《天津大学化工设计》PPT课件.ppt

第 一 章 化 工 过 程 设 计一 、 化 学 工 业 的 发 展 历 史 、 化 学 工 业 覆 盖 的 范 围 及 其 在 现 代 经 济 体 系 中 的 地位 1、 化 学 工 业 的 发 展 历 史化 学 工 业 历 经 了 古 代 、 近 代 、 现 代 三 个 主 要 发 展 阶 段 。化学工业发展阶 段 、 古 代 化 学 工 业 ： 从 数 千 年 前 人 类 阳 光 晒 盐 、 地 下 卤 水煮 盐 开 始 ， 萌 发 了 古 老 的 化 学 工 业 。 、 近 代 化 学 工 业 ： 从 18世 纪 中 叶 ， 欧 洲 造 纸 、 玻 璃 、肥 皂 的 大 规 模 生 产 开 始 ， 表 明 近 代 化 学 工 业 的 形 成 。 、 现 代 化 学 工 业 ： 上 世 纪 40年 代 开 始 ， 随 着 合 成 橡 胶 、石 油 炼 制 、 合 成 纤 维 工 业 的 迅 速 发 展 ， 随 着 化 工 单 元 操 作理 论 的 日 益 成 熟 ， 在 科 学 技 术 和 生 产 规 模 二 个 层 面 上 ， 揭示 现 代 化 学 工 业 开 始 形 成 。 2、 化 学 工 业 属 于 过 程 工 业 型 制 造 业 （ 流 程 型 制 造 业 ）现 代 制 造 业 离 散 型 制 造 业 （ 例 如 汽 车 工 业 等 ）过 程 工 业 型 制 造 业 （ 又 称 “ 流 程 型 制 造 业 ” ） （ 例 如 化 学 工 业 、 冶 金 行 业 等 ） 流 程 型 制 造 业 一 般 是 能 耗 大 户 ， 也 是 排 放 的 大 户 。 其 节 能 、 降 耗 、减 排 的 任 务 十 分 艰 巨 。 例 如 ： 一 个 年 产 值 不 过 仅 10亿 元 人 民 币 的 合 成 原 料 药 制 造 企业 ， 它 每 天 的 耗 水 量 可 高 达 5000立 方 米 。 3、 现 代 化 学 工 业 覆 盖 的 范 围 我 国 化 学 工 业 的 分 类 与 美 国 、 欧 盟 关 于 化 学 工 业 的 范 畴 有 一 些 区 别 ， 但逐 步 在 接 轨 ， 按 美 国 、 欧 盟 的 化 学 工 业 年 鉴 ， 现 代 化 学 工 业 覆 盖 以 下 范 围 ：现代化学工业 石 油 化 工 （ 包 括 其 衍 生 的 有 机 化 工 ）煤 化 工 （ 包 括 其 衍 生 的 有 机 化 工 ）无 机 化 工精 细 化 工 及 中 间 体化 肥 工 业农 药 工 业医 药 工 业 轻 工 （ 造 纸 、 玻 璃 、 塑 料 、 合 成 橡 胶 等 ）染 料 、 油 墨 、 化 妆 品 、 清 洁 剂生 物 化 工 4、 化 学 工 业 在 现 代 经 济 体 系 中 的 地 位 化 学 工 业 是 所 有 高 新 技 术 产 业 的 支 撑 工 业 ， 如 能 源 、 电 子 、 信 息 、 生 物 、材 料 等 领 域 ， 都 离 不 开 化 学 工 业 提 供 的 物 质 支 撑 。 化 学 工 业 绝 不 是 所 谓 的 “ 夕 阳 工 业 ” 、 “ 夕 阳 产 业 ” ， 它 现 在 仍 然正 在 平 稳 高 速 的 发 展 ， 将 来 必 将 持 续 快 速 发 展 。 1990年 1999年 ， 美 国 、 欧 盟 化 学 工 业 的 发 展 速 度 是 其 全 部 工 业 平均 增 长 速 度 的 2.69倍 。 美 国 化 学 工 业 的 规 模 一 直 雄 居 世 界 化 学 工 业 总 量 的 30 左 右 ， 是 美国 为 数 不 多 在 国 际 贸 易 体 系 内 具 有 贸 易 顺 差 的 制 造 业 之 一 。 在 世 界 500强 企 业 中 ， 以 化 工 为 主 或 涉 足 化 工 领 域 的 企 业 为 数 不 少 。 二 、 化 工 过 程 设 计 的 基 本 内 容1、 化 工 设 计 、 化 工 厂 设 计 、 化 工 过 程 设 计 、 化 工 工 艺 设 计 四 个 名 词 之 间的 联 系 与 区 别 化 工 设 计 是 泛 称 ， 在 不 同 场 合 可 分 别 指 称 化 工 厂 设 计 、 化 工 过程 设 计 、 化 工 工 艺 设 计 ， 其 内 涵 最 广 ， 但 意 义 不 明 确 。Chemical Design英 文 中 没 有 如 此 名 词 ！ 化 工 厂 设 计 化 工 过 程 设 计 （ 核 心 ）化 工 厂 房 建 筑 、 结 构 设 计总 图 设 计 ， .等非 工 艺 部 分 设 计 化 工 工 艺 设 计 （ 核 心 ）公 用 工 程 设 计 、 外 管 设 计 ， 等化 工 过 程 设 计 是 针 对 化 工 工 艺 设 计 的 深 入 、 配 套 与 完 善 。 2、 化 工 过 程 设 计 的 目 标 及 内 容 美 国 国 家 顾 问 团 在 其 “ 化 学 工 程 的 新 领 域 ” 著 作 中 ， 简 明 阐 述 了 化 工过 程 设 计 的 主 要 目 标 ： 确 定 最 佳 流 程 及 最 佳 操 作 条 件 ， 达 到 最 优 投 入 产 出 比 。 在 定 量 计 算的 基 础 上 ， 结 合 专 家 的 经 验 ， 考 虑 安 全 、 健 康 、 环 保 的 因 素 ， 确 定 出 一个 综 合 的 设 计 方 案 。化 工 过 程 设 计 的 内 容 ： 其 基 本 核 心 内 容 是 化 工 工 艺 设 计 ， 其 附 带 内 容 是 针 对 化 工 工 艺 设 计 ，对 它 的 配 套 部 分 如 公 用 工 程 、 外 管 设 计 等 进 行 深 入 设 计 和 完 善 。 