化工的选项设计和材料设备

第四章设备的工艺(gōngyì)设计与选型分类：1）一类称标准设备或定型设备；2）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(xínɡshì)、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，由有关机械加工厂制造。

精品资料设备(shèbèi)工艺设计与选型原则1．合理性；2．可靠(kěkào)性，先进性；3．安全性：4．经济性。全面贯彻先进、适用、高效、安全、可靠(kěkào)、经济俭省的原则，审慎地研究，认真地设计。精品资料设备工艺设计的主要工作(gōngzuò)和方法1．结合流程确定化工单元操作所需设备(shèbèi)类型；2．确定设备(shèbèi)材质；3．确定设备(shèbèi)的设计参数；4．确定标准设备(shèbèi)的型号和台数；5．确定标准图的图号和型号；6．非标设备(shèbèi)，向(机械设计)专业提设计条件；7．汇总列出设备(shèbèi)一览表。8.同设备(shèbèi)专业设计人员进行图纸会签。冥婚鬼嫁/seshu/5130/index.html精品资料第二节化工设备的材料和选材(xuǎncái)原则材料(cáiliào)分类：1．金属；2．非金属；3．复合材料(cáiliào)。

精品资料第二节化工设备的材料和选材(xuǎncái)原则选材一般原则：1．满足工艺及设备要求；2．材质可靠，使用安全；3．易于(yìyú)加工；4．立足市场，立足国内，立足当地资源；5．综合经济指标核算。尸姐末日诗人/seshu/4842/index.html我的萌宠鬼夫/seshu/5052/index.html精品资料第三节泵的设计(shèjì)与选型1.泵的分类(fēnlèi)；精品资料各种(ɡèzhǒnɡ)泵的特性精品资料第三节泵的设计(shèjì)与选型2.泵的技术指标：1．型号(xínghào)；2．扬程；3．流量；4．必需汽蚀余量；5．功率与效率。精品资料2、化工生产(shēngchǎn)常用泵精品资料螺杆泵精品资料往复泵精品资料塑料(sùliào)泵精品资料喷射器（左）液下泵（右）精品资料屏蔽泵屏蔽泵由于没有转轴密封，可以做到绝对无泄漏，因而在化工装置中的使用已愈来愈普遍。屏蔽泵的原理和结构特点普通离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接，使叶轮与电动机一起旋转而工作，而屏蔽泵是一种无密封泵，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，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有(jùyǒu)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，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。精品资料隔膜泵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。由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合，在泵的吸入口和排出口之间，就会被分隔成一个或多个密封(mìfēng)空间。随着螺杆的转动和啮合，这些密封(mìfēng)空间在泵的吸入端不断形成，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，将封闭在各空间中的液体不断排出。精品资料二、选泵的原则(yuánzé)1、基本泵型和泵的材料；2、扬程和流量要求；3、有效汽蚀余量和安装高度(gāodù)；4、泵的台数和备用率。

精品资料选泵的工作(gōngzuò)方法和基本程序1．列出选泵的岗位和介质的基础数据；2.确定选泵的流量和扬程；3．选择泵的类型，确定具体型号；4．换算泵的性能；5．确定泵的安装高度(gāodù)；6．确定泵的台数和备用率；7．校核泵的轴功率选定泵的材料及轴封；8．确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量；9．选用电动机；10．填写选泵规格表。精品资料第四节气体(qìtǐ)输送、压缩设备的设计与选型一、分类(1)通风机(fēnɡjī)(压力<0.115MPa,分轴流风机(fēnɡjī)和离心风机(fēnɡjī)）(2)鼓风机(fēnɡjī)(压力0.115～0.4MPa,罗茨鼓风机(fēnɡjī)和离心鼓风机(fēnɡjī)）(3)压缩机(压力>0.4MPa,离心式、螺杆式、往复式）(4)制冷机(压力>0.4MPa,活塞式、离心式、螺杆式、溴化锂吸收式、氨吸收式）(5)真空泵(压力接近0MPa,往复式、水环、液环、旋片、喷射）

