包装工艺分析例1

中图分类号:TH162 文献标识码:B

1工件结构分析

该轮体是YB45包装机1号轮组件中的关键零件(如图)，要求16．3mm尺寸对A－B轴线的对称度误差≤0．025mm。尺寸16．3mm左右面安装夹紧爪，夹紧爪要完成已整理好的整包烟支从1号轮到2号轮的输送，该对称度误差值的大小直接影响4个夹紧爪输送烟支到2号轮的准确位置，因此，该对称度的保证尤为重要。

2工艺分析

该工件材质为铝合金，加工中变形比较大，精加工时工件的刚性已很差，且工件相关联要素比较多，定位基准的选择及装夹方式直接影响16．3mm左右面的加工精度。工件经过粗加工，时效各工序，精加工要素为图1所示Ra1．6mm各面。精加工工序安排如下:(1)精铣132mm左右面，保证两面平行度≤0．01mm(工艺基准)。(2)以132mm右面定位，精镗孔16H6，30至30H7(工艺孔)，保证两孔同轴度＜0．01mm，镗2－16H7孔。(3)以132mm左面及2－16H7孔定位，镗孔14H6，60至60H7(工艺孔)，保证两孔同轴度＜0．01mm，镗4－12H7孔，保证图示各形位公差要求。(4)加工16．3±0．05mm对称面。从以上加工工序可看出，加工16．3±0．05mm对称面前，16H6mm，14H6mm，4－12H7mm及132mm左右面均已精加工成。均可作为加工16．3±0．05mm对称面的精基准。

3原加工工艺

原工艺是在四轴加工中心上加工16．3mm左右面的，利用两端60H7mm，30H7mm孔(均为工艺孔)及132mm左右面定位，借助定位芯轴1和定位芯轴2将工件定位装夹在分度头和尾座之间。按两端定位轴找正同轴，按4－12H7mm找正方位(孔内穿销子，找平销子)旋转分度头，用立铣刀底刃完成铣削加工的。装夹方法如图2所示。加工后的工件经过检验，对称度误差极不稳定，时好时坏。特别是靠近尾座顶尖处的尺寸很难保证对称度要求。一般在0．03～0．04mm。质量的不稳定，给生产造成了很大的被动。经过分析，造成对称度超差的原因如下:工件装夹后，要保证分度头中心与尾座顶尖在一个轴线上，必须要通过工件来找正。工件的找正必须借助两端的定位芯轴来实现。因定位芯轴与工件装夹在一起会存在配合间隙，又因工件刚性差，找正的过程中会引起工件的变形，导致加工后的工件对称度超差。装夹的过定位是造成工件超差的根本原因。为从根本上解决问题，必须改变工件的定位基准及装夹方法。

4改进后的加工工艺

改进后的工艺是在有翻转工作台的机床上借助于工装完成的，如图3。工装由定位底板、定位弯板、定位块三个零件组成，利用螺钉及定位销装配在一起。装配后的工装要保证图示各形位公差要求，以保证产品的加工精度。将工装定位装夹在工作台上，以工件132mm左面为定位基准，以2－12H7mm定位孔定方位，利用M12拉紧螺杆及4－M8螺钉将工件直接定位装夹在工装上，按工件132mm右端孔找正中心后，翻转工作台，用立铣刀侧刃完成铣削加工。加工中注意事项:(1)工装装在工作台上后，要校正定位弯板B面与定位基准面的垂直度保证在≤0．005mm。该垂直度是影响加工尺寸对称度的关键因素。(2)12mm定位销子(两个)连接定位块和工件的时候，要保证插入顺利，不能过松，也不能过紧。过松会导致定位不准确，过紧易过定位，导致工件变形，加工质量都会受到影响。

5轮体尺寸

16．3±0．05mm对称面对称度的检测将轮体尺寸16．3mm左右面分别置于等高垫块上，用杠杆表分别测量两端14H6mm、16H6mm孔的最低点。表针的差值即是对称度误差。见图4经过检测，一批工件对称度误差均保证在≤0．015mm。

包装工艺分析例2

1 人才需求分析

包装专业人才需求分析应体现在：一是，分析国内行业发展状况，从宏观层面说明专业人才需求的总体态势；二是，分析区域经济与行业发展现状，说明区域经济的特点及对人才需求的背景，这是确立专业定位和培养目标的基础；三是，分析人才供求状况，通过实地调研相应数据并做出定量分析，做到数据真实；四是分析典型职业岗位人才需求。

我国的包装工业在国民经济42个工业行业中列第14位，已成为仅次于美国的世界第二包装大国，已基本达到国际先进水平，近五年的工业生产总值平均每年以20%的速度递增。已形成珠三角、长三角、环渤海三大包装产业带。广东是我国包装工业最发达的地区，其产值约占全国包装工业总产值的20%，是全国乃至全球重要的包装生产基地，包装业已成为广东的支柱产业。

东莞包装业经过三十余年的产业积淀，凭借显著的区位优势、活跃的外向型经济、良好的经济发展环境、强大的产业配套能力以及勇于创新、敢为人先、脚踏实地的行业特质，得到了快速发展，已成为泛珠三角“世界包装印刷中心”的重要组成部分，更是全国重要的包装印刷业基地之一。东莞桥头镇为“广东省环保包装专业镇”、“中国环保包装名镇”；望牛墩镇正在建设“印刷包装行业专业镇”；万江（严屋）的“包装品及印刷品产业园”为2012年东莞市重点建设项目；厚街镇即将开建“包装印刷产业服务一条街”。正是由于包装业的异军突起，在2011年12月1日，东莞市政府正式发文（东府办函〔2011〕480号），将2005年确定的支柱产业，重新调整为“五大支柱产业和四大特色产业”，其中“包装印刷业”为四大特色产业之一，也是唯一新增的一个产业类别。

笔者借助东莞市环保包装行业协会的桥梁纽带作用深入企业一线进行了调研，根据包装企业的特点，进行有针对性的调研方案设计，调研方案纵向上包括：企业负责人调研问卷、企业技术管理人员问卷以及企业生产一线工人问卷等；横向上包括：包装人才结构现状、包装工业发展趋势、人才需求状况，包装工艺过程、各个岗位对知识能力的要求、相应的职业资格。

通过调研我们发现在包装使用企业，对包装高技能人才的需求方向比较一致，主要集中在包装工艺设计与运输包装设计。如华为东莞松山湖基地供应链部门招聘的包装工艺技术员要求具备电子产品包装工艺制定、评估与推广，能依据客户的要求制定最优包装方案，具备制定包装操作指导书，贯彻推动产品包装工艺规范化的技能要求。再譬如：东莞雀巢有限公司的包装车间招聘的包装工程师要求具备充填包装生产工艺设备的使用及改进的技能、制定包装工艺规程的能力、对一线普工培训的能力。这类大型企业管理先进、岗位职责明确，十分有利于毕业生的成长与发展，且工作环境与薪酬超过学生预期，普遍受到毕业生的青睐。

2 专业定位和培养目标设定

专业定位和专业培养目标设定应建立在外部专业人才市场供求分析和自身办学条件分析的基础上，二者的一致性是确定专业定位和专业培养目标的依据。

依据人才需求调研，笔者将包装专业分为包装技术与检测、包装造型与设计两个方向。包装技术与检测方向的定位与培养目标是培养掌握现代包装技术的基础理论，掌握包装工艺过程的操作技能，具备合理选用包装材料、制定包装工艺流程、进行包装质量检测等相关工作的能力；能在包装企业、商品供应流通等部门从事包装材料选用与检测、现代包装工艺及包装设备的操作等工作的应用型、复合型高技能人才。包装造型与设计方向的定位与培养目标是培养掌握现代包装造型设计与包装装潢设计的的基础知识与实践技能，具备现代包装设计理念与设计技能，熟悉包装工艺、印刷工艺流程，熟练掌握常用包装设计软件的运用；能在包装设计公司，包装生产企业的印前设计等部门从事包装结构设计、包装造型设计、包装装潢设计等工作的应用型、复合型和创新型高技能人才。

