工厂工艺设计

2024-06-29

工厂工艺设计(精选十篇)

工厂工艺设计 篇1

1 单晶生长或多晶铸锭车间

单晶生长:将配好的硅料装入单晶炉内、抽真空、充氩气配套工艺冷却水。加温将原料溶化, 按控制程序拉制单晶;多晶铸锭工厂将硅料放入多晶铸锭炉, 融化硅料后定向冷却凝固成型, 两种工艺设备的工艺冷却水参数如表1。

工艺冷却水水质:酸碱度pH=6.0~8.0硬度 (CaCO3) <150PPM;导电率<500μS/C M;氯离子 (C l-) <1 0 0 P P M;硫酸根离子 (SO42-) <200PPM;碳酸碱 (CaCO3) 15PPM~60PPM。

从上表分析, 多晶和单晶厂房的工艺冷却水是全厂主要的冷负荷, 并且水质要求较高, 如果以常规200MW单晶产能的单晶厂房为例, 仅工厂的工艺冷却水总的冷量约为20, 000kW, 如果全部采用电制冷机组冷却, 为工艺服务的用电负荷将达到5000kVA。因此如何减少工艺冷却水的能耗将是该厂房节能的重要方向, 笔者根据几个工厂的设计建设经验, 采用了几种不同的冷却方式, 实现了电能最少利用。

1.1 冷却塔两级冷却法

根据工艺冷却水的供回水温度分析炉体需要的温度为20/25℃, 温度比较高, 可以采用常用的开式冷却塔的方式冷却, 由于水质要求较高, 故需要板换换热。根据当地的气候情况, 在冬季和过度季节开启开式冷却塔一次冷却工艺冷却水, 基本可以达到设备要求, 在夏季, 则将冷水机组启动, 以7/12℃的冷却水作为二级冷源, 分担冷却塔不能冷却下来的温度, 由于冷却塔的用电量远远小于主机的用电, 这样将大大降低工艺的冷却负荷, 简要的流程如图1。

1.2 闭式冷却塔冷却法

由于闭式冷却塔的特点是完全在封闭的盘管内冷却工艺冷却水, 工艺冷却水不会收到环境污染, 或成为空气和水的换热器。鉴于工艺冷却水的水质要求较高, 在小型的单晶厂房可以采用闭式冷却塔一级冷却工艺冷却水, 由于其系统减少了常温冷取水泵, 系统简单, 节能更为明显。简要的原理如图2。

1.3 深层河流水冷却法

由于深层河流水或地下水的温度受大气影响较小, 年平均温度在12℃~20℃之间, 在南方很多地区河流丰富, 湖泊众多, 如果能采用地表水直接冷却工艺冷却水, 将大大减少设备的投资, 同时由于深层河流水水温恒定, 冷却效果也比传统冷却塔好。其简单原理如右图, 即直接抽取深层地表水经简单的水处理后送入换热器, 实现冷却。通常由于光伏工厂用自来水量较大, 适当的时候可以利用抽取河流的水制成自来水后在送入换热器, 减少回灌, 这样回水量将大大减少, 实现一举两得的作用 (如图3) 。

1.4 液态气体冷却法

目前的光伏工厂需要大量的氮气和氩气, 传统的汽化器采用空温式汽化器, 在用气量大的时候往往汽化效果不好, 如有稳定的水源采用水浴式汽化器, 将大大提高汽化效果, 考虑单晶工艺冷却水温恒定, 常年稳定, 故可以采用水浴式汽化器, 将汽化器直接放入工艺冷却水池, 单晶炉的回水温度为25℃, 直接汽化液态气体, 同时可以实现局部冷却工艺冷却水, 某500MW单晶和电池片厂房生产使用的氮气和氩气用量分别为2100CMH和5400CMH, 冷量计算如表2 (如图4) 。

从表2计算分析该厂液氮和液氩汽化冷却冷量约为850kW, 考虑全年运行, 没有额外的设备投资, 故节能的经济效益明显。

2 切片车间

单晶或多晶切片车间工艺流程大致分为去头尾、研磨、倒角、硅片切割等工艺, 其中硅片切割采用多线切片机上进行切片。切割机采用切割线粘取切割液对硅片进行精密切割, 切割过程中将摩擦产生大量的热, 这部分热将通过工艺冷却水带走, 切割机通常的工艺冷却水温度为12℃/17℃, 也有设备要求9℃/14℃, 水质要求也较高, 传统采用电制冷机组加板式换热器的方式运行;根据对工艺设备的研究和对主机的改造, 笔者在一个项目中采用了冷水机组直接冷却的方式, 大大减少了系统, 同时主机的能效比大大提高。大家都知道冷水机组如蒸发器出水温度升高, 能效比将比额定值显著提高, 但是由于切片机采用的工艺冷却水水质补水为脱盐水, 而普通的冷水机组采用的蒸发器壳体多为碳钢, 长期运行后将对蒸发器产生腐蚀, 同时工艺冷却水的水质不能保证。在与主机厂家研讨后, 为避免过于提高主机的成本, 在蒸发器壳体内忖防腐蚀涂层, 这样对主机的运行成本增加不高, 同时工艺冷却水也不会对壳体产生腐蚀, 并且实现的传统做法的技术改造提升 (如图5) 。

切片车间不同与拉晶车间, 冬季需要采暖, 传统采用了电加热或热水锅炉系统提供热源, 考虑到切片机需要全年提供工艺冷却水, 同时水温恒定, 全年可以提供12℃/17℃的水, 这个温度和冬季水源热泵抽取的地下水温度基本相似, 在武汉某项目中大胆采用了水源热泵机组直接用于工艺冷却水冷却, 即冬季利用切片机的稳定的工艺冷却水输入水源热泵蒸发器, 冷凝器就可以生产45℃/50℃的热水, 提供给空调系统加热用, 同时采用冷却塔作为备用冷却系统, 作为夏天使用。这样该主机同时实现了冬天的制热和夏天的制冷, 完全满足工艺冷却和空调采暖的需要, 实现的能源的最小浪费。

3 电池片车间

太阳电池片的制造, 是在单晶和多晶硅片的基础上, 进行制绒、清洗、扩散、印刷、烧结等加工生产。主流的电池片生产设备的工艺冷却水温度为18℃/28℃, 温差较大, 考虑部分车间需要冬季采暖, 于是这样的车间采用了全热回收机组制取工艺冷却水, 同时空压机也用该温度的水冷却, 实现了空压机的热回收。热回收的水温度为40℃/45℃, 可以用与新风预加热, 在对几个运行的车间调研后, 基本上热回收的热水可以满足主要的车间热负荷, 配套少量的电加热或风冷热泵即可以满足生产需要由于冷水机组的热回收技术比较成熟, 在这里就不做详细的叙述了。

工艺冷却系统是光伏厂房最重要的系统之一, 同时能源的消耗量也是极大的, 根据不同的工厂和当地气候条件, 采用不同的冷却方式, 可以实现节能与效益双收的结果。未来光伏市场前景光大, 但价格的竞争将更加激烈。也就对系统工程师提出了更高的要求, 如何更有效的实现降低能耗和提高效率将是工程行业追逐的目标。

摘要:本文介绍了光伏行业工艺冷却水的特点, 针对不同的工厂, 列举了常用的节能降耗的方式, 提供了多种的工艺冷却水的方式。

工厂工艺设计 篇2

基础建设程序是指基本建设全过程中各项工作必须遵循的先后顺序。分为三个阶段:(1)基本建设前期工作阶段,包括环境影响评价、安全与评价、可行性研究、项目申请报告、设计文件编制。(2)施工阶段,包括建设准备、组织施工,只有施工图完成后才能施工。(3)竣工投产阶段,包括生产准备,竣工验收和交付使用.2、可行性报告的依据及作用。

依据:可行性研究报告主要从企业内部角度,从企业自身的需要出发,研究项目的厂址选择,工程技术方案,产品方案,市场前景,盈利能力等。

作用:防止和减小投资失误,保证呢过投资效益,企业在进行自主决策时,应编制可行性研究报告,对项目的市场前景、经济效益、资金来源,产品技术方案等内容进行分析和论证,作为投资决策的重要依据。可行性研究报告的主要功能是满足企业自住投资决策的需要,其内容和深度可由企业根据决策需要和项目情况相应确定。

3、新建厂址如何选择?其重要依据条件?对将来建厂有何作用?

a厂址需靠近原料基地或销售地区、b要有良好的交通运输条件、c场址有可靠的店里来源、d良好的工程地质条件、e厂址地形最好是宽阔平坦,并捎带倾斜、f厂址应有丰富的水源、g厂址应有良好的水文地质条件、h雨水,污水排出的可能、i要烤炉地震的因素、j大件设备的运输、k厂址应尽可能靠近居住区、厂址应有动力供应和给排水等便利条件、m厂址不应靠近堆置有机废料,化学废料,及对人体或生产不利的其他废料的地方、n应考虑卫生,防水,防震和人防等方面的要求。重要依据条件:1.自然条件和技术条件,包括地形和地质、气象、给水和排水、动力供应、交通运输与施工条件。2.经济条件:对不同的厂址方案,在选择时要综合分析烤炉选择最优方案。作用:直接影响到建厂速度,建设投资,产品成本,生产发展和经营管理等各个方面。

4、工厂设计如何进行?其目标任务?作用? 设计阶段:初步设计、技术设计、施工图设计。(1)设计前期工作:包括可行性研究,厂址选择和设计任务的编制。(2)初步设计:根据批准的任务书进行编制,初步设计包括:确定主要原材料,水,动力的来源及用量,规定工艺过程,物料储运环境保护等设计主要原则,明确设备,建筑物和公用系统的构成及要求,进行工厂布置,设计全厂和车间的平面布置图,提出生产组织,管理信息系统和生活福利设施的方案,计算主要设备材料的数量,各项技术经济指标和工程概算,批准后的初步设计是建设投资的拨款,成套设备订购和施工图设计的依据。(3)施工图的设计。

步骤:(1)各专业对各项建厂原始资料作详细研究,(2)按资源勘察报告和工艺试验报告确定配方组成,生产方式和生产流程。(3)按照生产纲领和生产流程进行物料平衡和设备选型计算。(4)按照基础资料和生产工艺流程进行总图和运输设计。(5)根据工艺流程和设备选型计算结果进行车间工艺布置设计。(6)工艺提供资料和要求后先进行土建设计。(7)工艺和土建提供资料和要求后再进行动力,电力和卫生工程和技术经济等专业设计。

5、风向玫瑰图如何绘制,其在设计中所起的作用及意义。

风向玫瑰图也叫风向频率玫瑰图,它是根据某一地区很多年平均统计的各个风向和风速的数值,按一定比例绘制,玫瑰图上所标示的风的吹向是指从外部吹向地区中心的方向,各方向上按统计数值画出的线段表示此方向风频率的大小,线段越长表示该风向出现的次数越多,具体的绘制方法是:a掌握某地的气象台观测在一段时间内详实的风向统计资料。b统计在这段时间内各种风

向的频率计算的公式为Sn=fn/(c+

16fn),Sn为n方

n1

向的风向频率,fn为这段时间内出现n方向风的次数,c为静风次数。C根据各方向风向的出现频率,以相应的比例长度按风向中心吹,描在坐标纸上,将各相用直线连接起来绘成一个形成一个宛如玫瑰的闭合折线,得到风向玫瑰图。作用:风向玫瑰图能够显示一般在选择厂址及作总平面布置设计时,往往以夏季主导风向为依据,风向玫瑰图能使在选择厂址及进行工厂总平面设计时尽量避免或减轻对附近城镇居民点及本厂区的污染。

6竖向布置的依据?其在整个工厂设计种的意义?

