化工设计概论第四章

1、1第四章第四章 设备的工艺设计与选型设备的工艺设计与选型 分类：分类： 1 1）一类称标准设备或定型设备；）一类称标准设备或定型设备； 2 2）一类称非标准设备或非定型设备。）一类称非标准设备或非定型设备。 化工设备工艺设计，对于定型和标准设备来化工设备工艺设计，对于定型和标准设备来说就是选型，对于非标准设备来说就是通过化工说就是选型，对于非标准设备来说就是通过化工计算，提出型式、材料、尺寸和其它一些要求，计算，提出型式、材料、尺寸和其它一些要求，由化工设备专业进行工程机械加工设计，由有关由化工设备专业进行工程机械加工设计，由有关机械加工厂制造。机械加工厂制造。 2一、原则一、原则 1 1合理

2、性；合理性； 2 2可靠性，先进性；可靠性，先进性； 3 3安全性：安全性： 4 4经济性。经济性。 全面贯彻先进、适用、高效、安全、可全面贯彻先进、适用、高效、安全、可靠、经济俭省的原则，审慎地研究，认真靠、经济俭省的原则，审慎地研究，认真地设计。地设计。3二、设备工艺设计的主要工作和方法二、设备工艺设计的主要工作和方法1 1结合流程确定化工单元操作所需结合流程确定化工单元操作所需设备类型设备类型； 2 2确定确定设备材质设备材质；3 3确定设备的确定设备的设计参数设计参数；4 4确定确定标准设备的型号和台数；标准设备的型号和台数； 5 5确定确定标准图标准图的图号和型号；的图号和型号；6

3、6非标设备，向非标设备，向( (机械设计机械设计) )专业专业提设计条件提设计条件； 7 7汇总列出汇总列出设备一览表设备一览表。8 8同设备专业设计人员进行图纸会签。同设备专业设计人员进行图纸会签。 4化工设备的材料和选材原则化工设备的材料和选材原则一、材料分类：一、材料分类： 1 1金属；金属； 2 2非金属；非金属； 3 3复合材料。复合材料。5 1 1满足工艺及设备要求；满足工艺及设备要求； 2 2材质可靠，使用安全；材质可靠，使用安全； 3 3易于加工；易于加工； 4 4立足市场，立足国内，立足当地资源；立足市场，立足国内，立足当地资源； 5 5综合经济指标核算。综合经济指标核算。二

4、、选材一般原则：二、选材一般原则：6一、泵的类型和特点一、泵的类型和特点1.1.泵的分类泵的分类 7一、泵的类型和特点一、泵的类型和特点2.2.各种泵的特性各种泵的特性8（1 1）型号；）型号；（2 2）扬程；）扬程；（3 3）流量；）流量；（4 4）必需汽蚀余量；）必需汽蚀余量；（5 5）功率与效率。）功率与效率。一、泵的类型和特点一、泵的类型和特点3.3.泵的技术指标泵的技术指标9一、泵的类型和特点一、泵的类型和特点4.4.化工生产常用泵化工生产常用泵10螺杆泵螺杆泵11往复泵往复泵12塑料泵塑料泵13喷射器（左）液下泵（右）喷射器（左）液下泵（右）14屏蔽泵屏蔽泵 屏蔽泵没有转轴密封，绝

5、对无泄漏，使用愈来愈普遍。屏蔽泵没有转轴密封，绝对无泄漏，使用愈来愈普遍。 屏蔽泵的原理和结构特点：泵和驱动电机都被密封在一屏蔽泵的原理和结构特点：泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。无离心泵具有并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。无离心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将

6、电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。中运转，其动力通过定子磁场传给转子。 15屏蔽泵屏蔽泵16隔膜泵隔膜泵 隔膜泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。隔膜隔膜泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。隔膜泵中间螺杆为主动螺杆，由原动机带动回转，两边泵中间螺杆为主动螺杆，由原动机带动回转，两边的螺杆为从动螺杆，随主动螺杆作反向旋转。主、的螺杆为从动螺杆，随主动螺杆作反向旋转。主、从动螺杆的螺纹均为双头螺纹。从动螺杆的螺纹均为双头螺纹。 由于各螺杆的相由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合，在泵的吸互啮合以及螺杆

