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1、过程装备成套技术过程装备成套技术课程介绍课程介绍 1第1页2第2页（一）生产实习回想（一）生产实习回想短纤装置或其它装置为例短纤装置或其它装置为例设备设备机器机器管道管道控制控制联接起来，最终形成成套装置。联接起来，最终形成成套装置。3第3页(二二)专业改革专业改革从从“化机化机”到到“过控过控”化工机械化工机械过程装备与控制工程过程装备与控制工程专业课专业课化工容器设计化工容器设计化工机器化工机器过程设备设计过程设备设计过程流体机械过程流体机械过程装备成套技术过程装备成套技术侧重点侧重点 单个容器、机器设计，科研与设计能力较强在单个容器、机器设计基础上，与化工厂、机械厂生产实际相结合，工程训
2、练加强。毕业分配毕业分配高校、设计院或高校、设计院或大中型企业大中型企业以企业为主以企业为主专业专业比较比较4第4页u工作需要工作需要:多数毕业生分配到过程工业企业，多数毕业生分配到过程工业企业，所从事工作主要是成套装置管理工作、工程建设所从事工作主要是成套装置管理工作、工程建设工作。工作。u增强综合管理能力增强综合管理能力:仅仅强调单个容器、机器仅仅强调单个容器、机器设计，显然是不能适应当前市场经济要求，学生设计，显然是不能适应当前市场经济要求，学生还需要广泛工程实践知识，才可能在企业中对整还需要广泛工程实践知识，才可能在企业中对整个装置技术进行管理。个装置技术进行管理。u增强适应能力增强适
3、应能力:成套装置这门课程，恰好填补成套装置这门课程，恰好填补了以前学生知识不足。课程从过程工业产品开发了以前学生知识不足。课程从过程工业产品开发到装置投产全过程各个阶段所包括主要技术问题到装置投产全过程各个阶段所包括主要技术问题基本知识都作了介绍，使学过本课程学生，到企基本知识都作了介绍，使学过本课程学生，到企业后适应能力会更强。业后适应能力会更强。（三）开设本门课目5第5页u第一章第一章 概论概论u第二章第二章 工艺开发与工艺设计概述工艺开发与工艺设计概述工艺专业工艺专业 u第三章第三章 经济分析与评价经济分析与评价财务专业财务专业u第四章第四章 工艺流程设计及设备布置设计工艺流程设计及设备
4、布置设计工艺、设备专业工艺、设备专业u第五章第五章 过程装置设计与选型过程装置设计与选型设备专业设备专业u第六章第六章 管道设计管道设计管道专业管道专业u第七章第七章 过程控制工程设计过程控制工程设计仪表专业仪表专业u第八章第八章 绝热设计绝热设计暖通专业暖通专业u第九章第九章 防腐工程防腐工程防腐专业防腐专业u第十章第十章 过程装备安装过程装备安装设备专业为主设备专业为主u第十一章第十一章 试车试车各专业各专业6第6页（一）综合性与实践性强（一）综合性与实践性强从从工艺工艺、设备设备、电气电气、仪表仪表、财务财务、土建土建、管路管路、暖通暖通、防腐防腐，直到，直到安装试车安装试车，覆盖了，覆
5、盖了在工厂作为高层技术管理人员必须掌握基本在工厂作为高层技术管理人员必须掌握基本知识，横跨学科大，知识面广，是对今后作知识，横跨学科大，知识面广，是对今后作高级工程技术管理人员基本训练。高级工程技术管理人员基本训练。7第7页（二）包括专业课多（二）包括专业课多 包括过控专业包括过控专业过程设备设计过程设备设计、过程流过程流体机械体机械、过程装备控制技术及应用过程装备控制技术及应用、流体动密封流体动密封等专业课程；等专业课程；包括工科中其它各专业，如管道专业专业课包括工科中其它各专业，如管道专业专业课程、工艺、电气、仪表、暧通、防腐等专业专程、工艺、电气、仪表、暧通、防腐等专业专业课程，还包括到
6、财务方面课程，几乎每一章业课程，还包括到财务方面课程，几乎每一章展开，就是一个专业。展开，就是一个专业。8第8页（三）包括工程建设中标准、规范多（三）包括工程建设中标准、规范多 比如：仅就第十、十一章来讲，就包括到比如：仅就第十、十一章来讲，就包括到HGJ209-83，HGJ203-83，HGJ207-83，HGJ235-82，GB50237-97等设备、机器、管等设备、机器、管路安装与验收规范。路安装与验收规范。9第9页理论与实践相结合理论与实践相结合多看参考书与上网多看参考书与上网树立树立“工程观念工程观念”，全局考虑，全局考虑 总成绩总成绩=平时成绩平时成绩30%+考试卷面成绩考试卷面成