3、 化 工 过 程 设 计 的 深 化 改 革化 工 过 程 设 计 发 展 方 向 复 杂 大 型 化 工 厂 的 设 计柔 性 化 工 厂 的 设 计自 主 创 新 设 计与 国 际 工 程 设 计 的 接 轨我 国 化 工 设 计 院 ， 原 来 的 专 业 部 门 进 行 了 相 应 的 改 革 调 整 。原 来 的 工 艺 专 业 部 工 艺 专 业 部 （ 大 部 分 为 化 学 工 程 与 工 艺 专 业 人 员 ）工 艺 系 统 专 业 部 （ 少 量 化 学 工 程 与 工 艺 专 业 人 员 ， 大 量 其 它 辅 助 专 业 ）工 艺 专 业 部 ： 侧 重 化 工 工 艺 设 计工 艺 系 统 专 业 部 ： 侧 重 化 工 过 程 设 计 中 除 了 化 工 工 艺 设 计 以 外 与 工 艺 有 关 的 内 容 工 艺 专 业 部 ： 侧 重 出 PID图 、 PFD图工 艺 系 统 专 业 部 ： 侧 重 出 UID图 、 UFD图PID （ Process Instrument Diagram） 带 控 制 点 的 工 艺 仪 表 管 道 流 程 图PFD （ Process Flowsheet Diagram） 过 程 物 料 流 程 图UID （ Utility Instrument Diagram） 公 用 工 程 仪 表 管 道 流 程 图UFD （ Utility Flowsheet Diagram） 公 用 工 程 物 料 流 程 图其 中 ， 各 种 图 纸 随 设 计 的 深 入 ， 分 成 多 个 版 本 。 工 艺 专 业 部 与 工 艺 系 统 专 业 部 之 间 ， 在 设 计 工 作 过 程 中 有 许 多 需 要 交 流 的 条 件 、文 件 （ “ 条 件 表 ” ） ， 有 发 出 条 件 的 主 导 专 业 ， 有 接 收 “ 条 件 表 ” 的 接 收 专 业 。我国化工设计院的专业种类 化 学 工 程 与 工 艺化 工 机 械自 动 化 及 仪 表总 图概 预 算 （ 工 程 经 济 ）建 筑 、 结 构 、 暖 通 、 给 排 水 、 强 弱 电热 工 、 环 境 工 程 （ 环 保 ） 、 工 业 炉 三 、 计 算 机 辅 助 化 工 过 程 设 计 在 20世 纪 20年 代 以 前 ， 化 工 过 程 设 计 几 乎 没 有 理 论 作 指 导 ， 几 乎 是 完全 凭 经 验 。 在 20世 纪 20年 代 60年 代 ， 化 工 过 程 设 计 已 经 开 始 有 化 工 单 元 操 作理 论 作 指 导 ， 可 以 定 量 计 算 设 计 ， 但 几 乎 完 全 凭 手 工 计 算 与 绘 图 完 成 设 计工 作 。 在 20世 纪 60年 代 以 后 ， 计 算 机 辅 助 化 工 过 程 设 计 得 到 了 发 展 。 为 什 么 直 到 20世 纪 60年 代 后 ， 在 化 工 设 计 领 域 开 开 始 出 现 计 算 机 辅 助化 工 过 程 设 计 呢 ？ 计 算 机 软 、 硬 件 技 术 的 发 展 化 工 单 元 操 作 等 理 论 的 不 断 成 熟数 学 计 算 技 术 的 发 展 计 算 辅 助 化 工 过 程 设 计 软 件 系 统 的 发 展 情 况 ：第 一 代 商 品 化 软 件 系 统20世 纪 60年 代 ， 以 美 国 各 高 校 联 合 开 发 的 CHESS软 件 系 统 为 代 表 。Chem. Eng. Simulation System 20世 纪 70年 代 初 ， 以 美 国 Monsanto公 司 牵 头 开 发 的 FLOWTRAN软件 系 统 代 表 。第 二 代 商 品 化 软 件 系 统 Flowsheet Translator第 三 代 商 品 化 软 件 系 统 20世 纪 80年 代 ， 以 ASPEN 和 PROCESS II 两 大 软 件 系 统 代 表 。Advanced System for Process Eng. 我 国 最 早 由 寰 球 、 化 工 部 八 院 等 单 位 于 上 世 纪 90年 代 率 先 引 进 ASPEN软 件 系 统 。 现 在 ， 国 内 各 设 计 院 基 本 都 已 经 使 用 ASPEN或 Process II软 件 系统 进 行 计 算 机 辅 助 化 工 过 程 设 计 。 天 津 大 学 拥 有 正 版 的 ASPEN和 Process II 软 件 系 统 （ 教 学 版 ） 。 计 算 机 辅 助 化 工 过 程 设 计 软 件 系 统 的 发 展 方 向 （ 趋 势 ） ：（ 1） 、 单 元 操 作 模 块 的 种 类 数 ；（ 2） 、 物 性 数 据 库 的 大 小 及 数 据 的 估 算 方 法 ；（ 3） 、 能 处 理 的 流 股 数 量 和 组 份 数 量 ；（ 4） 、 计 算 技 术 方 法 （ 求 解 方 法 ） ；（ 5） 、 能 处 理 的 流 股 相 态 ； （ 气 、 液 、 固 、 胶 体 、 电 解 质 等 ）（ 6） 、 软 件 系 统 的 人 性 化 界 面 及 开 放 程 度 ；（ 7） 、 流 程 图 形 输 入 及 识 别 技 术 。 等 等计 算 机 辅 助 化 工 过 程 设 计 的 优 势 （ 优 点 ） ： 、 设 计 工 作 效 率 高 、 规 范 性 好 、 设 计 水 平 高 （ 可 进 行 优 化 设 计 ） 四 、 现 代 化 学 工 业 的 发 展 方 向 、 化 学 工 程 伦 理 学 及 责 任 关 怀 制 度1、 现 代 化 学 工 业 的 发 展 方 向人 类 发 展 化 学 工 业 的 目 的 ： 满 足 人 类 对 化 学 物 质 （ 分 子 式 、 数 量 、 质 量 、 多 尺 度 形 态 ） 的不 断 需 求 。这 个 目 标 由 化 学 家 和 化 学 工 程 师 ， 在 技 术 层 面 上 共 同 完 成 。 