精品资料通风机精品资料通风机的选用(xuǎnyòng)一、主要用途用于通风、干燥过程；轴流风机(fēnɡjī)因风压小，流量大，只用于通风换气，如凉水塔，空冷器的通风。二、主要技术参数1）风量m3/h2)风压Pa3)功率kw4)效率%

精品资料离心通风机的选择(xuǎnzé)步骤(1)了解工程工况、输送气体性质(如清洁空气、烟气、含尘空气或易燃易爆气体)等。(2)根据柏努利方程式，计算输送系统(xìtǒng)所需的实际风压，再加上一个附加值，并换算成试验条件下的风压△P0。(3)把实际风量Q(以风机进口状态计)乘一安全因数，并换算成试验条件下的风量Q0。(4)按试验条件下的风量Q0和风压△P0，从风机的产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角度。(6)若所输送气体的密度大于1.2kg/m3时，则须核算轴功率。精品资料鼓风机精品资料鼓风机精品资料罗茨风机(fēnɡjī)的选用一、工作原理工作原理与齿轮泵相识，两个旋转方向相反的“8”字轮。气体一侧吸入，另一侧排出。二、注意事项1）出口安装气柜与安全阀2)流量(liúliàng)用旁路调节3)出口阀不可完全关闭三、选用方法同通风机远夫不如近邻/wapbook/5219.html蔷薇刺血/wapbook/5235.html精品资料压缩机精品资料压缩机分类(fēnlèi)一、按结构形式分类活塞式和离心式。二、常用(chánɡyònɡ)压缩机1）活塞式压缩机2)离心式压缩机3)螺杆式压缩机三、压缩机的选择1）压缩机的选用原则2)离心式压缩机的型号选择3)活塞式压缩机的型号选择精品资料制冷机精品资料真空泵一、主要技术指标1）真空度2)抽气速率3)极限真空4）抽气时间二、常用(chánɡyònɡ)真空泵1）往复式真空泵2)水环真空泵3)液环真空泵4）旋片真空泵5）喷射真空泵精品资料真空泵精品资料真空泵精品资料水环泵精品资料第五节换热设备(shèbèi)的设计与选型一、换热器的分类1．按工艺功能分类(1)冷却器(2)加热器(3)再沸器(4)冷凝器(5)蒸发器(6)过热器(7)废热锅炉(8)换热器2．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，直接式和蓄热式。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，管壳式换热器，板式(bǎnshì)换热器，螺旋板式(bǎnshì)等。精品资料换热器精品资料换热器精品资料换热器精品资料三、管壳式换热器的选用(xuǎnyòng)

标准换热器型式：固定管板式，浮头式，U形管式和填料函式。标准换热器型号的表示方法：×××DN-P1/P2-A-LN/d-Nt/NsⅠ(或Ⅱ)×××——由三个字母组成，第一个字母表示前端管箱形式；第二个字母代表管壳形式；第三个字母代表后端结构形式，参见图例(图4.2)。DN——公称(gōngchēng)直径(mm)对重沸器用分数表示，分子为管箱内直径，分母为圆筒内直径。P1／P2——管程／壳程设计压力(MPa)、压力相等时，只写管程设计压力(MPa)。A——公称(gōngchēng)换热面积(m2)。LN／d——LN为公称(gōngchēng)长度(m)，d为换热管外径(mm)。Nt/Nt——管程／壳程数，单程时只写Nt。I(或Ⅱ)——I级(或Ⅱ级)换热器。精品资料部件(bùjiàn)分类精品资料三、管壳式换热器的型号(xínghào)表示例1固定管板换热器，封头管箱，公称(gōngchēng)直径700mm，设计管程压力2.5MPa，壳程压力1.6Mpa，公称(gōngchēng)换热面积200m2，较高级冷拔换热管外径25mm，管长9m，4管程，单壳程，其型号为：BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4Ⅰ精品资料第六节贮罐容器(róngqì)的设计与选型一、贮罐的类型1.根据形状来划分（方形贮罐、圆筒形罐、球形罐和特殊形贮罐(如椭圆形、半椭圆形)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)是可以升降浮动的。）2.按制造材质分（有钢，有色金属和非金属材质之分。）3.按用途分（贮存，计量(jìliàng)，回流，中间周转，缓冲，混合等）精品资料平底平盖贮罐例如：立式平底平盖容器(róngqì)，设计压力为常压，公称容积VN0.06m2，公称直径DN400。标记为：R21A-00-1精品资料平底锥盖贮罐精品资料立式(lìshì)圆底圆盖贮罐精品资料立式(lìshì)锥底椭圆盖贮罐精品资料卧式椭圆(tuǒyuán)封头贮罐精品资料卧式椭圆(tuǒyuán)封头贮罐精品资料卧式无折边球形贮罐精品资料卧式无折边球形贮罐精品资料贮罐设计(shèjì)的一般程序1.汇集工艺设计数据2.选择容器(róngqì)材料3.容器(róngqì)型式的选用4.容积计算5.确定贮罐基本尺寸6.选择标准型号7.开口和支座8.绘制设备草图(条件图)标注尺寸，提出设计条件和订货要求精品资料第七节塔设备(shèbèi)的设计与选型（一）塔的分类1．板式塔诸如筛板塔、栅板塔、舌形板塔、斜孔板塔、波纹板塔、泡罩塔、浮阀塔、喷射(pēnshè)板塔、穿流板塔、浮动喷射(pēnshè)板塔等。

