生产工艺技术建设方案设计的内容

　　(一)研究各种生产工艺

　　生产同一品种的产品可采用不同的初始原料，经过不同的生产方法。即使采用同一种原料，也可采用不同的生产方法。这就造成了工艺方案的多样性。随着现代生产的发展，可供选择的工艺越来越多。必须首先对各种可能采用的工艺进行研究，通常包括以下几方面：

　　(1)收集相关资料。注意分析这些资料的可靠性和精确性。

　　(2)分析生产工艺发展趋势。重点分析和预测项目拟用工艺的寿命期，注重采用处于发展期和成熟期的工艺。

　　(3)项目的原材料、辅助材料和燃料等资源条件的适应性(具体到规格、成分、质量，以及供应是否稳定可靠)。

　　(4)生产工艺的可得性。若拟引进专有技术或者专利，必须对引进技术的软、硬件进行充分的调查研究，对比多家供应商的技术先进性、可靠性和购买专有技术或者专利所需的费用。

　　(5)研究拟采用的生产工艺是否符合节能和清洁生产要求，通过综合利用，力求做到物耗低、能耗低、废弃物少，资源综合利用率高。

　　研究生产工艺问题时，一般先划分问题的层次，突出重点，抓住决定性影响的关键问题。然后对各方案开展技术经济分析。通过多方案的比较、选择最佳的生产工艺方案。

　　(二)研究生产流程

　　同一生产工艺可采用不同的生产流程。生产流程反映由原料到产品的生产过程中，物料和能量的流向、变化以及所经历的设备、仪器和工艺过程。它是工艺技术设计的核心，与设备选型、工艺计算、设备布置等工作有直接的关系。对各种生产流程的研究内容如下：

　　(1)对产品质量的保证程度。

　　(2)各工序间是否合理衔接，是否通畅、简捷。

　　(3)物料消耗定额。

　　(4)工艺参数，如压力、温度、真空度、收率、速度、纯度等。

　　(5)是否合理安排(应既能保证主工序生产的稳定性，又能根据市场需要在品种规格上有灵活性)。

　　(三)选择主要生产装置和设备(掌握)

　　在选择了生产工艺方案以后，应考虑各选用哪些主要机器设备，及其型号、规格和数量。设备和工艺是相互依存的。对各种生产工艺和流程所需主要生产设备和辅助设备的规格、型号、数量、来源和价格应进行研究。主要比选各设备方案对建设规模的满足程度，对产品质量和生产工艺要求的保证程度，设备使用寿命，物料消耗指标，操作要求、备品备件保证程度，安装试车技术服务，以及所需的设备投资等。