依据:a厂区建筑密度大,建筑系数大于25%地下管线较复杂,有密集的铁路或道路,厂区面积不大和地形比较平坦的工厂选择连续式竖向布置。b凭证建筑物,构筑物及其他工程相关的地段为了排水所必须整平的区域选择重点式竖向布置。C在整个厂区预先按地段分出连续和重点两种布置方式,可采用混合式竖向布置。意义:使厂区的铁路、道路标高与国家铁路和附近公路的标高相适应,与场内建筑物及其他设施的标高相协调,同时满足各种运输设备允许的高度。

7工厂总平面设计如何进行?怎样达到申报书的要求?(1)a根据工厂的生产性质和规模确定工厂的组成,在深入研究工厂生产过程和生产特点的基础上,根据总平面设计的原则进行厂区的划分,并确定它们之间的位置。b根据工艺声场要求绘制各建筑物、构筑物的面积和形状。c根据厂内外和车间相互之间的的运输方式和运输设施。d在以上各项基础上,绘制总平面布置图的设计方案。e按照总平面设计方案,编织运输线路并确定竖向布置的方式和方法。f进行方案的分析比较,在所考虑的各种方案中选定经济合理的最佳方案。g在已选定的方案基础上,做进一步详尽的总平面及运输设计,即具体的总平面布置,交通运输和竖向布置。(2)a要达到申报书的要求,需要采取相应的措施,常采用的措施有以下几个方面:按功能划分厂区分为主要生产区、辅助生产区、仓库 堆场区、运动区、厂前区。b合理组织人流,货流。c选择合适的建筑形式。d布置要紧凑。e要考虑扩建和改建。f要满足防火卫生要求。

8、如何合理有效规划工厂平面布置。

工厂总平面布置在选厂报告经上级主管部门审查批准后,正式展开工厂设计的基础上进行的,要根据计划书所确定的工厂建设规模合理的布置厂区内的各种建筑物,堆场和道路,因此a要合理进行功能分区,根据工厂生产特点和建筑物的使用功能要求,对厂区内各种建筑物和构筑物进行分区布置。b满足生产工艺要求。c正确选择厂内外运输方式,合理组织好人流和货流。d合理布置建筑物的方位与间距。f适当考虑工厂发展与扩建要求。g满足卫生、安全、消防等要求。

9、水泥和玻璃厂的总平面布置有何异同? 同:按照功能来划分水泥厂和玻璃厂均包括主要生产车间、辅助车间和生产服务设施三大类。异:水泥厂按全厂功能划分为几个区:备料系统区、烧成系统区、燃料制备区、水泥加工系统区及包装系统区等生产区以及主要主要包括中心化验室及厂部办公室的厂前区,辅助车间及生产服务性设施应尽量靠近其服务的主要生产系统区,水泥厂一般将厂前区和厂区分开,现代水泥厂总平面布置设置了中心控制室,而玻璃的主要生产车间包括原料车间、混合房、浮法联合车间、成品库、碎玻璃系统等,各个车间的布置与水泥厂均不同。

10、如何根据工厂设计特点来进行地平连接方式? 地面的连接方法分为两种:平坡法和阶梯法,将设计地形整平为向一个方向或n个方向倾斜的整平面,在各个主要平面连接处,设计艾坡度和设计标高没有急剧的变化,此法一般适用于厂区较宽和自然地形坡度不大于2%的地面。当场去宽度很小,自然地形坡度虽然达到3%-4%也可采用平坡法。而阶梯法是两个连接的整平面高差较大,整平面的连接处采用陡坡式挡土墙,一般适用于厂区布置在自然地形坡度大于3%-4%的地区,当厂区宽度超过500m和自然坡度大于2%时也可考虑采用此法。

11、竖向标高的意义。

竖向布置的任务是对厂区的天然地形进行改造,使之适合企业的建设和生产经营要求;合理地确定建筑物、构筑物、铁路和道路的标高,使相互之间的关系协调,满足生产和运输技术的要求;合理地组织场地排水,确定排水措施,保证及时排出厂区的积水,不受雨水和洪水的危害。在完成上述任务时,要最大限度地节约土石方工程量,以节省投资、缩短建设周期。力求填方、挖方能就近平衡。确定建筑场地标高时应避免大挖、大填。

12、掌握图2-6,2-7内容。

13、工艺计算是什么?

工艺计算是包括物料平衡计算、工艺设备选型计算及储存设施的计算。

14、物料平衡计算在工艺计算及设计中的意义?

物料平衡计算是以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础,对工厂生产过程中各工序物料量的一种近似计算方法。意义:(1)计算从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量,作为确定车间生产任务,设备造型及人员编制的依据。(2)计算各种原料、辅助材料及燃料需要量作为总图设计中确定运输量,运输设备和计算各种堆场,料仓面积的依据。(3)计算水、电和劳动力的需要量,确定原料、材料、燃料等的单位消耗指标作为公用设计和计算产品成品等的依据。

15如何进行水泥厂物料计算?要有哪些基础条件

(1)按计划任务对工艺规模,先计算要求的熟料年产量,然后选择窑型、规格、标定窑的台时产量,选取窑的年利用率,计算窑的台数,最后再核算出烧成系统和工厂的生产能力。附加计算公式:1)Qy=(100-d-e)/(100-p)*Gp.Qy是熟料年产量,d为水泥石膏参入量,Gy为工艺规模,e为水泥中混合材料的参入量,p为水泥的生产损失。2)窑的台数n=Qy/(8760ȠQh.1), Qh.1为选窑的标定台时产量,Ƞ为窑的利用率。3)水泥年产量Gy=8760ȠGh=8760Ƞ×n×Qh.1×(100-p)/(100-d-e(2)进行物料平衡计算前,必须根据生产工艺流程,原料加工试验报告以及同类型企业生产实践经验,选择工艺参数,作为物料平衡计算的基础资料。

16、平板玻璃的生产方法有哪些?各有何特点? 生产方法:有槽垂直引上法、无槽垂直引上法、对辊法、平拉法、压延法、浮法等,目前主要是浮法生产工艺。特点:有槽垂直引上法、无槽垂直引上法、对辊法等工艺基本相似,是使玻璃液分别通过槽子砖或辊子,或采用引砖固定板跟,靠引上机的石棉辊子将玻璃带向上拉引,经退火、冷却,连续的生产平板玻璃。平拉法是将玻璃垂直引上后,借助转向辊使玻璃带转为水平方向。压延法是将熔炉中的玻璃液经压延辊辊压成型,退火而制成,主要用于制造夹丝玻璃和压花玻璃。而浮法是将玻璃液从池窑连续的流入并漂浮在有还原性气体保护的金属锡液面上,依靠玻璃的表面张力、重力及机械拉引力的综合作用,拉制成不同厚度的玻璃带,经退火、冷却制成平板玻璃,此方法成型操作建议,质量优良,产量高,易于实现自动化。

17、何为重量箱?其意义。

重量箱是用来计算平板玻璃用耗及成本的计量单位,是平板玻璃现行的计量单位,简称重箱。一重量箱等于2mm厚的平板玻璃10㎡。意义:玻璃计量方便,且可以根据不同厚度的玻璃进行换算。

18、玻璃制品的损失率包括哪些?

(1)运输破损率:是指原片、半成品、成品在搬运过程中的破损总量与拉出合格原板总量只比。(2)包装破损率:是指切除的合格玻璃原板在检验、选品、装箱过程中的破损总量与切出合格玻璃量之比。(3)碎玻璃损失率:是指碎玻璃损失量与碎玻璃生成总量只比。

19、工艺设备如何进行选择?其主要设备的确定的依据是什么?

要考虑一下几个方面:a满足生产工艺要求 b设备向机械化、自动化方向发展 c设备性能良好 d管理、维修方便,工艺布置合理 e节约能源 f使用场合及设备来源 g技术经济比较 h在确定生产工艺流程并完成物料平衡计算后进行工艺设备选择。依据:根据配方、生产性质、产量大小和工艺流程选择设备的型式,然后确定设备的规格大小,最后根据各工序的加工量和设备的生产能力进行计算,确定所需设备的台数。20、工艺设计如何进行?依据哪些条件? 步骤:a确定各车间生产任务 b选择生产工艺流程及主机设备 c确定主要工艺参数,定额指标及车间工作制度 d物料平衡计算 e设备选型及计算 f车间工艺布置并绘制工艺布置草图 g计算设备的电力安装容量及蒸汽、压缩空气和其他动力需要量,计算人员数量和运输量,向土建等专业提供资料 h根据土建设计,绘制正式工艺布置图 i主要技术经济指标计算 j编写工艺设计说明书。原则:a安全可靠、经济合理、技术先进 b合理地选择工艺流程和设计指标 c为生产挖潜和发展留有余地 d合理考虑机械化、自动化装备水平e注意环境保护,减少污染 f要考虑其他专业设计的要求,并为其设计提供可靠资料。

21、确定工艺流程的依据是什么?其对整个工艺布置的意义?

依据:a原料的组成及性质 b产品品种及质量要求 c工厂规模及技术装备水平d建厂地区气候条件 f办工业加工试验。意义:

22、生产车间布置有哪些形式?其相互之间的联系、区别?

生产车间工艺布置包括厂房布置和设备布置,厂房布置有集中式和分散式布置两种形式。区别:集中式布置即将主要生产车间放在一个联合车间内,分散式布置即将各主要车间分别设计成独立的厂房,用输送设备将各主要车间连接起来。联系:对于建材工厂的厂房布置两种方式均可采用,主要取决于产品种类、生产规模、产品品种、工艺流程、生产方式以及机械化自动化装备水平等。

23、设备布置的依据是什么?对工艺布置的影响?如何进行?