3 职业能力分析

基于工作过程的人才培养方案和职业能力分析应做到有机结合，一个具备职业能力的职业人在特定的职业岗位上，通过实施一个完整的工作过程，完成一项具体的工作项目，应处理好工作项目与课程体系的关系；课程体系中知识点技能点职业素质的相互关系；课程内实训、综合实训与顶岗实习的相互关系；课程教学中专任教师和兼职教师的关系；教学过程中教师导学与学生自主学习的关系。

包装专业毕业生就业面向的企业和岗位分析如下：

面向企业：纸包装、塑料软包装等生产企业，包装设计公司，包装检测中心，食品、药品、电子产品等生产企业。

面向岗位：包装设计师、包装检测人员、包装工艺技术员、包装销售人员、包装生产技术人员。

4 课程体系构建

在职业能力和工作过程分析的基础上，工作任务应和课程相对应，一门课程可以对应多项工作任务，尽量避免一项工作任务对应多门课程，从而避免课程内容的重复 课程设置一方面要与工作任务相对应，同时应明确完成该任务应具备的知识点、能力点和职业素质，从而为制定课程标准和教材开发奠定基础。

依据包装行业现状，突出以“工学结合”的课程体系开发，以适应职业岗位对人才的需要为目标、以职业岗位能力需求为主线，设计学生的知识、能力、素质结构；以基于工作过程的教学理念构建课程体系，突出教学过程的实践性、开放性和职业性。基于工作过程系统化课程体系的主干课程设置为：第一学期、包装材料与检测；第二学期、包装工艺与设备；第三学期、包装结构与CAD；第四学期、包装设计与制作；第五学期、纸箱生产技术；第六学期、软包装生产技术。构建的课程体系着力培养学生掌握专业核心能力，对应的核心课程与实训项目见表1。

5 工学结合教学环节设计

校企合作是平台，工学结合是形式，教学做一体是过程课程教学应是专兼职教师共同围绕每一项工作任务将理论和实训教学融为一体的工作过程。

通过对工作任务与职业能力进行分析，课程内容与企业需求紧密结合，教学内容和课程体系的构建与东莞包装产业发展对人才的需求相联系，以职业活动来引导组织教学，以“实际应用”为主题构建教学内容和课程体系，按照突出应用性、实践性的原则更新教学内容和重组课程知识结构。将知识点、技能要求与具体工作任务联系起来，突出知识与技能要求的岗位针对性，具体内容以实训项目的形式表现。课程内容根据工作任务的需要进行知识点的选择，教学内容强调职业能力和职业素养。实训项目分为难易程度不同的基本项目和进阶项目，为培养学生独立操作设备的能力，每个实训项目要求学生能独立完成。强调实践教学环节，对知识点的选择进行更深层次的思考和改革，改革教学大纲，改变传统上按照学科教学的方式，改变以往课程内容比较强调课程中知识点的掌握，重视知识和操作技能在实际工作中的综合应用，着重解决学生实际动手操作能力的训练，帮助学生实现所学知识的整合与职业能力的全面提高，使学生对未来就业岗位建立全面的认识，给学生未来岗位能力的形成打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]曹乐，赵美宁，王芳.校企合作培养包装人才模式探索[J].印刷世界，2009（01）.

[2]许文才，蔡惠平.现代包装高等教育与人才培养模式探讨[J].印刷世界，2006（06）.

[3]王保升，张丽.包装工程专业应用型人才培养体系的构建[J].中国轻工教育，2008（02）.

包装工艺分析例3

1.1评估对象的确定和分析中药栓剂是将几种提取、纯化或粉碎的中药有效成分(部位)或中药材与适宜基质制成供腔道给药的固体制剂，因施用腔道的不同分为直肠栓、阴道栓和尿道栓。栓剂的制法包括热熔法和冷压法，目前应用最广的生产工艺就是热熔法制备。本文的研究对象是热熔法制备中药栓剂工艺，但不包括提取、纯化或粉碎等药材前处理工艺。具体工艺见图2。中药栓剂的关键步骤主要包括熔融配药和灌装，因此，本文主要以配药熔融和灌封工艺为评估对象。熔融配药是将计算量的基质锉末在一定温度和压力条件下加热熔化，然后将不同的药物加入搅拌混合，使药物均匀分散于基质中。灌封则采用自动化模制机，调节好灌封量自动灌装、冷却、裁剪。

1.2中药栓剂制备工艺的失效模式的含义本文以热熔法制备中药栓剂工艺为评估对象，制得的栓剂不符合质量标准即为中药栓剂失效模式。栓剂主要关键工艺包括熔融配药和自动灌装，熔融配药过程是在D级及以上级的洁净区进行，包括称量、基质熔化、药物混合和保温等步骤;自动灌装是在D级洁净区中进行，包括保温和自动灌装等步骤组成。各子步骤的失效均为栓剂制备工艺失效的失效因子，即栓剂制备工艺是由各子步骤失效形式的加成。同时，各子步骤失效又以其具体失效形式独立存在。所以，栓剂制备工艺失效模式的分析，必须通过识别和分析各子步骤失效形式来完成。

1.3栓剂制备失效模式及影响因素分析本文采用工艺流程图和鱼骨图法(因果关系图法)辨识、分析潜在的风险因子(失效形式)，从而确定中药栓剂失效模式的失效因子。

1.3.1中药栓剂制备工艺流程图法中药栓剂制备工艺流程图见图2。由图可知，中药栓剂制备工艺包括称量、熔融配药、自动灌装、包装等步骤，而关键工艺主要包括称量、基质熔化、药物混合、保温和灌装时的保温和自动灌装等各子步骤组成。药品生产过程需严格按照GMP要求和车间内部生产工艺操作规程。生产工艺操作规程则是按照各品种要求、科学设计研究和经验摸索形成的，并确定了各子步骤的关键工艺参数。包括:①主药、基质的质量和用量;②熔融温度、压力;③搅拌速度和时间;④保温温度和搅拌速度;⑤自动灌装机的设定等。

1.3.2鱼骨图法利用鱼骨图法(即因果关系图法，又称石川图法)清晰地图解、分析各种风险因素，并将风险程度按照由大到小，由主到次，由粗到细，根据相关联层次关系进行逐一图解、分析，从而将最基本的失效因子识别出来。在GMP管理中，药品生产的主要因素包括人、物、环境、机器和操作方法。具体见图3。鱼骨图表明，称配量、熔融温度和时间、加药顺序、搅拌速度和时间、保温时的温度和搅拌速度、自动灌装机的设定和人员规范操作等环节决定着栓剂的质量，若偏离设定工艺参数则不符合生产操作规程要求，则被判为生产失效形式。

1.3.3综合分析制备工艺失效形式按照制备工艺流程图和因果关系分析图，对关键工艺进行分析，如原辅料质量、称配复核、熔融混合和自动化灌装等。这些关键工艺的工艺参数的控制直接决定着中药栓剂的失效形式，具体分析见表1。

1.4中药栓剂制备工艺失效形式S、O、D分析［5］按照栓剂制备工艺失效形式分析表的失效形式，FMEA小组运用借鉴法、资料审核法、头脑风暴法等方法，回顾以往生产数据，综合物料、生产、质量等部门的建议，对严重程度S、发生概率O、可检测性D进行评价，确定设计的评价准则，确定S、O、D的评价标准，评估标尺以3、2、1为衡量参数。评价标准见表2。

1.4.1S评判严重性S与栓剂最终质量和功效失效相关，根据中药栓剂失效形式造成的后果进行评分。在中药栓剂生产过程中因基质和主药的加入量、配药的先后顺序、搅拌的速率和时间、保温的温度和时间等失效形式导致中药栓剂的失效而引起质量不合格，造成严重质量事件，评分为3，以此类推，具体见表3。

1.4.2O评判概率O失效的发生是指失效形式发生的可能性大小，需要回顾以往的生产数据，纵向对比，或与使用相同生产工艺的同系产品不同批次间进行横向对比。栓剂生产过程中的各个步骤节点的控制、主药和基质等原辅料的质量控制、温度和速率的控制等工艺失效形式的经常发生，评分为3，以此类推，具体见表3。

1.4.3D评判可检测性D的发生是指失效形式能够被检测到的几率大小，需要运用相应工艺验证和方法学验证以及使用相关联的历史生产数据进行回顾性分析。中药栓剂生产过程中的混合时间、基质的熔融时间、主药的加入速度和混合时间等失效形式如果不能检测到或技术没有解决，则评分为3，以此类推，具体见表3。