现 代 化 学 工 业 发 展 方 向 新 物 质经 济 合 理 的 大 批 量高 质 量柔 性 化绿 色 化多 尺 度 其 中 ： 化 学 工 业 绿 色 化 的 含 义 ：以 “ 减 量 化 、 再 利 用 、 资 源 化 ” 为 基 本 原 则 ， 也 就 是 所 谓 的 “ 3R”原 则 。 （ Reduce、 Recycle、 Resource）具 体 体 现 在 ：（ 1） 、 减 少 化 工 过 程 的 能 耗 、 物 耗 ；（ 2） 、 减 少 有 害 物 质 的 使 用 或 生 成 ；（ 3） 、 减 少 废 弃 物 ， 并 使 废 弃 物 在 系 统 类 在 利 用 ；（ 4） 、 尽 量 将 排 放 的 废 弃 物 转 化 为 可 用 的 再 生 资 源 ； （ 5） 、 尽 量 延 长 产 品 的 生 命 周 期 。 ReduceRecycleResource 2、 化 学 工 程 伦 理 学 及 责 任 关 怀 制 度 在 化 学 工 程 领 域 实 施 注 册 工 程 师 制 度 ， 在 化 学 工 程 师 心 目 中 树 立 伦理 学 观 念 ， 建 立 责 任 关 怀 制 度 。 开 始 逐 步 成 为 国 际 化 学 工 程 领 域 的 一个 发 展 大 趋 势 。伦 理 学 理 念 体 现 在 ：（ 1） 、 自 觉 维 护 化 工 过 程 的 安 全 ；（ 2） 、 自 觉 保 护 环 境 的 意 识 ；（ 3） 、 自 觉 节 约 资 源 的 意 识 ；（ 4） 、 对 业 主 、 化 工 厂 操 作 人 员 、 同 事 负 责 的 精 神 。责 任 关 怀 制 度 的 含 义 ： （ 1） 、 提 高 对 安 全 、 健 康 、 环 保 、 资 源 的 认 知 和 行 动 ；（ 2） 、 充 分 报 道 成 绩 、 行 动 计 划 ， 但 不 回 避 缺 陷 ；（ 3） 、 与 公 众 沟 通 ， 并 倾 听 意 见 的 日 常 化 。 等 等 。 第 二 章 化 工 厂 设 计 概 述2.1 我 国 化 工 厂 基 建 的 一 般 程 序基 建 ： 基 本 建 设 的 简 称 ， 一 个 项 目 从 设 想 到 建 成 投 产 的 过 程 。我 国 化 工 厂 基 建 的 程 序 如 下 ：前 期 资 料 （ 信 息 ） 收 集 整 理 工 作项 目 建 议 书 初 步 或 详 细 可 行 性 研 究初 步 决 策 、 工 程 评 估 、 最 终 决 策计 划 任 务 书 投 资 决 策 期 （ 阶 段 ） 初 步 设 计扩 初 设 计施 工 图 设 计 施 工 设 计 及 施 工 期 （ 阶 段 ） 试 生 产 正 式 投 产 运 行 试 生 产 期 （ 阶 段 ）化 工 厂 基 建 分 成 三 个 阶 段 ， 其 它 行 业 工 厂 的 建 立 程 序 也 大 抵 如 此 。 2.1.1 项 目 建 议 书定 义 ： 将 收 集 到 的 有 关 项 目 的 资 料 （ 信 息 ） 整 理 成 文 ， 由 某 地 区 、 部 门 、企 业 向 其 上 级 主 管 部 门 提 出 的 申 请 项 目 投 资 立 项 的 文 件 。项 目 建 议 书 应 该 包 括 的 主 要 内 容 （ 章 节 ） ：（ 1） 、 项 目 的 背 景 、 意 义 ；（ 2） 、 产 品 价 格 和 市 场 需 求 预 测 分 析 ；（ 3） 、 产 品 方 案 和 建 设 规 模 ；（ 4） 、 工 艺 技 术 路 线 和 技 术 来 源 ； （ 5） 、 原 料 、 燃 料 、 动 力 、 水 的 供 应 、 运 输 ， 产 品 运 输 等 ；（ 6） 、 厂 址 选 择 和 厂 址 条 件 ；（ 7） 、 环 保 方 案 ；（ 8） 、 消 防 及 安 全 措 施 ；（ 9） 、 工 厂 定 员 及 人 力 资 源 来 源 ； （ 10） 、 投 资 估 算 、 资 金 筹 措 方 案 ；（ 11） 、 基 建 及 投 资 规 划 ；（ 12） 、 经 济 效 益 初 步 分 析 与 评 价 ；（ 13） 、 结 论 及 建 议项 目 建 议 书 的 实 质 ： 想 投 资 该 项 目 的 主 体 ， 将 它 前 期 收 集 的 所 有 资 料 （ 信 息 ） ， 经 过 加 工（ 初 步 定 量 计 算 、 并 结 合 专 家 经 验 ） 处 理 ， 按 以 上 主 要 章 节 整 理 成 一 本 文件 。 其 目 的 就 是 要 打 动 上 级 决 策 者 ， 让 决 策 人 下 决 心 上 该 项 目 。项 目 建 议 书 被 批 准 后 ， 才 能 往 下 接 着 进 行 项 目 的 可 行 性 研 究 。 2.1.2 项 目 的 可 行 性 研 究 （ 简 称 “ 可 研 ” ）可 行 性 研 究 的 定 义 ： 根 据 国 家 、 地 区 、 行 业 、 部 门 的 经 济 整 体 规 划 或 布 局 ， 对 拟 建项 目 的 技 术 、 经 济 和 工 程 、 安 全 、 环 保 等 问 题 进 行 详 细 的 研 究 与 分析 。 就 该 项 目 是 否 该 建 、 是 否 缓 建 、 如 何 建 提 出 建 议 ， 为 投 资 决 策提 供 更 可 靠 的 依 据 。 可 行 性 研 究 报 告（ 按 内 容 深 度 分 ） 初 步 可 行 性 研 究详 细 可 行 性 研 究 可 行 性 研 究 报 告（ 根 据 资 金 来 源 、 投资 额 、 重 要 性 ） 业 主 自 行 委 托上 级 主 管 部 门 指 定 可 行 性 研 究 报 告 ， 必 须 由 有 相 应 设 计 资 质 或 咨 询 资 质 的 单 位 来 完 成 。可 行 性 研 究 报 告 的 实 质 ： 主 要 内 容 就 是 项 目 的 技 术 经 济 分 析 报 告 ， 要 求 针 对 业 主 自 己 做 出 的项 目 建 议 书 的 内 容 逐 一 地 进 行 论 证 研 究 与 分 析 。