依据:生产流程和设备安装、操作、检修的需要,同时也要考虑其他专业对不值得要求。影响:进行:把车间内的各种设备按工艺流程要求加以定位。除了主机设备外,还包括辅助设备、工艺管道、检修设备以及各种连接件和料仓等。主机设备与厂房建筑的主要柱网相对定位,设备图、设备之间也要相对定位。

24、原料的破碎包括哪些方面?应怎样布置?

原料的破碎包括破碎系统的选择与破碎设备的选型,设备系统进行选择时要考虑物质的性质、物料的粒度(进料块度、出料块度)、破碎系统的破碎比。破碎设备的选型要考虑由全厂主机平衡计算确定的破碎车间要求小时产量,来确定破碎机的选型、规格参数,物料的物理性质,即物料的硬度、块度、杂质含量与形状。破碎车间主要是接受来自矿山开采后的硬质原料,及出窑熟料和某些块状硬质混合材料的破碎,故其位置应按照总平面图上的整体布局,并考虑到进出料的方向加以定位,而熟料及混合材料的破碎,石膏破碎等往往附设在相关的主要车间内,如烧成车间、粉磨车间及烘干车间等。

25、粉碎设备如何选择?其对粉体粒度有何影响?(1)在选择粉碎设备时要考虑一下因素:a由全厂主机平衡计算确定的破碎车间要求小时产量,是破碎机选型的依据,可据此确定破碎机的规格与台数。b物料的物理性质,及物料的硬度、块度、杂质含量与形状。C出料粒度小,粒型均匀,生产能力大,锤头寿命长,配套功率小,变三级破碎为二级破碎,工艺简单,维修方便,运行平稳。(2)不同种类和不同规格的粉碎设备对粉体的最大进料粒度要求不同,从而影响出料粒度和粉碎系统的破碎比。对于一些中等硬度和含有较多粘性夹缝土的物料,选择粉碎设备时应考虑破碎机的防堵性以免造成机腔下部的堵塞,因此采用破碎兼烘干流程,用锤式,反击式破碎机来破碎粘性物料有良好效果。对于一些可碎性差的砂岩,可采用自磨技术和自磨机,它能把矿石的破碎和粉碎一次完成。

26、生料的烘干模式有哪些?选择原则?

有两种:一种是烘干磨,即物料在粉磨过程中同时进行烘干,另一种是用单独的烘干设备烘干。2)a尽量采用烘干兼粉磨的系统来制备煤粉和生料 b烘干系统应使烘干后物料的终水分符合入磨物料水分的要求 c选用回转炽烘干机时,对于初水量含量高的物料采用顺流式烘干为宜,对于初水分含量低的物料,采用逆流式 d当由燃料室提供热源或利用烧成系统余热需设置辅助热风炉时,采用沸腾或煤粉燃烧室 e如热风炉用劣质无烟煤掺煤石作燃料时尽量采用热效率较高的的沸腾燃烧室 f烘干机是水泥厂的主要生源之一,应注意搞好收生设施,防止环境污染。

27、项目申请报告的作用有哪些?其内容包括哪些方面?

获得项目核准机关对拟建项目的行政许可,为有关部门对企业投资项目惊醒核准提供依据。内容:a申报单位及项目概况b发展规划,产业政策和行业准入分析 c资源开发及综合利用分析d节能方案分析 e建设用地,征地拆迁及移民安置分析 f环境和生态影响分析 g经济影响分析 h社会影响分析。

28工厂设计资料通常分为哪几类?具体指哪些方面? 1)设计依据资料、设计基础资料、设计技术资料。

29、进行车间工艺布置设计应重点考虑的问题有哪些? A最大限度的满足工艺生产设备维修的要求。B充分有效的利用本车间的建筑面积。C为本车间将来的发展和厂房的扩建留有余地。D劳动安全与工业卫生设计符合有关的规范与规定。E与总体设计相配合,力求做到与相关车间的连接方便、布置紧凑、运输距离短。F充分注意建厂地区的地质、水文等条件对车间工艺布置的特殊要求。G征求和了解其他专业对车间工艺布置的特殊要求。

30、物料的均化的四个环节。

A原料矿山按质量情况计划开采和矿石搭配使用。B原料在堆场或储库内的预均化。C粉磨生料过程中的配料控制与调节。D生料入窑前在均化库内进行均化。

31、陶瓷的干燥设备有:链式干燥剂、连续式隧道干燥室、间歇式隧道干燥室、及室式烘房。

32、常用的施釉方法有:浸釉、喷釉、浇釉、滚釉和刷釉。

33、对于新型干法窑的的布置分为窑头、窑中、窑尾。

34、悬浮预热窑和预分解窑窑尾部分主要包括:生料供料和喂料系统、预热器和分解炉系统、排风和增湿、除尘系统。

35、什么是浮法工艺?

黄花工厂化加工工艺技术研究 篇3

关键词:黄花;工厂化;加工工艺

中图分类号:TS255.5文献标识码:A文章编号:1674-0432(2012)-02-0201-2

黄花是一种多年生草本植物的花蕾,味鲜质嫩,营养丰富,含有丰富的花粉、糖、蛋白质、维生素C、钙、脂肪、胡萝卜素、氨基酸及多种维生素。干黄花因其含有丰富的卵磷脂,并具有维生素E等延缓衰老成分,具有较佳的健脑抗衰功能,有“健脑菜”之称。另据研究表明,黄花菜能显著降低血清胆固醇的含量,有利于高血压患者的康复,可作为高血压患者的保健蔬菜。黄花菜中还含有效成分能抑制癌细胞的生长,丰富的粗纤维能促进大便的排泄,因此可作为防治肠道癌瘤的食品。

重庆全市现有黄花种植面积10000亩,产鲜花500万公斤。新鲜黄花中含有秋水仙碱,可造成胃肠道中毒症状,故不能生食。所以,黄花采收后要立即进行干制加工。由于黄花采收期正值阴雨高温季节,如果只采用自然晒干,会造成很多黄花来不及处理,品质下降,甚至霉变,带来更大的经济损失。因此,对黄花进行机械化干制和选择合理的干制工艺技术,对黄花产业加工具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

黄花选自重庆市秀山土家族自治县,黄花种植基地。

蒸汽杀青机,冷却机,烘干机,汽水两用炉,热风炉等。

1.2 工艺流程

采收杀青冷却干燥 质检计量包装成品

1.2.1 采收 手工采收,以晴天采收为宜。以花蕾生长既丰满又未开花时的质量最好,如果花蕾开放露蕊时,营养成分损失大,质量较差。

1.2.2 杀青 杀青是黄花加工中的一道重要工序,采收的黄花应及时进行杀青,通过杀青可除异味,固色、软化组织,灭酶(便于干燥室水分的蒸发)。

1.2.3 冷却 杀青后的黄花,适当冷却降温可防止香气和营养物质的损失。

1.2.4 干燥 严格控制干燥的时间和温度,对黄花的品质、含水量及保存期具有重要作用。

1.2.5 包装 冷却后的黄花质检后要进行包装。

1.3 不同杀青处理对黄花品质的影响

研究了蒸汽杀青、水煮杀青2种方式对黄花品质的影响。蒸汽杀青组采用常压蒸汽,温度100℃,杀青5min后立即进行冷却;水煮杀青组的原料置于沸水中杀青8min后取出,冷却沥干水分。

1.4 干燥条件的选择

1.4.1 烘干温度对黄花品质的影响 取6份杀青冷却后的样品100公斤,分别在60、70、80、90、100℃条件下烘干。进行感观评定,确实烘干温度。

1.4.2 烘干时间对黄花品质的影响 取6份杀青冷却后的样品100公斤,在确定的烘干温度下,分别烘4、5、6、7、8h后,冷却,测定水分含量,确定烘干时间。

2 结果与分析

2.1 杀青条件的确定

杀青方式的不同导致产品的质量也不同。经水煮杀青、蒸汽杀青的样品均为黄绿色,从色泽上看近乎相当。因为水煮杀青火候(时间和温度)不容易控制,容易造成样品中水分含量的不均衡,从而影响烘干工序的产品质量,同时,产量也小,不太适合工厂化生产。所以,采用蒸汽杀青方式,达到固色、软化组织,灭酶的效果。

新鲜的黄花含有对人体有害的物质秋水仙碱,当摄入达到一定量时,就会引起中毒;但高温杀青能把黄花的秋水仙碱物质分解,当蒸汽温度到达100℃,只需要5min就可以分解了。同时,黄花中含有许多过氧化酶,而酶促褐变主要由过氧化酶催化引起的生化反应;采用蒸汽杀青时,黄花表面温度在极短时间内迅速上升到应有的灭酶温度,使过氧化酶分解而不会对黄花组织结构造成强烈的破坏,有利于后续的干燥,提高品质。

蒸汽杀青温度高、时间长对秋水仙碱和过氧化酶分解有一定作用,但会降低黄花营养成分,影响黄黄的品质。通过生产试验,蒸汽杀青温度设定为100℃,时间约为5min,杀青后黄花颜色由黄转绿,花柄开始发软,手搓花蕾有轻微的嗦嗦声,此工艺参数状态下黄花的外观、品质和产量最优化。

2.2 干燥条件的确定

2.2.1 烘干温度对黄花品质的影响 黄花蒸汽杀青后的含水量达到91%,因此,干燥前期采用高温、大风量的干燥工艺,迅速出去表面水。虽然通过蒸汽杀青分解黄花中大部分氧化物酶,但还含有许多不稳定物质,长时间高温,会加速褐变,影响加工后的产品质量。由表1得出结论,烘干温度80-90℃烘干6h,所得样品感官及色泽令人满意,为保证黄花的原色,选用80℃为烘干温度。

2.2.2 烘干时间对黄花品质的影响 如图1所示,在80℃的条件下,样品中的水分含量随时间的增加而降低,香味也随之变浓,当达到6h时,样品开始出现黄褐色,花瓣易脱落。为保证黄花的品质,确定烘干时间为6h,水分含量为14%。

3 讨论

干黄花颜色为黄褐色,烘干温度不宜过高,时间不宜过长。温度过高产品易焦糊,时间过长产品易碎,花瓣易脱落,影响品质。如将新鲜黄花直接放入烘干机里烘干,则达不到杀青效果,不宜直接食用。

参考文献

[1] 黄兴元.黄花菜加工工艺及设备[J].贮藏加工,2002,(12):24-24.

[2] 杨富民,张丽,严晓娟.干制黄花菜工业化生产工艺技术[J].农业工程学报,2008,(11):264-267.

[3] 刘临,邓琴,肖道安,等.中药一枝黄花、黄连、天麻、蛇床子中8种微量元素的测定[J].广东微量元素科学,2006.13(6):30.

[4] 裘名宜,李晓岚,刘素鹏,等.一枝黄花对消炎痛所致大鼠胃溃疡的影响[J].时珍国医国药,2005,16(12):1267.

