一、 工艺流程内容
工艺流程主要内容包括两个方面:一是生产流程中各个生产过程的具体组成、顺序和组合方式,达到加工原料以制取所需产品的目的;二是工艺流程图,图解的形式表示出的生产过程中原料经过各个单元操作过程制得产品,物料和能量发生的变化及其流向,以及采取了哪些化工过程和设备,通过图解形式表示的化工管道流程和仪表控制流程。工艺流程分析中要解决流程及装置的整体安全性问题。
(1)整个流程的组成? 工艺流程反映了由原料到产品的全过程,应确定采用多少生产过程或工序来构成全过程,并确定每个单元过程的具体任务(即物料通过时要发生什么物理变化、化学变化以及能量变化),以及每个生产过程或工序之间如何连接如何平衡以及如何实现安全运行。
(2)每个过程或工序的组成? 应采用多少和由哪些设备来完成这一生产过程,以及各设备之间应如何连接,并明确每台设备的作用和它的主要工艺参数,只有在保证单元、设备安全的基础上,才能保证整个装置和工艺的安全性。
(3)操作条件? 为了使每个过程、每台设备都能起到预定作用,应当确定整个生产工序或每台设备的各个不同部位要达到和保持的操作条件。操作运行过程的安全可靠必须依靠对异常现象和事故案例的分析基础。
(4)控制方案? 为了正确实现并保持各生产工序和每台设备的操作条件,以及实现各生产过程之间、各设备之间的正确联系,确保工艺及设备的安全运行,需要确定正确的控制方案、选用合适的控制仪表和控制技术。
(5)确定安全生产措施? 遵照国家的有关规定,结合以往的经验教训,对所设计的化工装置在开车、停车、长期运转以及检修过程中,可能存在的不安全因素进行认真分析,制订出切实可行的安全措施,例如设置防火、防爆措施(设置安全阀、防爆膜、阻火器和事故贮槽等)。
二、工艺运行条件分析
(1)操作方式? 在确定每个生产过程的同时,必须确定该过程的生产操作方式。在可能的情况下,尽量采用连续操作方式。有时也采用间歇操作与连续操作组合在一起的联合操作方式,如悬浮法生产聚氯乙烯或聚苯乙烯。此外,有些过程采用间歇操作反而更有利,如利用蒸馏釜处理精馏塔塔釜的高沸点残液,由于塔釜残液数量很少,要经相当长的时间才能贮存到一定数量,再送去蒸馏釜进行回收,这时采用间歇操作会更有利。???
(2)确定主要生产过程? 从工业化生产的角度出发既要满足生产上的要求,又要满足经济、安全等方面的要求,对同一生产过程可用几种不同的方法来实现,例如浆液分离可用离心分离、真空吸滤、沉降分离等几种方法;同一过程且同一方法也可用不同设备来实现,如反应装置就有釜式反应器和管式反应器两种。为此需要从各个方面进行比较,从中选出最适宜的。