2018年咨询工程师《分析评价》知识点：生产工艺技术建设方案设计

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第六节　生产工艺技术建设方案设计

在拟建项目的市场与资源研究的基础上，在产品方案与建设规模基本确定后，应在多方案比较的基础上选取符合国情和厂情的，同时又先进可靠、经济合理的工艺技术。

一、生产工艺技术建设方案设计的内容(7点)

(一)、研究各种生产工艺

首先对各种可能采用的工艺进行研究，通常包括以下几个方面：

1、收集相关资料：可靠性和精确性;

2、分析工艺发展趋势：※重点分析和预测拟用工艺的寿命期。注重采用处于发展期、成熟期的工艺。

3、原材料、辅助材料和燃料资源条件的适应性(成分、规格、稳定性);

4、生产工艺的可得性：对比多家的技术先进性可靠性和费用;

5、拟采用的工艺是否符合节能、清洁的生产要求。

(二)研究生产流程：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。生产流程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如下：(5个方面)

1、对产品质量的保证程度;

2、各工序间是否合理衔接，是否流畅、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。

(三)选择主要生产装置和设备

1、主要设备选型的原则：是技术先进，可靠、经济合理。

主要设备选型的原则应与选择项目的建设规模、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、进行设备选型时注意约束条件：

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限制;

⑤引进设备和国内配套设备的适应和衔接;

⑥有关的政策约束。

3、可研阶段设备选择工作的深度：

①提出只要设备的规格、型号和数量;

②对制造商调查和初步询价，提出设备来源和设备费方案;

③引进国外设备时，提出设备供应方式(合作设计合作制造、合作设计国内制造，以及引进单机或成套引进;

④ 选用超大、超重、超高设备，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

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。

物料衡算的理论基础是质量守恒定律，可研阶段要求对每个生产过程的物料量进行初步平衡计算，详细计算在初步设计阶段进行。

质量守衡定律：∑g1=∑g2+∑g3 物料衡算：总输入物料=总输出物料+总损失物料

(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、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。

1、生产用水：对于加入生产工艺流程的水，如脱盐水，其水质和水量应按照生产工艺的要求而定，进行物料衡算，计算出具体的用量。其它生产用水，如冲冼地面、清洗设备、泵和风机的轴封和冷却水、洗手池用水、化验室用水等，可以按照经验公式或指标用量进行计算。

2、设备的电加热功率的计算依据也是能量守恒定律，首先进行热量平衡计算，然后根据热功当量换算成电热功率。

(七)提出推荐的工艺技术方案及理由

应绘制主要工艺流程图，编制主要物料平衡表，车间(或者装置)组成表，主要原材料、辅助材料及水、电、汽等公用工程的消耗定额表。

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二、生产工艺技术的选择原则(※7点)

(一)先进性和前瞻性：工艺技术的先进性决定项目的市场竞争力。技术的先进性主要体现在：产品质量性能、工艺水平、装备水平。

衡量工艺技术先进性的具体指标主要有：产品质量性能、单位产品物耗能耗、生产能力、劳动生产率、自动化水平、装备水平、工厂占地面积、建厂速度、投资、产品成本等。

(二)适用性：※采用的工艺技术应与资源条件、经济发展和管理水平相适应，与项目的建设规模、产品方案相适应。

1、应同项目的生产能力相匹配，不同的建设规模需要选用不同的工艺技术;

2、应与原材料、辅助材料和燃料相适应;

3、应与设备(包括国内和国外供应设备，主要和辅助设备)相适应;

4、应与员工素质和管理水平相适应;

5、应与环境保护要求相适应，尽可能采用清洁生产技术。

(三)可靠性：※是指生产工艺技术的成熟度。

(四)经济合理。

(五)确认知识产权：对专利技术，应研究工业产权问题。

对于专有技术交易必备两个条件：

1、必须具备实际应用经验，是成熟和完整的技术;

2、必须能够鉴定与辨别，能用技术资料和文件转让的。

(六)适应市场变化;

(七)安全和环保。

三、选择高新技术的要求(4条)

1.先进性;

2.创新性：创新是否有独特性、技术密集程度是否高;产品的差别化程度如何;，产品是束有独一无二性能，是否有垄断性竞争优势，竞争对手是否能对这些优势进行简单的模仿;

创新程度表现为：是否属于全新产品，或在技术原理、设计构思、结构、材质、工艺等方面比其它同类产品有重大改进，显著提高了产品性能或扩大产品功能。

3.成熟性;

4.实用性。

四、工艺技术转上的形式和方法(3种形式)

1.工艺许可证交易;

2.工艺购买;

3.许可证交易持有者参与合资经营分享所有权。

许可证贸易是一种单纯的技术引进，它可以是专利、专有技术、商标三项工业产权(有时可能为使用权)中的一至三项的多种组合的技术贸易。

五、生产工艺技术方案比选

比选的主要内容：包括技术、安全环保、配套、操作的稳定性、费用效益。

一般首先进行技术和工艺流程的比选，有些行业同时还要进行原料路线的比选。然后比选主要设备和自控方案。

对拟选的主要设备作多方案比选时，往往重点进行引进和国产设备的比选。

六、自控方案设计

自控方案设计决定于工艺生产过程的要求，并为工艺生产过程服务。

1、设计原则：方案合理、技术先进、运行可靠、操作方便。

必须保证控制的可靠性，这是对自动控制要求的核心。

2、系统选择：※生产车间控制系统根据工艺生产的特点和控制要求来确定，一般分为：常规仪表控制系统、分散型控制系统(dcs)、可编程序控制系统(plc)

一般连续化生产、工艺流程较长、产品质量要求高的宜采用分散控制系统(dcs)