第六節 生產工藝技術方案設計(熟悉，其中一、(三)選擇主要生產裝置和設備要求掌握)

生產工藝技術是生產原理，生產工藝，流程，參數，制造方法，設備選型，物料、能量平衡，和提出配套公用工程需求等全套技術的總稱。

工藝技術同設備聯系在一起，體現項目的生產力水平，是項目經濟合理的重要條件。

不同生產工藝技術的產品質量、原材料消耗、能源消耗和生產成本等各不相同。工藝技術上任何環節不可行或有缺陷所留下的隱患，都會造成嚴重的后果。現在新技術、新工藝、新設備日新月異，使工藝技術方案日益多樣化。所以在擬建項目的市場與資源研究的基礎上，在產品方案與建設規模基本確定后，應在多方案比較的基礎上選取符合國情和廠情的，同時又先進可靠、經濟合理的工藝技術。在此基礎上，再分析項目的財務和經濟可行性。

一、生產工藝技術建設方案設計的內容

(一)研究各種生產工藝

生產同一品種的產品可采用不同的初始原料，經過不同的生產方法。即使采用同一種原料，也可采用不同的生產方法。這就造成了工藝方案的多樣性。隨著現代生產的發展，可供選擇的工藝越來越多。必須首先對各種可能采用的工藝進行研究，通常包括以下幾方面：

(1)收集相關資料。注意分析這些資料的可靠性和精確性。

(2)分析生產工藝發展趨勢。重點分析和預測項目擬用工藝的壽命期，注重采用處于發展期和成熟期的工藝。

(3)項目的原材料、輔助材料和燃料等資源條件的適應性(具體到規格、成分、質量，以及供應是否穩定可靠)。

(4)生產工藝的可得性。若擬引進專有技術或者專利，必須對引進技術的軟、硬件進行充分的調查研究，對比多家供應商的技術先進性、可靠性和購買專有技術或者專利所需的費用。

(5)研究擬采用的生產工藝是否符合節能和清潔生產要求，通過綜合利用，力求做到物耗低、能耗低、廢棄物少，資源綜合利用率高。

研究生產工藝問題時，一般先劃分問題的層次，突出重點，抓住決定性影響的關鍵問題。然后對各方案開展技術經濟分析。通過多方案的比較、選擇最佳的生產工藝方案。

(二)研究生產流程

同一生產工藝可采用不同的生產流程。生產流程反映由原料到產品的生產過程中，物料和能量的流向、變化以及所經歷的設備、儀器和工藝過程。它是工藝技術設計的核心，與設備選型、工藝計算、設備布置等工作有直接的關系。對各種生產流程的研究內容如下：

(1)對產品質量的保證程度。

(2)各工序間是否合理銜接，是否通暢、簡捷。

(3)物料消耗定額。

(4)工藝參數，如壓力、溫度、真空度、收率、速度、純度等。

(5)是否合理安排(應既能保證主工序生產的穩定性，又能根據市場需要在品種規格上有靈活性)。

例題：工藝技術設計的核心是( )。

A、生產工藝

B、生產流程

C、生產設備

D、生產規模

答案： B

分析：生產流程反映由原料到產品的生產過程中，物料和能量的流向、變化以及所經歷的設備、儀器和工藝過程。它是工藝技術設計的核心，與設備選型、工藝計算、設備布置等工作有直接的關系。

(三)選擇主要生產裝置和設備(掌握)

在選擇了生產工藝方案以后，應考慮各選用哪些主要機器設備，及其型號、規格和數量。設備和工藝是相互依存的。對各種生產工藝和流程所需主要生產設備和輔助設備的規格、型號、數量、來源和價格應進行研究。主要比選各設備方案對建設規模的滿足程度，對產品質量和生產工藝要求的保證程度，設備使用壽命，物料消耗指標，操作要求、備品備件保證程度，安裝試車技術服務，以及所需的設備投資等。