7、与衬筒内壁的紧密配合，在泵的吸入口和排出口之间，就会被分隔成一个或多个密封入口和排出口之间，就会被分隔成一个或多个密封空间。随着螺杆的转动和啮合，这些密封空间在泵空间。随着螺杆的转动和啮合，这些密封空间在泵的吸入端不断形成，将吸入室中的液体封入其中，的吸入端不断形成，将吸入室中的液体封入其中，并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端，将封并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端，将封闭在各空间中的液体不断排出。闭在各空间中的液体不断排出。 17隔膜泵隔膜泵18二、选泵的原则二、选泵的原则 1 1、基本泵型和泵的材料；、基本泵型和泵的材料； 2 2、扬程和流量要求；、扬程和流量要求； 3 3、有效汽

8、蚀余量和安装高度；、有效汽蚀余量和安装高度； 4 4、泵的台数和备用率。、泵的台数和备用率。 19三、选泵的工作方法和基本程序三、选泵的工作方法和基本程序 1 1列出选泵的岗位和介质的基础数据；列出选泵的岗位和介质的基础数据； 2. 2. 确定选泵的流量和扬程；确定选泵的流量和扬程； 3 3选择泵的类型，确定具体型号；选择泵的类型，确定具体型号； 4 4换算泵的性能；换算泵的性能； 5 5确定泵的安装高度；确定泵的安装高度； 6 6确定泵的台数和备用率；确定泵的台数和备用率； 7 7校核泵的轴功率选定泵的材料及轴封；校核泵的轴功率选定泵的材料及轴封； 8 8确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量；确定冷

9、却水或驱动蒸汽的耗用量； 9 9选用电动机；选用电动机； 1010填写选泵规格表。填写选泵规格表。 20气体输送、压缩设备的设计与选型气体输送、压缩设备的设计与选型一、分类一、分类 (1)通风机通风机(压力压力0.4MPa,离心式、螺杆式、往复式离心式、螺杆式、往复式) (4)制冷机制冷机(压力压力0.4MPa,活塞式、离心式、螺杆式、溴化活塞式、离心式、螺杆式、溴化 锂吸收式、氨吸收式锂吸收式、氨吸收式) (5)真空泵真空泵(压力接近压力接近0MPa,往复式、水环、液环、旋片、往复式、水环、液环、旋片、 喷射喷射) 21二、通风机二、通风机221、主要用途、主要用途 用于通风、干燥过程；轴流

10、风机因风压小，用于通风、干燥过程；轴流风机因风压小，流量大，只用于通风换气，如凉水塔，空冷器的流量大，只用于通风换气，如凉水塔，空冷器的通风。通风。2、主要技术参数、主要技术参数 （1）风量）风量m3/h （2）风压）风压Pa （3）功率）功率kw （4）效率）效率% 二、通风机二、通风机233 3、离心通风机的选择步骤、离心通风机的选择步骤(1)了解工程工况、输送气体性质了解工程工况、输送气体性质(如清洁空气、烟如清洁空气、烟气、含尘空气或易燃易爆气体气、含尘空气或易燃易爆气体)等。等。 (2)根据柏努利方程式，计算输送系统所需的实际根据柏努利方程式，计算输送系统所需的实际风压，再加上一个附

11、加值，并换算成试验条件下风压，再加上一个附加值，并换算成试验条件下的风压的风压P0。(3)把实际风量把实际风量Q(以风机进口状态计以风机进口状态计)乘一安全因数，乘一安全因数，并换算成试验条件下的风量并换算成试验条件下的风量Q0。二、通风机二、通风机243 3、离心通风机的选择步骤、离心通风机的选择步骤(4)按试验条件下的风量按试验条件下的风量Q0和风压和风压P0，从风机产，从风机产品样本中的特性曲线或性能表选择合适的机号。品样本中的特性曲线或性能表选择合适的机号。(5)根据风机安装位置，确定风机旋转方向和风口根据风机安装位置，确定风机旋转方向和风口角度。角度。(6)若所输送气体的密度大于若所