相 对 于 项 目 建 议 书 ， 可 行 性 研 究 报 告 在 以 下 方 面 需 要 加 强 ：（ 1） 、 重 新 收 集 信 息 资 料 ， 尤 其 是 要 求 重 新 做 市 场 预 测 分 析 ；（ 2） 、 做 初 步 的 工 艺 计 算 ， 对 项 目 的 投 资 、 产 品 成 本 、 经 济 效 益 尽可 能 详 细 估 算 ；（ 3） 、 加 强 不 确 定 性 、 风 险 性 分 析 ；（ 4） 、 得 出 明 确 的 结 论 与 建 议 项 目 的 可 行 性 研 究 十 分 重 要 ， 是 基 建 程 序 中 替 国 家 、 业 主 把 关 的 关 键 步 骤 2.1.3 计 划 任 务 书 （ 设 计 计 划 任 务 书 ）来 源 ： 项 目 可 行 性 报 告 经 过 论 证 会 （ 评 审 会 ） 通 过 后 ， 上 级 主 管 部门 将 下 达 “ 关 于 项 目 可 行 性 研 究 报 告 的 批 复 ” 和 “ 关 于 项 目 的 设 计 计 划 任 务 书 ” 。定 义 ： 由 上 级 主 管 部 门 对 拟 建 项 目 的 地 点 、 规 模 、 投 资 、 建 设 期 、劳 动 定 员 等 问 题 ， 下 达 的 “ 规 定 性 ” 文 件 。 它 和 可 行 性 研 究 报告 一 起 ， 共 同 作 为 项 目 的 设 计 依 据 。 关 注 我 国 投 资 体 制 的 改 革 问 题 ：（ 1） 、 财 政 资 金 和 限 制 目 录 ；（ 2） 、 谁 投 资 、 谁 决 策 、 谁 收 益 、 谁 承 担 风 险 的 原 则 ；（ 3） 、 国 家 宏 观 调 控 下 ， 市 场 配 置 资 源 的 原 则 。 2.1.4 化 工 项 目 基 建 的 设 计 阶 段 化 工 项 目 设 计（ 按 设 计 深 度 ） 初 步 设 计 （ 基 础 设 计 ）扩 初 设 计 （ 扩 大 的 初 步 设 计 ）施 工 图 设 计 （ 施 工 设 计 ）一 、 初 步 设 计 是 设 计 深 度 最 浅 的 设 计 阶 段 ， 一 般 只 要 求 ：1、 PID图 ； 2、 物 料 及 热 量 核 算 计 算 ；3、 对 土 建 、 公 用 工 程 提 出 要 求 ；4、 对 工 厂 布 置 （ 总 图 ） 和 车 间 布 置 提 出 要 求 、 建 议 ；5、 工 程 概 算 ；6、 初 步 设 计 说 明 书 。这 就 是 所 谓 的 “ 三 段 设 计 （ 设 计 的 三 个 阶 段 ） ” 二 、 扩 初 设 计 在 初 步 设 计 的 基 础 上 ， 针 对 工 程 的 关 键 技 术 （ 主 要 指 关 键 设 备 、 关 键 工 艺 ）工 段 ， 补 充 以 下 文 件 ：1、 关 键 设 备 设 计 图 纸 ；2、 关 键 设 备 的 布 置 图 ；3、 关 键 工 艺 工 段 操 作 说 明 ；4、 扩 初 设 计 说 明 书 。注 意 ： 对 于 有 设 备 创 新 、 工 艺 技 术 创 新 的 化 工 工 程 ， 扩 初 设 计 阶 段 是 十 分必 要 的 。 但 总 体 而 言 ， 扩 初 设 计 只 是 从 初 步 设 计 到 施 工 图 设 计 的 一 个 过 渡 阶 段 ，它 还 不 能 指 导 施 工 建 设 。 三 、 施 工 图 设 计 这 是 最 详 细 、 最 深 入 的 工 程 设 计 阶 段 。 只 有 它 的 设 计 文 件 ， 才 能 交 给 施 工队 进 行 施 工 建 设 。 是 针 对 初 步 设 计 或 扩 初 设 计 的 完 全 具 体 化 。对 化 工 工 艺 部 分 的 设 计 ， 施 工 图 设 计 要 出 的 主 要 文 件 ：1、 PID最 终 版 ；2、 UID图 ；3、 所 有 设 备 的 施 工 图 ；4、 平 立 面 布 置 图 ；5、 配 管 图 （ 配 管 设 计 图 ） ；6、 施 工 材 料 明 细 表 ； 7、 工 程 预 算 书 ；8、 施 工 图 设 计 说 明 书 。 等 等 。 注 意 ： 按 项 目 工 程 的 大 小 及 复 杂 程 度 、 上 级 主 管 部 门 的 要 求 、 设 计 能 力 等 情 况 ， 设计 阶 段 分 成 三 种 情 况 ：简 单 工 程 ： 一 步 直 接 做 施 工 图 设 计中 等 复 杂 工 程 ： 初 步 设 计 施 工 图 设 计复 杂 、 创 新 工 程 ： 初 步 设 计 扩 初 设 计 施 工 图 设 计最 后 的 落 脚 点 都 是 施 工 图 设 计每 步 设 计 对 要 进 行 严 格 的 审 查 问 题 ： 为 什 么 要 将 设 计 进 行 分 段 ？ 2.1.5 化 工 项 目 （ 工 程 ） 的 试 生 产化 工 项 目 （ 工 程 ） 试 生 产 的 顺 序 （ 步 骤 ） ：1、 清 理 现 场2、 清 洗 设 备 及 管 道 （ 水 洗 、 气 冲 ， 并 注 意 清 洗 顺 序 ）3、 设 备 的 单 体 试 车 （ 以 水 代 料 ）4、 整 个 工 程 以 水 代 料 联 动 试 车 5、 投 入 物 料 进 行 试 试 车注 意 ： 期 间 穿 插 人 员 的 安 全 、 健 康 、 工 艺 操 作 培 训 。此 外 ， 试 生 产 一 般 处 于 非 正 常 工 况 。 2.2 工 艺 包 设 计1、 工 艺 包 的 定 义 工 艺 包 是 一 个 专 用 的 技 术 名 词 ， 特 指 某 个 化 工 产 品 生 产 技 术 方 面 的 全部 技 术 文 件 的 总 和 。工 艺 包 是 一 个 化 工 厂 工 艺 的 核 心 技 术 文 件 。