[5] 中国医学科学院药用植物资源开发研究所.中药志[M].北京:人民卫生出版社,第4册,1988:145.

[6] 叶世伯.食品理化检验方法指南[M].北京:北京大学出版社,1991:195-196.

作者简介:周玉华(1968-),女,重庆荣昌人,重庆市农业科学院农业机械研究所高级工程师,研究方向:小型农业机械,农产品加工机械。

化工厂液体罐区的工艺设计要点 篇4

关键词:液体罐区,储罐,布置,配管

1. 引言

随着我国经济高速增长,石油化工、精细化工、轻工、纺织等各行业蓬勃发展,使之对基础液体化工产品需求量迅猛增加。化工厂的液体罐区起着承上启下的作用,按用途可分为原料罐区、中间罐区和成品罐区。罐区将连续稳定地供给主装置所需的各种原料,承接主装置的主要产品,并连续稳定地供给进一步深加工的下游产品装置或对外销售产品。罐区能在上下游装置之间起到缓冲作用,当上下游装置出现事故或停车时,利用罐区内贮存的原料和罐区的贮存能力,尽量使主装置不停车均衡地生产;反之,当主装置出现事故停车时,也可以通过罐区的贮存能力保证上下游装置维持连续生产。

在液体罐区工程设计中,应严格按相关标准、规范进行,使设计达到“安全可靠、工艺先进合理、管理方便”的要求。一般比较完整的罐区主要由储罐、泵、控制室、变压器室、配电室和安全消防设施等组成。

2. 储罐型式的确定

储罐因所储存的介质性质不同而需选用不同型式,储罐的主要型式有:浮顶罐、内浮顶罐、固定顶罐、卧罐和球罐。应明确储罐所储存介质的物理特性及火灾危险性类别,根据介质的火灾危险性类别来确定储罐型式。

易挥发介质特别是储量大时,应采用浮顶罐,它可以大大减少物料蒸发损耗,并减轻对大气环境的污染,虽然浮顶罐投资大,但综合考虑,浮顶罐的选择是合理、经济的。对于有特殊要求的甲B、乙A类液体物料,如2-甲基呋喃、苯乙烯等易氧化或易聚合的液体物料,一般选用固定顶罐加氮封储存;对于拔头油、轻石脑油等饱和蒸汽压较高的物料,可通过降温采用固定顶罐储存。常用的降温措施主要包括固定式冷却水喷淋(雾)系统、气体放空或气体冷凝回流、加氮封或涂刷隔热涂料等。

3. 储罐容积的确定

储罐的型式确定后,则需要确定储罐的容积和个数。储罐的总容积除以储罐的个数是每个储罐的容积,储罐的个数应满足不同生产操作的要求。每种介质储罐的总容积应满足装置对介质贮存天数的要求。计算公式为V=(w1-w2)·n·η

式中,V为储罐总容积,m3;w1为介质进入罐区的流量,m3/d;w2为介质流出罐区的流量,m3/d;n为介质的贮存天数;η为储罐的贮存系数。

储罐的贮存系数一般如下:储罐容积≥1000m3的固定顶罐取0.9,储罐容积小于1000m3的固定顶罐取0.85,浮顶罐或内浮顶罐取0.85,球罐或卧罐可取0.9。

4. 储罐的布置

在布置储罐时应熟悉现场地形,充分利用地形,合理布置,减少占地。还应考虑配管和操作的需要,连接管线数量较多或管线较大的储罐布置在靠近罐区管廊的进出口处。储罐的布置应符合《石油化工企业设计防火规范》(2008年版)及《建筑设计防火规范》(2006年版)等相关规范要求。

可燃液体的地上储罐的布置特别规定如下:(1)储罐应成组布置。在同一罐组内,宜布置火灾危险性类别相同或相近的储罐;沸溢性液体的储罐不应和非沸溢性液体储罐同组布置;液化烃的储罐不应和可燃液体储罐同组布置。多品种的液体罐组内,应按要求设置隔堤。(2)罐组应设防火堤,防止罐中流出液体的漫流及火灾的大面积蔓延,防火堤宜采用砖、石或混凝土结构,防水堤和隔堤应能承受所容纳液体的静压及物料流出时对其的冲击力。相邻罐组防火堤的外堤脚线之间,应留有不小于7m的消防通道。(3)管道穿堤处应采用非燃料材料严密封闭,在防火堤内雨水沟穿堤处,应设防止可燃液体流出堤外的设施,各隔堤内的雨水沟不能相通,分别单独设置。罐组的专用泵(或泵房)均应布置在防火堤外,罐和泵(或泵房)的防火间距应满足防火规范的要求。

5. 储罐的配管

罐区内管线宜地上敷设,采用管墩敷设时墩顶高出地面不宜小于300mm。主管带上的固定点宜靠近罐前支管处设置。在管带适当的位置应设跨桥,桥底面最低处距管顶(或保温层顶面)不应小于80mm。储罐的进料管应从罐体下部接入,若必须从上部接入应延伸至距罐底200mm处。确定罐前支管线上的管墩(架)顶标高时,应考虑基础下沉的影响。储罐在使用过程中基础有可能继续下沉时,其进出口管道应采用金属软管或其它柔性连接。罐前支管线应有坡度并应从罐前坡向主管带。浮顶罐的中央排水管出口应安装闸阀。常压固定顶罐应按照规范要求,设置呼吸阀或通气孔。储罐一般设置倒罐管线以便于罐的维修。

安全阀开启压力(定压)不能大于罐的设计压力,当各压力储罐设计压力相同,储存介质性质相近时,储罐之间宜设气相平衡管,平衡管直径不宜大于储罐的气体放空管直径,也不宜小于40mm。

对于高温管线或需要用蒸气吹扫的管线应做好热应力计算,应确定好固定支架位置,可采用自然补偿或在适当位置设补偿器,以确保管线运行安全。

6. 泵的布置

液化烃泵、可燃液体泵宜露天或半露天布置。若在封闭式泵房内布置,泵房设计应符合下列规定:液化烃泵、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵、操作温度低于自燃点的可燃液体泵应分别布置在不同房间内,各房间之间的隔墙应为防火墙;甲、乙A类可燃液体泵房的地面不应有地坑或地沟,并在侧墙下部采取通风措施。泵房的门均应向外开启,甲、乙、丙类泵房的安全疏散门不应少于两个。泵房、泵棚和露天泵站地面高出周围地坪不小于200mm,泵的基础高度不应低于100mm。泵机组的布置应符合相关的间距要求。

7. 泵的配管

泵房、泵棚及露天泵站的管线宜采用地上敷设。泵吸入管和排出管的直径应经计算确定,但吸入管直径不得小于泵进口接口管的直径。水平安装的泵进出口管线应由泵向外坡,坡度宜取3‰。

在泵进口阀与泵之间的管线最高点应设排气阀。泵进口应设过滤器。离心泵出口管线应设止回阀。离心泵进口管需要变径时应选用偏心异径管,安装时下吸式应取顶平,上吸式应取底平。当输送石油液化气、液氨等介质时泵进出口管线均应设排气阀并接至放空系统。对输送易凝介质的泵应设固定式过滤器,对输送不易凝介质的泵应设临时过滤器。过滤器安装在切断阀与泵入口接口管之间,应便于安装、拆卸。

凡伴热管线在泵房内可不设伴热线,但应有其它防凝措施。泵进出口管线应设必要支撑,必要时应进行推力计算,作用于泵入口接口管处的力不得超过泵入口接口管的允许受力。

8. 罐区内控制室、变配电室的布置

控制室、变配电室宜布置在罐区上风向或平行风向的独立建筑中,若不能单独布置时应布置在泵房一侧,且距最近的泵的距离不应小于15m。控制室和变配电室的室内地坪应高出室外地坪0.6m。

参考文献

[1]石油化工企业设计防火规范[S].GB50160-2008.

[2]建筑设计防火规范[S].GB50016-2010.

[3]石油化工储运系统罐区设计规范[S].SH3007-1999.

工厂工艺设计 篇5

作者:vivian 来源:转载 发布时间:2009年06月29日

范围

本标准规定了工艺管理制度的组织职责、工艺规程、岗位操作规程、岗位作业指导书、工艺变更管理、生产过程工艺管理、工艺事故管理、工艺质量记录管理、技术开发等内容。

本标准适用于工厂生产中的工艺管理。

工厂生产中的工艺管理制度

1范围

本标准规定了工艺管理制度的组织职责、工艺规程、岗位操作规程、岗位作业指导书、工艺变更管理、生产过程工艺管理、工艺事故管理、工艺质量记录管理、技术开发等内容。

本标准适用于工厂生产中的工艺管理。

2组织职责

2.1全厂工艺管理由厂技术科管理,其他各部门配合,技术厂长主管。

2.2生产车间严格执行工艺纪律,严格按操作规程操作,车间工艺员对车间工艺管理负责。

2.3对生产中工艺异常问题,由技术科和车间共同进行分析,提出改进意见,车间进行实施,鼓励车间为提高产品质量,降低消耗所进行的QC等活动。

2.4技术科负责全厂工艺备品备件计划的审核,对涉及生产技改工艺辅材采购计划进行审核。

3工艺规程和岗位操作规程、作业指导书

3.1本厂各工段都应有工艺规程和生产操作规程,操作过程复杂的工段必须有岗位作业指导书。

3.2新产品或新工艺的工艺规程和操作规程及产品标准,由项目负责人或主管人员组织编写试行稿,由技术科审核,主管厂长批准实施。

3.3对原产品工艺规程和操作规程的修改由技术科组织,车间工艺人员配合进行。

3.4技术科对工艺规程和操作规程的实施进行监控,对工序质量偏离控制范围的情况及时进行纠正。

4工艺变更

4.1工艺变更范围包括:

