物理和化化工生产从原料到产品，经过一系列物理和化学加工处理步骤。工艺方块图概略反映设计人员的学加工处理步骤。工艺方块图概略反映设计人员的设计意图，也是进行装置安装、了解工艺过程和指设计意图，也是进行装置安装、了解工艺过程和指导生产依据的技术文件之一，因此是进行工艺流程导生产依据的技术文件之一，因此是进行工艺流程交流的简明而重要工具。作为一线生产者，需要掌交流的简明而重要工具。作为一线生产者，需要掌握绘制与识读工艺方块图的方法，由此了解整个化握绘制与识读工艺方块图的方法，由此了解整个化工生产的工艺流程。工生产的工艺流程。一一 化工生产的认识化工生产的认识（一）（
27、一）化工生产的任务化工生产的任务化工生产的基本任务化工生产就是用化学方法改变物质组成、结构或制成目标产物的过程。化工生产的基本任务归纳如下：研究产品生产的基本过程和反应原理；化工生产的工艺流程和最佳工艺条件；生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强化生产的方法。通常生产的基本任务是通过图样的形式表示。化工单元操作及其分类一种产品，从原料到成品，需要几个或个加工过程，这些过程就是化学工业的生产过程，简称化工过程。任一化工生产过程都可概括为原料预处理、化学反应和产物的分离三个步骤。第一步原料预处理物理过程。如固体原料破碎；原料提纯。由于化学反应的不完全，副反应的存在，反应产物实际为未反应物、副产品
28、和产品的混合物；要得到符合规格的产品，需要对产物进行分离和精制，如蒸馏、吸收、萃取、结晶等主要也是物理过程。化工生产由物理过程和化学过程两类过程组成。考虑被加工物料的不同相态、过程原理和采用方法的差异，可将物理过程细分为一系列的遵循不同物理定律，具有某种功用的基本操作过程，称之为单元操作。图图3-1 工艺流程的基本组成示意图工艺流程的基本组成示意图化工产品生产的基本过程，都是由若干物理加工过程（单元操作）和化学反应过程（反应过程）组合而成。从原料开始，物料流经一系列由管道连接的设备，经过包括物质和能量转换的加工，最后得到预期的产品，将实施这些转换所需要的一系列功能单元和设备有机组合的次序和方式
29、，称为化工工艺流程，简称工艺流程。反映了由若干个单元操作和反应过程按一定顺序组合起来，完成从原料变为目的产品的全过程。工艺流程的组成如图示，包含了化工过程的主要阶段。工艺流程的基本组成示意图工艺流程的基本组成示意图一 工艺方块图的图示方法 工程上通常用方块（矩形）表示所需单元操单元操作、反应过程作、反应过程（也可表示用来完成该单元操作或反应过程的设备、车间或系统），用箭头表示物料流动方向方向，从原料开始到从原料开始到最终产品所经过的生产步骤以图示的方式最终产品所经过的生产步骤以图示的方式表达出来，这种工艺流程图就称为工艺方表达出来，这种工艺流程图就称为工艺方块图块图（也称为工艺方框图）。课题二
30、课题二 工艺方块图的绘制工艺方块图的绘制氨碱法制纯碱方块图 氨碱法制纯碱的生产过程的步骤为氨碱法制纯碱的生产过程的步骤为：二氧化碳气和石灰乳的制备。二氧化碳气和石灰乳的制备。盐水的制备、精制及氨化，制得氨盐水。盐水的制备、精制及氨化，制得氨盐水。氨盐水的碳酸化制重碱。氨盐水的碳酸化制重碱。重碱的过滤和洗涤。重碱的过滤和洗涤。重碱煅烧制得纯碱成品及二氧化碳气。重碱煅烧制得纯碱成品及二氧化碳气。母液中氨的蒸馏回收。母液中氨的蒸馏回收。氨碱法制纯碱的工艺方块图，简明扼要地反映氨碱法制纯碱的生产基本过程。工艺方块图它表示的是生产工艺的示意流程，在设计初期绘制，定性地描绘出由原料变化为成品所经过的化工过
