项目二：化工生产过程的认知,任务2-3:化工生产过程的组织,任务描述,通过白炭黑的生产技术设计过程，我们已经知道，一种化工产品的生产过程要经过多个生产工序才能完成，其中化工反应过程是非常重要的一个环节，它基本决定了产品的生产工艺及产量与质量的稳定与否。通过上两次任务，我们已经学会了如何处理原料及进行反应过程的准备，本次任务主要是组织化工生产过程，以保证生产过程的顺利进行。,任务内容,项目二：化工生产过程的认知 任务2-3：化工生产过程的组织,第一组： 1、什么是ISO9001质量管理体系？ 2、化工生产操作分哪几类？每一类操作如何进行？ 3、化工装置有哪些操作方式？说明每一种操作方式的优点 4、举例说明原料预处理过程、反应过程、产物分离过程的主要设备。如何选择一个比较合理的反应器？ 5、评价一个工艺流程的标准是什么？组织工艺流程图时应遵循哪些原则？,第二组： 1、如何选择一个比较合理的操作方式？ 2、如何选择一个比较合理的精馏设备？ 3、什么是化工生产工艺流程？什么是化工生产工艺流程组织？ 4、什么是化工生产工艺流程图？通常分为哪几类？ 5、化工装置有哪些操作方式？说明每一种操作方式的优点,项目二：化工生产过程的认知 任务2-3：化工生产过程的组织,第三组： 1、什么是ISO9001质量管理体系？ 2、生产工艺流程图分为几种？对照课本说明醋酸乙烯的合成工艺流程。 3、如何选择一个比较合理的精馏设备？ 4、如何正确阅读一个工艺流程图？ 5、如何选择一个比较合理的操作方式？,第四组： 1、生产工艺流程图分为几种？对照课本说明醋酸乙烯 的合成工艺流程。 2、如何正确绘制一个物料流程图？ 3、什么是带控制点的工艺流程图？ 4、如何正确阅读一个工艺流程图？ 5、评价一个工艺流程的标准是什么？组织工艺流程图时应遵循哪些原则？,做什么？,如何做？,任务实施,资料 查阅,课堂 汇报,提问 答疑,任务 评价,总结 归纳,整理 提交,课外进行,课外进行,项目任务书,任务汇报,每组随机抽取一名同学进行汇报汇报时间：每人15分钟左右,1、每组汇报完毕，其它组同学可发言，提出不同意见或质疑。 2、教师对汇报提出问题，学生补充答疑。 3、教师对汇报点评,各小组的每一个成员，根据每一小组的课上 汇报情况及课下小组成员资料查阅与整理的情 况，对每一位同学打分。,任 务 评 价,内 容 总 结,一、ISO9001质量管理体系,二、化工生产操作,四、化工生产工艺流程组织,三、化工生产设备的选择,一、ISO9001质量管理体系,ISO9001:2005标准定义：“在质量方面指挥和控制组织的管理体系”，通常包括制定质量方针、目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等活动。实现质量管理的方针目标，有效地开展各项质量管理活动，必须建立相应的管理体系，这个体系就叫质量管理体系。质量管理体系是企业内部建立的、为保证产品质量或质量目标所必需的、系统的质量活动。它根据企业特点选用若干体系要素加以组合，加强从设计研制、生产、检验、销售、使用全过程的质量管理活动，并予制度化、标准化，成为企业内部质量工作的要求和活动程序。在现代企业管理中,质量管理体系最新版本的标准是ISO9001:2008，是企业普遍采用的质量管理体系。,二、化工生产操作,1、生产操作分类,反应操作：化工生产核心 分离和提纯操作：反应原料的净化、产品的分离 与提纯。 调节物料温度操作：热量交换过程，一般利用换热 器进行 调节压力操作：能量交换过程，一般利用泵、压缩 机进行。 物料混合操作：将两种及以上物料的混合过程。,2、化工装置操作方式,连续操作： 从物料进入直到生成产品的过程连续 间歇操作： 从反应物进入到产品生成直至清理反应器为一个周期。 半连续操作：反应过程连续而其它工序不连续。,3、操作方式的选择,无定规、非教条，因时而异，因物而异，相机选择。,三、化工生产设备的选择,1、主要设备,（1）原料预处理过程主要设备,原料预处理时：旋风分离器、洗涤器、脱硫塔等 液态反应物进行气相反应时：一般需要有蒸发器 反应采用高温时：需要有换热器、加热器、加热炉等 反应采用高压时：气态物需压缩机，液态物需高压泵。 反应物有多种物质时：一般需要有混合器。,（2）反应过程主要设备,反应器，是工艺流程的中心设备。 单台、多台并联、双台串联 放热时：载热体贮槽、冷却器、输送设备、调温设备 吸热时：一般有供热设备，如加热炉等 催化反应：催化剂的制备、回收、再生设备,（3）分离过程主要设备,中和器、过滤分离、急冷器、废热锅炉、换热器、冷却、冷凝设备、吸收、解吸、精馏塔等设备,（4）工艺流程过程包括主要设备,反应物输送设备：鼓风机、离心泵、输送带等； 反应物清净设备：除尘器、洗涤塔等； 反应物混合设备：混合器； 将反应物预处理到反应条件的设备：预热器、压缩机、高压泵等； 反应物进行反应设备：反应器； 反应产物分离设备：冷凝器、气液分离器、旋风分离器、蒸发器、蒸馏塔、吸收塔、解吸塔等； 主反应产物的精制设备：精馏塔、干燥塔等； 反应副产物回收处理设备： 催化剂处理设备； 反应物、主产物、副产物、催化剂等贮存设备。