生产能力变更,管线的改动,主要操作方法改变,工艺参数改变,指标测试手段改变,阀门的增减,控制方案的改变以及化工设备、生产原料的改变等。

4.2工艺变更程序

4.2.1

进行工艺变更时,需由车间技术负责人(工艺员或车间主任)提出详细工艺方案,(必要时须有物料衡算和工艺流程图),以书面形式报技术科,并填写工艺变更审批单。

4.2.2

技术科接到工艺变更报告后,组织车间进行可行性分析和验证,并根据验证报告报技术厂长审批。

4.2.3

工艺变更后,由技术科负责对有关技术标准及时进行修订。

4.2.4

对重大工艺变更,直接由厂技术科制定技术方案,并由工厂技术审定委员会论证,报公司批准后组织实施。

5生产过程管理

5.1技术科为不合格品的归口管理部门。

5.2生产车间对生产过程进行管理,对生产中出现的不合格品时由技术科负责评审处置办法,并

发放产品质量跟踪单,由生产车间对不合格半成品或成品进行标识控制与跟踪。

5.3对生产中的不合格品,车间应查明原因,并制订有效纠正和预防措施,技术科为纠正和预防措施的管理部门。

5.4关键过程管理

5.4.1

关键过程是指对产品质量有重大影响或不稳定的过程。

5.4.2

质量不稳定或重要的产品在必要时由厂技术科设置关键过程,由车间对工艺参数实行连续监控,车间定期对过程能力进行综合评价,技术科定期检查。

5.4.3

关键过程的能力达不到要求时,由技术科和生产车间组织人员查明原因,及时建立纠正措施提高过程能力;短期查不出原因的应组织人员进行技术攻关,确保过程能力处于受控状态。

6工艺事故的管理

6.1工艺事故的分级按公司有关规定。

6.2事故处理应遵循的三不放过原则:事故原因不查清不放过,事故责任者及周围群众没有受到教育不放过,没有制定预防措施不放过,具体执行工厂安全管理制度。

6.3事故一旦发生应立即电告公司经管部并组织抢险,重大以上事故要报公司有关领导。

6.4对工艺重大事故和特大事故应在三天内写出事故报告报公司。

7工艺质量记录管理

7.1工艺记录主要包括岗位操作记录,生产交接班记录,中控质量分析记录,巡回检查记录(工艺、设备、机修),工序能力分析记录,工艺月度总结,工艺变更文件等。

7.2工艺质量记录要求

7.2.1

记录要求真实、准确、及时,无涂改、无超前和滞后现象。

7.2.2

原始记录必须字体清楚,仿宋化。

7.2.3

记录有误时允许及时杠改,杠改率≤3‰。

7.2.4

记录保持清洁、完整,并按要求及时装订。

7.3工艺质量记录的保管

工艺记录由车间工艺员负责收集保管,技术科工艺质量记录由工艺负责人保管。

8奖惩办法

8.1对工艺改进及新产品开发、工艺管理做出贡献的职工给予奖励,奖励办法按公司及工厂有关文件执行。

8.2对违反工艺管理规定,对产品质量和消耗造成影响,违反工艺操作规程造成损失的人员进行考核,按《专业管理考核办法》执行。工艺管理制度

工艺管理简单讲。其具体内容:工艺管理责任制、工艺设计文件审查和会签制度、工艺管理、工艺定额管理、现场工艺管理、工艺工作控制等工艺卫生与文明生产规范工艺纪律检查考核办法

工序质量控制点

三、职能部门工艺责任

工艺定额管理

一、材料消耗定额的分类

二、材料消耗定额的制定方法

三、主要原材料消耗定额的制定

四、辅助材料消耗定额的制定

五、燃料消耗定额的制定

六、动力消耗定额的制定

七、其他各类用途物资消耗定额的制定

二、工时消耗构成第5讲现场工艺管理生产现场工艺管理内容

一、加强工艺技术服务

二、切实加强工艺纪律

三、加强工序质量控制点管理

四、推行定置管理

六、现场文明生产

2工艺管理交流

---我在一家化工厂主管生产,觉得设备管理好抓,因为设备故障是刚性的,很容易发现和解决,但工艺上的问题不易发现,有些问题甚至威胁到安全生产和系统的稳定,如何能抓好工艺管理?工艺管理主要看工艺参数。工艺纪律管理

装置节能管理装置达标管理质量管理装置非停工管理联锁台帐工艺审查制度

设备管理不仅是跑冒滴漏,许多工艺参数的变化都是设备引起的,它们之间密不可分。

好的管理人员是全才,不分专业。

做管理主要看你怎样用人

如果你手上有有能力的人,帮你做事,管理起来就会很轻松

做任何事都不要自己一个人抗着很累,也不利于公司的发展

主要是工艺参数的执行情况、操作人员的巡检情况、工艺台账的记录、工艺报表的记录、现场运行情况(有无跑冒滴漏现象等)、工艺节能情况等等

1.我觉得各种生产记录性文件很关键,它们是说明生产工艺操作的关键性证明,做好了这些原始资料的控制,也就对生产上工艺指标的执行情况了如指掌。

2.各种工艺规程,操作规程等工艺文件,生产上的工艺台帐等都要认真、仔细的去做好、做细才行啊。

设备也不好管,只是你没有入围罢了,每一项都有自已的难处,我先后管过生产、工艺、设备。做细,做勤,坚持不懈。

做工艺管理,先要做好工艺台帐,跟踪观察,做好记载,考核入手,及时分析,及时调整。

以人为本,集思广义,才能做好工作。

踏踏实实干好现在,不要见异思迁.这是我的工作体会.

研究、工艺技术和工艺设备三者集成起来,就是大拿了,还企望什么?

3车间工艺技术员

大家来讨论一下车间工艺技术员的具体工作职责是什么?除了管理好装置的正常运行,还有什么?技术员都上来说说自己的经验相互交流一下,为自己更好的开展工作打下基础.车间工艺技术员工作十分繁杂,除了每天生产情况记录、操作情况检查、技术月报、季报、年报编写、生产情况汇报、操作波动分析、工艺纪律检查等日常工作,还要对装置的操作进行优化、根据装置实际情况提出合理化建议等,总之一套生产装置运行的好坏与工艺技术员技术水平工艺员的工作标准

主要职责:

1。计划与规划

1.1参与制定本车间生产工艺、工艺安全管理工作计划。

1.2参与制定本车间生产工艺改造、节能降耗规划,并组织实施。

1.3参与制定本车间员工技术练兵的工作计划。

2。组织

2.1根据本车间生产装置特点,确定各工序的中控指标及产品的质量指标。

2.2协助车间主任制定详细的工艺培训计划并加以实施。

3。领导

3.1组织对本车间在质量管理体系中生产过程要素的控制、管理;ISO14000环境体系中的能源管理。

3.2对车间员工的操作技能方面的工作进行指导、监督、检查、评估及反馈。

4。控制

4.1参与制定本车间工艺安全管理各个要素的规定并监督实施情况。

4.2每日对运行参数进行校准、分析,使生产安全、合理地运行。

4.3深入生产现场,了解生产和工艺技术管理的情况,发现问题及时处理和向车间主任反映。

4.4协助车间主任编制本车间各岗位的技术练兵卡,并进行培训、考核。

4.5参与处理生产运行中发生的事故,及时提供有关数据、资料、图纸,并提出对事故的处理意见。

4.6掌握本车间生产装置运行情况,对生产装置出现的工艺、质量异常波动,参与公司各部门进行分析原因,制定措施加以解决。

4.7了解国内外生产工艺动态,结合车间生产实际情况提出引进新工艺、新技术的建议和方案。

4.8对车间的生产成本进行统计、分析,及时发现问题提出整改意见,并向车间主任汇报。

4.9及时完成车间主任交给的各项工作任务。

生产管理

生产管理其实是一个综合性问题,那么对于工艺管理来说,主要是制定切实可行的工艺制度和操作规程,然后根据实际运行情况对规程以及工艺制度进行完善;其次必须对工艺记录进行分析、总结,通过相关讨论之后再制定工艺指标以及工艺中存在的问题,才能对工艺中的不合理之处进行改造。

提几点意见,供参考。

1.作为一个工艺管理者,在管理职责范围内应有一个全面的管理概念。

主要体现在,你对自己全年的基础工作是否全面了解,要做好哪些工作?

2.在此基础盡,有无提升方面的考虑。主要是对管理范围内的工作有无分析,为今后的改善提供思路?

打个比方,每年有没有对整个生产装置的运行进行总结。从而回顾一下,装置一年中各项指标,包括工艺、设备、电气、仪表等各个方面。逐项进行评价。相信一定能通过总结,有所收获。这一能力的提升非常重要。

3.在工作中有无进行计划和管理。所有要做的事,是否已经列入计划?是否知道自己在每年的什么时候需要做什么工作。相信所有的管理者,在考虑并做好以上三点,就能在管理上再上一台阶。

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食品工厂的电气卫生设计和安装 篇6

关键词:食品工厂;电气卫生设计;电气安装

中图分类号:TU113 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)19-0036-02

建筑业随着社会的发展和人们的需求而得到了飞速的发展,在近十年间,已经成为中国的领头企业。建筑物如雨后春笋般涌现出来,而且无论是公用建筑还是民用建筑大多数都进行电气工程建设,尤其是食品工厂这类关系到人们基本生活需要的重要建筑物。之所以要对这些建筑物进行电气工程建设,是为了保证工厂能够正常输电,而且对于食品工厂,在进行电气设计和安装时,要注重对电气卫生的设计和安装,以保证食品的卫生安全。但是大多数食品工厂的管理者对于电气卫生设计和安装的认识不够,进行设计和安装人员的技术水平不高,导致在进行电气施工时出现室内线路铺设问题、配电箱问题和开关、插座等安装问题。但是对于这些问题我们不能熟视无睹,我们要采取相应的措施来解决这些问题,让食品工厂的员工能够安心地进行食品生产,并保证食品卫生质量,让人们安心食用。

1 食品工厂在进行电气卫生设计和安装时出现问题的原因

1.1 食品工厂管理者对于电气卫生设计和安装的认识不够

一些食品工厂管理者认为电气工程建设只是单纯地保证输电就可以了,所以在电气建设上的投资非常的少,更何况是对电气工程进行电气卫生设计和安装。这些食品工厂管理者没有用发展的眼光去看待电气卫生设计和安装,为了减少建筑投资,没有请专门的施工单位进行设计和施工,也没有请技术人员进行安全监测和适当的调试,使电气设备存在着安全隐患,而且也在施工时,也容易导致灰尘的产生,影响食品的正常生产,让食品的卫生质量不过关。

1.2 电气工程的设计人员和安装人员的技术水平不高

施工单位在对食品工厂的电气进行设计和安装时,都是根据自己的施工经验来进行直接施工,没有对工厂整个电气工程进行整体施工设计。有些单位进行了设计却没有从实际情况出发,没有考虑食品工厂的特殊性,没有将电气卫生方面考虑进去,因此在施工时,会导致很多的灰尘产生,还会在日后出现细菌滋生,降低食品生产质量。而且大多数设计人员和安装人员的技术水平不高,在设计和安装时出现问题,使工程的某些环节出现问题,影响日后电气的安全供电,也会滋生细菌,影响食品生产,降低食品工厂的信誉。

2 食品工厂在进行电气安装时存在的问题

2.1 电线管铺设问题

施工人员在对食品工厂进行电气施工时,都不注重对厂内电线管的铺设,导致电线管铺设出现问题。如线路大多数都重叠在一起,或者是两个线管之间并排铺设,中间完全没有任何缝隙,而且某些电线管铺设的位置比钢筋的位置还要高。在工厂中的某些电线管埋在墙面的表层,有的甚至露在了墙壁外面,这样的电线管容易受到外在因素的损害,影响建筑电力正常运输。而且对进入配电箱的电线管没有进行固定,使线管容易被拉动,受到损害。这些问题如果没有处理好,在日后会不易清洗,容易产生灰尘和细菌,使食品卫生质量不合格。