精品资料浮阀塔精品资料第七节塔设备(shèbèi)的设计与选型（一）塔的分类2．填料(tiánliào)塔如金属鲍尔环填料(tiánliào)塔、波网填料(tiánliào)塔。常用的填料(tiánliào)有拉西环、鲍尔环、矩鞍型填料(tiánliào)、阶梯型填料(tiánliào)、波纹填料(tiánliào)、波网(丝网)填料(tiánliào)、螺旋环、十字环填料(tiánliào)等。鬼迷婚窍/wapbook/5247.html容我缓缓，来时迟/wapbook/5264.html精品资料第七节塔设备(shèbèi)的设计与选型（二）选用塔的基本原则1.要满足工艺要求，分离效率高。2．生产能力要大，有足够的操作弹性。3．运转可靠性高，操作、维修方便，少出故障。4．结构简单，易于(yìyú)制造加工，造价较低。5．塔压降小。精品资料第七节塔设备(shèbèi)的设计与选型（三）设计一般步骤1．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）。2．选择合适的工艺流程。3．选择塔设备的形式。4．确定塔的操作(cāozuò)压力及温度。5．计算塔高塔径。6．塔结构的设计。7．塔的流体力学计算。精品资料第八节反应器选型设计(shèjì)（一）反应器分类(fēnlèi)