12、输送气体的密度大于1.2 kg/m3时，则须核时，则须核算轴功率。算轴功率。 二、通风机二、通风机25三、鼓风机三、鼓风机26罗茨风机的选用：罗茨风机的选用：1 1、工作原理：、工作原理： 工作原理与齿轮泵相识，两个旋转方向相工作原理与齿轮泵相识，两个旋转方向相反的反的“8”8”字轮。气体一侧吸入，另一侧排出。字轮。气体一侧吸入，另一侧排出。2 2、注意事项：、注意事项： （1 1）出口安装气柜与安全阀）出口安装气柜与安全阀 （2 2）流量用旁路调节）流量用旁路调节 （3 3）出口阀不可完全关闭）出口阀不可完全关闭3 3、选用方法：、选用方法：同通风机同通风机 27四、压缩机四、压缩机28 1

13、 1、按结构形式分类、按结构形式分类 活塞式和离心式。活塞式和离心式。 2 2、常用压缩机、常用压缩机 （1 1）活塞式压缩机）活塞式压缩机 （2) 2) 离心式压缩机离心式压缩机 （3 3）螺杆式压缩机）螺杆式压缩机 3 3、压缩机的选择、压缩机的选择 （1 1）压缩机的选用原则）压缩机的选用原则 （2 2）离心式压缩机的型号选择）离心式压缩机的型号选择 （3 3）活塞式压缩机的型号选择）活塞式压缩机的型号选择 四、压缩机四、压缩机29五、制冷机五、制冷机30 1 1、主要技术指标、主要技术指标 （1 1）真空度）真空度 （2 2）抽气速率）抽气速率 （3 3）极限真空）极限真空 （4 4）

14、抽气时间）抽气时间 2 2、常用真空泵、常用真空泵 （1 1）往复式真空泵）往复式真空泵 （2 2）水环真空泵）水环真空泵 （3 3）液环真空泵）液环真空泵 （4 4）旋片真空泵）旋片真空泵 （5 5）喷射真空泵）喷射真空泵六、真空泵六、真空泵313233换热设备的设计与选型换热设备的设计与选型 一、换热器的分类一、换热器的分类 1 1按工艺功能分类按工艺功能分类 (1)(1)冷却器冷却器 (2)(2)加热器加热器 (3)(3)再沸器再沸器 (4)(4)冷凝器冷凝器 (5)(5)蒸发器蒸发器 (6)(6)过热器过热器 (7)(7)废热锅炉废热锅炉 (8)(8)换热器换热器 2 2按传热方式和结

15、构分类按传热方式和结构分类 根据热量传递方法不同，可以分间壁式，直接根据热量传递方法不同，可以分间壁式，直接式和蓄热式。式和蓄热式。 二、常用的换热器二、常用的换热器 夹套式换热器，蛇管式换热器，套管式换热器，夹套式换热器，蛇管式换热器，套管式换热器， 管壳式换热器，板式换热器，螺旋板式等。管壳式换热器，板式换热器，螺旋板式等。34353637三、管壳式换热器的选用三、管壳式换热器的选用 38部件分类部件分类39 例例1 固定管板换热器，封头管箱，公称直径固定管板换热器，封头管箱，公称直径700mm，设计管程压力设计管程压力2.5MPa，壳程压力，壳程压力1.6Mpa，公称换热，公称换热面积面