工 艺 包 的 来 源 国 内 高 等 院 校 、 研 究 院 所国 外 专 利 商2、 工 艺 包 （ 工 艺 包 设 计 ） 的 主 要 内 容 （ 1） 、 工 艺 包 的 范 围 ；（ 2） 、 工 艺 的 详 细 说 明 （ 原 料 、 公 用 工 程 、 产 品 规 格 ， 操 作 条 件 及 流程 说 明 ， 控 制 方 案 ， 物 料 性 质 等 。 ） ；（ 3） 、 物 料 及 能 量 核 算 ； （ 4） 、 PID图 ；（ 5） 、 设 备 一 览 表 （ 设 备 规 格 、 材 质 、 数 量 等 ） ；（ 6） 、 布 置 建 议 ；（ 7） 、 化 验 、 检 修 要 领 等 。 从 工 艺 包 的 内 容 来 看 ， 它 基 本 达 到 了 工 艺 初 步 设 计 的 深 度 。 我 国 设 计 院基 本 都 是 从 接 手 工 艺 包 开 始 ， 直 接 做 项 目 过 程 的 扩 初 设 计 和 施 工 图 设 计 。 2.3 化 工 工 艺 设 计 的 内 容 与 步 骤 化 工 厂 设 计 除 了 化 工 工 艺 设 计 外 ， 还 包 括 工 厂 总 图 设 计 、 厂 房 土 建 设计 、 公 用 工 程 设 计 、 外 管 设 计 等 等 。 但 化 工 工 艺 设 计 是 整 个 化 工 厂 设 计 的 核 心 。化 工 工 艺 设 计 贯 穿 初 步 设 计 、 扩 初 设 计 、 施 工 图 设 计 每 个 阶 段 。 一 个 化 工 流 程 的 特 性 （ 特 点 、 特 征 、 性 能 ） 决 定 于 它 内 部 的 一 些 特 性参 数 ：化 工 流 程 的 特 性 参 数 流 程 的 单 元 结 构 参 数 单 元 的 种 类 、 数 量单 元 之 间 位 置 关 系流 股 走 向 关 键 单 元 设 备 的 特 性 参 数关 键 工 艺 工 段 的 操 作 参 数 化 工 工 艺 设 计 的 内 容 与 步 骤第 一 步 ： 流 程 组 织 （ 过 程 合 成 ）第 二 步 ： 物 料 衡 算 及 热 量 衡 算第 三 步 ： 设 备 设 计 及 选 型第 四 步 ： PFD图 及 PID图 的 设 计 与 绘 制第 五 步 ： 车 间 流 程 的 平 立 面 布 置 设 计第 六 步 ： 主 要 材 料 表 及 概 （ 预 ） 算 （ 工 艺 部 分 ） 第 七 步 ： 对 流 程 的 技 术 经 济 分 析第 八 步 ： 编 写 工 艺 设 计 说 明 书内循环优化外循环优化工 艺 设 计 不 是 一 蹴 而 就 的 ， 要 做 许 多 回 合 的 优 化 调 整 。 内 循 环 优 化 ： 在 流 程 结 构 不 变 的 前 提 下 ， 通 过 修 改 、 调 整 流 程 内 部 的 部 分 设 备 参 数和 操 作 参 数 ， 来 对 流 程 进 行 优 化 设 计 。外 循 环 优 化 ： 在 内 循 环 优 化 不 能 满 足 优 化 目 标 的 情 况 下 ， 重 新 做 流 程 组 织 ， 对 流 程结 构 进 行 改 头 换 面 的 大 变 动 ， 而 达 到 对 流 程 进 行 优 化 设 计 的 目 的 。内 循 环 优 化 经 常 用 于 老 流 程 的 改 造 ， 并 对 实 验 室 研 究 开 发 有 指 导 意 义 。外 循 环 优 化 经 常 用 于 新 厂 设 计 时 ， 对 多 个 流 程 方 案 进 行 分 析 比 较 。 二 层 循 环 优 化 设 计 ， 工 作 量 巨 大 ， 手 工 设 计 很 难 完 成 ， 只 有 靠 计 算机 辅 助 设 计 。 从 化 工 工 艺 设 计 的 内 容 与 步 骤 可 以 看 出 ， 设 计 、 技 术 经 济 分 析 、 计 算 机 辅助 化 工 设 计 三 者 之 间 的 关 系 ： （ 1） 、 设 计 出 一 个 或 几 个 较 优 的 流 程 是 设 计 的 最 终 目 的 ； （ 2） 、 技 术 经 济 分 析 是 判 断 流 程 优 劣 的 依 据 （ 标 准 ） ； （ 3） 、 计 算 机 辅 助 化 工 设 计 是 设 计 的 有 力 手 段 。注 意 ： （ 1） 、 在 PID图 中 ， 关 于 管 路 的 信 息 、 控 制 回 路 的 信 息 十 分 丰 富 。 （ 2） 、 根 据 设 计 的 不 同 阶 段 ， 化 工 工 艺 设 计 的 深 度 也 相 应 变 化 。 PID图 样 本 2.4 化 工 厂 设 计 中 的 一 些 全 局 性 问 题2.4.1 化 工 厂 厂 址 的 选 择 厂 址 选 择 是 在 基 建 的 投 资 决 策 阶 段 必 须 解 决 的 重 要 问 题 ， 由 工 艺系 统 专 业 部 的 总 图 专 业 牵 头 完 成 。 是 项 目 建 议 书 、 可 行 性 研 究 报 告 中 必 不 可 少 的 内 容 。 化 工 厂 厂 址 选 择 的 结 果 ， 直 接 影 响 到 设 计 、 投 资 、 运 营 成 本 、 生产 情 况 。 一 、 化 工 厂 厂 址 选 择 的 工 作 程 序厂 址 选 择 准 备 阶 段现 场 考 察 工 作多 方 案 比 较完 成 厂 址 选 择 报 告 从 全 厂 工 艺 及 发 展 的 眼 光 出 发 ， 确 定 用 地 大 小 ，初 选 几 处 ， 收 集 当 地 水 文 、 地 质 、 天 气 、 人 文 、历 史 、 用 地 政 策 、 投 资 政 策 等 信 息 。 在 项 目 建 议 书 阶 段 不 强 求 有 选 址 报 告 ， 但 选 址 报 告 一 定 要 同 步 于 可 行 性 研 究 报 告 （ 或 先 于 “ 可 研 ” ） 完 成 。 可 以 作 为 可 行 性 研 究 报 告 的 独 立章 节 。 