華南理工大學發酵工廠設計工藝流程設計第1頁/共32頁第一節概述工藝流程設計和車間布置設計是工藝設計的兩個主要內容，是決定工廠的工藝計算、車間組成、生產設備及其布置的關鍵步驟。在整個工藝設計中最先開始，但需逐步進行局部修改，所以幾乎是最后才完成。主要任務：其一是確定由原料到成品的各個生產過程及順序，說明生產過程中物料和能量變化及流向，采用的生物反應或化工過程及設備。其二是繪制工藝流程圖。第2頁/共32頁第二節

生產方法的選擇和工藝流程的設計原則一、生產方法的選擇生產方法即工藝路線的選擇，是發酵工廠設計的關鍵步驟。一般要對可選擇的各種生產方法進行全面的比較分析，從中選出技術先進、經濟合理的工藝路線，以保證項目投產后能達到高產、低耗、優質和安全運轉。選擇生產方法的主要依據：1．原料來源、種類和性質2．產品的質量和規格3．生產規模4．技術水平5．建廠地區的自然環境6．經濟合理性第3頁/共32頁

第三節工藝流程圖設計3.1概述3.2工藝方案流程圖3.3物料流程圖3.4帶控制點的工藝流程圖第4頁/共32頁3.1概述工藝流程圖是用來表達化工生產工藝流程的設計文件。工藝流程圖方案流程圖物料流程圖施工流程圖（帶控制點的工藝流程圖）這幾種圖由于要求不同，其內容和表達的重點也不一致，但彼此之間卻有著密切的聯系。在工藝路線選定后，進行概念性設計時完成，不編入設計文件在初步設計階段，完成物料衡算時繪制在方案流程圖的基礎上繪制的內容較為詳細的一種工藝流程圖第5頁/共32頁3.2方案流程圖

3.2.1方案流程圖的作用及內容作用：表達物料從原料到成品或半成品的工藝過程，及所使用的設備和機器。用于設計開始時的工藝方案的討論，也可作為施工流程圖的設計基礎。內容：①設備——用示意圖表示生產過程中所使用的機器、設備；用文字、字母、數字注寫設備的名稱和位號。②工藝流程——用工藝流程線及文字表達物料由原料到成品或半成品的工藝流程。第6頁/共32頁3.2方案流程圖

設備設備位號工藝流程線用文字表明流程情況某物料殘液蒸餾處理的工藝方案流程圖第7頁/共32頁3.2方案流程圖

3.2.2方案流程圖的畫法按照工藝流程的順序，把設備和工藝流程線自左至右地展開畫在一個平面上，并加以必要的標注和說明。設備畫法設備位號及名稱的注寫工藝流程線的畫法用細實線畫出設備的大概輪廓和示意圖，一般不按比例，但應保持它們的相對大小。

V0408A真空受槽車間或工段號

設備分類號

設備序號相同設備的序號設備名稱

用粗實線來繪制主要物料的工藝流程線，用箭頭標明物料的流向，并在流程線的起始和終了位置注明物料的名稱、來源或去向。a)管道相連(b)管道交叉第8頁/共32頁3.3物料流程圖物料流程圖是在方案流程圖的基礎上，用圖形與表格相結合的形式，反映設計中物料衡算和熱量衡算結果的圖樣。在方案流程圖上增加以下內容：在設備位號及名稱的下方加注設備特性數據或參數。如：換熱設備的換熱面積；塔設備的直徑、高度；貯罐的容積；機器的型號等。在流程的起始處以及使物料產生變化的設備后，列表注明物料變化前后其組分的名稱、流量（kg/h）、摩爾分數（%）等參數及各項的總和，實際書寫項目依具體情況而定。表格線和指引線都用細實線繪制。第9頁/共32頁3.3物料流程圖