1.4.4RPN分析RPN分析是将失效的S、O、D等级相乘而得，即RPN=S×O×D。利用列表法、头脑风暴法等方法将潜在失效形式罗列出来，将相对应的风险程度分值填入表格，然后计算RPN。RPN值是某失效形式发生的综合性指标，数值越大，则该失效形式发生的风险优先度越高，风险级别也越高大，必须采取切实可行的防范措施进行严格控制。RPN评价标准见表4。

1.5中药栓剂制备工艺失效形式的风险评判和整改措施综合分析失效形式和RPN值，原辅料及内包装质量、熔融压力、灌装速度协调性、保温时的温度和搅拌速度分值均≥18，属于高风险控制点;原辅料及内包装质量、主药的加入顺序、熔融的温度及压力、保温温度、降温温度、灌装时的保温温度和搅拌速度、灌装速度及协调性、剪裁速度的S值均为3，将严重影响产品的最终质量，因此必须采取严格的控制措施和监督，确保关键步骤的关键参数符合生产要求。根据失效形式的高低风险次序，按照整改措施将风险因子等级高或严重影响生产安全和产品质量的风险因素，组织物料采购、生产、质量及设备相关人员，制定相应的整改纠正措施以控制高风险，使风险因子降低至可接受水平或消除潜在风险。

1.6整改后的风险再评判FMEA小组成员在整改措施实施完成后，对整改前后的生产数据、产品质量报告和安全性进行评估分析，对整改后失效形式的S、O、D进行再评估，计算RPN值。评判风险是否已经降低到可接受水平，若不在可接受水平，则必须继续采取相应的控制措施，直至将风险降低到可接受水平为止。具体风险再评判结果见表5。结果表明，采取相应的整改措施之后，原辅料及内包装质量、主药的加入顺序、熔融温度、保温温度、降温温度、灌装时的保温温度和搅拌速度、剪裁速度等均降至低风险水平，说明通过采取切实可行的控制措施能控制关键步骤的风险;但熔融压力、灌装速度和协调性等失效形式中，尽管风险等级降至较低水平，但其严重性S仍为3，需要进一步采取改进措施来控制风险。

1.7中药栓剂生产工艺FMEA风险评判总结综合分析评判风险因素及整改前后的实施结果，对中药栓剂生产工艺FMEA进行总结，结果见表6。结果表明，FMEA小组选取中药栓剂热熔法生产工艺为风险评估对象，运用流程图法与鱼骨图法分析中药栓剂的基本失效形式及后果对各失效形式进行风险评判之后，实施了一系列风险控制整改措施，并对整改后的风险进行再评判，有效地控制了热熔法生产工艺过程中的风险水平。

2讨论

包装工艺分析例4

Abstract: In the analysis of the chemical production pollution source, the chemical industry production process is divided into unit process, from a single process beginning understanding, analyzes checkmate, in order to understand the chemical production pollutant emission characteristics.

Key words: chemical production; process flow; pollutant emission; general characteristics

中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

一般来说化工产品的生产过程都比较复杂，主要体现在生产工序多、操控要求高。有时要得到一个化工产品需要经过几十个工序，动用上百个设备。但有一点是不变的，那就是任何化工产品的生产过程都包含若干个化学反应、产物分离、物流输送流程、热量传递等单元式的生产过程。因此，为了便于对化工生产工艺流程中产排污一般特征的认识，可将化工生产工艺流程分割成化学反应、物料分离、物料输送流程及热量传递、物料的计量包装等单元式的工艺流程。在认识化工生产产排污一般特征时，从单个流程开始认识，逐个分析击破，最后再将污染源汇总，达到了解化工生产产排污特征的目的。

1 化工生产工艺流程的组成

化工生产工艺流程可分割成物料输送、传热工艺、化学反应工艺、物料分离工艺以及物料计量、包装工艺等单元式组成部分，需要强调的是将化工生产工艺分割成单元式工艺流程只不过是为了便于认识工艺流程产排污特征的一种理想化设想，在实际化工生产过程中这些单元式工艺流程之间并不存在严格界限，它们都是有机融合在一起的。

1.1物料输送工艺流程

物料输送是在化工生产过程中将物料从一个设备输送到另一个设备工序安排的程序。在化工生产过程中会使用很多设备，也将需要将物料在各设备之间转移的工序。由管路、储罐和输送设备组成的工艺流程即为化工生产过程中的物料输送工艺流程。物料输送工艺流程是化工生产工艺流程中的纽带，是将各生产设备联系在一起的生命线，它的作用就好像生活中汽车、公路及桥梁，能及时将人们生产、学习、生活所需要的物资运送到目的地。合理的输送工艺流程不仅能提高生产效率而且能降低能耗，反之亦然。

1.2传热工艺流程

传热工艺是在化工生产工艺过程中控制温度、压力工序安排的程序。化学反应和反应物料的分离都是在一定的温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力的工艺流程即为能量传递工艺流程。能量传递工艺流程包括热量传递工艺流程和冷量传递工艺流程，能量传递工艺流程是化工生产工艺流程的控制部分，化工生产过程中的温度、压力可由它们来调节。合理的能量传递工艺流程能大大地提高生产效率而且能极大地减少能耗，降低生产成本，提高经济效益，它也是衡量该生产工艺水平的一个重要指标。

1.3化学反应工艺流程

化学反应是化工原料在反应装置里进行化学反应得到新产品工序安排的程序，它是化工生产工艺流程的核心部分，它的先进与否直接关系到该生产工艺技术水平。很明显，在化工生产过程中肯定会发生一个或多个化学反应，只有发生化学反应的生产过程才是化工生产过程。

1.4物料分离工艺流程

物料分离是将化学反应工艺流程中的生成物分离成高纯度产品各项工序安排的程序，有时也称之为传质工艺流程。原料在发生化学反应时会同时发生很多副反应，也就会产生很多副产物。而化工生产是要根据工艺要求得到较纯物质，因此，在化工生产过程中就必须将发生化学反应得到的混合物进行分离从而得到较纯的物质。实际上，之所以认为化工生产过程复杂，主要表现在反应混合物的分离过程复杂。一个产品的分离可能包含吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。因此在认识化工生产物料分离工艺流程时可将分离工艺流程再分解成吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。因此在认识化工生产物料分离工艺流程时可将分离工艺流程再分解成吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等比较简单的单元式物料分离工艺流程。化工生产物料分离工艺流程是化工生产工艺流程的主要部分，它的优良与否直接关系到该产品的收率情况，也是衡量该生产工艺水平的主要指标。

1.5物料计量、包装工艺流程

计量就是在化工生产过程中对原料、中间产物、产品进行量化的过程。包装是为便于产品的储运、对外供应而进行的一种操作。在化工企业中，物料的计量、包装是化工生产过程不可或缺的一部分。准确、快速对物料计量、包装对确保整个化工装置生产过程的安全连续运转，有着非常密切的关系和重要作用。

2 产排污一般特征分析

分析化工生产中的产排污通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，从单个流程开始逐个分析认识，将复杂的流程分段梳理，达到了解掌握整个生产流程产排污情况的目的。笔者以某公司天然气制亚氨基二乙腈生产工艺为例，将化工生产根据单元式工艺流程分段划分对其产排污一般特征进行分析。

2.1物料输送过程的产排污

物料输送过程中的产排污主要指生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节，不可避免地产生挥发气体，排放废气主要发生在两部分：生产系统和储运系统，包括无组织逸散和有组织排放。将产生的挥发性气体通过管道集中收集处理后排放可转变为有组织排放。

天然气制亚氨基二乙腈项目生产系统排放集中在氢氰酸装置液氨净化工序、氢氰酸反应工序、甲醛装置甲醛合成工序、羟基乙腈装置羟基乙腈合成工序产生的NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体，主要发生的节点在反应釜阀门的泄漏及原料液输送转移过程。储运系统排放集中在氨罐区、甲醇罐区、甲醛罐区等，主要污染物为NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体。

2.2传热工艺过程的产排污

传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指废热锅炉（包括尾气燃烧炉和有机废液焚烧装置）产生的锅炉废气和锅炉排污水。