二 、 化 工 厂 厂 址 选 址 的 几 个 基 本 原 则1、 应 符 合 国 家 、 地 区 、 行 业 、 部 门 发 展 大 局 的 需 要 ；2、 应 选 在 原 料 、 燃 料 、 动 力 充 足 ， 运 输 方 便 ， 产 品 销 售 便 利 的 地 区 。 并 在公 用 工 程 、 生 活 设 施 有 良 好 基 础 的 地 区 ；3、 化 工 厂 厂 址 附 件 应 该 有 良 好 、 充 足 的 水 源 ； （ 化 工 类 企 业 对 水 有 强 烈 的 需 求 依 赖 ）4、 应 该 注 意 节 约 用 地 及 占 地 种 类 ， 并 考 虑 工 厂 发 展 的 需 要 ；5、 应 考 虑 附 近 居 民 的 安 全 与 健 康 ， 厂 址 的 气 候 及 防 灾 害 能 力 。6、 避 免 建 在 国 家 或 地 区 的 水 利 、 历 史 、 自 然 、 文 化 等 各 类 保 护 区 。 此 外 ， 厂 址 地 方 的 投 资 及 税 收 政 策 、 人 力 资 源 及 成 本 、 管 理 是 否 方 便 、协 作 关 系 等 社 会 因 素 也 应 综 合 考 虑 。 2.4.2 化 工 厂 总 图 布 置总 图 布 置 （ 工 厂 布 置 、 总 图 运 输 ） ， 由 总 图 专 业 牵 头 完 成 。化 工 厂 广 义 的 “ 车 间 ” 包 括 以 下 部 分 ：化 工 厂 主 要 生 产 车 间辅 助 生 产 车 间 （ 机 修 、 电 仪 修 、 中 央 化 验 室 、 仓 库 等 ）服 务 型 车 间 （ 厂 区 办 公 楼 、 职 工 宿 舍 、 医 药 、 食 堂 等 ）公 用 工 程 车 间 （ 水 、 电 、 汽 、 气 、 冷 冻 ） 主 要 生 产 车 间 的 含 义 ： 车 间输 入 物 流 输 出 物 流特 点 ： 输 入 物 流 和 输 出 物 流 ， 其 物 质 在 分 子 层 面 、 形 态 、 纯 度 等 性 质 发生 了 变 化 。 一 、 总 图 布 置 的 定 义 在 全 面 掌 握 工 厂 工 艺 概 况 的 前 提 下 ， 结 合 厂 区 的 各 种 内 、 外 部 条 件 ， 对 化工 厂 的 所 有 车 间 在 厂 址 范 围 内 进 行 合 理 的 布 局 ， 以 期 获 得 安 全 、 经 济 的 人 流 及物 流 流 动 路 线 。 总 图 布 置 样 图 二 、 化 工 厂 总 图 布 置 的 几 条 基 本 原 则1、 应 尽 量 考 虑 生 产 工 艺 流 程 的 要 求 ， 避 免 物 流 交 叉 ， 缩 短 物 流 路 线 。 并 尽量 减 少 人 流 和 物 流 的 交 叉 。 1 2 3 1 2 3 2、 对 公 用 工 程 有 大 需 求 的 车 间 ， 应 考 虑 其 与 外 界 的 联 系 ， 并 尽 量 靠 近 其 供 应源 。 同 时 遵 守 “ 负 荷 集 中 ” 原 则 。 3、 厂 区 内 与 外 界 有 大 运 输 量 的 车 间 应 尽 量 布 置 在 厂 区 外 缘 。4、 厂 区 内 同 类 型 或 相 似 类 型 的 车 间 应 尽 量 集 中 布 置 。 （ “ 同 类 集 中 ” 原 则 ） （ 如 制 药 厂 内 同 类 药 品 种 、 剂 型 集 中 ， 放 射 、 有 毒 、 易 燃 易 爆 类 分 别 集 中 ）5、 厂 区 布 置 应 考 虑 防 火 、 防 爆 及 卫 生 健 康 的 要 求 。 （ 易 燃 易 爆 车 间 不 要 布 置 在 厂 区 中 央 ， 并 考 虑 相 邻 车 间 的 安 全 。 有 粉 尘 、 气味 的 车 间 尽 量 布 置 在 下 风 口 ）6、 工 厂 布 置 应 考 虑 工 厂 、 车 间 发 展 的 需 要 。 2.4.3 化 工 厂 的 车 间 布 置一 、 化 工 厂 车 间 的 构 成 生 产 部 分 原 料 工 段生 产 工 段成 品 工 段回 收 工 段控 制 室辅 助 部 分 变 配 电 室通 风 空 调 室车 间 化 验 室机 电 仪 修 室各 类 中 转 室 生 活 部 分 车 间 办 公 室工 人 休 息 室浴 室 及 更 衣 间卫 生 间化 工 厂 的 一 个 车 间 车 间 布 置 的 任 务 ： 在 化 工 厂 总 图 布 置 的 框 架 下 ， 按 车 间 生 产 流 程 的 工 艺 要 求 ， 同 时 考 虑 安全 、 操 作 方 便 、 设 备 维 修 、 经 济 合 理 等 因 素 ， 将 车 间 内 生 产 部 分 、 辅 助 部 分 、生 活 部 分 的 所 有 硬 件 （ 主 要 是 生 产 流 程 中 的 所 有 设 备 ） ， 在 车 间 厂 房 的 三 维空 间 内 进 行 合 理 的 布 局 。 车 间 布 置（ 车 间 平 立 面 布 置 ） 车 间 各 层 平 面 布 置 图车 间 的 立 面 布 置 图 （ 各 种 剖 面 ）车 间 平 立 面 布 置 需 要 的 主 要 资 料 ：1、 化 工 厂 总 图 布 置 图 ， 厂 房 土 建 结 构 图 ；2、 PID图 ； 3、 物 料 衡 算 及 能 量 衡 算 结 果 、 物 性 数 据 ；4、 设 备 一 览 表 （ 尺 寸 、 重 量 、 安 装 及 保 温 情 况 ） ；5、 车 间 公 用 工 程 用 量 及 车 间 外 管 情 况 ；6、 车 间 定 员 （ 人 数 、 男 女 比 例 、 倒 班 情 况 ） 。 车 间 平 立 面 布 置 样 图 配 管 设 计 样 图 化 工 厂 总 图 布 置 与 车 间 布 置 的 关 系 ：1、 总 图 布 置 是 大 局 ， 车 间 布 置 是 局 部 。 车 间 布 置 服 从 于 总 图 布 置 ；2、 总 图 布 置 先 完 成 ， 再 进 行 车 间 布 置 。 少 数 情 况 下 ， 二 者 可 能 同 步 进 行 。