16、积200m2，较高级冷拔换热管外径，较高级冷拔换热管外径25mm，管长，管长9m，4管程，单壳程，其型号为：管程，单壳程，其型号为： BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4管壳式换热器的型号表示管壳式换热器的型号表示40贮罐容器的设计与选型贮罐容器的设计与选型一、贮罐的类型一、贮罐的类型1.1.根据形状来划分根据形状来划分（方形贮罐、圆筒形罐、球形罐方形贮罐、圆筒形罐、球形罐和特殊形贮罐和特殊形贮罐( (如椭圆形、半椭圆形如椭圆形、半椭圆形),),每种型式又每种型式又按封头形式不同，分为若干种型式。常见的封头有按封头形式不同，分为若干种型式。常见的封头有平板、锥形、球形、碟形、椭圆

17、形等。有些容器如平板、锥形、球形、碟形、椭圆形等。有些容器如气柜、浮顶式贮罐，其顶部封头可以升降浮动。）气柜、浮顶式贮罐，其顶部封头可以升降浮动。） 2.2.按制造材质分按制造材质分（钢、有色金属和非金属材质。）（钢、有色金属和非金属材质。）3.3.按用途分按用途分（贮存、计量、回流、中间周转、缓冲、（贮存、计量、回流、中间周转、缓冲、混合等）混合等）41二、贮罐系列二、贮罐系列例如：例如：立式平底平盖容器，立式平底平盖容器，设计压力为常压，设计压力为常压，公称容积公称容积VN0.06m2，公称直径公称直径DN400。标记为：标记为： R21A-00-11 1、平底平盖贮罐、平底平盖贮罐422

18、 2、平底锥盖贮罐、平底锥盖贮罐二、贮罐系列二、贮罐系列433 3、立式圆底圆盖贮罐、立式圆底圆盖贮罐二、贮罐系列二、贮罐系列444 4、立式锥底椭圆盖贮罐、立式锥底椭圆盖贮罐二、贮罐系列二、贮罐系列455 5、卧式椭圆封头贮罐、卧式椭圆封头贮罐二、贮罐系列二、贮罐系列465 5、卧式椭圆封头贮罐、卧式椭圆封头贮罐二、贮罐系列二、贮罐系列476 6、卧式无折边球形贮罐、卧式无折边球形贮罐二、贮罐系列二、贮罐系列481.1.汇集工艺设计数据汇集工艺设计数据2.2.选择容器材料选择容器材料3.3.容器型式的选用容器型式的选用4.4.容积计算容积计算5.5.确定贮罐基本尺寸确定贮罐基本尺寸6.6.选

19、择标准型号选择标准型号7.7.开口和支座开口和支座8.8.绘制设备草图绘制设备草图( (条件图条件图) )标注尺寸，提出设计条标注尺寸，提出设计条件和订货要求件和订货要求三、贮罐设计的一般程序三、贮罐设计的一般程序49塔设备的设计与选型塔设备的设计与选型一、塔的分类一、塔的分类 1 1板式塔板式塔 诸如筛板塔、栅板塔、舌形板塔、斜孔板塔、诸如筛板塔、栅板塔、舌形板塔、斜孔板塔、波纹板塔、泡罩塔、浮阀塔、喷射板塔、穿流板波纹板塔、泡罩塔、浮阀塔、喷射板塔、穿流板塔、浮动喷射板塔等。塔、浮动喷射板塔等。 50浮阀塔浮阀塔51 2 2填料塔填料塔 如金属鲍尔环填料塔、波网填料塔。如金属鲍尔环填料塔、

20、波网填料塔。 常用的填料有拉西环、鲍尔环、矩鞍型填常用的填料有拉西环、鲍尔环、矩鞍型填料、阶梯型填料、波纹填料、波网料、阶梯型填料、波纹填料、波网( (丝网丝网) )填料、填料、螺旋环、十字环填料等。螺旋环、十字环填料等。一、塔的分类一、塔的分类52 1. 1. 要满足工艺要求，分离效率高。要满足工艺要求，分离效率高。 2 2生产能力要大，有足够的操作弹性。生产能力要大，有足够的操作弹性。 3 3运转可靠性高，操作、维修方便，少出故障。运转可靠性高，操作、维修方便，少出故障。 4 4结构简单，易于制造加工，造价较低。结构简单，易于制造加工，造价较低。 5 5塔压降小。塔压降小。 二、选用塔的基