2.3化学反应过程的产排污

化学反应过程通常是一个密闭的工艺系统，产排污一般特性为工艺过程产生的不凝气体和反应废催化剂。天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指反应装置产生的尾气和废催化剂，其中尾气成分以CH4、HCN、CO为主，属可燃性气体，处置手段为尾气吸收后燃烧排放，主要污染因子包括烟尘、SO2、NOx等；废催化剂包括氢氰酸装置氢氰酸反应器产生的废催化剂、甲醛装置甲醛合成产生的废银催化剂等。

2.4物料分离过程的产排污

物料分离过程由于化学反应过程副反应众多，反应混合物成分复杂，为得到较纯物质使得分离过程复杂，产排污点众多。天然气制亚氨基二乙腈项目废气污染环节包括亚氨基二乙腈装置多次离心母液焚烧产生的焚烧废气、亚氨基二乙腈装置晶体干燥、硫酸铵装置晶体振动干燥过程中产生粉尘，以及硫酸铵装置硫铵液浓缩结晶过程产生浓缩蒸汽；废水污染环节包括氢氰酸装置天然气预处理过程产生的水洗脱硫废水、亚氨基二乙腈装置原液结晶过程产生的分离废水、亚氨基二乙腈装置反应液急冷、蒸发过程产生的急冷废水；固废污染环节包括原辅料天然气、液氨过滤净化产生的废活性炭、有机废液焚烧装置产生的炉渣等。

2.5物料计量、包装过程的产排污

物料计量、包装过程中的产排污主要指生产的产品在计量包装过程中排放的污染物，所排放的污染因子产品中所含成分为主，以气态、粉尘的形式排出。

3 结论

通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，分析化工生产工艺流程产排污一般特征如下：

3.1 可将复杂的化工生产工艺流程分割成物料输送流程、化学反应、物料分离、热量传递及物料的计量包装等单元式的工艺流程；

3.2 物料输送过程中的产排污一般为生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节产生挥发性气体；

3.3 传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，通常以锅炉污染物为主；

3.4 化学反应过程通常是一个密闭的工艺系统，产排污一般特性为工艺过程产生的不凝气体和反应废催化剂；

3.5 物料分离过程由于化学反应过程副反应众多，反应混合物成分复杂，为得到较纯物质使得分离过程复杂，产排污点众多；

3.6 物料计量、包装过程中所排放的污染因子产品中所含成分为主，以气态、粉尘的形式排出。

参考文献：

包装工艺分析例5

0 引言

一般来说化工产品的生产过程都比较复杂，主要体现在生产工序多、操控要求高。有时要得到一个化工产品需要经过几十个工序，动用上百个设备。但有一点是不变的，那就是任何化工产品的生产过程都包含若干个化学反应、产物分离、物流输送流程、热量传递等单元式的生产过程。因此，为了便于对化工生产工艺流程中产排污一般特征的认识，可将化工生产工艺流程分割成化学反应、物料分离、物料输送流程及热量传递、物料的计量包装等单元式的工艺流程。在认识化工生产产排污一般特征时，从单个流程开始认识，逐个分析击破，最后再将污染源汇总，达到了解化工生产产排污特征的目的。

1 化工生产工艺流程的组成

化工生产工艺流程可分割成物料输送、传热工艺、化学反应工艺、物料分离工艺以及物料计量、包装工艺等单元式组成部分，需要强调的是将化工生产工艺分割成单元式工艺流程只不过是为了便于认识工艺流程产排污特征的一种理想化设想，在实际化工生产过程中这些单元式工艺流程之间并不存在严格界限，它们都是有机融合在一起的。

1.1 物料输送工艺流程

物料输送是在化工生产过程中将物料从一个设备输送到另一个设备工序安排的程序。在化工生产过程中会使用很多设备，也将需要将物料在各设备之间转移的工序。由管路、储罐和输送设备组成的工艺流程即为化工生产过程中的物料输送工艺流程。物料输送工艺流程是化工生产工艺流程中的纽带，是将各生产设备联系在一起的生命线。合理的输送工艺流程不仅能提高生产效率而且能降低能耗，反之亦然。

1.2 传热工艺流程

传热工艺是在化工生产工艺过程中控制温度、压力工序安排的程序。化学反应和反应物料的分离都是在一定的温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力下进行的，用来控制化工生产过程中温度、压力的工艺流程即为能量传递工艺流程。合理的能量传递工艺流程能大大地提高生产效率而且能极大地减少能耗，降低生产成本，提高经济效益，它也是衡量该生产工艺水平的一个重要指标。

1.3 化学反应工艺流程

化学反应是化工原料在反应装置里进行化学反应得到新产品工序安排的程序，它是化工生产工艺流程的核心部分，它的先进与否直接关系到该生产工艺技术水平。很明显，在化工生产过程中肯定会发生一个或多个化学反应，只有发生化学反应的生产过程才是化工生产过程。

1.4 物料分离工艺流程

物料分离是将化学反应工艺流程中的生成物分离成高纯度产品各项工序安排的程序，有时也称之为传质工艺流程。原料在发生化学反应时会同时发生很多副反应，也就会产生很多副产物。而化工生产是要根据工艺要求得到较纯物质，因此，在化工生产过程中就必须将发生化学反应得到的混合物进行分离从而得到较纯的物质。实际上，之所以认为化工生产过程复杂，主要表现在反应混合物的分离过程复杂。一个产品的分离可能包含吸收、精馏、过滤、萃取、结晶、干燥等多个工序。化工生产物料分离工艺流程是化工生产工艺流程的主要部分，它的优良与否直接关系到该产品的收率情况，也是衡量该生产工艺水平的主要指标。

1.5 物料计量、包装工艺流程

计量就是在化工生产过程中对原料、中间产物、产品进行量化的过程。包装是为便于产品的储运、对外供应而进行的一种操作。在化工企业中，物料的计量、包装是化工生产过程不可或缺的一部分。准确、快速对物料计量、包装对确保整个化工装置生产过程的安全连续运转，有着非常密切的关系和重要作用。

2 产排污一般特征分析

分析化工生产中的产排污通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，从单个流程开始逐个分析认识，将复杂的流程分段梳理，达到了解掌握整个生产流程产排污情况的目的。笔者以某公司天然气制亚氨基二乙腈生产工艺为例，将化工生产根据单元式工艺流程分段划分对其产排污一般特征进行分析。

2.1 物料输送过程的产排污

物料输送过程中的产排污主要指生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节，不可避免地产生挥发气体，排放废气主要发生在两部分：生产系统和储运系统，包括无组织逸散和有组织排放。将产生的挥发性气体通过管道集中收集处理后排放可转变为有组织排放。

天然气制亚氨基二乙腈项目生产系统排放集中在氢氰酸装置液氨净化工序、氢氰酸反应工序、甲醛装置甲醛合成工序、羟基乙腈装置羟基乙腈合成工序产生的NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体，主要发生的节点在反应釜阀门的泄漏及原料液输送转移过程。储运系统排放集中在氨罐区、甲醇罐区、甲醛罐区等，主要污染物为NH3、甲醇、甲醛等挥发性气体。

2.2 传热工艺过程的产排污

传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指废热锅炉（包括尾气燃烧炉和有机废液焚烧装置）产生的锅炉废气和锅炉排污水。

2.3 化学反应过程的产排污

化学反应过程通常是一个密闭的工艺系统，产排污一般特性为工艺过程产生的不凝气体和反应废催化剂。天然气制亚氨基二乙腈项目具体是指反应装置产生的尾气和废催化剂，其中尾气成分以CH4、HCN、CO为主，属可燃性气体，处置手段为尾气吸收后燃烧排放，主要污染因子包括烟尘、SO2、NOx等；废催化剂包括氢氰酸装置氢氰酸反应器产生的废催化剂、甲醛装置甲醛合成产生的废银催化剂等。

2.4 物料分离过程的产排污

物料分离过程由于化学反应过程副反应众多，反应混合物成分复杂，为得到较纯物质使得分离过程复杂，产排污点众多。天然气制亚氨基二乙腈项目废气污染环节包括亚氨基二乙腈装置多次离心母液焚烧产生的焚烧废气、亚氨基二乙腈装置晶体干燥、硫酸铵装置晶体振动干燥过程中产生粉尘，以及硫酸铵装置硫铵液浓缩结晶过程产生浓缩蒸汽；废水污染环节包括氢氰酸装置天然气预处理过程产生的水洗脱硫废水、亚氨基二乙腈装置原液结晶过程产生的分离废水、亚氨基二乙腈装置反应液急冷、蒸发过程产生的急冷废水；固废污染环节包括原辅料天然气、液氨过滤净化产生的废活性炭、有机废液焚烧装置产生的炉渣等。