2.5 化 工 厂 设 计 的 部 分 参 考 资 料 在 工 艺 包 设 计 和 化 工 工 艺 专 业 设 计 的 过 程 中 ， 设 计 人 员 需 要 查 阅 许 多参 考 资 料 ， 才 能 正 确 完 成 设 计 任 务 。 例 如 ， 项 目 产 品 牵 涉 到 的 化 工 基 础 数据 及 其 估 算 方 法 、 产 品 生 产 流 程 信 息 、 产 品 生 产 流 程 中 相 关 主 要 单 元 操 作技 术 要 点 、 产 品 设 计 需 要 遵 守 的 各 类 设 计 规 范 、 行 业 各 类 标 准 设 备 图 集 、一 些 化 工 厂 设 备 或 仪 表 或 管 件 的 产 品 样 本 以 及 一 些 与 设 计 有 关 的 工 艺 技 术 评 价 和 工 艺 经 济 评 价 方 面 的 参 考 资 料 等 等 。 化 工 设 计 的 参 考 资 料 主 要 来 源 于 以 下 四 个 方 面 ；1、 各 类 化 工 方 面 的 中 外 文 杂 志 、 期 刊 、 专 利 、 文 摘 等 ；2、 各 类 中 外 文 化 工 百 科 全 书 （ 这 类 百 科 全 书 一 般 包 括 许 多 文 献 资 料 ， 而 且 一 般间 隔 一 段 时 间 会 再 版 更 新 ） ；3、 各 类 化 工 设 计 规 范 、 手 册 （ 一 般 以 国 内 出 版 的 规 范 及 手 册 为 主 ） ；4、 世 界 著 名 研 究 机 构 编 写 的 一 些 以 产 品 目 录 为 索 引 的 化 工 技 术 及 经 济 方 面 的 报告 。 例 如 ， 美 国 斯 坦 福 研 究 所 （ SRI International） 编 写 的 以 活 页 形 式 装 订 的化 工 技 术 经 济 报 告 。 这 类 报 告 在 化 工 产 品 范 围 内 覆 盖 面 较 广 ， 而 且 经 常 更 新 ，尤 其 在 初 步 设 计 时 ， 极 具 参 考 价 值 。 目 前 我 国 部 分 化 工 设 计 研 究 单 位 、 化 工信 息 中 心 （ 如 大 庆 石 化 院 等 ） 等 少 数 单 位 有 此 出 版 物 。 第 三 章 物 料 衡 算 与 热 量 衡 算3.1 物 料 衡 算 与 热 量 衡 算 概 述物 料 衡 算 （ Material Balance） ， 简 称 “ MB”热 量 衡 算 （ Heat Balance） ， 简 称 “ HB”能 量 衡 算 （ Energy Balance） ， 简 称 “ EB”物 料 衡 算 与 能 量 衡 算 的 联 立 计 算 （ Combined Balance） ，简 称 “ CB”MB与 HB计 算 是 化 工 工 艺 设 计 中 最 基 本 ， 也 是 最 主 要 的 计 算 内 容 。 一 、 化 工 流 程 （ 过 程 ） 中 MB、 HB、 EB三 者 之 间 的 关 系1、 MB与 HB之 间 的 关 系MB有 可 能 能 单 独 （ 不 依 赖 HB而 独 立 ） 求 解 ；HB一 般 不 能 单 独 求 解 ； （ 间 壁 式 换 热 器 除 外 ）当 MB不 能 独 立 求 解 时 ， 它 就 必 须 与 HB联 合 起 来 ， 求 解 CB。2、 EB与 HB之 间 的 关 系 流 程 压 力 水 平 不 高 ， 而 且 压 力 变 化 也 不 大 ， 系 统 能 量 只 考 虑 其 热焓 ， 而 忽 略 其 动 能 、 势 能 等 机 械 能 ， 在 这 种 情 况 下 ： EBHB 3、 在 HB计 算 中 ， 压 力 对 焓 值 的 影 响热 焓 是 状 态 函 数 ， 严 格 而 言 ， 它 同 时 与 温 度 和 压 力 有 关 。 但 温 度 对 焓 值 的 影 响 更 加 显 著 。 在 压 力 水 平 不 高 且 压 力 变 化 不大 的 化 工 流 程 中 ， 一 般 认 为 焓 值 只 是 温 度 的 函 数 ， 以 简 化 计 算 。二 、 化 工 工 艺 计 算 中 的 衡 算 计 算 的 范 围 要 进 行 衡 算 计 算 ， 就 要 确 定 衡 算 的 范 围 。 化 工 流 程 设 计 衡 算 的 范 围 可能 有 如 下 几 种 情 况 ：1、 流 程 中 某 一 个 单 元 设 备 ； 2、 流 程 中 某 几 个 单 元 设 备 组 合 的 子 流 程 ；3、 整 个 流 程 。 衡 算 计 算 范 围 示 意 图 ：边 界 线 （ Boundary Line） 围 起 来 的 区 域 构 成 衡 算 范 围 。 三 、 MB、 HB的 定 义 与 任 务1、 MB、 HB的 定 义 与 任 务 从 化 工 流 程 内 的 MB方 程 、 HB方 程 出 发 ， 结 合 其 它 有 关 方 程 ， 求解 确 定 流 程 中 所 有 流 股 的 状 态 ， 以 及 有 关 设 备 的 单 元 变 量 。流 股 状 态 可 用 一 组 流 股 变 量 来 描 述 ：F， T， P， x 1， x2 ， ， xn 1设 备 的 单 元 变 量 ：dQ/dt （ Q） 、 dW/dt （ W） 、 ri （ i 1， 2， ,m）其 它 方 程 包 括 ：设 计 约 束 方 程 （ 最 常 见 ） ；相 平 衡 方 程 ， 等 等 。 MB、 HB衡 算 计 算 的 任 务 ： 就 是 解 MB、 HB、 其 它 方 程 组 成 的 方 程 （ 组 ） ， 求 解 出 衡 算 范 围 内未 知 的 流 股 变 量 和 设 备 单 元 变 量 。2、 化 工 流 程 的 操 作 状 态 及 其 对 应 的 衡 算 计 算 基 准（ 1） 、 连 续 生 产 流 程 （ 稳 态 流 程 ）特 点 ：参 数 是 位 置 的 函 数 ， 而 不 随 时 间 而 变 。适 用 情 况 ： 产 量 大 ， 物 系 稳 定 性 较 好 。