第10頁/共32頁生產工藝流程示意圖生產工藝流程示意圖在物料衡算前進行，作用是：定性地表明原料變成產品的路線和順序，以及采用的單元操作、操作方式及設備。工藝流程示意圖可以用簡單的設備流程圖表示，甚至可用文字示意圖表達。第11頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖施工流程圖的內容：設備示意圖：帶接管口的設備示意圖，注寫設備位號及名稱；管道流程線：帶閥門等管件和儀表控制點（測溫、測壓、測流量及分析點等）的管道流程線，注寫管道代號；對閥門等管件和儀表控制點的圖例符號的說明；標題欄。帶控制點的工藝流程圖也稱施工流程圖，是在方案流程圖的基礎上繪制的內容較為詳盡的一種工藝流程圖。是設計、繪制設備布置圖和管道布置圖的基礎，又是施工安裝和生產操作時的主要參考依據。在施工流程圖中應把生產中涉及的所有設備、管道、閥門以及各種儀表控制點等都畫出。第12頁/共32頁生產工藝流程草圖帶控制點的工藝流程圖3.4帶控制點的工藝流程圖第13頁/共32頁1）、工藝流程草圖的設計（1）工藝流程示意圖（2）物料衡算（3）原料、半成品、產品等數量（4）設備容積、臺數等設計（5）工藝流程草圖設計（6）水電氣衡算，計算換熱面積、過濾面積等，進行設備設計與選型（7）所有設備的型號清單（8）對工藝流程圖進行修改和充實第14頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖第15頁/共32頁3.4.1設備的畫法與標注在施工流程圖中，設備的畫法與方案流程圖基本相同。與方案流程圖不同的是：對于兩個或兩個以上的相同設備一般應全部畫出。施工流程圖中每個工藝設備都應編寫設備位號并注寫設備名稱。與方案流程圖中的設備位號應該保持一致。當一個系統中包括兩個或兩個以上完全相同的局部系統時，可以只畫出一個系統的流程，其他系統用雙點畫線的方框表示，在框內注明系統名稱及其編號。

3.4帶控制點的工藝流程圖第16頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖3.4.2管道流程線的畫法及標注第17頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖管道流程線要用水平和垂直線表示，注意避免穿過設備或使管道交叉，在不可避免時，則將其中一管道斷開一段，管道轉彎處一般畫成直角。

(a)管道相連(b)管道交叉管道流程線上應用箭頭表示物料的流向。圖中的管道與其他圖紙有關時，應將其端點繪制在圖的左方或右方，并用空心箭頭標出物料的流向（進或出），在空心箭頭內注明與其相關圖紙的圖號或序號，在其上方注明來或去的設備位號或管道號或儀表位號。進出第18頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖施工流程圖中的每條管道都要標注管道代號。橫向管道的管道代號注寫在管道線的上方;豎向管道則注寫在管道線左側，字頭向左。第19頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖3.4.3閥門等管件的畫法與標注管道上的管道附件有閥門、管接頭、異徑管接頭、彎頭、三通、四通、法蘭、盲板等。這些管件可以使管道改換方向、變化口徑，可以連通和分流以及調節和切換管道中的流體。第20頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖3.4.3閥門等管件的畫法與標注在施工流程圖中，管道附件用細實線按規定的符號在相應處畫出。閥門圖形符號尺寸一般為長為6mm，寬為3mm或長為8mm，寬為4mm。為了安裝和檢修等目的所加的法蘭、螺紋連接件等也應在施工流程圖中畫出。管道上的閥門、管件要按需要進行標注。當它們的公稱直徑同所在管道通徑不同時，要注出它們的尺寸。當閥門兩端的管道等級不同時，應標出管道等級的分界線，閥門的等級應滿足高等級管的要求。對于異徑管標注大端公稱通徑乘以小端公稱通徑。

第21頁/共32頁測量點3.4帶控制點的工藝流程圖3.4.4儀表控制點的畫法與標注在施工流程圖上要畫出所有與工藝有關的檢測儀表、調節控制系統、分析取樣點和取樣閥（組）。儀表控制點用符號表示，并從其安裝位置引出。符號包括圖形符號和字母代號，它們組合起來表達儀表功能、被測變量、測量方法。儀表的圖形符號檢測、顯示、控制等儀表的圖形符號是一個細實線圓圈，其直徑約為10mm。圈外用一條細實線指向工藝管線或設備輪廓線上的檢測點。第22頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖儀表安裝位置的圖形符號

第23頁/共32頁3.4帶控制點的工藝流程圖儀表位號儀表位號的組成被測變量字母代號功能字母代號PRC—301序號工段代號儀表位號的標注方式就地安裝的壓力指示儀表PRC

301集中儀表盤面安裝的壓力記錄控制儀表

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施工流程圖一般采用A1圖幅，橫幅繪制，特別簡單的用A2圖幅，不宜加寬和加長。

附注的內容是對流程圖上所采用的，除設備外的所有圖例、符號、代號作出的說明。3.4帶控制點的工藝流程圖3.4.5圖幅和附注第25頁/共32頁一、看標題欄和圖例中的說明

3.4.6施工流程圖的閱讀3.4帶控制點的工藝流程圖第26頁/共32頁二、掌握系統中設備的數量、名稱及位號

3.4帶控制點的工藝流程圖第27頁/共32頁三、了解主要物料的工藝施工流程線

3.4帶控制點的工藝流程圖