2.2 开关及插座问题

施工人员在对食品工厂进行电气施工时,没有合理地对开关及插座进行安装,使有些线盒埋的方位不在同一条线上,而且埋藏在墙体内侧,这时候将面板固定在墙面上的话,就会使两者衔接的地方出现缝隙,容易使面板受到胶漆的污染。有些开关和插座一般都处于一个面板上面,由此也导致了两者的相线、PE线盒零线缠绕在一起,无法区分。开关和插座的导线的线头一般都没有进行处理,一直都裸露在外面,不仅易被堵塞,还会出现漏电现象,而且固定开关的螺丝也容易出现松动,容易脱落,导致电气卫生方面的质量不高,影响食品工厂的食品生产。

2.3 配电箱问题

施工人员在对食品工厂进行电气施工时,配电箱放置的方式大多数是不合理的,如施工人员在将配电箱的落地动力箱进行接地时,所产生的效果并不明显,如果再进行第二次接地的话,截面又不足以满足接地的需求。配电箱里的电线没有严格进行布局,而且线头都没有固定好。箱体还存在着开孔与导管管径不配备的问题,有一些是应用电气焊来进行开孔的。配电箱的型号与设计规定的型号不符,铁皮箱体的厚度不够,容易造成变形,变形后就无法关严实,封闭性不够,易受到自然条件的影响,出现污染和细菌,使食品生产设备也受到污染,在生产食品时,出现质量问题。

3 提高食品工厂电气卫生设计和安装质量的措施

3.1 选择技术水平高的施工单位,并进行培训

政府可以通过座谈会或传媒来宣传电气卫生设计和安装的益处,让食品工厂管理者转变自己的观念,增强自己对于电气卫生设计和安装的认识。不仅加大对电气卫生设计和安装的资金投入,还选择信誉好、技术水平高的施工单位来进行安装。施工单位也要对设计人员和安装人员进行培训,以提高他们的技术水平。食品工厂管理者也可以在电气工程完成后,请相关部门来进行安全卫生监测,以保证食品工厂电气卫生的质量。

3.2 提高安装人员对电线管的铺设水平

主要是加强对施工人员的技术培训和思想道德素质的培养,让施工人员能够正确认识电气施工的重要性,并严格遵守相关法律法规,严格安装设计图来进行施工,管理者也要加强对施工人员的监管。安装人员在进行电线管铺设时,要采用“横平竖直”的铺设方法,将电线管埋在里墙壁约10cm深的地方,并将所有的线路分开,让它们不重叠在一起,也可以在线路中间用一些水泥将它们分隔开来。

3.3 安装人员加强对开关及插座的安装

安装人员在进行施工时,要多与土建部门进行协作,将线盒牢牢地固定在墙里,对于埋藏过深的线盒,可以在前面再安装一个线盒。而对于面板,就需要在安装的时候进行水平校准,让所有的面板都在一个水平线上;面板安装在墙上后,要将两者间的缝隙填满,还要经常性地进行清洁,保持这部分的整洁。加强对这部分工程的监管,让所有开关和插座的线路都区分开来,在剥线的时候要让所有的线头长短一致,而且在进行安装后埋起来。将单芯线分成两股在插入线孔里,用螺丝加固,这样可以使导线更加牢固。

3.4 安装人员加强对配电箱的安装

箱体在进行安装的时候要用水准仪校水平,让箱体能够与地面平行,而且对于与导管管径不相符的箱體要借助机械来进行开孔,如果仍然无法解决,就必须送回厂里更换,在定制箱体的时候要严格按照设计要求。而且安装人员在进行接地动力箱,要对所有的接地规定了解通彻,并严格按照规定来进行施工,而且也要将线头捆绑固定,进行统一布线。

4 结语

为了保证食品工厂电气卫生的设计和安装,我们不仅要加强对工程管理者的教育,严格进行电气施工单位的资质评选,让施工单位能够加强对设计人员和安装人员的专业技术培训,提高他们的技术水平,让食品工厂在保证安全输电的同时,还能够减少电气所带来的卫生问题,让食品的卫生质量高,让人们可以安心食用。

参考文献

[1] 崔长生.建筑电气设计安装存在的问题与解决措施探讨[J].科技创新导报,2010,(2).

[2] 张敏强.浅谈住宅电气设计及安装存在的问题及措施[J].建筑科学,2010,(8).

[3] 范怀聚,钱增祥,张勇.浅谈建筑电气工程施工常见问题及防治[J].中国新技术新产品,2013,(2).

大型变压器工厂工艺设计及设备选型 篇7

“十一五”期间,国内变压器行业整体技术水平基本达到国际一流,2011年全国变压器年产量为143000×104kV·A,同比增长6.86%,2012年1~11月全国变压器年产量为129600×104kV·A,每年新增的变压器总容量维持在10000×104kV·A,整体增速较快,预计到2015年全国变压器年产量将达到200000×104kV·A。因此,高电压变压器行业仍具有良好的市场前景,国内众多厂家纷纷技改投资扩大规模,加上民营企业也相继进入输变电设备制造行业,通过兼并、收购不断壮大,这些公司凭借资金和知名度的提升扩大市场占有率。

2 厂房概况

以某大型变压器生产厂房为例介绍。厂房建筑面积约26 448m2,长228m,宽116m,由装配车间、线圈车间、绝缘车间、库房(发电机房、电容器室、车间变电所也布置在库房内)高压试验大厅和装配辅跨组成(铁心车间、气相干燥系统、冷冻站等布置在装配辅跨内)。生产纲领:500kV变压器39台、总容量1004×104kV·A;220kV变压器35台、总容量693×104kV·A;新增变压器总容量1697×104kV·A。

3 工艺设计原则

1)根据变压器生产的工艺特点,遵循工艺布局合理,人流、物流关系顺畅,路线清晰,生产效率高的原则。

2)在保证产品生产要求的条件下,为节约投资制定工艺方案和设备配置。

3)设计必须符合国家安全、消防、环保、节能等厂房建筑设计标准及规范要求。

4 工艺优化设计

4.1 铁心车间

铁心制造水平的高低,对产品的空载损耗、噪声有直接的影响。因此,在铁心整个制造过程中,采用国内外最先进的纵、横剪切设备,保障片型的尺寸精度和毛刺量,并实现片型的步进剪切和自动码垛,形成从硅钢片存放→加工→运输等快捷的工艺路线。铁心柱绑扎采用聚胺酯纤维带气动拉力绑扎技术,去掉铁心柱加热烘干工序,节约了时间和能源,降低了铁心空载损耗和噪音。

4.2 线圈车间

主要工序:线圈绕制→整理压装→单线圈恒压干燥→整相套装→线圈组压装等。目前线圈在制造过程中主要不足:线圈在绕制过程中紧实度不足,套装间隙大,高、中、低线圈高度误差大,对产品的抗短路能力有较大影响。对线圈绕制、整理与压装干燥进行改进,新增带有轴、辐向压紧的线圈绕制设备;采用恒压干燥和整相套装工艺,提高产品的抗短路能力。

4.3 绝缘车间

绝缘车间以生产端绝缘、静电环和硬纸筒等绝缘件为主,从材料的立体存放→下料→加工→干燥处理→浸油→恒温恒湿存放形成流水作业生产方式。主要采用以机械切削代替冲制的加工方法,以减少绝缘件毛刺量;增加绝缘件真空浸油和恒温恒湿存放工艺措施,降低产品局放量。

4.4 装配车间

产品装配主要工序有:铁心叠装→器身绝缘装配→中间试验→引线装配→器身及引线预装→器身干燥→总装配→真空注油与脱气→产品试验→附件拆装→充氮(干燥空气)→发运等。主要改进的工艺方法有:叠铁方式采用步进式不叠上轭工艺;引线装配采用冷压连接和螺栓连接;为进一步提高装配区净化程度,车间设计有空调净化系统,器身干燥采用气相干燥处理工艺,真空注油,进一步提高绝缘强度,降低局放量。

为解决器身干燥后出炉整理、紧固器身时间超过工艺规定限时回潮问题(根据产品容量、电压等级不同,即器身绝缘件重量的大小的不同而引起的回潮吸湿大小,一般规定6~8h),采用了“等效露点干燥控制新工艺”,即不硬性规定工序间时限,而是根据操作时的空气相对湿度和露点,计算出可在空气中裸露的时间(对干燥合格的器身而言),而不是只限定一个时限的要求,这样不仅可保证产品的质量也可达到节能的目的。

5 工艺平面布置

大型变压器生产厂房采用联合厂房的布置形式,不仅缩短了零部件的物流行程,减少调运周转运输量,同时节省了边柱和维护结构,缩短了管线敷设长度,降低了造价成本。工艺平面布置的核心是装配车间参数、位置的确定,铁芯片、线圈、绝缘件靠近装配车间两侧或邻近区域。图1为某大型变压器厂房工艺平面布置图,由南向北依次为装配辅跨18m(含铁心车间、气相干燥系统、冷冻站等)、大型装配跨36m、线圈跨27m、绝缘跨18m、库房跨15m(含发电机房、电容器室、车间变电所)。其中,高压试验大厅位于线圈车间和绝缘车间的端头。

6 工艺设备选型的特点

6.1 铁心车间

铁心片纵剪生产线采用国产设备,该设备技术成熟,国内价格只有进口价格的1/3。为保证片料的剪切质量,降低空载损耗,铁心横剪线考虑进口乔格线。

6.2 线圈车间

220kV产品单只线圈的绕制需2.5~4班,500kV及以上产品单只线圈的绕制需5~7班。考虑生产的不平衡因素,按7台立绕和6台卧绕设计。另选用2000kN线圈压床1台和1套恒压干燥装置。

6.3 绝缘车间

根据产品的电压等级和绝缘材料的供应状况,如生产绝缘件,大型设备需新增2000t、3500t热压机各1台,进口绝缘加工中心1台。根据产品的生产情况增添撑条成型机、数控垫块自动铣床等设备。其它小型设备有:下料设备、开坡口机、铣床、各种锯床、冲床、热压粘合机、油道切割机、卧式裁板机、纸板折弯机、圆剪机、滚板机等。

6.4 装配车间

近几年,国内除在建的500kV厂家器身干燥采用进口设备外,线圈干燥几乎全部采用国产设备;220kV生产厂家已基本不再进口该设备,国产设备已相当成熟,考虑新增2只600kW国产煤油气相干燥罐。变压器内装新增2副10t装配架用于镶片,新增3副2t装配架用于引线、压装整理,变压器外装上2副2t装配架基本满足生产需求。油系统新增3台滤油机,2个70m3油罐、2个60m3油罐,"直流油与交流油共用1套油系统。

7 结语

变压器工厂设计是一项复杂的工程。本文通过分析大型变压器生产厂房各车间工艺设计的特点及关键点,使读者对变压器工厂工艺设计的独特性有一个清晰的认识,同时为变压器工厂工艺设计提供设计经验。

摘要:根据国内多家知名大型变压器生产企业工厂新建、改建、扩建等项目的设计与实施,以大型变压器生产厂房为例,介绍大型变压器工厂工艺设计的关键点。主要包括工艺设计的优化、工艺平面布置及工艺设备选型的特点,这对大型变压器工厂工艺设计具有较高的参考价值。

关键词:变压器,平面布置,工艺,设备选型

参考文献

[1]张志秋.大中型液压挖掘机装配车间工艺平面设计[J].工程建设与设计,2010(6):56-60.