31、程或设备的主要路线。方块代表一个车间或系统；可代表一个加工处理单元或设备。箭头的直线连接表示车间或设备之间的管线连接。识读和绘制工艺方块图具有重要意义：识读和绘制工艺方块图具有重要意义：工艺方块图形象直观地传递信息，是工厂设计的基础，操作和检修的指南，用于化工生产、管理过程中或在化工过程开发和技术革新设计；用工艺方块图进行各种衡算，既简单、明了、醒目，也很方便。二、工艺方块图的绘制工艺方块图是一种示意性的展开图，主要内容包括：反映单元操作、反应过程或车间、设备的方块（矩形）；物料由原料变成半成品或成品的运行过程等。参考（氨碱法制纯碱方块图）工艺方块图的绘制步骤如下：根据原料转化为产品的顺序，从
32、左自右、从上到下用细实线绘出反映单元操作、反应过程或车间、设备的方块，次要车间或设备按需要可以忽略。绘制时方块的相对大小，以在矩形内能标注该单元操作、反应过程或车间、设备为宜，各矩形间应保持适当的位置，以便布置工艺流程线。用带箭头的细实线在各方块间绘出物料的工艺流程线，箭头的指向要和物料的流向一致，并在起始和终了处用文字注明物料名称或物料来源、去向。若两条工艺流程线在图上相交而实际并不相交应在相交处将其中一条线断开绘出。流程线可加注必要的文字说明，如原料来源，产品、中间产物、废物去向等。物料在流程中的某些参数（如温度、压力、流量等）也可在流程线旁注出。课题三 工艺方块图的识读一、工艺方块图工程
33、实例一、工艺方块图工程实例下下图图是我国某大型化肥企业引进的粉煤化技术生是我国某大型化肥企业引进的粉煤化技术生产合成氨方块图。产合成氨方块图。粉煤化技术生产合成氨方块图粉煤化技术生产合成氨方块图工艺流程说明：工艺流程说明：图图示是以煤为原料生产合成氨的工艺示是以煤为原料生产合成氨的工艺方块图，每个方块图，每个方块方块代表一个装置（或工序），装置（或代表一个装置（或工序），装置（或工序）的名称（如空分装置、低温甲醇洗）在方块中表工序）的名称（如空分装置、低温甲醇洗）在方块中表示，图示，图左端箭头左端箭头表示从原料煤出发，图表示从原料煤出发，图右端箭头右端箭头所指表所指表示最终产品。示最终产品。二
34、、系统工艺方块图的识读方法二、系统工艺方块图的识读方法常见的工艺方块图大多为系统工艺方块图，指化工生产过程中某一个工艺系统（一个车间或一个工段等）的工艺方块图。识读目的是了解该工艺系统工艺流程原理概略；了解由原料到产品过程中各物料的流向和经历的加工步骤；了解该系统的单元操作、化学反应过程或主要设备的功能及其相互关系、能量的传递和利用情况、副产物和“三废”的处理排放等重要工艺和工程信息。识读的步骤：了解原料、产品的名称或其来源、去向。按工艺流程次序，了解从原料到最终产品所经过的生 产步骤。大致了解各生产步骤（或设备、装置）的主要作用。三、系统工艺方块图的识读分析三、系统工艺方块图的识读分析 空压
35、站方块图空压站方块图图示为一空压站方块图，可以看出，原料为空气，产品为纯净空气。空气经压缩机压缩后送到冷却器，冷却后的空气先后送到气液分离器和干燥器进行脱水，脱水的空气送到除尘器经除尘后得到纯净的空气送进贮气罐贮存备用。该压缩站由机器和设备组成，机器指压缩机，设备指冷却器、气液分离器、干燥器、除尘器、贮气罐等设备。图示为原料为乙炔和氯化氢，产品为聚氯乙烯塑料。乙炔和氯化氢经分别提纯后进行合成反应制取聚乙烯单体，然后对聚乙烯单体进行精制，除去未反应的氯化氢、其它副反应物及杂质，将精制后的聚乙烯单体气体压缩、冷凝达到聚合反应所需的纯度和聚集状态，聚合后所得的聚氯乙烯塑料颗粒和水的悬浮液经脱水、干燥