21、本原则二、选用塔的基本原则53 1 1确定基础数据（进料量、组成，状态；确定基础数据（进料量、组成，状态； 产品的质量和收率；物性数据等）。产品的质量和收率；物性数据等）。 2 2选择合适的工艺流程。选择合适的工艺流程。 3 3选择塔设备的形式。选择塔设备的形式。 4 4确定塔的操作压力及温度。确定塔的操作压力及温度。 5 5计算塔高塔径。计算塔高塔径。 6 6塔结构的设计。塔结构的设计。 7 7塔的流体力学计算。塔的流体力学计算。三、设计一般步骤三、设计一般步骤54反应器的设计和选型反应器的设计和选型一、反应器分类与选型一、反应器分类与选型 1 1、反应器分类、反应器分类5556（1 1）釜

22、式反应器）釜式反应器 通用性很大，造价不高，用途最广。它可以通用性很大，造价不高，用途最广。它可以连续操作，也可以间歇操作。国家已有连续操作，也可以间歇操作。国家已有K型型和和F型型两类反应釜列成标准。两类反应釜列成标准。K型是有上盖的釜，形状上型是有上盖的釜，形状上偏于偏于“矮胖型矮胖型”(长径比较小长径比较小)。F型没有上盖，形型没有上盖，形状则偏于状则偏于“瘦长型瘦长型”(长径比较大长径比较大)，材质有碳钢、，材质有碳钢、不锈钢、搪玻璃等几种。不锈钢、搪玻璃等几种。一、反应器分类与选型一、反应器分类与选型 2 2、反应器选型、反应器选型57（1 1）釜式反应器）釜式反应器 釜式反应器比较

23、灵活通用，在间歇操作时，只釜式反应器比较灵活通用，在间歇操作时，只要设计好搅拌，可以使釜温均一，浓度均匀，反要设计好搅拌，可以使釜温均一，浓度均匀，反应时间可以长、可以短，可以常压、加压、减压应时间可以长、可以短，可以常压、加压、减压操作，范围较大，而且反应结束后，出料容易，操作，范围较大，而且反应结束后，出料容易，釜的清洗方便，其机械设计亦十分成熟。釜的清洗方便，其机械设计亦十分成熟。 釜式反应器可用于串联操作，使物料一端流入，釜式反应器可用于串联操作，使物料一端流入，另一端出料，形成连续流动。另一端出料，形成连续流动。一、反应器分类与选型一、反应器分类与选型 2 2、反应器选型、反应器选型

24、58（2 2）管式反应器）管式反应器 传热面积大，反应可以连续化，流体流动快，传热面积大，反应可以连续化，流体流动快，停留时间短，经过一定的控制手段，可以使管式停留时间短，经过一定的控制手段，可以使管式反应器有一定的温度梯度和浓度梯度。反应器有一定的温度梯度和浓度梯度。 管式反应器可以用于连续生产，也可以用于管式反应器可以用于连续生产，也可以用于间歇操作。间歇操作。一、反应器分类与选型一、反应器分类与选型 2 2、反应器选型、反应器选型59 主要应用于气固相反应，其结构简单，操作主要应用于气固相反应，其结构简单，操作稳定，便于控制，易于实现连续化，床型可以是稳定，便于控制，易于实现连续化，床型

25、可以是多种多样，易于大型化。它可以设计较大的传热多种多样，易于大型化。它可以设计较大的传热面积，可以有较高的气体流速、传热和传质系数。面积，可以有较高的气体流速、传热和传质系数。加热方式比较灵活，可以有较高的反应加热方式比较灵活，可以有较高的反应T。但是固。但是固定床反应器床层的温度分布不容易均匀。定床反应器床层的温度分布不容易均匀。 （3 3）固定床反应器）固定床反应器一、反应器分类与选型一、反应器分类与选型 2 2、反应器选型、反应器选型60 流化床的特点是细的或粗的粒子在床内不是流化床的特点是细的或粗的粒子在床内不是静止不动，而是在高速流体的作用下，床内固体静止不动，而是在高速流体的作用