[2]王祥.浅述重卡车架装配线工艺及设备[J].工程建设与设计,2010(9):89-90.

[3]席世亮,赵宏训,李侃.大型工业厂房设计实例[J].工程建设与设计,2010(12):14-17.

传统工厂及其工艺的更新改造 篇8

由于经济萎缩引起的硬件最大相关问题就是基础设施投入的减少,目前世界经济衰退就是一个例子,尤其是以工艺为核心的工厂其问题更加明显突出。经济衰退的影响可能在其开始恢复之后也会持续很长一段时间。对于以微薄利润运作的公司,即使在最好的时期也感到经济衰退迫使它们进一步降低成本,因此操作和维护人员被裁员,工厂更新改造受到了阻碍。虽然旧的系统更需要维护,但维护工作计划却往往被推迟,因此设备故障频发就会立马影响产量。而产量的减少则又会导致更多的投入削减。

除非公司有意识地做出决定要进行长期投资,否则这种恶性循环将会继续下去,当经济运转活力不再时,其生产工序无法运行或者工厂被有意关闭。最近几年来,这种不幸的情况发生十分频繁。可能出现的较好结果是作为一个更大的项目对萧条的工厂进行更新改造或者赋予其新的用途,形成一个不同的产品链。但是如果公司有额外的潜能,工厂可能会被整体出售,或者封存起来,等到经济环境得到改观后再重新开始投入应用。

有很多种情况可以导致你不得不恢复使用工厂或工艺设备,它们只能以最低效率运行,或者全部停止运转。在你自己的公司,或在收购其他公司后处理该公司的遗留问题时,逆转公司下降的经济趋势将会成为一个主要的挑战。

投资原有工厂在任何情况下都是一个主要的商业决策。考虑到所有的可能性,公司的管理状况已经决定了一个已有工厂或设备要达到什么样的要求才能使项目切实可行。一旦你参与了这项工作,就等于你已经许下了一个承诺因此你的任务是想办法去实现计划。当然,那些了解设备的操作人员和维护人员可能已经在裁员中流失了,那么当你获得商机时,应该从何入手呢?

实地考察

第一步是尽你所能收集关于该工厂的设备、配置及其以往运作情况等所有的信息和数据。显然,所收集的信息越新越好,但是即使是旧信息它也会有一定的价值。掌握这些信息之后,下一步就是考察工厂,看看那里有些什么。

David Martindale先生是UOP公司精炼、工程及服务主管,他已经在石油工业系统参与过许多类似的项目。“比方说,客户想要收购整个精炼厂。我们就通过工厂的关键因素和运行情况来判断差距在哪里,”David Martindale先生如是说,“在一般情况下,工厂业主或准业主在某种程度上都是会这样做。他们会自行制作一个基准,然后他们会跟我们说:‘我大概要经营这样的类型,我想要生产这样规格的产品。那还缺些什么?’通常他们有一些想法,然后我们提出关于改进该设备甚至增加一个设备的补充意见。”

但是,运行情况和设备信息是不是总是能够得到?不得不在人力资源不足状态下运作的工厂并不是总能在保存最新信息方面做得最好。那些总是在“救火”模式下运行的工厂不可能会为了系统的日后重新安装运转而去更新记录。

Martindale先生就遇到过这种非常情况。“我们可以做两件事,”他指出,“首先,我们往往可以得到主要设备的信息。对于加热器或阀门、管道、压缩机等设备总会有一些技术规格参数。有时候这些技术规格参数是几年之前的,并不反映该设备的目前状态,但这些技术规格参数能告诉我们关于尺寸和设备额定值等方面的信息。另一件事情是让我们的工作人员去现场帮助研发工艺流程图、管路仪表图(P&ID),这对理解工艺流程和工厂内的设备来说是很有必要的。有许多设备装置会被隔离遮盖,因此现场考察并不是十分容易的。那么,会不会出现没有管路仪表图(P&ID),没有产品流程图,没有设备信息或者技术规格参数的情况呢?根据我的经验,我们还从没有碰到过这么糟糕的情况。”Martindale先生如是说。

自动化系统的评估

除了工艺设备之外,自动化系统和硬件也必须进行评估。包括主要控制系统、现场仪器和执行器、线路以及其它基础设施。评估必须包含设备的目前状态,及其升级或重新利用之后生产任何产品的潜在能力。

自动化基础设施的评估包括两个步骤。第一步是企业层面而且是向下运作的。第二步是处理现场设备、线路以及工厂运作基本部件的详细情况。

自上而下的严密管理

除非你是在小型公司内部一个基本独立的工厂里工作,否则就会有在升级运作中不断进行信息管理的需求。这就意味着自动化系统必须整合到企业层面的系统中来获取所需要的数据。这不是一件什么特别的事情,因为这类数据在所有的公司中都会拥有;但如果是关系到新的运作,这样的步骤就可能不那么妥当,必需要进行完善执行。

首先要找出谁需要什么信息。这个步骤应包括与公司管理人员进行广泛讨论。Don Colchin先生是Mustang Automation and Control公司的总裁,他把分析这些关系和责任比作为工艺创造一个管路仪表图(P&ID)。这就好比原料和添加剂通过反应器一样,信息要从战略要点上退出系统,发送给合适的岗位人员。正如Don Colchin先生所说:“我们在企业不同组织部门引入可以如何改善客户端业务以及获取信息的技术。我们开始在这一点上将功能领域和硬件软件物理领域连接起来。”

这个分析阶段也可以考虑改进生产工艺和系统运行,从而改善效率、降低成本。

Jorge Motes先生是Honeywell Process Solutions公司在美洲的程序管理主管,他在升级项目时就开始和公司管理人员合作,他把他们的合作模式形容成一个工厂车间,可以一开始就能确认关键系统的需求。一旦研究开始进行,就会有许多机会来发现可以改善的地方,并将这些部分建立到程序之中。

“从这些研究讨论中,我们开始进行评估,这些评估是根据他们想要如何避免预算等约束,以及我们能够提供什么样的解决方案,”Motes先生如是说“我们曾经看到过一个客户是完全基于继电器,并大量使用手工报告。我们和他们谈及此事,并告诉他们的升级改造投资如何能够在一年之内就能收回,因为从人工手动转向自动时,他们的成本是朝着积极方向改变的,我们也告诉了他们那些信息能够如何帮助他们。”

现场第一线工作

企业层面的讨论固然是很重要的但你不可能从一个将无法运行的分布控制系统(DCS)中获取数据。在某种程度上,你必须以实际工作来检查每个仪表变送器、编组柜,以及I/O卡等设备。检查过程可能是一个很有启发的经历,它将取决于发现设备如何陈旧以及恶化到如何程度。

首先,不管设备多么陈旧,都要与安装控制系统的供应商联系,西门子公司PCS7市场经理Ken Keiser先生如此建议,“我们和其他销售商可以提供审计,”他提及说,“在许多情况下这些审计费用都不是很高的,有些时候甚至是免费的。我们至少从控制系统的角度出发来检查设备的情况,比如说这个设置是行不通的或者这个设置是过度的,而这里你是可以保持的。总之,我们可以帮助你弥补控制系统中存在的缺陷。”

过时是一个主要的因素,特别是老式的气动设备和早期的电子设备。另外,早期的系统通常也没有受到保护,一旦分布式控制体系结构允许单个巨大系统被加以拆分并安装在工厂各处的时候。许多早期安装的设备并没有使用精密的外壳保护来防止灰尘和腐蚀性烟雾,电路板也缺少保护层让其痕迹暴露在外面,老式的磁盘驱动器也不能有效地防护灰尘进入。

一旦你确定了哪些设备能运行,哪些不能运行,那么就需要作出判断准备重新使用哪些老式设备。Keiser先生建议说:“你可以用许多老式设备制造产品,但这些设备是否安全、可靠,至于数据是否能顺利传送到第三方应用,这就是另外一个问题了。除了把产品生产出来之外,你还有其他的需求。老式系统可能不能满足内部IT安全需求和其他企业数据需求。如果你想重新使用微软Windows 2000的机器,IT部门又会怎么说?有时候你必须意识到这可能实在是太过时的系统了。”

具有挑战性的削减成本

如果你想要尝试逆转一个由成本降低所产生的螺旋式下降,一个战略可能是通过提高产量和效率而不是减少成本来提升盈利能力。这几乎一定是要求投资的而不是易于出售的管理,因此你必须准备彻底研究列入的所有具体成本和产量预测。

公司的企业文化在您建议如何解决这些问题时可能会收到这样的要求。一些公司可能比其他公司更加欣赏创业努力。在任何情况下,解释如何面对挑战的能力要经过很多努力才能支持你的要求。

通过有效使用自动化和人力资源能成功地扭转工厂经营状况,并将它转变为高产和盈利的企业而与目前企业实际糟糕状况背道而驰。任何人想要带头这么做的话,将要付出职业生涯的代价,但成功完成任务将会有非常巨大的回报。

某化工厂废水处理扩建工程工艺研究 篇9

1 废水水质和水量

该厂排放的污水具有“三高一低”特性,即浓度高,盐度高,氨氮浓度高,可生化性低,扩产后产生200吨/日的处理缺口,出水水质指标要求达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。

2 处理工艺流程

由于扩产造成的处理缺口,原有工艺不能满足排放要求,在原工艺的基础上对污水处理项目进行改造。从工程造价、运行成本、操作管理方便等方面综合考虑,经过多种方案的技术对比和借鉴已有工程实践经验,提出以氨氮吹脱+两级UASB+AO+生物接触氧化工艺,对该厂化工废水进行处理。