衡 算 计 算 基 准 ： 时 间 基 准 （ /s, /h, /d） （ 2） 、 间 歇 生 产 流 程 （ 动 态 流 程 、 批 处 理 过 程 ）特 点 ：参 数 不 仅 是 位 置 的 函 数 ， 也 是 时 间 的 函 数 。适 用 情 况 ：产 量 小 ， 物 系 稳 定 性 较 差 ， 需 要 切 开 批 次 的 过 程 。衡 算 计 算 基 准 ： /批 （ /Batch）（ 3） 、 半 间 歇 半 连 续 生 产 流 程 特 点 ： 间 歇 操 作 和 连 续 操 作 同 时 出 现 在 一 个 流 程 内 。适 用 情 况 ： 物 料 流 在 流 程 内 流 量 变 化 大 ； 流 程 内 有 些 物 质 稳 定 性 好 ，有 些 物 质 稳 定 性 较 差 。 连 续 部 分 间 歇 部 分储 罐半 间 歇 半 连 续 流 程 框 架 示 意 图 ：注 意 ： 在 二 种 操 作 模 式 的 交 界 处 ， 必 须 设 置 储 罐 。衡 算 计 算 基 准 ： 以 二 者 之 间 的 储 罐 为 分 界 点 ， 按 间 歇 、 连 续 分 段 计 算 。本 章 讲 解 顺 序 ：1、 化 工 流 程 的 自 由 度 分 析 ；2、 单 独 的 MB计 算3、 MB、 HB的 联 立 计 算 ； 4、 计 算 机 辅 助 MB、 HB计 算 。 不 带 反 应带 反 应 3.2 化 工 流 程 的 自 由 度 分 析一 、 化 工 流 程 自 由 度 的 定 义 1、 数 学 方 程 组 自 由 度 问 题方 程 组 自 由 度 变 量 数 方 程 数方 程 组 自 由 度 0 无 解方 程 组 自 由 度 0 多 解 （ 超 定 解 、 不 定 解 ）方 程 组 自 由 度 0 有 唯 一 确 定 解 问 题 ： 化 工 流 程 中 为 什 么 也 会 出 现 自 由 度 的 概 念 ？ 2、 化 工 流 程 自 由 度 定 义化 工 流 程 的 自 由 度 流 程 变 量 总 数 衡 算 方 程 数 已 知 变 量 数 已 知 其 它 关 系 式 数其 中 ： 流 程 变 量 总 数 流 股 变 量 数单 元 变 量 数衡 算 方 程 数 MB方 程 数HB方 程 数 其 它 关 系 式 设 计 约 束 方 程相 平 衡 关 系 式 ， 等 等注 意 ： 变 量 、 方 程 全 部 必 须 相 互 独 立 。 二 、 化 工 流 程 自 由 度 分 析 应 注 意 的 几 个 问 题1、 流 股 变 量对 一 个 含 n种 组 份 的 单 相 流 股 ， 其 流 股 变 量 描 述 为 ：F， T， P， x1， x2 ， ， x n 1若 压 力 P对 热 焓 影 响 较 小 ， 则 流 股 变 量 忽 略 P， 变 为 ：F， T， x1， x2 ， ， x n 1进 一 步 ， 若 仅 做 MB计 算 ， 则 流 股 变 量 忽 略 温 度 T， 变 为 ：F， x 1， x2 ， ， x n 1 （ 共 n个 ）注 意 ： 对 多 相 流 股 ， 其 流 股 变 量 的 描 述 比 较 特 别 。 2、 设 备 单 元 变 量在 忽 略 流 程 做 功 （ dW/dt或 W） 的 情 况 下 ， 设 备 单 元 变 量 分 为 两 种 ：设 备 单 元 变 量 ri （ i 1,2,m； 某 单 元 内 含 m个 独 立 反 应 ） （ 描 述 反 应 程 度 ）dQ/dt （ Q） （ 描 述 某 设 备 单 元 的 传 热 ） 3、 分 流 器 的 自 由 度 分 析 有 特 殊 性 对 一 个 化 工 单 元 设 备 ， 一 般 而 言 ， 它 涉 及 到 几 种 组 份 就 相 应 可以 列 出 几 个 独 立 的 MB方 程 。 但 唯 独 分 流 器 （ 分 配 器 ， splitter） 具 有 特 殊 性 。那 么 ， 什 么 是 分 流 器 呢 ？ 它 有 什 么 作 用 和 特 点 ？ 分 流 器 示 意 图 ： 分 流 器分 流 器 的 特 点 ： 、 其 所 有 流 股 的 组 成 相 同 ； 、 无 反 应 ， 各 流 股 只 是 流 量 不 相 同 。分 流 器 的 作 用 ： 将 一 个 流 股 拆 分 为 几 个 组 成 相 同 、 流 量 不 同 的 分 流 股 ， 分 拆 开 的 流股 ， 一 部 分 回 流 （ recycle） ， 一 部 分 防 空 （ purge） 。分 流 器 单 元 的 MB方 程 数 的 特 殊 性 ： 无 论 分 流 器 牵 涉 到 多 少 种 组 份 ， 其 独 立 MB方 程 只 有 1个 。 例 题 ： 有 如 下 一 个 分 流 器 ： 分 流 器1 2 341000 Kg/hNaCl 0.20Na2SO4 0.40H2O 0.40要 求 ： F2 2F3， F3 0.25F4， 试 做 其 自 由 度 分 析 并 求 解 其 MB。（ 组 成 为 质 量 百 分 比 浓 度 ）解 ： 1、 该 分 流 器 的 自 由 度 分 析 表 如 下 ： 方 法 一 方 法 二 （ 直 观 ）独 立 流 股 变 量 数 独 立 MB方 程 数已 知 流 股 变 量 数已 知 其 它 关 系 式 数自 由 度2、 具 体 MB计 算 （ 略 ） 121（ 而 不 是 3）920 6（ 4 2）1（ 而 不 是 3）3（ 1 2）20 在 开 始 下 一 节 讲 授 之 前 ， 大 家 先 考 虑 一 个 精 馏 塔 的 MB问 题 。例 题 ： 有 人 提 出 了 一 个 无 反 应 的 单 精 馏 塔 流 程 的 方 案 ， 试 做 其 MB计 算 :精馏塔1 23100 kmol/hC3 0.20i-C4 0.30i-C5 0.20C5 0.30 C3 i-C4 0.40i-C5i-C4 0.20i-C 5C5 设 计 要 求