精品资料分类(fēnlèi)精品资料釜式反应器通用性很大，造价不高，用途(yòngtú)最广。它可以连续操作，也可以间歇操作。国家已有K型和F型两类反应釜列成标准。K型是有上盖的釜，形状上偏于“矮胖型”(长径比较小)。F型没有上盖，形状则偏于“瘦长型”(长径比较大)，材质有碳钢、不锈钢、搪玻璃等几种。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，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，另一端出料，形成连续流动。精品资料管式反应器传热面积大，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(shǒuduàn)，可以使管式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，也可以用于间歇操作。精品资料固定床反应器主要应用于气固相反应，其结构简单，操作(cāozuò)稳定，便于控制，易于实现连续化，床型可以是多种多样，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，传热和传质系数可以较高。加热的方式比较灵活，可以有较高的反应温度。但是，固定床反应器床层的温度分布不容易均匀。精品资料流化床反应器流化床的特点是细的或粗的粒子(lìzǐ)在床内不是静止不动，而是在高速流体的作用下，床内固体粒子(lìzǐ)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物料返混严重，粒子(lìzǐ)磨损严重，此外，通常要有粒子(lìzǐ)回收和集尘的装置。床型和构件比较复杂，操作技术要求高以及造价较高等问题。精品资料反应器设计(shèjì)要点在反应器设计时，除了通常说的要求“合理、先进、安全、经济”的原则，还要，考虑下列设计要点：1．保证(bǎozhèng)物料转化率和反应时间。2．满足物料和反应的热传递要求。3．设计适当的搅拌器和类似作用的机构。4．注意材质选用和机械加工要求。精品资料釜式反应器的结构(jiégòu)和设计1.釜式反应器结构(jiégòu)(1)釜体及封头(2)换热装置(3)搅拌器(4)轴密封装置(5)工艺接管精品资料搪玻璃(bōlí)反应釜精品资料搪玻璃(bōlí)反应釜精品资料搪玻璃(bōlí)反应釜精品资料搅拌器形状(xíngzhuàn)精品资料搅拌器形状(xíngzhuàn)精品资料釜式反应器的结构(jiégòu)和设计2.釜式反应器的选型设计步骤(1)确定反应釜操作方式(2)汇总设计基础数据(3)计算反应釜体积(4)确定反应釜体积和台数(5)反应釜直径(zhíjìng)和筒体高度、封头确定(6)传热面积计算和核校(7)搅拌器设计(8)管口和开孔设计，确定其它设施(9)轴密封装置(10)画出反应器工艺设计草图(条件图)，或选出型号。精品资料经验(jīngyàn)法计算反应器体积1.间歇槽式反应器体积的计算VR＝V0τ/或VR＝Gτ//ρVR——反应器的有效(yǒuxiào)体积，m3；V0——平均每小时加入物料的体积，m3／h；τ/——每批操作所需的时间，h;G——平均每小时加入物料的质量，kg／h；ρ——反应物料的密度，kg／m3。精品资料经验(jīngyàn)法计算反应器体积反应器的体积：VP＝VR/ψ式中：VP——反应器体积，m3；ψ一装填系数。通常由经验确定(quèdìng)。一般采用0.7～0.75。精品资料经验(jīngyàn)法计算反应器体积例1设计年产量为720吨的醋酸丁酯车间，计算所需反应器的体积。已知条件：（1）年工作天数(tiānshù)：300天（2）反应物料的配比醋酸:1kg,丁醇4.972kg(3)醋酸转化率为50%(4)反应时间为34.5分(5)生产辅助时间为30分(加料、卸料、清洗等）（6）反应物的密度不变：0.75kg/升精品资料反应器体积(tǐjī)计算过程反应器体积(tǐjī)计算如下:(1)每小时产量三班制生产720X1000/300X24=100(kg)(2)每批生产时间34.5+30=64.5(分)=1.08(小时)(3)每批生产的醋酸丁酯的量100X1.08=108(kg/批)(4)醋酸和丁醇每批加料量CH3COOH+C4H9OH=CH3COOC4H9+H2O6074116X(kg)Y(kg)108(kg)精品资料反应器体积(tǐjī)计算过程X=108X60/116=55.9(kg)Y=108X74/116=68.9(kg)因醋酸转化率为50%,实际上加醋酸55.9/0.5=111.8(kg)丁醇实际加入量为:111.8X4.972=684(kg)每批加料(jiāliào)量为:111.8+684=795.8(kg)(5)反应混合物体积795.8/0.75=1061升精品资料反应器体积计算(jìsuàn)过程(6)反应器体积设装料系数(xìshù)取75%,则1061/0.75=1420(L)(7)查有关化工手册(表3-15)选1500L精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型一、液固分离的主要方法1）浮选；2）重力沉降；3）离心沉降；4）过滤(guòlǜ)。二、主要分离设备1）离心机；2）过滤(guòlǜ)机。精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型三、分离设备的选择(xuǎnzé)1）过滤式离心机的选型原则；2）沉降式离心机的选型原则；3）过滤机的选型原则。

精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型1、三足离心机

精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型1、三足下(zúxià)卸料离心机

精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型2、活塞(huósāi)推料离心机

精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型3、沉降(chénjiàng)离心机

精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型4、压滤机

精品资料第九节液固分离(fēnlí)设备的选型5、转鼓(zhu