3 处理构筑物及设备说明

车间排水自流到调节池,废水量200m3/d,调p H至11,设空气搅拌系统,以达到均质均量的目的。调节池设蒸气加热系统(保持污水温度30-35℃)、p H调节系统、脱氮剂投加系统,以满足氨氮吹脱处理的需要,产生的尾气引入废气吸收塔。

污水由调节池提升至氨氮吹脱塔。将废水p H调节至碱性,然后通过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来,进入废气吸收塔。氨氮吹脱塔能去除废水中大部分的氨氮,减轻后续工艺的处理负荷。氨氮吹脱塔内含填料,罗茨风机鼓风,尾气引入废气吸收塔。

水解酸化池能提高污水的可生化性,对提高后续工艺的生物处理速率、缩短生物反应时间、减少能耗和运行费用,具有重要作用[1]。水解酸化用在UASB前,减轻其处理负荷。

UASB反应器可以去除污水中大约80%左右的COD,用于高浓度有机污水的处理。其机理[2]是利用微生物凝聚,结块机能,使微生物聚集,形成了具有良好性能的污泥颗粒,大大提高了污泥浓度,因而提高了反应器的处理效率和负荷,有效去除水中COD;并将难降解的高分子有机物通过水解作用分解为小分子易降解有机物,提高污水的B/C值,增加可生化性。UASB反应器运行时的温度要求为25℃,当原水温度不满足要求时可采用蒸汽或其他方式对UASB反应器进行加温。采用两级UASB,强化处理效果。

废水进入缺氧池(A池)中,同时还有一部分通过好氧处理的硝化液(混合液)回流到缺氧池,在缺氧池内进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时,将混合液中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气而除去。

反硝化过程是在缺氧条件下,异养型反硝化细菌将废水中NO3-N,还原为N2,N2难溶于水,经鼓气,得以吹脱。

影响反硝化的主要因素:温度、p H值、溶解氧、有机碳源。

在好氧池中,有机物被微生物生化降解,去除率较高。同时,废水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。通过硝化后另一部分混合液经二沉池进行固液分离,清液进一步处理后排放,污泥部分回流到厌氧池。

影响硝化过程的主要因素有:温度、p H值、溶解氧、污泥停留时间、BOD负荷。

生物接触氧化是活性污泥法和生物滤池复合的生物膜法。曝气池中有填料,采用人工曝气。具有以下特点:(1)可以达到较高的容积负荷;(2)运营管理方便;(3)对水质水量的骤变有较强的适用能力;(4)污泥产量相当于或低于活性污泥法。

氨氮吹脱塔、UASB等产生的废气引入在用的废气吸收系统进行处理。废气成分主要为:三甲胺、硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫醚、二甲硫、二硫化碳。这些气体须经过处理达标后方可排入大气。

4 工程运行

经过工程实践,氨氮吹脱塔对氨氮的去除率能达到80%;UASB池对CODCr、BOD5的去除率能达到75%、50%,A池对COD-Cr、BOD5的去除率能达到35%、30%,O池对CODCr、BOD5的去除率能达到55%、45%。

5 结语

工程运行结果表明,氨氮吹脱+两级UASB+AO+生物接触氧化工艺处理该化工厂废水是可行的,处理效果好且运行稳定,运行费用低,出水能够达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》二级排放标准。

摘要:介绍了氨氮吹脱+两级UASB+AO+生物接触氧化工艺处理化工废水的设计、主要工艺设备及运行情况。运行结果表明,该工艺可行,出水结果能够达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。

关键词:氨氮吹脱,水解酸化,UASB,AO法,生物接触氧化法,废水处理

参考文献

[1]张胜,徐璇,毛永灏等.乳品生产废水处理[J].工业用水与废水,2007,38(2):51-54.

工厂工艺设计 篇10

天然气液化是一个低温过程, 原料气经预处理后, 进入换热器进行低温冷冻循环, 冷却至-162℃左右就会液化。目前世界上已成熟的天然气液化工艺有:节流制冷循环、膨胀机制冷循环、阶式制冷循环、混合冷剂制冷循环、带预冷的混合制冷循环等工艺。下面简单介绍几种制冷循环工艺。

1.1 膨胀机制冷循环

膨胀制冷工艺是小型液化天然气工厂常采用的技术路线, 通常采用的是氮气膨胀制冷, 其原理就是利用高压氮气膨胀降温提供液化天然气所需的冷量。其核心设备是透平膨胀机。

1.2 阶式制冷循环

阶式制冷工艺是由多个单独的循环制冷剂组成, 经典的阶式循环是由丙烷、乙烯、甲烷串联而成3个温度水平 (丙烷段-38℃, 乙烯段-85℃, 甲烷段-160℃) 。为了使各段制冷温度尽可能与原料的冷却曲线接近, 又出现了采用3种冷剂、9个温度水平的阶式循环冷却曲线。

1.3 混合冷剂制冷循环

混合冷剂制冷循环 (Mixed Refrigerant Cycle, 简称MRC) 是美国空气产品和化学品公司予20世纪60年代末开发成功的一项专利技术。混合冷剂由氮气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷组成, 利用混合物各组分不同沸点, 部分冷凝的特点, 进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀得到不同温度水平的制冷量, 以达到逐步冷却和液化天然气的目的。混合冷剂液化工艺既达到类似阶式液化流程的目的, 又克服了其系统复杂的缺点。

1.4 带预冷的混合冷剂制冷循环

在MRC工艺基础上经过改进, 增加预冷方式, 采用最多的是丙烷预冷的MRC工艺, 其原理是分两段供给冷量。

2 混合冷剂制冷工艺

混合冷剂制冷工艺是目前最具活力和生命力的天然气制冷工艺。其特点是混合制冷剂的不同组分在冷箱的不同温度段与天然气换热, 二者间的温差可以保持在一个较低的水平, 类似于阶式循环制冷工艺设计无数个单独的循环系统串联, 但又避免了阶式系统设备繁多、操作复杂等缺点。

2.1 混合冷剂制冷工艺分类

混合冷剂制冷工艺大体可分为全混合冷剂制冷工艺 (FMR) 和带预冷的混合冷剂制冷工艺两种。在此基础上, 有多家公司开发出多种多样, 各具特色的混合冷剂制冷工艺。其中有中国寰球的双循环混合冷剂制冷工艺 (陕西安塞、山东泰安LNG项目应用此工艺) 、中原绿能的三段混合冷剂制冷工艺 (河南中原油田LNG项目应用此工艺、美国B&V Prico混合制冷工艺 (新疆广汇、内蒙鄂尔多斯LNG项目应用此工艺、及我公司的单循环双节流混合冷剂制冷工艺 (巴彦淖尔磴口、新疆博瑞LNG项目应用此工艺) 等。

2.2 混合冷剂制冷工艺流程

混合冷剂按照一定比例配比混合后, 经过压缩、冷却、节流获得低温, 通过热交换使天然气冷凝液化。

2.3 混合冷剂介绍

目前世界上已有的混合制冷剂超过上百种, 主要由N2、C1~C5自由组合配比而成。一般混合冷剂中各组分的摩尔分数为:CH40.2~0.32, C2H6 0.34~0.44, C3H8 0.12~0.20, C4H10 0.08~0.15, C5H12 0.03~0.08, N2 0~0.03。

2.4 核心设备介绍

混合冷剂制冷工艺中最核心的设备是冷剂压缩机和冷箱。冷剂压缩机通常采用离心式电机驱动压缩机, 冷箱采用铝制板翅式换热器。应用成熟、可靠的厂家为国外的西门子冷剂压缩机和查特冷箱。随着国内技术的不断提高, 国产化设备的应用也越来越多。例如沈阳鼓风机厂和陕西鼓风机厂生产的压缩机、四川空分冷箱和杭州中泰冷箱, 已在多个LNG工厂中投产应用。

2.4.1 冷剂压缩机

冷剂压缩机用于加工大循环量冷剂, 设备密封性要求高, 与往复式压缩机比较, 离心式压缩机在密封性方面的优势明显。且同等条件下离心式压缩机体积小、运行稳定、易损件少、检修周期长, 故不用备机。

2.4.2 冷箱

冷箱由板翅式换热器和外壳两部分组成。与传统换热器比较, 板翅式换热器具有结构紧凑、传热效率高、冷损失小、适应性强、现场安装快捷、占地面积小、运行稳定可靠等优点。板翅具有扩展的二次表面, 使得它的换热表面积比可达到1000 m2/m3;另外翅片对流体的扰动使边界层不断破裂, 因而具有较大的换热系数;同时由于隔板、翅片很薄, 具有高导热性, 所以使得板翅式换热器可以达到很高的效率;而且对于气-气、气-液、液-液、各种流体之间的换热以及发生相态变化的相变换热均可适用, 特别适合多股流体同时换热的天然气液化装置。

3 在LNG工厂中的应用

性能指标是考核混合冷剂制冷工艺在LNG工厂中广泛应用的重要指标。热力学分析表明, 在液化天然气装置上使用混合冷剂制冷工艺, 改善了能量的利用, 不仅效率高、能耗低、而且易于控制和实现整体工艺操作。

混合冷剂制冷工艺其有效能损失主要发生在冷剂压缩、换热、经节流阀及在管道和设备产生降压、组成或温度不同的冷剂混合4个过程。冷量损失小, 换热效率高, 大大提高液化率。

针对在天然气液化过程中, 经常出现的原料气波动现象, 在冷剂压缩机上设置防喘振线和流量调节, 或者电机设置成变频调节, 用来降低能耗。

混合冷剂制冷工艺在LNG工厂中的广泛应用, 证明了我国LNG工业正逐渐的走向成熟, 逐步摆脱美国对我国LNG技术的垄断。同时这种制冷技术也是十分适合我国目前发展中小型LNG工厂的国情的。

4 结束语

LNG作为一种新兴能源目前已成为继石油之后的世界第2大能源, 国内LNG需求进入爆炸式增长阶段。随着空气质量越来越恶劣, 人们需求清洁, 环保, 安全的LNG能源越来越多。因此应用天然气液化工艺越来越广泛, 而混合冷剂制冷工艺无论在技术上还是在经济上都是最佳选择。但我们不应局限于此, 我们还应大力研发、创新, 为生产LNG提供更高效、更节能、更方便、更安全的混合冷剂制冷技术。

摘要:混合冷剂制冷工艺在LNG工厂中的应用技术, 就是在工厂中天然气的液化技术。混合冷剂制冷工艺是目前最具活力和生命力的天然气制冷工艺, 其形式多种多样、各具特色, 具有效率高, 能耗低, 投资少, 操作方便等特点。随着LNG需求量爆炸式增长, 生产LNG的混合冷剂制冷工艺应用越来越多。

关键词:天然气液化工艺,混合冷剂制冷,冷剂压缩机,冷箱

参考文献

[1]顾安忠, 鲁雪生.液化天然气技术手册[M].北京机械工业出版社.2010

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