36、后即可得到聚氯乙烯塑料产品。总结：通过生产方块图，我们可以简捷明了地了解到从原料到产品整个工艺中所经过的物理和化学过程。聚氯乙烯塑料生产方块图聚氯乙烯塑料生产方块图小小 结结 工艺方块图的定义；2.2.工艺方块图识读 3.工艺方块图的绘制模块四模块四 PFDPFD图和图和PIDPID图的识读图的识读了解工艺流程图的分类和基本知识；熟悉流程图的图示方法；掌握识读PFD图和PID图的顺序和步骤课题课题 一一 化工生产工艺流程的认识化工生产工艺流程的认识简介简介 生产中的首要任务是熟悉整个生产的工艺流程生产中的首要任务是熟悉整个生产的工艺流程和最佳工艺条件，做到心中有数。流程图可帮助我和最佳工艺条件
37、，做到心中有数。流程图可帮助我们方便快捷地了解物料的工艺流程，设备的数量、们方便快捷地了解物料的工艺流程，设备的数量、名称和位号，管路的编号及规格，各控制点的部位名称和位号，管路的编号及规格，各控制点的部位和名称，应具备识读工艺流程图的技能。和名称，应具备识读工艺流程图的技能。一一 化工生产工艺流程概述化工生产工艺流程概述 化工生产工艺流程指将物料经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。（生产工艺流程组织是关键的一环）（生产工艺流程组织是关键的一环）生产过程概括为三个主要步骤原料处理。不同的原料需要经过净化、提纯、混合、乳化或粉碎（对固体原料）等预处理，使原料符合进行化
38、学反应所要求的状态和规格。化学反应。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应（如氧化、还原、复分解、异构化、聚合等），达到所要求的反应转化率和收率，获得目的产物或其混合物。产品精制。将产物分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。每一步都需在特定的设备中，一定的操作条件下完成化学反应和物理的转变。二二 系统设备、控制件及仪表控制点的组成系统设备、控制件及仪表控制点的组成1.概述：整个生产工艺系统由生产装备，管道输送系统及仪表控制附件组成。2.系统设备：生产装备包括动设备和静设备，动设备指生产中提供动力的机械如泵、压缩机等；静设备指化工容器如合成塔、换热器、贮罐等。3.管道输
39、送系统：即物料传送系统，由管道组成件和仪表控制附件组成，管道组成件包括管子和管件（弯头、三通、法兰等），仪表控制附件包括阀门和各种检测仪表（压力表、温度仪和视镜等）。4.流程图：生产工艺流程一般通过流程图表示，清楚明了，一目了然。化工工程应用的流程图有很多种，如PFD图、能量流程图、工艺流程图、PID图等。物料流程图物料流程图（1 1）PFDPFD图，即物料流程图，图，即物料流程图，如图所示。某酸厂能量流程图某酸厂能量流程图（2 2）能量流程图）能量流程图，用来描述界区内主要消耗能量的种类、流向与流量，以满足热量平衡计算和生产组织与过程能耗分析的需要。如图示，图面组成如下：带箭头的物流线与若干
40、表示车间或工段的方框构成。在物流线上方需标注能源的种类、流向与流量。工艺流程图工艺流程图，表示一个工厂或生产车间工艺流程与相关设备、辅助装置、仪表与控制要求的基本概况，供化学工程、化工工艺等专业的技术人员使用参考，是工程技术人员和管理人员使用最多、最频繁的一类图纸。包括：全厂总工艺流程图，即物料平衡图，描述全厂的流程概况，为项目初步设计提供依据。如图示，组成如下：带箭头的物流线与若干表示车间或工段及物料名称的方框构成。方框内应标明车间的名称，在物流线上方需标注能源的种类、流向与流量。方案流程图，通常在物流平衡图基础上绘制，用来描述化工过程的生产流程和工艺路线的初步方案。常用于化工过程的初步设计
