PAGEIII干燥操作單元機械化、自動化設計指導方案目錄1物料種類 12干燥分類 13干燥的操作方式 13.1間歇操作 13.2連續操作 14機械化、自動化操作要求 24.1間歇操作 24.1.1進料 24.1.1.1液體進料 24.1.1.2固體進料 34.1.2出料 34.1.3干燥過程 34.2連續操作 44.2.1進料 44.2.1.1液體進料 44.2.1.2固體進料 54.2.2出料 54.2.3干燥過程 54.3其他 65集中控制的要求 76典型干燥單元設計方案 76.1某企業干燥單元自動化設計方案一 76.1.1工藝簡述 76.1.2合成橡膠干燥單元采用的“機械化換人、自動化減人”設計方案 86.2某企業干燥單元自動化設計方案二 96.2.1工藝簡述 96.2.2干燥單元采用的“機械化換人、自動化減人”設計方案 91物料種類干燥是指在化學工業中，常指借熱能使物料中水分（或溶劑）氣化，并由空氣或者惰性氣體帶走所生成的蒸氣的過程。例如干燥固體時，水分（或溶劑）從固體內部擴散到表面再從固體表面氣化，干燥可分為自然干燥和人工干燥兩種，干燥物料的種類一般為含濕固體、液體物料、漿狀物料、膏狀物料。2干燥分類對于干燥方法的分類，按加熱方式，可分為對流、傳導、輻射、高頻和微波、閃蒸干燥等；按干燥器的結構形式和運行形式，可分為管式、塔式、箱式、隧道式（帶式）、回轉圓筒式、滾筒式、射流式、噴霧干燥、沸騰干燥、真空干燥及冷凍干燥等。干燥方法的選擇要綜合考慮被干燥物料的性質，XX物理特性，熱敏性，腐蝕性，毒性，可燃性，磨損性及粒徑大小等。3干燥的操作方式干燥的單元操作方式主要有兩種：間歇操作和連續操作。3.1間歇操作間歇操作的特征是將物料一次性定量加入干燥設備，然后進行干燥操作，干燥結束后采出全部物料，繼而進行下一生產周期的操作。3.2連續操作連續操作的特征是連續地將原料加入干燥設備，干燥后的產物也連續地從設備采出。4機械化、自動化操作要求4.1間歇操作間歇操作的機械化、自動化操作要求主要是對進料、出料、干燥過程等的控制。4.1.1進料4.1.1.1液體進料（1）采用動量輸送設備（泵等）向干燥單元進料，設置流量計、自動控制閥，流量與自動控制閥、動量輸送設備聯鎖，實現遠程自動控制。動量輸送設備，如泵采用遠程自動啟停、調節，或者通過遠程控制變頻、調節。本章節涉及的此類設備按此要求執行。（2）采用計量槽向干燥單元進料①采用動量輸送設備（泵等）向計量槽進料，進料管線設自動控制閥、計量槽設置液位計（或稱重模塊），液位（或重量）與自動控制閥、動量輸送設備聯鎖，實現遠程自動控制。②計量槽出料通過重力（或動量輸送設備）向干燥單元進料，計量槽設置稱重模塊（或液位計），重量（或液位）與計量槽出料閥和干燥單元進料閥（泵）聯鎖，實現遠程自動控制。（3）采用壓料方式向干燥單元進料，進料管線設置流量計、自動控制閥，流量與壓料罐出料閥和干燥單元進料閥聯鎖，實現遠程自動控制。根據生產工藝具體情況，當進料管線設置流量計和調節閥時，出料管線可不設置流量計和調節閥。4.1.1.2固體進料固體物料通常有粉末狀、顆粒狀、大粒狀、塊狀等形態，物料的形態不同則進料方式不同。固體物料的進料方式主要有兩種，一種是氣力輸送，另一種是機械輸送。采用機械輸送或氣力輸送方式由上游工序向干燥單元進料，干燥單元料倉設料位計或稱重模塊，料位或重量與機械輸送或氣力輸送系統聯鎖。料倉出口設置給料器（如旋轉閥）、插板閥，料位（或重量）與給料器、插板閥等輸送設備聯鎖。實現遠程自動控制。4.1.2出料固體物料的出料方式主要有兩種，一種是氣力輸送，另一種是機械輸送。固體物料下游接收設備設料位或重量，料位或重量與氣力輸送或機械輸送系統聯鎖，實現遠程自動控制。