7、绩70%1、平时成绩以、平时成绩以100分计算，由以下内容组成：分计算，由以下内容组成：出勤情况出勤情况20%+试验情况试验情况20%+作业情况作业情况60%。2、期末考试成绩：满分为、期末考试成绩：满分为100分。分。10第10页第一章 概述 11第11页（一）产品分类（一）产品分类硬件产品流程性材料产品软件产品服务产品产品（如：发动机机械零件）（如：发动机机械零件）通常，硬件和流程性材料是有形产品，而软件或服务是无形产品。（如：运输）（如：运输）（如：润滑油）（如：润滑油）（如：计算机程序）（如：计算机程序）12第12页(二二)过程工业过程工业1、定义、定义加工制造流程性产品工业称为过程工
8、业加工制造流程性产品工业称为过程工业2、特点、特点（1）处理对象：流程性物料。）处理对象：流程性物料。很多生产过程处理物料为流程性物料，如气体、液很多生产过程处理物料为流程性物料，如气体、液体、粉体等体、粉体等（2）有过程性）有过程性从原材料到最终产品生产过程中要进行一系列化学、从原材料到最终产品生产过程中要进行一系列化学、物理过程，以改变物质状态、结构、性质物理过程，以改变物质状态、结构、性质13第13页（3）传输性）传输性生产过程中，原料和中间反应产物往往需要传输。生产过程中，原料和中间反应产物往往需要传输。那么，从原材料怎样得到中间产品，又怎样得到那么，从原材料怎样得到中间产品，又怎样得
9、到最终产品，即采取什么样工艺路途问题，是我们最终产品，即采取什么样工艺路途问题，是我们以后要讲工艺设计；用什么实物传输呢？管道。以后要讲工艺设计；用什么实物传输呢？管道。今后我们以要讲管道问题。今后我们以要讲管道问题。（4）密闭性）密闭性过程工业中进行各种化学、物理过程往往在密闭过程工业中进行各种化学、物理过程往往在密闭状态下进行。比如氨合成，氮、氢气体在合成塔状态下进行。比如氨合成，氮、氢气体在合成塔中合成氨是密闭。中合成氨是密闭。14第14页（5）连续性）连续性生产要求连续运行，除了大检修设备外，以生产要求连续运行，除了大检修设备外，以及事故停车外，都要连续生产。及事故停车外，都要连续生产
10、。四班三倒四班三倒三班二倒三班二倒对倒对倒15第15页（6）广泛性）广泛性化学工业是最传统、经典过程工业，化学工业是最传统、经典过程工业，化肥、石油化工、生物化工、制药、农药、染料、食品、炼油、轻工、热电、核工业、公用工程、湿法冶金、环境保护等生产过程大都处理流程性物料，大都处理流程性物料，处理过程中几乎都包含改变物质状态、结构、性质生产过程。在这些过程中都需要使用各种机器、设备、管道，如各种型式压压缩缩机机、泵泵、换换热热设设备备、反反应应设设备备、塔塔设设备备、干干燥燥设设备备、分分离离设设备备、储储罐罐、炉炉窑窑、管管子子、管管件件等，以完成生产过程中各种化学反应、热交换、不一样成份分离
11、、各种原料（包含中间产物）传输、气体压缩、原料和产品储存等。举例：介绍工厂技术组，说明工举例：介绍工厂技术组，说明工艺与设备是主专业艺与设备是主专业16第16页3、完整过程工业生产系统、完整过程工业生产系统 在过程工业中过程装备是装置主体过程装备是装置主体，但只有这些机器、设备还不能完成生产全过程，它们之间还要用各种管道管道连接起来才能形成一个完整系统，为确保各种机器、设备正常运行，在关键部位还要设置各种参数显示和控制装置参数显示和控制装置，如压力表、温度计、流量计、液位计或对应自动检测、控制装置等.如当压缩机排气压力超标时自动打开安全阀，锅炉、锅筒液位过高、过低自动报警等，含有自控功效，自动