2.5 物料计量、包装过程的产排污

物料计量、包装过程中的产排污主要指生产的产品在计量包装过程中排放的污染物，所排放的污染因子产品中所含成分为主，以气态、粉尘的形式排出。

3 结论

通过将化工生产工艺流程分割成单元式的工艺流程，分析化工生产工艺流程产排污一般特征如下：

3.1 可将复杂的化工生产工艺流程分割成物料输送流程、化学反应、物料分离、热量传递及物料的计量包装等单元式的工艺流程

3.2 物料输送过程中的产排污一般为生产中所使用的易挥发原辅料，在生产过程中贮存、使用等环节产生挥发性气体

3.3 传热工艺过程中的产排污主要指生产中的集中供热、供汽系统所排放的污染物，通常以锅炉污染物为主

包装工艺分析例6

1引言

随着社会的发展、人们越来越重视包装的质量、品种类型，包装机械在包装领域中起着重要的作用[1]。自动化技术和计算机控制技术改变了包装的制造方法及控制方式。自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。但是，由于目前国内现有自动包装机存在的软硬件问题，自动包装机的工作效率一直不高。本文对全自动包装机生产性能及特征进行了分析，从而引导设计人员科学地提出改进措施，对提高生产效率具有十分重要的指导意义。

2国内外包装机发展现状

我国包装机械发展较晚，通过参考国外产品，进行消化、吸收及自主开发、研制，技术上有了很大的提高，特别是产品功能和自动化方面也有了长足的进步[2]。尽管经过多年的发展与完善，但我国生产的自动包装机综合性能与国外先进的产品相比还存在着很大差距。比较突出的问题是；机械加工工艺技术水平低；机构动作的网步、协调性差；关键零部件、易损件、电气元件寿命短、可靠性差：生产速度一般都比较慢，自动化水平不高，自动化调节、自动化控制水平低：设备的可操控性差，维护保养比较麻烦；充填精度低、速度慢；外观造型和表面质量差。

国外袋成型包装机发展全面，优势明显，主要特点有以下特点：结构设计标准化、模组化；包装速度高速化；结构运动高精度化；控制智能化、弹性化；包装形式多样化等特点。并且国外的包装机执行机构和传动系统趋于简单，横封、纵封等动作的执行机构采用气动元件，包装动作简捷快速，整机噪声小；采用变频调速装置，实现无级变速，不仅调速范围大、平滑性好、低速特性，而且可实现恒转矩调速，节电效果也十分明显。因此，我国应开始不断发展适应多品种、小批量的通用包装机械和设备，包装机朝着高度自动化和集成化方向发展。

3 全自动包装机的特点及功能

全自动真空包装机也叫全自动拉伸膜真空包装机/全自动塑料盒热成型真空包装机，其工作原理为：包装机是通过下膜拉伸成型，然后将包装物装入成型了的下膜腔中，接着在封合箱中对包装物进行真空或真空充气，并将上膜与下膜热合，再通过横切、纵切将包装物进行分割，最后包装的成品输送到下一工序，余下的废膜料由收集器收回。全自动包装机是一种集自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品，它是根据预先设置的程序自动完成物料的供给、计量、充填、包装及成品输送等功能[3]。全自动包装机的结构框图如图1所示。

图1 自动包装机结构框图

全自动包装机的设计采用先进技术，在对产品功能分析的基础上，通过创新构思、系统建模、动力分析、动态优化，从而得到广泛应用并具有如下特点：1、自动化程度高；自动包装机采用当前最为流行的组态软件进行开发设计，画面逼真，组态灵活，将中央处理单元及二次仪表等设备进行连接，构成有机的整体。2、模块化设计；采用模块化设计思想，根据需要选用双头秤、三头秤或四头秤自由组合的方式，这样既可保证定量准确，又能提高计量速度。3、可操作性好；只需按下操作按钮或在组态画面上点击相应按钮就能完成所需要的工作，大大提高了劳动生产率，满足现代化生产的需要。4、可靠性好；由于采用高可靠性能的中央处理器（一般采用PLC）及工控机进行控制，同时采用CAD进行优化设计，保证系统具有较高的可靠性。5、可塑性强；与上位机进行通信，并将数据传送给上位机进行处理，并可通过中央处理单元的裕量接口与设备进行联络，保证现场的设备都能准确完成所需的功能。

4、全自动包装机的可靠性和生产效率分析

全自动包装机的工作可靠性与全自动包装机的工艺、结构、动力特性、制造精度、机件材料、产品和工具特性，以及自动包装机的控制、检测系统的完善程度等因素有关。要提高包装机可靠性，根本办法在于提高每个部件的可靠性，即降低每个部件的故障率，而包装机的可靠性与它的生产效率有着非常密切的关系，下面将对全自动包装机的工作效率和可靠性相结合进行分析。

包装机的生产率是指包装机在单位时间内生产的产品数量。设一个工件所需的加工时间为 , 也 称为包装的循环时间。由基本工艺时间与循环内辅助时间两部分组成。包装机的生产效率的表达式为：

（1）

式中 为工作行程所需的时间（即基本工艺时间）； 为空行程所需的时间（即循环内辅助时间），如果自动包装机的 ，即不考虑空程时间，那么这样的生产率称之为自动包装机的工艺生产率以K表示：

（2）

令 为生产效率系数，生产率系数表示包装机的理论生产率与工艺生产率之比：

或 （3）

生产效率系数表示自动包装机在时间上的利用程度，也就是反应工艺过程连续化程度。有上式可以看出，包装机的生产率数值的范围为 ，包装机的实际生产率往往低于包装机的理论生产率，因为包装机的执行机构发生故障，自动包装机更换加工产品时的调整，自动包装机运动部件磨损后的修复或更换，以及其他种种原因造成自动包装机的停车等等造成时间损失，所以自动包装机的实际生产率 为：

（4）

式中 为自动包装机循环外的时间损失。图1是包装机的理论生产率 和一般包装机的生产率 和全自动包装机的生产率 与工艺生产率 之间的关系曲线，图中曲线1表示连续工作的包装机理论生产率（即 ）曲线；曲线2表示为全自动包装机的实际生产率曲线；曲线3代表一般包装机的实际生产率曲线。

图1 一般包装机和全自动包装机生产率与K的关系曲线

从图1可以看出，如果包装机的可靠性和包装机的工艺生产率得到提高，则实际生产率曲线将向右延伸， 值将增大，反之 值将减小。因此可以发现全自动包装机的伸长率比一般包装机的生产率要高，其可靠性和工艺生产率也比一般包装机要高。

5结论

全自动包装机保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低、环境污染小，因而获得较强的市场竞争能力，带来巨大的社会效益和经济效益。因此，具有革命意义的全自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式。设计、安装的全自动控制包装系统，无论从提高包装机械行业的产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用。尤其是对食品、饮料、药品、电子等行业而言，都是至关重要的。相对于以往的包装机，全自动包装机其优良的工作特性和较高的生产率水平必将成为前景较好的包装机械，随着自动装置和系统工程方面的技术正在进一步深化，并得到更广泛的应用。

参考文献

包装工艺分析例7

飞机是当今交通运输行业的主要交通工具之一，其汇集了当今各种高新技术，可以说是人类当今工作科技发展支柱，航空产业也因此成为当今各国经济与国力的体现依据。就我国而言，航空产业的兴起也带动着材料产业、通信产业及电子产业的蓬勃发展。在飞机装备综合保障的分析与设计工作中，可靠性维修性保障性分析已成为关注的焦点。文章通过分析飞机数字化装备数据集成管理的内涵，提出了具体的实施方案。

1 飞机综合保障数据集成管理

飞机是一个集机械、电子、通导、武器等多种装备及技术的综合体。在使用过程中如何保持飞机的最大系统效能，以最少的投入来保障各装备的安全可靠的运行一直是各级部门以及装备使用和维修管理人员追求的目标。为了实现该目标，要进行有效地综合保障，必须要有能描述装备状态的准确数据。也就是说，要有大量的有效信息用于分析与决策，这就涉及到数据的集成管理。即数据是各种保障方案得以执行的前提。