干燥過程（1）沸騰干燥控制參數為溫度、壓力、干燥設備電機電流、原料進料量、風量等，實現干燥過程的機械化、自動化操作要求：=1\*GB3①遠程監控溫度、壓力、壓差、風量、干燥設備電機電流等參數。=2\*GB3②通過自動調節熱媒風量、排風風量、原料進料量等遠程控制干燥單元溫度或壓力。=3\*GB3③熱媒系統采用遠程自動控制。=4\*GB3④電機電流控制室集中顯示報警，遠程控制。（2）真空干燥控制參數為溫度、壓力、原料進料量等，實現干燥過程的機械化、自動化操作要求：=1\*GB3①遠程監控溫度、壓力、熱媒量、干燥設備電機電流等參數。=2\*GB3②通過自動調節熱媒量、真空調節閥等手段遠程控制干燥單元溫度或壓力。=3\*GB3③熱媒系統、真空系統采用遠程自動控制。=4\*GB3④電機啟停、電機電流，控制室集中顯示報警，遠程控制。（3）噴霧干燥控制參數為溫度、壓力、原料進料量等，實現干燥過程的機械化、自動化操作要求：=1\*GB3①遠程監控溫度、壓力、熱媒等參數。=2\*GB3②通過自動調節熱媒量、原料進料量等遠程控制干燥過程溫度。=3\*GB3③熱媒系統、原料進料壓力采用遠程自動控制。=4\*GB3④電機啟停、電機電流，控制室集中顯示報警，遠程控制。4.2連續操作連續操作的機械化或自動化手段主要是對進料、出料、干燥過程等的控制。4.2.1進料4.2.1.1液體進料液體經動量輸送設備（如泵等）、壓差等向干燥單元連續進料，設置流量計和自動控制閥，實現流量自動控制調節。根據生產工藝具體情況，當進料管線設置流量計和調節閥時，出料管線可不設置流量計和調節閥。4.2.1.2固體進料固體物料通常有粉末狀、顆粒狀、大粒狀、塊狀等形態，物料的形態不同則進料方式不同。固體物料的進料方式主要有兩種，一種是氣力輸送進料，另一種是機械輸送進料。固體物料的投料應當根據工藝安全要求設置密閉添加設施。采用機械輸送或氣力輸送方式由原料料倉向進料料倉進料，進料料倉設料位計或稱重模塊，料位或重量與機械輸送或氣力輸送系統聯鎖。進料料倉出口設置給料器（如旋轉閥）、插板閥，料位（或重量）與給料器、插板閥等輸送設備聯鎖。實現遠程自動控制。出料固體物料的出料方式主要有兩種，一種是氣力輸送，另一種是機械輸送。固體物料下游接收設備設料位或重量，料位或重量與氣力輸送或機械輸送系統聯鎖，實現遠程自動控制。干燥過程（1）沸騰干燥控制參數為溫度、壓力、干燥設備電機電流、原料進料量、風量等，實現干燥過程的機械化、自動化操作要求：=1\*GB3①遠程監控溫度、壓力、壓差、風量、干燥設備電機電流等參數。=2\*GB3②通過自動調節熱媒風量、排風風量、原料進料量等遠程控制干燥單元溫度或壓力。=3\*GB3③熱媒系統采用遠程自動控制。=4\*GB3④電機啟停、電機電流，控制室集中顯示報警，遠程控制。（2）真空干燥控制參數為溫度、壓力、原料進料量等，實現干燥過程的機械化、自動化操作要求：=1\*GB3①遠程監控溫度、壓力、熱媒量、干燥設備電機電流等參數。=2\*GB3②通過自動調節熱媒量、真空調節閥等遠程控制干燥單元溫度或壓力。=3\*GB3③熱媒系統、真空系統采用遠程自動控制。=4\*GB3④電機啟停、電機電流，控制室集中顯示報警，根據生產工藝具體情況可遠程控制。（3）噴霧干燥控制參數為溫度、壓力、原料進料量等，實現干燥過程的機械化、自動化操作要求：=1\*GB3①遠程監控溫度、壓力、熱媒風量等參數。=2\*GB3②通過自動調節熱媒量、原料進料量等遠程控制干燥過程溫度。=3\*GB3③熱媒系統、原料進料壓力系統采用遠程自動控制。=4\*GB3④電機啟停、電機電流，控制室集中顯示報警，遠程控制。