12、调整相关工艺参数。这么，组成一个完整过程工业生产系统完整过程工业生产系统，并保持生产正常进行。17第17页（一）成套装置（一）成套装置为了取得新产品，就要进行工艺设计、设备设计或选为了取得新产品，就要进行工艺设计、设备设计或选型，管道、仪表、电气等设计，最终要安装、试车，型，管道、仪表、电气等设计，最终要安装、试车，使一套装置到达预定技术要求和技术指标后才能投入使一套装置到达预定技术要求和技术指标后才能投入正常运行。完成全部这些工作所包括各项技术就组成正常运行。完成全部这些工作所包括各项技术就组成了了“过程装备成套技术过程装备成套技术”（二）过程装备成套技术（二）过程装备成套技术成套装置是组成
13、过程工业基础，它通常是一系列过程机成套装置是组成过程工业基础，它通常是一系列过程机器和过程设备，按一定流程方式用管道、阀门等连接起器和过程设备，按一定流程方式用管道、阀门等连接起来一个独立密闭连续系统，再配以必要控制仪表和设备，来一个独立密闭连续系统，再配以必要控制仪表和设备，即能平稳连续地把以流体为主各种流程性材料，让其在即能平稳连续地把以流体为主各种流程性材料，让其在装置内部经历必要物理化学过程，创造出人们需要新流装置内部经历必要物理化学过程，创造出人们需要新流程性材料产品。程性材料产品。18第18页（一）合成氨（一）合成氨 工程实例工程实例19第19页生产原理生产原理N2 ,H2NH3原
14、料原料产品产品流程说明流程说明主要设备主要设备主要机器主要机器连接连接控制控制成套装置成套装置合成塔、冷凝塔、水冷凝器、氨蒸发器、氨分离器、过滤器合成塔、冷凝塔、水冷凝器、氨蒸发器、氨分离器、过滤器循环压缩机循环压缩机管子、阀门、弯头、三通等管子、阀门、弯头、三通等20第20页（二）制碱（二）制碱提问：提问：原料、产品、生产原理？原料、产品、生产原理？主工艺流程？主工艺流程？21第21页（二）制碱（二）制碱提问：提问：原料、产品、生产原理？原料、产品、生产原理？主工艺流程？主工艺流程？22第22页（二）制碱（二）制碱23第23页（三）管式炉乙烷裂解制乙烯生产流程图（三）管式炉乙烷裂解制乙烯生产
15、流程图 图1.3是管式炉乙烷裂解制乙烯生产流程。乙烯是主要石油化工基础原料，主要用于生产聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、乙丙橡胶、乙醇、乙醛、环氧乙烷、乙二醇等。原料乙烷和循环乙烷经热水预热后，到裂解炉对流层，加入一定百分比稀释蒸气深入预热，然后进入裂解炉辐射段裂解，裂解气到余热锅炉快速冷却，再进入聚冷塔深入冷却，其中水和重质成份冷凝成液体从塔底分出。冷却后裂解气经离心式压缩机压缩（三段压缩）送碱洗塔除去酸性冷却后裂解气经离心式压缩机压缩（三段压缩）送碱洗塔除去酸性气体。气体。再进乙炔转换塔除去乙炔，再经压缩机四段增压后到干燥塔除去水分，接着到乙烯/丙烯冷却系统，烃类物质降温冷凝，分出氢气。冷凝液先
16、分出甲烷，再在碳二分馏塔得乙烯产品，乙烯循环使用。碳三以上成为燃料。流程中机器有离心式压缩机，设备有裂解炉、余热锅炉和各种塔。全部机器、设备之间全部用管子、管件、阀门等连接。全部机器、设备之间全部用管子、管件、阀门等连接。24第24页（四）氨苄青霉素生产（四）氨苄青霉素生产制制药药工工业业所所用用生生产产装装置置其其实实也也是是以以一一些些机机器器、设设备备为为主主体体，配配以以管管道道、管管件件和和一一些些固固体体输输送送机机械械组组成成一一个个完完整整生生产产装装置置，如如图图1.4氨氨苄苄青青霉霉素素生生产产，其其流流程程见见图图1.4。缩缩合合锅锅、脱脱色色锅锅、成成盐盐结结晶晶锅锅都
17、都是是带带搅搅拌拌反反应应釜釜，离离心心机机、筛筛粉粉机机都都是是机器。分离器、压滤器、干燥箱则是完成某种特定要求设备。机器。分离器、压滤器、干燥箱则是完成某种特定要求设备。25第25页（五）分散红（五）分散红3B 3B 生产流程图生产流程图图1.5 是颜料分散红3B 生产流程，主要生产工序为溴化、水解、缩合和后处理，主要设备是搅拌反应釜、喷雾干燥和干燥箱、吸收塔、拼混机，压滤机等。26第26页（六）废有机氯化物中盐酸回收（六）废有机氯化物中盐酸回收废有机氯化物中盐酸回收工艺流程包含燃烧、急冷、吸收和除害等废有机氯化物中盐酸回收工艺流程包含燃烧、急冷、吸收和除害等工序。所用设备归结起来就是燃烧