26、下，床内固体粒子被扰动悬浮起来，剧烈运动，固体的运动形粒子被扰动悬浮起来，剧烈运动，固体的运动形态，接近于可以流动的流体，故称流化床。态，接近于可以流动的流体，故称流化床。 （4 4）流化床反应器）流化床反应器一、反应器分类与选型一、反应器分类与选型 2 2、反应器选型、反应器选型61 流化床反应器的最大优点是传热面积大，传流化床反应器的最大优点是传热面积大，传热系数高，传热效果好。缺点由于流化床体系内热系数高，传热效果好。缺点由于流化床体系内物料返混严重，粒子磨损严重，此外，通常要有物料返混严重，粒子磨损严重，此外，通常要有粒子回收和集尘的装置。床型和构件比较复杂，粒子回收和集尘的装置。床型

27、和构件比较复杂，操作技术要求高以及造价较高等问题。操作技术要求高以及造价较高等问题。 （4 4）流化床反应器）流化床反应器一、反应器分类与选型一、反应器分类与选型 2 2、反应器选型、反应器选型62 在反应器设计时，除了通常说的要求在反应器设计时，除了通常说的要求“合理、合理、先进、安全、经济先进、安全、经济”的原则，还要考虑下列的原则，还要考虑下列要点：要点： 1 1保证物料转化率和反应时间。保证物料转化率和反应时间。 2 2满足物料和反应的热传递要求。满足物料和反应的热传递要求。 3 3设计适当的搅拌器和类似作用的机构。设计适当的搅拌器和类似作用的机构。 4 4注意材质选用和机械加工要求。

28、注意材质选用和机械加工要求。二、反应器设计要点二、反应器设计要点631.1.釜式反应器结构釜式反应器结构 (1) (1) 釜体及封头釜体及封头 (2) (2) 换热装置换热装置 (3) (3) 搅拌器搅拌器 (4) (4) 轴密封装置轴密封装置 (5) (5) 工艺接管工艺接管三、釜式反应器的结构和设计三、釜式反应器的结构和设计64搪玻璃反应釜搪玻璃反应釜65搪玻璃反应釜搪玻璃反应釜66搪玻璃反应釜搪玻璃反应釜67搅拌器形状搅拌器形状68搅拌器形状搅拌器形状692.2.釜式反应器的选型设计步骤釜式反应器的选型设计步骤(1)(1)确定反应釜操作方式；确定反应釜操作方式；(2)(2)汇总设计基础数

29、据；汇总设计基础数据；(3)(3)计算反应釜体积；计算反应釜体积； (4)(4)确定反应釜体积和台数；确定反应釜体积和台数；(5)(5)反应釜直径和筒体高度、封头确定；反应釜直径和筒体高度、封头确定；(6)(6)传热面积计算和核校；传热面积计算和核校；(7)(7)搅拌器设计；搅拌器设计；(8)(8)管口和开孔设计，确定其它设施；管口和开孔设计，确定其它设施；(9)(9)轴密封装置；轴密封装置；(10)(10)画出工艺设计草图画出工艺设计草图( (条件图条件图) )，或选出型号。，或选出型号。三、釜式反应器的结构和设计三、釜式反应器的结构和设计703 3、经验法计算反应器体积、经验法计算反应器体

30、积间歇槽式反应器体积的计算：间歇槽式反应器体积的计算： 或或 式中：式中：VR反应器的有效体积，反应器的有效体积，m3； V0平均每小时加入物料的体积，平均每小时加入物料的体积，m3/h； 每批操作所需的时间，每批操作所需的时间，h; G平均每小时加入物料的质量，平均每小时加入物料的质量，kg/h； 反应物料的密度，反应物料的密度，kg/m3。三、釜式反应器的结构和设计三、釜式反应器的结构和设计0RVV/R GV71反应器的体积：反应器的体积： VPVR /式中：式中：VP反应器体积，反应器体积，m3； VR 反应器的有效体积，反应器的有效体积，m3； 装填系数。通常由经验确定。装填系数。通常