41、，也可作为进一步设计的基础。某化纤厂物料平衡图某化纤厂物料平衡图PIDPID图，即管道和仪表流程图，图，即管道和仪表流程图，由物料流程、控制点、和图例三部分组成。一般在完成设备设计而且过程控制方案基本确定之后绘制，如图所示为某空压站的PID图。某空压站的PID图三、工艺流程图的实例三、工艺流程图的实例前图所示为乙苯与二甲苯分离的物料流程图，清楚地表示了整个系统的生产装备，物料的来龙去脉及物料的特性。要熟悉整个系统的工艺流程，识读工艺流程图是关键。一 PFD图的基本知识 PFD图是一种以图形与表格相结合以图形与表格相结合的形式反映物料衡算结果的图样。PFD图是在设计过程中完成物料衡算和热量衡算之
42、后绘制的，即可为设计审查提供资料，又可为进一步设计提供重要数据，还可供日后的生产操作参考。课题二课题二 PFD图的图示及识读图的图示及识读二、二、PFDPFD图的表示方法图的表示方法图面由带箭头的物料线与若干表示生产装置区、工段（或设备、装置）的简单的外形图构成。图中须标注：图中须标注：装置设备或工段的名称及位号、特性参数；带流向的物料线；物料表，对物料发生变化的设备，要从物料管 线上引线列表表示：该处物料的种类、流量、组成等，每项均应标出其总和数。如图示。PFD图(部分)内容示意图序号物料名称流量（kmol/h）组成（mol%）1乙苯1.63098,32对二甲苯0.0090.573间二甲苯0
43、.0191.134邻二甲苯00合计1.658100.00R104 乙苯贮罐注意：注意：PFD图一般以车间或装置为单位进行绘制。PFD图的表示方法：采用自左至右展开式，先画流程图，再标注物料变化的引线列表，物料管线用粗实线，设备引线及表格等用细实线表示。当物料组分复杂、变化多，在流程图中列表有困难时，如列表太挤或者流程图延长较多等，也可在流程图的下部，按流程图的顺序自左至右列表，并编排顺序号，以便对照查阅。三、三、PFDPFD图的识读顺序和方法图的识读顺序和方法PFD图的识读顺序顺序按照先读设备概况，其次识读主要物料流程，再看主要物料的变化表进行。物料流程图的识读方法方法与方框图的识读相同。注意
44、：注意：PFD图一般以车间或装置为单位进行绘制。PFD图的表示方法：采用自左至右展开式，先画流程图，再标注物料变化的引线列表，物料管线用粗实线，设备引线及表格等用细实线表示。当物料组分复杂、变化多，在流程图中列表有困难时，如列表太挤或者流程图延长较多等，也可在流程图的下部，按流程图的顺序自左至右列表，并编排顺序号，以便对照查阅。三、三、PFDPFD图的识读顺序和方法图的识读顺序和方法PFD图的识读顺序顺序按照先读设备概况，其次识读主要物料流程，再看主要物料的变化表进行。物料流程图的识读方法方法与方框图的识读相同。四、四、PFDPFD图识读分析图识读分析如图所示，为某空压站的物料流程图，某空压站
45、的物料流程图由图可看出：空压站的主要设备组成如下：卧式单列三级空压机C0601A-C共三台；后冷却器E0601一台，F=57m2；气液分离器V0601一台，F=57m2；干燥器E0602A-B两台，F=57m2；除尘器V0602A-B两台，F=57m2；贮气罐V0603一台，V=100m3。主要物料的工艺流程如下：经空压机压缩后的空气，进入后冷却器E0601冷却。冷却后的压缩空气进入气液分离器V0601，进行气液分离。从气液分离器出来的气体再进入干燥器E0602，进行干燥。干燥后的气体进入除尘器V0602除尘，最后进入贮气罐V0603，为仪表及生产装置用气。从物料表格中可知：空压站经压缩机压缩