,2、主要设备选择要求,（1）反应器的选择要求,反应动力学要求：转化率和适宜的反应时间 热量传递的要求：传热装置和方式及温控要求 质量传递过程与流体动力学过程要求：流量和流速 工程控制的要求：保证稳定、可靠、安全 机械工程的要求：便于制造，材料部参与反应等 技术经济管理要求：设备结构简单，投资少。,（2）精馏设备的选择,能力大、效率高、结构简单 可靠性好 满足工艺要求 塔板压力降要小,四、化工生产工艺流程组织,1、工艺流程：指原料转化为产品，经历各种反应设备和其他设备（如输送设备）以及管路的全过程。原料转化为产品所需单元反应、化工单元操作的有机组合。,化工生产工艺流程组织原则可以由各类设备与物料关系体现出来,图1-3设备与物料关系示意图,2、工艺流程图：是以图解的形式表示化工生产过程一种图样。即将生产过程中物料经过的设备按其形状画出示意图，并画出设备之间的物料管线及其流向。以几何图形和必要的文字解释，表示设备及设备之间的相互关系，全部原料、中间体、半成品、产成品以及副产物的名称和流向等。,工艺流程图按其用途分为生产工艺流程图、物料流程图、带控制点的工艺流程图等。,（1）工艺流程图：包括工艺流程框图和工艺流程图。工艺流程图是以设备形状示意图或框图，分别表示化工单元操作和单元反应过程，以箭头表示物料和载能介质的流向，并辅以文字说明。,醋酸乙烯酯合成工序工艺流程框图,（2）物料流程图：是用工艺流程简图与表格相结合的方式，表示所加工物料的数量关系和物料衡算结果的一种图样。物料流程图由框图、图例和经过各工序（或设备）的物料名称及数量组成，每个框表示出过程的名称、流程序号以及物料组成和数量。,物料流程图的要求： 按流程顺序由左向右绘出有物料量变化的设备示意图。 设备之间绘出各股物料线，用粗实线绘制；物料流向用箭头表示，各物料进出设备位置参照工艺流程图的位置。 从各股物料线上用指引线引出一表格，指引线与表格用细实线绘制；表内注明物料名称，物料中各组分名称（或代号）和质量，物料总量。 图右上角注明基准（1h）和单位（kg）。,（3）带控制点工艺流程图,带控制点工艺流程图是化工生产中组织、实施和指挥生产的技术文件，也称施工流程图。主要内容一般是设备图形、管线、控制点和必要数据、图例、标题等。,特 点,全部工艺设备及其纵向关系； 物料和管路及其流向； 冷却水、加热蒸汽、真空、压缩空气和冷冻盐水 等辅助管路及其流向； 阀门与管件； 计量控制仪表及其测量控制点和控制方案； 地面及厂房各层标高。,工艺流程图管道物料代号,（4）工艺流程图阅读,阅读带控制点工艺流程图主要是了解和掌握物料的工艺流程，设备的数量、名称和编号；管线的编号和规格；管件、闷门、控制点（测压点、测温点、分析点）的部位和名称，以便在管道安装和工艺操作实践中，做到心中有数。,读图的步骤如下： 掌握设备名称、数量及位号。例如指出空气压缩机、冷却器、气液分离器、干燥器等有几台及其位号等。 了解主要物料（例如反应原料等）的工艺流程。 了解其他物料（例如冷却水等）的工艺流程。 了解管件、阀门及控制点的情况。,3、化工生产过程评价,（1）评价工艺流程的标准:技术上先进，经济上合理，安全上可靠，符合国情，切实可行。,（2）评价的原则：, 物料及能量的充分利用 工艺流程的连续化、自动化 易燃易爆的安全措施 适宜的单元操作及设备形式,归 纳,1、每名同学说一个与本节内容有关的关键词，且不能重复,2、归纳出最贴切的六个关键词，译成英文写在任务书中,下一次任务,项目三：化工生产过程的分析 任务2-3：化工生产工艺指标的认知,第一组： 1、什么是反应时间和操作周期？ 2、什么是生产能力与生产强度？举例说明。 3、单程转化率与全程转化率有何区别？ 4、原料消耗定额与公用工程的消耗定额有何区别？ 5、化工生产中确定原料配比、反应时间及催化剂时，应考虑哪些因素的影响？,第二组： 1、什么是空间速率和接触时间？二者有何关系？ 2、转化率、选择性、收率有何关系？ 3、化工生产中的工艺参数一般有哪些？ 4、化工生产中确定温度和压力指标时，应该考虑哪些因素？5、化工生产中确定原料配比、反应时间及催化剂时，应考虑哪些因素的影响？,下一次任务,项目三：化工生产过程的分析 任务2-3：化工生产工艺指标的认知,第三组： 1、什么是空间速率和接触时间？二者有何关系？ 2、什么是生产能力与生产强度？举例说明。 3、什么是转化率与选择性？二者有何关系？ 4、化工生产中确定温度和压力指标时，应该考虑哪些因素？ 5、化工生产中确定原料配比、反应时间及催化剂时，应考虑哪些因素的影响？,第四组： 1、什么是反应时间和操作周期 ？ 2、转化率、选择性、收率有何关系？ 3、什么是生产能力与生产强度？举例说明。 4、原料消耗定额与公用工程的消耗定额有何区别？ 5、化工生产中确定原料配比、反应时间及催化剂时，应考虑哪些因素的影响？,谢 谢！,