飞机数字化装备数据是飞机数字化装配工艺设计、制造中所使用的制造数据的总称，它包含了工程数据、装配工艺数据、资源数据及检验数据等多个领域。其中工程数据主要指的是工程设计部门所的有关产品结构、产品物理性能、功能及设计方面的数据。装配工艺数据指的是飞机是数字化装配中所生成的各项工艺信息流。资源数据则是飞机数字化装配工艺设计、生产当中所生成的基本信息，其中包含了材料信息、设备库信息、人员配置信息及工具库等。检验数据是一个动态的过程，它随着装配业务流程的开展而不断变化，其中包含了检验测验数据、现场装置数据、数字化测量设备得出的实验数据以及误差分析数据等。

2 以数字化为核心的装配技术

飞机装配的关键在于要协调和解决好系统件装配过程中的互换问题，只有这样才能实现装配的科学合理。数字化装配技术是一种能提高产品质量、适应快速研制和生产、降低制造成本的技术。数字化装配方法不仅包括了传统数字化装配概念中工装的设计、制造及装配的虚拟仿真等，还包括了如柔性装配、无型架装配等自动化装配方法。飞机数字化装配技术是数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学检测与反馈技术、数字化钻铆技术及数字化的集成控制技术等多种先进技术的综合应用。数字化装配技术在飞机装配过程中实现装配的数字化、柔性化、信息化、模K化和自动化，是将传统的依靠手工或专用型架夹具的装配方式转变为数字化的装配方式，将传统装配模式下的模拟量传递模式改为数字量传递模式，因此要首先明确以下概念：

2.1 协调准确度。

协调准确度描述的是两个系统件相互配合的实际尺寸和几何形状的匹配程度，符合程度越高该值越大。由此可见，采用的先进装配技术必须能够提高不同系统件之间的协调准确度。

2.2 关键特性

关键特性是指那些能够影响飞机系统件之间协调准确度的过程特性、零部件特性以及材料特性。它是由具体的计量和计数数据来衡量的，并根据数据制定相应的特性树从而指导飞机装配。

2.3 基于数字化标工定义的互换协调方法

数字化协调方法是一种建立在数字化标准工装定义上的协调互换方法，也即是常说的数字化标准工装协调方法，它能够保证组件和产品部件、产品和生产工艺装备、工艺装备之间形状和尺寸的协调互换。数字标工协调法的实现依赖于测量系统、数字化制造以及数字化工装设计，利用数控成形加工出定位元素。在进行工装制造时，通过室内GPS、数字照相测量、电子经纬仪、激光跟踪仪等数字测量系统实时控制测量，建立相关的坐标系统从而直接比较3D模型定义数据和测量数据，达到验证产品是否合格的目的。

3 装配数据集成模型

飞机数据装配之中需要大量的数据信息，这些信息在各个应用系统之间要及时互通共享，此时集成数据则能有效的保证业务流和数据流的互转。在飞机装配中，数据集成模型的构建主要从以下方面入手。

3.1 系统集成框架的建立

集成框架指的是在分布式、异构的计算机环境中实现信息集成、功能集成及过程集成的软件系统，这一环节通常都是以PDM作为集成平台，将CAD、CAPP、ERP、MES作为数据传输平台，从而实现内外信息的共享与互通，使信息流处于有效、有序、可控的状态。这种集成框架是以现有的数据库技术、网络技术为支撑平台来完成文档管理、项目管理和配置管理等任务。

3.2 装配数据集成实现的关键技术

3.2.1 数字化装配工艺的设计

数字化装配工艺设计的基础是基于模型的定义（MBD）技术，即用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息，作为唯一的制造依据。MBD技术根据数字化定义规范，采用三维建模进行数字化产品定义，建立起满足协调要求的全机三维数字样机和三维工装模型。工艺人员可直接依据三维实体模型开展三维工艺设计，改变了以往同时依据二维工程图纸和三维实体模型来设计产品装配工艺和零件加工工艺的做法，依据数字化装配工艺流程，建立三维数字化装配工艺模型，通过数字化虚拟装配环境对装配工艺过程进行模拟仿真，在工艺工作进行的同时及飞机产品实物装配前进行制造工艺活动的虚拟装配验证，确认工艺操作过程准确无误后再将装配工艺授权发放，进行现场使用和实物装配。在工艺模拟仿真过程中还可生成装配操作的三维工艺图解和多媒体动画，为数字化装配工艺现场应用提供依据。

3.2.2 框架系统之间的集成

现阶段的装配数据是在数字化技术的基础上，以PDM作为集成平台，这一集成方式包含了封装模式、接口模式、内部函数调用模式、中间交火模式和中间数据库等，是根据数据类型、信息操作分类及存储方法再结合管理流程、开发成本形成的一套系统集成模式。

（1）CAD与PDM集成

CAD与PDM之间的信息集成利用接口连接的方式来实现，CAD系统将产品的结构。零件信息及时、准确的反映给PDM系统，确保了两个系统数据的一致性，另外通过PDM系统内部借口，将这些文件批量导出并存储到PDM系统中，读取零件相关信息，且生成BOM结构树，与三维模型、文件等信息一一对应。

（2）CAPP与PDM集成

CAPP与PDM系统之间的集成采用了接口与紧密集成混合的继承方式，是通过DELMIA作为系统核心，以PPR-HUB作为存储器，用来存储集成产品的相关信息和工艺资源，为产品装配各阶段工艺人员使用提供了最新、最真实的数据资料。

结束语

伴随科学技术的进一步发展，装配企业的信息集成势在必行，本文通过对飞机综合保障数据集成管理分析，旨在通过建立统一装配数据模型，达到信息共享与交换的目的，但由机系统的复杂性，这一方案还有待进一步的探讨与研究。

包装工艺分析例8

Abstract: Through the analysis of stability and light hydrocarbon condensate difference, discusses the ways and methods of process condensate light hydrocarbon processing device, to reform the processing device for light hydrocarbon process, set up to take off the liquid gas and bleaching towers, emergence of condensate and light component C3 and C4, C7 over a restructuring, realize the separation of light and heavy components in gas condensate, in order to gain a lot of colorless light hydrocarbon. ,

Key words: condensate oilStable light hydrocarbon Light hydrocarbon deep processing deviceComponent separation

中图分类号：TQ034文献标识码：A文章编号：

前言

在天然气处理行业，来自油田的伴生气中含有较多的烃类重组分，伴生气经过加压、冷却，分离得到大量轻质油称为轻烃，另外在原油稳定过程中也会产生部分的轻质油称为凝析油，回收和利用天然气处理或石化生产过程中的轻质油生产高附加值产品，是石化行业增效创收的重要途径。

一、装置的现状及工艺流程简介

中原油田下属某单位，是一家专门从事轻烃处理的企业，接收来自上游单位的稳定轻烃，经过分离后得到发泡剂、植物油抽提溶剂油，橡胶工业用溶剂油，苯等产品。该厂拥有1#、2#两套轻烃深加工装置，由于原料的不足，无法满足两套装置同时运行，其中1#已经停运，目前运行2#装置。

图1：1#轻烃深加工装置

1#轻烃深加工装置（以下简称1#装置）主要生产发泡剂和溶剂油原料，包括T-101、T-102、T-103塔；轻烃原料进入T-101塔，经分离后塔顶物料进入T-102塔，在T-102塔顶生产含C4异戊烷，塔底生产发泡剂；T-101塔底物料进入T-103塔，在该塔中溶剂油原料进行分离。

图2：2#轻烃深加工装置

2#轻烃深加工装置主要包括三个单元，第一单元为发泡剂系统流程单元包括T-301、T-302、T-303，主要生产发泡剂类产品，第二单元溶剂油原料系统流程单元，包括T-304、T-305、T-306，主要生产橡胶工业用溶剂油和天然汽油。第三单元为萃取精馏系统流程单元包括T-307、T-308，生产植物油抽提溶剂和天然苯。