31、由经验确定。 一般采用一般采用0.700.75。3 3、经验法计算反应器体积、经验法计算反应器体积三、釜式反应器的结构和设计三、釜式反应器的结构和设计72例例1 1 设计年产量为设计年产量为720720吨的醋酸丁酯车间，计算所需吨的醋酸丁酯车间，计算所需反应器的体积。已知条件：反应器的体积。已知条件： (1) (1) 年工作天数：年工作天数：300300天天 (2) (2) 反应物料的配比醋酸反应物料的配比醋酸:1kg, :1kg, 丁醇丁醇4.972kg4.972kg (3) (3) 醋酸转化率为醋酸转化率为50%50% (4) (4) 反应时间为反应时间为34.534.5分分 (5) (5

32、) 生产辅助时间为生产辅助时间为3030分分( (加料、卸料、清洗等）加料、卸料、清洗等） (6) (6) 反应物的密度不变：反应物的密度不变：0.75kg/0.75kg/升升举例：举例：73反应器体积计算过程反应器体积计算过程反应器体积计算如下反应器体积计算如下:(1) 每小时产量（三班制生产）每小时产量（三班制生产） 720X1000/300X24=100(kg)(2) 每批生产时间每批生产时间 34.5+30=64.5(分分)=1.08(小时小时)(3) 每批生产的醋酸丁酯的量每批生产的醋酸丁酯的量 100X1.08=108(kg/批批)(4) 醋酸和丁醇每批加料量醋酸和丁醇每批加料量

33、CH3COOH+C4H9OH= CH3COOC4H9+H2O 60 74 116 X(kg) Y(kg) 108(kg)74 X=108X60/116=55.9(kg) Y=108X74/116=68.9(kg) 因醋酸转化率为因醋酸转化率为50%,实际上加醋酸实际上加醋酸 55.9/0.5=111.8(kg) 丁醇实际加入量为丁醇实际加入量为: 111.8X4.972=684(kg) 每批加料量为每批加料量为: 111.8+684=795.8(kg)(5) 反应混合物体积反应混合物体积 795.8/0.75=1061升升75(6) 反应器体积反应器体积 设装料系数取设装料系数取75%,则则

34、1061/0.75=1420(L)(7) 查有关化工手册查有关化工手册(表表3-15) 选选1500L76液固分离设备的选型液固分离设备的选型一、液固分离的主要方法一、液固分离的主要方法 1 1、浮选；、浮选； 2 2、重力沉降；、重力沉降； 3 3、离心沉降；、离心沉降； 4 4、过滤。、过滤。 二、主要分离设备二、主要分离设备 1 1、离心机；、离心机； 2 2、过滤机。、过滤机。771 1、过滤式离心机的选型原则；、过滤式离心机的选型原则；2 2、沉降式离心机的选型原则；、沉降式离心机的选型原则；3 3、过滤机的选型原则。、过滤机的选型原则。 三、分离设备的选择三、分离设备的选择781

35、1、三足离心机、三足离心机 四、几种常用固液分离设备四、几种常用固液分离设备792 2、三足下卸料离心机、三足下卸料离心机 四、几种常用固液分离设备四、几种常用固液分离设备803 3、活塞推料离心机、活塞推料离心机 四、几种常用固液分离设备四、几种常用固液分离设备814 4、沉降离心机、沉降离心机 四、几种常用固液分离设备四、几种常用固液分离设备825 5、压滤机、压滤机 四、几种常用固液分离设备四、几种常用固液分离设备836 6、转鼓过滤机、转鼓过滤机 四、几种常用固液分离设备四、几种常用固液分离设备844.10 干燥设备的设计与选型干燥设备的设计与选型一、干燥器的分类一、干燥器的分类1 1、按操作方式分类，分为连续式和间歇式。、按操作方式分类，分为连续式和间歇式。