46、后的空气主要组成为O2、NH3（气）、稀有气体、CO2、杂质，以及每种成份的摩尔组成和摩尔流量，如O2占20.94%，摩尔流量为10.09Kmol/h,空气总摩尔流量为48.38Kmol/h。经 冷却、气液分离、干燥、除尘等处理后，O2摩尔组成21.30%,摩尔流量为10.09Kmol/h，空气总摩尔流量为47.38Kmol/h，处理后杂质含量明显降低。其他成份在处理前后的组成和摩尔流量自己识读。课题三 PID图的图示及识读一、一、PIDPID图的基本知识图的基本知识PIDPID图分为工艺管道及仪表流程图、辅助系统管图分为工艺管道及仪表流程图、辅助系统管道及仪表流程图。它是在方案流程图的基础上
47、绘道及仪表流程图。它是在方案流程图的基础上绘制的，是设备布置图与管道布置图的设计依据，制的，是设备布置图与管道布置图的设计依据，也是指导施工、操作运行及检修的指南。也是指导施工、操作运行及检修的指南。二、二、PIDPID图的表示方法图的表示方法PIDPID图的内容图的内容PID图一般以工艺装置的主项（工段或工序）为单元绘制，也可以装置为单元绘制。绘制PID图时，已经完成了相关的计算环节，所以，PID图要求将化工工艺和所需的全部设备、机器、管道阀门及管件、仪表等尽可能的表示出来，内容更详细，但仍是一种示意性的展开图。主要包括以下内容：主要包括以下内容：带有位号、名称和管口的各种设备示意图；带有物
48、料代号、管段序号规格和阀门以及仪表控制点等各种管道流程线，流程线上箭头表示物料流向；表示管件、阀门和控制点（如测温、测压、取样点等）图例符号的说明。如图4-6所示。某空压站的PID图PID图的表示方法：选图幅定比例由于图样为示意性的展开图，图形多呈长方形，因而图幅常采用A1或加长的规格。PID图不按比例绘制，设备的图例只取相对的比例，图面应协调美观。设备位置高低的表示，用细实线确定地平线的位置，相对示意出各位置的高低，如下图所示。PID图设备的表示设备的表示根据流程自左至右用根据流程自左至右用细实线画出设备的简略外形和内部细实线画出设备的简略外形和内部特征特征（如塔的填充物和塔板、容器的搅拌器
49、和加热管如塔的填充物和塔板、容器的搅拌器和加热管等）。对于过大或过小的设备，可适当缩小或放大。常等）。对于过大或过小的设备，可适当缩小或放大。常用设备的画法见附表用设备的画法见附表2 2。画图时注意各设备间要留有一。画图时注意各设备间要留有一定的距离，以便布置管道流程线等。定的距离，以便布置管道流程线等。对图中的每个设备都应编写设备位号及注写设备名称，对图中的每个设备都应编写设备位号及注写设备名称，设备位号的组成设备位号的组成如图所示如图所示。图图 设备位号的编法设备位号的编法C 08 01 AC 08 01 A设备位号线相同设备的尾号设备顺序号主项代号设备分类说明：设备分类代号及图例，见附表
50、2。主项代号采用两位数字，从01开始编写，一般由工程总负责人给定。设备顺序号用两位数字，从01、02、03表示。相同设备的尾号则用大写英文字母A、B、C表示区别同一位号的相同设备。画流程线画流程线带控制点的工艺流程图中的工艺管道流程线用粗实线绘制。对于辅助管道、公用系统管道只画出与设备相连的一小段，并在此管段上标出物料代号及该辅助管道或公用系统所在流程图中的图号。管道流程线上除画出流向箭头及用文字标明其来源或去向外，还应用管道号进行标注，如图所示。（管道号一般包括五个部分）管管道道的的标标注注示示意意图图物料代号。物料代号见模块一中的表。管道编号，由该管道所在工序的工序编号和管道顺序组成管道的