二、凝析油与稳定轻烃的差别

该厂的原料除来自上游单位的轻烃外，还包括少量来自炼厂的凝析油，凝析油是原油稳定过程中产生的轻烃，成黄褐色。而稳定轻烃是对原油伴生气进行处理时产生的轻油，为无色透明液体。由于来源不同，两种轻烃在组分上有较大的区别。凝析油中含有15%的C3、C4组分，30.1%的C7+，而稳定轻烃中C3、C4组分仅含有0.3%，C7+组分为20.20%。

凝析油中的轻组分和重组分都较多，若直接和稳定轻烃混合进料，会产生大量的发泡剂产品（含C4异戊烷），附加值不高，大量的C4轻组分，导致T-303塔压力超高，不利于装置的正常操作。另外C7+组分带有颜色，影响天然汽油的品质。

三、轻油分离装置处理凝析油方法探讨

由于凝析油中含有大量的C3、 C4组分，而液化气的主要成分正好是丙烷和丁烷，为此该厂考虑能否增设脱液化气塔，将凝析油中的C3、 C4组分提纯生产液化气。对于凝析油带色的问题，可以通过设置脱色塔，将凝析油中的重组分脱离，从而得到无色轻油。该厂拟对通1#装置进行工艺优化，利用T-101塔脱除其中的液化气组分、T-102塔脱出较重组分，脱除后的组分直接进入2#装置进行处理。

在工艺流程设计过程中，引入HYSYS工艺建模软件，通过工艺建模对1#装置的工艺参数进行模拟，证明T-101塔塔顶可以生产合格的液化气产品。根据计算结果得到T-101塔的主要工艺参数：塔压550 kPa、顶温47℃、进料量8.85m3/h、顶采1.31m3/h、底温119℃、底采7.54m3/h。

四、现有工艺系统存在的问题

虽然理论可行，但现有工艺流程仍存在四个问题：其一，T-101塔最高工作压力仅为0.48MPa，与模拟验算值0.55Mpa相比相去甚远；其二，T-101塔处理量低，无法完成凝析油处理任务；其三，T-101塔原有工艺流程中无塔底进T-102塔流程。其四，T-102塔无进T-301的流程，为此需要T-101、T-102塔进行工艺优化，提高T-101最高工作压力和处理能力。增加T-101塔底进T-102流程。增加T-102塔顶进T-301的流程。

五、工艺流程优化

将T-101塔改造为液化气塔。对塔体、原料预热器、再沸器等设备进行强度试验和气密试验，提高设备的压力等级，对精馏塔进行了工艺计算，优化T-101工艺流程。根据计算结果，对T-101塔四个气液体分布器进行技术改造，改变了开孔位置、数量及尺寸大小，提高了填料塔的气液相分布效果和处理能力。将原有塔底采出进T-103塔流程改造为进T-102塔工艺流程。改造后，T-101塔最高工作压力为0.8 MPa，处理能力由80吨/天提高到 150吨/天。将T-102塔改造成脱色塔，增加塔顶采出至T-301的流程，改造T-102塔底采出流程，为塔底产的有色产品单独设置产品罐。

凝析油进入T-101塔，经分离后塔顶得到液化天然气，塔底组分输送到T-102塔，在T-102进行脱色处理，塔顶生产戊烷组分，塔底生产带有颜色的稀释剂。工艺流程图如左图。

六、处理凝析油生产调试

1.压力调整方法

根据模拟软件计算的参数对T-101塔进行调整液化气生产调试。在初期的参数调整的过程中发现T-101塔顶压力波动幅度较大。相应的T-101塔的各个部位的温度随之发生较大的变化：塔顶温度从38℃波动至56℃，塔底温度110℃波动至136℃。回流罐液位和塔底液位在短时间内从60%下降至0%，造成回流泵和塔底泵停泵。这样的波动严重影响了T-101塔的正常生产，塔顶液化气产品质量无法保证。T-101的塔顶压力主要由塔顶冷凝器进水量调节阀开度以及回流罐顶放空调节阀开度来控制。技术人员研究后，将塔顶冷凝器进水量调节阀开度固定（只根据进料量和天气变化进行适当调整），通过调节塔顶放空阀开度来调节塔顶压力。改变操作方法后，塔顶压力较为稳定，各项参数变化范围小，塔顶底液位也稳定在一定范围内。塔运行平稳，易于操作。

2.制定各塔关键参数控制表

包装工艺分析例9

2顶层工艺规划与管理

在三维数字化装配工艺设计与管理系统中进行顶层工艺规划与管理的主要工作包括PBOM的构建、顶层MBOM的构建。（1）PBOM的构建。PBOM是在EBOM的基础上，根据产品的特征和企业的制造能力，对产品的结构进行重组，使之符合企业的生产能力，为生产组织、布局、车间分工提供依据，保证生产的可行性、均衡性和经济性。飞机装配顶层工艺规划过程首先是对产品设计产生的EBOM进行重新组织形成PBOM，主要完成新建工艺组合件和划分工艺路线。PBOM在继承EBOM所有属性（产品结构、三维模型属性信息、3D链接路径信息）的基础上，增加了工艺路线、工艺组合件及备注等属性。首先利用制造资源库中每个单位所属的设备了解单位的生产能力，并在三维环境中查看企业生产单元布局，综合工艺专业类型和制造经济性构建工艺组合件；然后根据零部件类型，确定装配流程，结合各车间的业务分工和现有的任务量确定零部件需要流转的车间，进行工艺路线的划分。（2）顶层MBOM的构建。顶层MBOM由多层次的装配单元和AO编号构成。装配单元是装配件的总称，指在飞机装配过程中，可以独立组装达到工程设计尺寸与技术要求，并作为进一步装配的独立组件、部件或最终整机的一组构件。顶层MBOM构建的主要任务是根据产品的装配约束关系进行装配单元的划分，采用从大部件划分到小组件划分的顺序，将产品划分为若干个装配单元。装配单元是工序划分的基础。在PBOM的基础上，利用三维交互方式查看设计模型，分析装配约束关系，划分工艺分离面，将产品划分为几个大的装配单元，即大部件划分；再对大部件进行装配约束关系分析，在每个装配单元下确定并建立子装配单元；划分子装配体，完成顶层MBOM的构建。

3三维装配工艺设计与仿真

三维装配工艺设计与仿真主要包括底层MBOM构建、装配顺序规划、工装关联以及装配路径规划，并对工艺设计结果进行仿真和优化，将工艺设计结果形成的工艺数据（XML/Excel格式）和仿真文件等发送到工程数据集成管理平台进行统一管理。（1）装配工艺设计。利用数字化装配工艺设计与管理系统的三维可视化环境，针对具体装配单元包含的工序中零组件之间的装配约束关系，进行装配顺序调整，并对装配顺序规划的结果进行爆炸图仿真，及时发现不正确或不合理的工艺过程，进而进行装配顺序调整和优化，图2为某部件的装配工艺设计实例。然后以装配单元为基础建立AO件，并根据工位数量建立多个AO，定义AO代号和名称，确定AO对应装配单元在装配过程中所需要的装配工序，完善装配工序的基本信息，形成装配工艺，并关联各个装配工序的配套零组件、实现的装配约束、配套装配资源等信息。（2）装配工艺优化。飞机零部件尺寸大，精度要求高，装配过程需要协调的部位多，返工困难，为了避免在装配过程中因重点部位的误差叠加而导致装配精度问题的出现，需要在装配工艺准备阶段对装配精度进行预测，并对导致装配精度超差的工艺过程进行优化。直接影响产品装配精度的主要因素包括零件加工误差和产品装配工艺，现有飞机装配精度保证一般是通过测量和协调实现，不能在产品装配生产前实现对产品精度的控制。在MBD技术和数字化装配技术日趋成熟的情况下，为了缩短飞机研制周期，需要将精度控制技术融入装配工艺准备过程，实现基于精度控制的飞机装配工艺优化，确保装配工艺的可靠性。在装配工艺正式前，对产品进行整体装配精度预测（见图3），提前评估各关键特性的工艺能力。由于整体装配精度预测是在零件还未加工的情况下进行的，所以用位置公差（将尺寸公差转化为参考某基准的位置公差）作为输入。基于产品精度MBD模型，利用多维方向偏差搜索算法得出偏差传递路径，用蒙特卡洛算法将输入的位置公差转化为相应的偏差值（偏差值呈正态分布），利用上述的偏差值、传递路径、敏感度等信息来预测关键特性是否超差。在装配精度预测的基础上，通过分析预测结果，确定并优化导致精度超差的工艺因素，最终满足整体装配精度要求。如果预测出关键特性出现超差的情况，可以结合全要素的偏差贡献度分析和实际生产能力评估，确定工艺优化方案。如果该方案需要改变装配顺序、定位基准等工艺内容，则需要再进行装配工艺仿真。通过装配工艺仿真后的工艺优化方案为有效方案。为了避免飞机装配生产线生产瓶颈的出现，在装配工艺设计与仿真阶段，通过工序生产力平衡仿真，可以提前预测生产瓶颈和影响因素。通过对装配工序进行优化，可以在飞机装配生产前实现装配工序生产力平衡。对每个工序进行生产时间估算，评估每条工序任务链的生产时间，并进行生产力平衡，防止因部分工序任务链过长或过短导致生产瓶颈的出现，从而避免生产延误或等待的情况发生。