　　1.主要设备选型的原则

　　主要设备选型的原则是技术先进、可靠和经济合理。

　　(1)主要设备选型的原则应与选择的项目建设规模、产品方案和工艺技术方案相适应，满足项目的要求，可获得最大出力。

　　(2)适应产品品种和质量的要求。

　　(3)提高连续化、大型化程度，降低劳动强度，提高劳动生产率。

　　(4)降低原材料、水、电、汽单耗，满足环境保护要求。

　　(5)强调设备的可靠性、成熟性，保证生产和质量稳定。不允许将不成熟或未经生产考验的设备用于建设方案设计。

　　(6)符合政府或专门机构发布的技术标准要求。

　　(7)在满足机械功能和生产过程的条件下，力求经济合理(含用料、制造、操作和维护保养)。尽可能立足于国内。

　　(8)主要设备及辅助设备之间相互配套。

　　2.进行设备选型时，需注意一些约束条件

　　(1)基础设施条件的约束。

　　(2)投资和外汇的约束。

　　(3)人才的限制。

　　(4)设备维修条件和设施的约束。

　　(5)引进设备同国内配套设备的适应和衔接。

　　(6)有关政策约束。

　　3.设备选择工作的深度

　　可行性研究阶段的设备选择工作应达到如下深度：

　　(1)提出所需主要设备的规格、型号和数量。

　　(2)对国内外制造商调查和初步询价，提出设备来源和设备费方案。

　　(3)拟引进国外设备时，应提出设备供应方式(合作设计合作制造、合作设计国内制造，以及引进单机或者成套引进等)。

　　(4)选用超大、超重、超高设备，应提出相应的运输和安装技术措施方案。

　　(5)利用和改造原有设备的，应提出改造方案，并分析改造的效果。

　　(6)经设备比选后，提出推荐方案并编制主要设备表。

　　(四)研究工艺参数和进行物料衡算

　　工艺参数是生产过程中应控制的各种技术数据，是进行物料衡算、公用工程量计算和设备计算的重要依据。生产工艺和生产流程基本确定之后，应确定生产工艺参数。工艺参数应具有先进性，同时必须是切实可行的。

　　物料衡算的理论基础是质量守衡定律，可行性研究阶段要求对每个生产过程的物料量进行初步平衡计算，从而初步得出正常生产所需要的原材料、辅助材料、公用工程的用量，以及产生的主、副产物及废料量。物料衡算通常把主要原料在各工序的流动量绘成图表，即所谓物料平衡表或物料平衡图(示意图见图4—1)。它关系到生产成本与运输，对项目的经济技术指标有着举足轻重的影响。详细计算将在初步设计阶段进行。

　　物料衡算的基本公式如下：

　　∑G1=∑G2+∑G3

　　式中∑G1——输入系统中各物料的总和;

　　∑G2——自系统中输出各物料的总和;

　　∑G3——系统中物料损失量的总和。

　　(五)开展能量平衡计算，提出公用工程用量

　　公用工程计算是将生产过程中所需的水、蒸汽、电功率、冷冻、加热剂、冷却剂、压缩空气、氮气和真空等的用量，通过物料衡算和能量衡算的方法计算出来。能量计算的理论依据是能量守衡定律。公用工程的耗用量也是评价项目建设方案设计的技术经济指标之一。在进行物料衡算和主要工艺设备计算之后，即可开展公用工程用量的计算。工艺技术建设方案设计提出的公用工程用量，是各公用工程专业进行建设方案设计的依据。

　　1.生产用水

　　2.蒸汽

　　3.电

　　4.热量

　　5.压缩空气

　　6.真空

　　7.其他

　　(六)全面比较各可能使用的工艺技术方案

　　(七)提出推荐的工艺技术方案及理由

　　例题：工艺技术设计的核心是( )。

　　A、生产工艺

　　B、生产流程

　　C、生产设备

　　D、生产规模

　　答案： B

　　分析：生产流程反映由原料到产品的生产过程中，物料和能量的流向、变化以及所经历的设备、仪器和工艺过程。它是工艺技术设计的核心，与设备选型、工艺计算、设备布置等工作有直接的关系。

　　例题：主要设备选型的原则是( )。

　　A、技术先进

　　B、可靠

　　C、经济合理

　　D、装备水平

　　E、适应市场变化

　　答案：A、 B、C

　　例题：工艺参数是生产过程中应控制的各种技术数据，是进行( )的重要依据。

　　A、物料衡算

　　B、公用工程量计算

　　C、设备计算

　　D、确定生产流程

　　E、确定生产工艺

　　答案：A、B、C

　　分析：工艺参数是生产过程中应控制的各种技术数据，是进行物料衡算、公用工程量计算和设备计算的重要依据。生产工艺和生产流程基本确定之后，应确定生产工艺参数。工艺参数应具有先进性，同时必须是切实可行的。

　　例题：在进行物料衡算和主要工艺设备计算之后，即可开展( )的计算。

　　A、公用工程用量

　　B、生产流程

　　C、配套工程

　　D、原材料与燃料供应

　　答案：A

　　分析：在进行物料衡算和主要工艺设备计算之后，即可开展公用工程用量的计算。工艺技术建设方案设计提出的公用工程用量，是各公用工程专业进行建设方案设计的依据。