1.主要設備選型的原則

主要設備選型的原則是技術先進、可靠和經濟合理。

(1)主要設備選型的原則應與選擇的項目建設規模、產品方案和工藝技術方案相適應，滿足項目的要求，可獲得最大出力。

(2)適應產品品種和質量的要求。

(3)提高連續化、大型化程度，降低勞動強度，提高勞動生產率。

(4)降低原材料、水、電、汽單耗，滿足環境保護要求。

(5)強調設備的可靠性、成熟性，保證生產和質量穩定。不允許將不成熟或未經生產考驗的設備用于建設方案設計。

(6)符合政府或專門機構發布的技術標準要求。

(7)在滿足機械功能和生產過程的條件下，力求經濟合理(含用料、制造、操作和維護保養)。盡可能立足于國內。

(8)主要設備及輔助設備之間相互配套。

例題：主要設備選型的原則是( )。

A、技術先進

B、可靠

C、經濟合理

D、裝備水平

E、適應市場變化

答案：A、 B、C

2.進行設備選型時，需注意一些約束條件

(1)基礎設施條件的約束。

(2)投資和外匯的約束。

(3)人才的限制。

(4)設備維修條件和設施的約束。

(5)引進設備同國內配套設備的適應和銜接。

(6)有關政策約束。

3.設備選擇工作的深度

可行性研究階段的設備選擇工作應達到如下深度：

(1)提出所需主要設備的規格、型號和數量。

(2)對國內外制造商調查和初步詢價，提出設備來源和設備費方案。

(3)擬引進國外設備時，應提出設備供應方式(合作設計合作制造、合作設計國內制造，以及引進單機或者成套引進等)。

(4)選用超大、超重、超高設備，應提出相應的運輸和安裝技術措施方案。

(5)利用和改造原有設備的，應提出改造方案，并分析改造的效果。

(6)經設備比選后，提出推薦方案并編制主要設備表。

(四)研究工藝參數和進行物料衡算

工藝參數是生產過程中應控制的各種技術數據，是進行物料衡算、公用工程量計算和設備計算的重要依據。生產工藝和生產流程基本確定之后，應確定生產工藝參數。工藝參數應具有先進性，同時必須是切實可行的。

物料衡算的理論基礎是質量守衡定律，可行性研究階段要求對每個生產過程的物料量進行初步平衡計算，從而初步得出正常生產所需要的原材料、輔助材料、公用工程的用量，以及產生的主、副產物及廢料量。物料衡算通常把主要原料在各工序的流動量繪成圖表，即所謂物料平衡表或物料平衡圖(示意圖見圖4—1)。它關系到生產成本與運輸，對項目的經濟技術指標有著舉足輕重的影響。詳細計算將在初步設計階段進行。

物料衡算的基本公式如下：

∑G1=∑G2+∑G3

式中∑G1——輸入系統中各物料的總和;

∑G2——自系統中輸出各物料的總和;

∑G3——系統中物料損失量的總和。

例題：工藝參數是生產過程中應控制的各種技術數據，是進行( )的重要依據。

A、物料衡算

B、公用工程量計算

C、設備計算

D、確定生產流程

E、確定生產工藝

答案：A、B、C

分析：工藝參數是生產過程中應控制的各種技術數據，是進行物料衡算、公用工程量計算和設備計算的重要依據。生產工藝和生產流程基本確定之后，應確定生產工藝參數。工藝參數應具有先進性，同時必須是切實可行的。

(五)開展能量平衡計算，提出公用工程用量

公用工程計算是將生產過程中所需的水、蒸汽、電功率、冷凍、加熱劑、冷卻劑、壓縮空氣、氮氣和真空等的用量，通過物料衡算和能量衡算的方法計算出來。能量計算的理論依據是能量守衡定律。公用工程的耗用量也是評價項目建設方案設計的技術經濟指標之一。在進行物料衡算和主要工藝設備計算之后，即可開展公用工程用量的計算。工藝技術建設方案設計提出的公用工程用量，是各公用工程專業進行建設方案設計的依據。

例題：在進行物料衡算和主要工藝設備計算之后，即可開展( )的計算。

A、公用工程用量

B、生產流程

C、配套工程

D、原材料與燃料供應

答案：A

分析：在進行物料衡算和主要工藝設備計算之后，即可開展公用工程用量的計算。工藝技術建設方案設計提出的公用工程用量，是各公用工程專業進行建設方案設計的依據。

1.生產用水

2.蒸汽

3.電

4.熱量

5.壓縮空氣

6.真空

7.其他

(六)全面比較各可能使用的工藝技術方案

(七)提出推薦的工藝技術方案及理由