4三维装配工艺指令的生成与管理

装配工艺指令（AO）是用于规定生产管理单元的完整工艺流程和流程各环节的控制要求及记载生产过程中质量数据的工艺文件。在工程数据集成管理平台中，可获取完整的AO信息以及工艺模板，并自动创建AO。当AO完成审签流程后，系统将自动提取AO中的零组件配套表，将其关联到顶层MBOM结构中形成底层MBOM结构。（1）装配工艺文件编制。每个AO对应一道工序，将工艺组件关联至AO。在AO节点下创建工步，并添加工步属性和描述信息。将工艺组件中的零组件划分至工步，并根据要求将标准件和资源划分至工步。（2）三维工艺信息标注。根据三维信息标注规则，将工艺信息标注在三维仿真动画中，形成具有指导意义的工艺仿真文件。这些工艺信息描述关键的装配尺寸与公差范围、工装和精度要求等生产必需的工艺约束信息，以及在装配动画中无法表达的指导信息。三维工艺信息标注的主要方式包括：颜色、可见性、文本、局部放大等。（3）工艺指令。通过数字化装配工艺设计与管理系统生成AO数据包（Process、SMG、AVI、图片、XML格式的工艺文件等），将AO数据包传到工程数据集成管理平台，利用工程数据集成管理平台的AO编辑器将XML格式的工艺文件生成为AO文件，其余数据作为附件关联到AO，AO实例如图4所示。

5装配工艺知识管理

飞机装配工艺准备所涉及的专业范围广，包含的信息量大，是一种经验性非常强的知识密集型工作。在装配工艺准备过程中，为了实现装配工艺知识的共享和重用，提高设计质量，缩短准备周期和避免设计资源的浪费，需要对装配工艺知识进行建模并构建知识库。飞机装配工艺知识是指在飞机装配工艺准备和实际装配生产过程中形成的，能够用于指导飞机装配工艺规划与仿真的抽象的数据表达。作为飞机三维工艺设计与管理系统的基础数据库，装配工艺知识库主要是存储和管理装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源。首先构建3个库的分类结构，定义相应的属性，再将装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源等分别放入对应的分类中。将装配工艺实例划分为典型工艺、典型工序和典型工步，并存入装配工艺实例库。典型工艺模版库存储已结构化、参数化的针对典型工艺特点的工艺知识，例如，根据工艺特点不同，将产品分为框类、壁板组件类、地板组件类、管路类和锻件类等，并按照不同类型的装配流程构建装配工艺模板，用于固化装配过程、组织典型装配模板数据。将飞机制造企业的生产资源以装配环境模型、虚拟人体模型、设备模型、工装模型、工具模型等形式进行三维建模，并赋予相应的参数信息，形成飞机制造资源知识。

包装工艺分析例10

汽车的组成主要有三大部分，即车身、发动机和地盘。车身既是驾驶人员的工作地，也可以容纳货物或者乘客，是汽车最主要的骨架结构。在汽车车身的开发和研制过程中，研发与制造系统的同步工程的协调，制造系统内部各专业同步工程的协调，直接关系着汽车的开发周期、质量、成本、生产效率，以及市场销量。

一、车身制造工艺

用于车身制造工艺的设备投资大、开发周期长，为了生产出满足市场需求的车身骨架，并且能够应用稳定、可靠的工艺进行大批量生产，同时车身工艺具备了模块化、柔性化和精益化的特点，只有这种成本低、质量高的车身才可以得到市场的认可。能否根据产品的工艺特点进行合理的工厂生产分配是实现生产精益化的关键。为了实现车身工艺的模块化和柔性化，必须要求车身主线的设计合理，才可以保证多种车型的生产制造，以及多个平台上的制造生产。只有制造和开发出各种车型和平台定位通用、零件接口通用、装配顺序通用，才可能将汽车车身制造的结构成本降低，提高质量，缩短开发制造周期。车身制造工艺主要有涂装工艺、焊接工艺和冲压工艺三个方面。涂装工艺是指车身的油漆和密封工艺。它不但要求能够达到汽车美观的效果，同时还要满足防腐要求。因此，在实际制造过程中，对于车身涂层有请涂层、色漆层、中涂层、电泳层、磷化层和金属基材等六层，层层均细致完成，其工艺细致、美观、安全。焊接工艺主要是要按照一定的顺序，经电阻焊、CO2气体保护焊、激光焊和粘结等工艺，将数百个冲压件进行连接，制造出白车身。白车身是指不包含侧门、前发动机罩板和后行李箱盖板的车身结构，是一种类薄板的框架结构。目前，在车身连接工艺中，应用较为广泛的有CO2气体保护焊、激光焊接、包边技术和电阻点焊。在车身制造工艺中，车身外覆盖件的冲压是一种薄板冲压。

二、专业同步工程和工艺开发流程

（1）冲压专业同步工程流程。产品研发部门，将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的冲压专业负责部门，专业冲压部门根据得到的资料进行产品冲压工艺的可行性分析，并撰写产品冲压工艺可行性分析报告，反馈给产品研发部门。（2）冲压工艺的制定流程。首先，产品部门将产品数模或者图纸提供给冲压专业部门，冲压专业部门进行可行性分析后，制定出可行的冲压工艺，主要包括拉延、成形工艺的制定，涉及拉延、成形方式和冲压方向的制定；修边、冲孔、翻边、整形等工序工艺的制定，涉及冲压方向、定位方式和编制工序内容的制定；检测方案的制定，涉及零件定位点、定位方式和各检测点检测方式的制定。（3）焊接专业同步工程流程。产品研发部门将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的焊接专业部门，焊接专业部门根据得到的资料，对产品焊接工艺的可行性进行分析，并撰写产品焊接工艺可行性分析报告，反馈给产品研发部门。（4）焊接工艺制定流程。首先，产品研发部门向汽车制造系统中的焊接专业部门提品数模或者产品图纸，焊接专业部门根据资料进行焊接专业工艺可行性分析，并制定焊接工艺，主要包括以下几个方面：一是焊接总成分块；二是分总成焊接工艺制定，包括焊接形式的制定和零件定位点、定位方式的制定；三是总成焊接工艺制定，包括焊接形式制定和零件、分总成定位点、定位方式的制定；四是检测制定，包括在分装夹具时采用便携三坐标进行检测、重要总成用PUG检测。

三、工艺同步工程的新内涵

汽车车身制造过程中的工艺同步工程，主要是指产品环节的工艺同步工程和制造环节的工艺同步工程。（1）产品环节的工艺同步工程，即工艺可行性分析或者是工艺并行工程，目前已经在汽车企业中实施。（2）制造工艺同步工程流程。产品研发部门为汽车制造系统的冲压、焊接专业部门提品数模或者产品图纸，冲压、焊接专业分别制定出冲压工艺预案和焊接工艺预案，各部门针对工艺预案进行交流，从而最终制定出冲压工艺方案和焊接工艺方案。综上所述，在汽车车身制造过程中，工艺制定是整个制造周期的开始，工艺制定水平直接影响着整个汽车制造的效率、成本、周期等等。而起着决定性作用的冲压、焊接、涂装和总装工艺，每一道工艺不能独立完成，必须相互协调，相互信任，进行有效的工艺信息的交流，最终制定制度化、流程化、系统化、细节标准化的工艺同步工程，最终实现车身开发与制造工艺共同作用，设计和制造出成本低但是质量高的车身结构，进而为整车提供高质量的服务。