2.1.2　化工生产工艺流程

1.工艺流程和流程图

原料需要经过物质和能量转换的一系列加工,方能转变成所需产品。实施这些转换需要有相应的功能单元来完成,按物料加工顺序将这些功能单元有机地组合起来,则构筑成工艺流程。将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。

化工生产中的工艺流程各式各样,不同产品的生产工艺流程固然不同;同一产品用不同原料来生产,工艺流程也大不相同;有时即使原料相同,产品也相同,若采用的工艺路线或加工方法不同,在工艺流程上也有区别。

工艺流程多采用图示方法来表达,称为工艺流程图,即将一个过程的主要设备、机泵、控制仪表、工艺管线等按其内在联系结合起来,实现从原料到产品的过程所构成的图。

在化学工艺学教科书中主要采用工艺流程示意图,它简明地反映出由原料到产品过程中各物料的流向和经历的加工步骤,从中可了解每个操作单元或设备的功能及相互之间的关系、能量的传递和利用情况、副产物和“三废”的排放及其处理方法等重要工艺和工程知识。(https://www.daowen.com)

2.化工生产工艺流程的组织

工艺流程的组织或合成是化工过程的开发和设计中的重要环节。组织工艺流程需要有化学、物理的理论基础及工程知识,要结合生产实践、借鉴前人的经验。同时,要运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。

推论分析法是从“目标”出发,寻找实现此“目标”的“前提”,将具有不同功能的单元进行逻辑组合,形成一个具有整体功能的系统。

功能分析法是缜密地研究每个单元的基本功能和基本属性,然后组成几个可以比较的方案以供选择。因为每个功能单元的实施方法和设备型式通常有许多种选择,因而可组织出具有相同整体功能的多种流程方案。

形态分析法是对每种可供选择的方案进行精确的分析和评价,择优汰劣,选择其中最优方案。评价需要有判据,而判据是针对具体问题来拟定的,原则上应包括:①是否满足所要求的技术指标;②技术资料的完整性和可信度;③经济指标的先进性;④环境、安全和法律等。