18、炉、塔设备、换热设备和泵。这工序。所用设备归结起来就是燃烧炉、塔设备、换热设备和泵。这些设备也是用管子、管件等连接起来。些设备也是用管子、管件等连接起来。27第27页总结总结 1 1）过程工业全部生产过程都以各种机器和设备为基）过程工业全部生产过程都以各种机器和设备为基础，伴以不一样输送伎俩，同时，大多为连续生产。础，伴以不一样输送伎俩，同时，大多为连续生产。不一样产品使用机器和设备各不相同，依据它们作用不一样产品使用机器和设备各不相同，依据它们作用大致能够分为：大致能够分为：反应设备：搅拌反应釜、聚合反应釜、氨合成塔、管反应设备：搅拌反应釜、聚合反应釜、氨合成塔、管式反应器等；式反应器等；塔
19、设备：吸收塔，气化塔，脱甲烷塔，碳化塔等；塔设备：吸收塔，气化塔，脱甲烷塔，碳化塔等；换热设备：热交换器、冷凝器、蒸发器、空气预热器换热设备：热交换器、冷凝器、蒸发器、空气预热器等；等；贮存设备：贮罐、球罐等；贮存设备：贮罐、球罐等；工业炉：燃烧炉、工业锅炉；工业炉：燃烧炉、工业锅炉；机器：离心机、压缩机、过滤机、泵。机器：离心机、压缩机、过滤机、泵。2 2）各种机器、设备之间都用管道连接。）各种机器、设备之间都用管道连接。3 3）当代大型装置都使用自控系统。）当代大型装置都使用自控系统。28第28页（一）任务（一）任务这是一门综合性、实践性较强这是一门综合性、实践性较强,包括知识面很宽课程。
20、包括知识面很宽课程。希望经过本课程学习，使学生取得过程工业生产装置建设相关广泛、全方面基础知识。（二）要求（二）要求本课程任务是补充从产品开发、可行性研究、工艺设计、本课程任务是补充从产品开发、可行性研究、工艺设计、专用设备设计、定型机器设备选型、生产参数自动控制专用设备设计、定型机器设备选型、生产参数自动控制到装置安装、调试、投产全过程所需知识中其它专业课到装置安装、调试、投产全过程所需知识中其它专业课程没有包括到知识，以拓宽知识面、开拓思绪。为本专程没有包括到知识，以拓宽知识面、开拓思绪。为本专业学生就业后有能力负担过程工业生产不一样步骤技术业学生就业后有能力负担过程工业生产不一样步骤技术
21、工作进行知识贮备。工作进行知识贮备。29第29页课外阅读材料之一课外阅读材料之一30第30页31第31页24关于过程和产品术语关于过程和产品术语241过程过程process使用资源将输入转化为输出活动系统（使用资源将输入转化为输出活动系统（2.2.1）。）。注：注：1、一个过程输入通常是其它过程输出。、一个过程输入通常是其它过程输出。2、组织（、组织（2.3.1）为了增值通常对过程进行策划并使其在受控条件下完成。）为了增值通常对过程进行策划并使其在受控条件下完成。3、对形成产品（、对形成产品（2.4.2）是否合格）是否合格(2.6.1)不易或不能经济进行验证过程不易或不能经济进行验证过程,通常
22、称通常称之为之为“特殊过程特殊过程”。242产品产品product过程（过程（2.4.1）结果。）结果。注：公认产品类别有四种：注：公认产品类别有四种：硬件（如：发动机机械零件）；硬件（如：发动机机械零件）；软件（如：计算机程序）；软件（如：计算机程序）；服务（如：运输）；服务（如：运输）；流程性材料（如：润滑油）。流程性材料（如：润滑油）。通常，硬件和流程性材料是有形产品，而软件或服务是无形产品。通常，硬件和流程性材料是有形产品，而软件或服务是无形产品。多数产品含有不一样产品类型成份，这种产品是称为硬件、流程性材料、软件多数产品含有不一样产品类型成份，这种产品是称为硬件、流程性材料、软件（2.4.2）还是服务）还是服务(2.4.3),取决于其主导成份。取决于其主导成份。实例：外供产品（实例：外供产品（2.4.5）“汽车汽车”是由硬件是由硬件(如：轮胎如：轮胎)、流程性材料（如燃料、流程性材料（如燃料、冷却液）、软件（如：发动机控制软件、驾驶员手册）和服务（如：付款方式冷却液）、软件（如：发动机控制软件、驾驶员手册）和服务（如：付款方式或担保）所组成。或担保）所组成。ISO/DIS 9000 质量管理体系质量管理体系基本原理和术语基本原理和术语课外阅读材料之二课外阅读材料之二32第32页