4.3其他針對特殊的工藝物料，如特殊的易燃、易爆、有毒、有腐蝕性等介質，在干燥過程（進料、干燥、出料）中存在諸多安全風險，應在基礎設計階段開展危險和可操作性分析（HAZOP），及預先危險分析（PHA）或事故樹分析（ETA）等定量定性風險評價方法，對整個干燥過程的危險性進行分析。根據分析結果設置相應的機械化及自動化手段。現場閥門的開關切換等有人員現場操作，應采用機械化和自動化的手段來實現現場無人操作。5集中控制的要求干燥單元操作過程參數（如液位、壓力、溫度、流量、稱重、電流、震動等）遠傳至DCS系統。進料、出料及干燥過程的操作，通過DCS系統實現遠程自動控制。6典型干燥單元設計方案6.1某企業干燥單元自動化設計方案一某企業合成橡膠干燥單元“機械化換人、自動化減人”設計方案。該工序將凝聚工序制得的合成橡膠溶液通過蒸發干燥并整形，通過無人連續化生產操作制成產品。6.1.1工藝簡述由凝聚釜顆粒泵輸送來的顆粒橡膠和熱水經膠粒緩沖罐溢至1#振動脫水篩，熱水經篩孔流出送至凝聚，循環使用。1#振動脫水篩將顆粒膠振送至洗膠釜，大量的水蒸氣經排風管排至高空大氣中。在洗膠罐中的顆粒在潔凈的軟水水浴中（軟水來自鍋爐）經攪拌翻滾，洗滌其中殘存的催化劑及其他雜質，并將顆粒的溫度降低，洗膠水顆粒膠再從洗膠釜溢流到2#振動脫水篩，洗滌水經篩孔流回洗滌水罐，再由洗滌水泵送至洗膠罐，循環使用。2#振動脫水篩將膠粒送至擠壓脫水機，然后送入膨脹干燥機，橡膠通過膨脹干燥機的多孔模板排出時，壓力降使水瞬間汽化，汽化使高彈性橡膠膨脹成多孔粒狀，帶走水汽排出，而達到橡膠干燥的目的，使水分降至約1%。然后橡膠被送到干燥流化床、1#振動輸送機、2#振動輸送機，最后使橡膠中的水分降至0.5%以內。由流化床來的膠料經振動分料機、振動給料機送至電子定量秤、壓塊機稱量壓塊、制作為重量為25kg的膠塊。成品膠塊經延伸輸送機、交替輸送機后通過檢測、自動剔除不合格膠塊，合格的膠塊再經簿膜包裝機、自動裝袋機、紙袋縫紉機包裝縫袋，制成橡膠成品，最后由輸送帶送往橡膠庫房，實現本單元全自動操作過程。6.1.2合成橡膠干燥單元采用的“機械化換人、自動化減人”設計方案6.1.2.1進出料自動化手段（1）顆粒橡膠液進料管線設泵、流量計和調節閥，其流量由流量計和調節閥實現自動控制。（2）出料通過稱重模塊進行自動控制。（3）洗滌水通過洗滌水管線上的流量計和調節閥實現自動控制。6.1.2.2蒸發干燥自動化手段（1）擠壓脫水機、膨脹干燥機設置溫度和壓力顯示和控制蒸汽流量調節閥的進蒸汽量，電機設置電流遠程顯示和報警。（2）干燥流化床上設置溫度顯示和控制鼓風機的熱空氣調節閥風量，設置壓力顯示和報警，設置流化床電機的遠程顯示和報警，鼓風機出口的熱箱換熱器設置溫度遠程顯示和報警，引風機管線上設置遠程溫度顯示和報警。（3）壓塊機上設置電子定量秤，通過稱重模塊控制進入壓塊機的物料進入量。6.1.2.3冷凝器自動化手段冷卻水回水管線設遠傳溫度和壓力表集中顯示、報警。6.2某企業干燥單元自動化設計方案二某制藥企業干燥單元“機械化換人、自動化減人”設計方案。該工序將離心后的物料經蒸發干燥制成產品，通過自動化控制手段實現本單元的間歇無人操作。6.2.1工藝簡述離心后的物料經自動輸送機進入干燥緩沖罐，干燥緩沖罐設置稱重模塊與雙錐干燥器的進料接頭上部氣動開關閥進行聯鎖，通過稱重模塊控制氣動開關閥的開啟和關閉，物料向雙錐干燥器的定量加入后，自動控制閥與進料接頭自動斷開，雙錐干燥按照設定的溫度和時間進行物料干燥，干燥完成后的物料同樣通過雙錐干燥器的出料接頭下部設置氣動開關閥遠程控制開啟和關閉，干燥后物料通過輸送設備自動輸送到下一個工序，實現本單元現場無人間歇操作過程。6.2.2干燥單元采用的“機械化換人、自動化減人”設計方案6.2.2.1進出料自動化手段（1）干燥緩沖罐的出料、雙錐干燥器的進料通過稱重模塊進行自動控制，通過控制