化工设计第2章设备的工艺设计及化工设备

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1、1化工设计DesignofChemicalEngineering24设备的工艺设计及化工设备图化工设备选用及工艺设计的一般原则化工设备的选用非定型设备设计的主要程序化工设备图3§4-1化工设备选用及工艺设计的一般原则化工设备类型：标准设备（定型设备）非标准设备（非定型设备）工艺设备的设计与选择的目的决定车间内所有工艺设备的台数，型式和主要尺寸据此，着手进行车间布置设计，并为下一步施工图设计以及其他非工艺设计项目提供足够的相关条件。化工设备设计与选择的主要任务标准设备或定型设备选择（规格、型号）非标准设备或非定型设备的设计（主要尺寸、给设备设

2、计人员提条件）编制化工设备一览表表4.1工艺设备一览表序号设备位号设备名称及规格型号材质操作参数单位数量重量来源备注温度压力1234567891011127选型和工艺设计的原则：(1)合理性。(2)先进性。(3)安全性。(4)经济性。经济合理设备投资省，易于加工、维修和更新，没有特殊的维护要求，运行费用少引进设备要考察设备性能及报价，考虑是否易于被国内吸收和改造利用，避免盲目性技术先进设备必须满足工艺的一般要求；与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应，并充分发挥设备的能力要求设备运转可靠，控制水平、生产能力、转化率、收率、效

3、益等要尽可能的达到先进水平操作安全设备要运转可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患，对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求工人在操作时，劳动强度要小，尽量避免高温高压高空作业，尽量不用有毒有害的设备附件辅料设备的技术经济指标单位生产能力消耗系数设备价格管理费用产品总成本设备结构的要求强度：合理的强度，保证设备的安全运行刚度：设备及其构件在外压的作用下，保持原有状况的能力耐久性：设备的使用年限，一般化工设备的使用年限为10-12年，高压设备为20-25年密封性：根据有毒物质在车间内允许的浓度来确定。它对处理易燃易爆及有毒介质非常重要用材和制造：尽量

4、少用贵重材料，避免复杂的加工工序操作和检修：考虑操作、安装和日常维修的方便运输方便：尺寸与形状设计时要注意运输方便与否，设备的直径、长度、重量要符合公路、铁路、水运的运输规定13§4-2化工设备的选用定型设备的选择方法及原则根据设计项目规定的生产能力和生产周期考虑设备台数，设备选型依据有关手册和生产厂家的产品目录在选用设备同时，要注意设备备件的供应情况，对供应紧张的备件，最好在订货时也订购备件定型设备的选择，按其生产能力，一般偏高一个等级选用，也可以按工厂的近期发展要求选配14一、物料输送设备的选择液体物料输送设备：常规的设备为各种泵气体物

5、料输送、压缩、制冷设备：常规的设备为风机、压缩机、真空泵、制冷机等固体物料输送设备：常规的设备为各种给料机械设备、气流输送设备其他：惰性气体压送或真空吸送液体以及气体输送固体等（一）液体物料输送设备--泵的选择泵按其作用于液体原理的不同，分三类：容积式流体输送泵叶片式输送泵流体动力泵图4.1泵的分类容积式流体输送泵利用泵内活塞或转子运动，使泵内工作室的容积产生周期性变化，对流体产生挤压作用，进而将其吸入或压出。如往复泵、齿轮泵、转子泵电动往复泵齿轮泵转子泵叶片式输送泵利用泵内叶片在旋转时产生的离心作用，给流体以离心力或轴向力将液体吸入或压出

6、。如离心泵、轴流泵、旋涡泵单级离心泵立式轴流泵系列产品离心旋涡泵流体动力泵依靠另一种所谓“工作流体”作为动力来输送液体。如喷射泵水喷射泵大气喷射泵机组各类泵的特点离心泵：流量大、扬程低往复泵、旋流泵：流量较小、扬程较高转子泵：可输送粘度较高的液体喷射泵：可用来抽吸液体或气体泵的选择泵的选择依据选择泵的一般步骤泵的选择经验确定泵的台数和备用率（1）泵的选择依据生产工艺对液体输送量的要求装置扬程的高度要求液体的性质操作条件地理位置(装置系统的管路布置条件)等流量泵在单位时间抽排液体的体积数。它是泵选择的重要依据之一，与整个装置的生产能力要求相协

7、调叶片式泵的流量与扬程有关，这种关系叫做离心泵的特征曲线容积式泵的流量与扬程无关，几乎为常数泵的操作流量指泵的扬程流量特征曲线与管网系统所需的扬程、流量曲线相交处的流量值扬程指泵在输送单位液体时，泵的进口至出口的能量增加值，包括液体静压力、动压头和几何位能的总和。是装置系统所需的扬程，与管路系统的具体布置情况有关选泵的扬程值应该注意：最低吸入液面和最高送液高度，同时留有余量，一般取系统扬程的1.05-1.1倍作为依据液体的性质液体的性质包括物理性质和化学性质物理性质指温度、重度、粘度、以及介质中固体颗粒的直径和含量、气体的含量等，涉及到泵的

8、类型选择、扬程的确定化学性质指介质的化学腐蚀性和毒性，是考虑泵的材质和轴封形式的重要依据系统的管路布置条件指送液高度、送液路线、送液走向、吸入侧的最低液面、排出侧的最高液面及管道