4 设备的工艺设计及化工设备图

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1、4设备的工艺设计及化工设备图第四章设备的工艺设计及化工设备图2006年10月4设备的工艺设计及化工设备图4.1化工设备选用的一般原则4.2非定型设备设计的主要程序4.3化工设备图4.4设备工艺及设备图的计算机辅助设计4设备的工艺设计及化工设备图4.1化工设备选用的一般原则一、化工设备设计分类专用设备—主物料、半成品或产品直接经过的,有技术参数要求的设备通用设备—机械工业部主管生产的泵,通风机,压缩机,离心机,输送机等4设备的工艺设计及化工设备图标准设备(定型设备)—成批生产直接订货从设计角度分非标准设备—由工艺提供设计条件由设备

2、专业专门设计由厂家专门制造的设备化工设备的设计包括标准设备设计和非标准设备设计。4设备的工艺设计及化工设备图1.标准设备设计常用标准设备：泵、压缩机、风机、过滤机、离心机、搅拌器、换热器等，生产厂家、型号都很多，可选择范围很大标准设备设计：根据工艺要求，计算特征尺寸，查阅相关产品目录或样本手册(列出设备的规格、型号、基本性能参数和厂家)选择合适设备型号。——标准设备选型4设备的工艺设计及化工设备图2.非标准设备设计常用非标准设备：容器(中压、低压、高压)、塔器、搅拌设备、干燥设备和除尘设备等。非标准设备设计：根据工艺要求，完成工

3、艺计算，提出设备型式、材料、尺寸和其他要求，再经过机械计算及设计，由相关工厂制造。必须遵循设备设计的相关标准和规定。4设备的工艺设计及化工设备图3.化工设备标准化化工设备设计向标准化推进。有些原来属于非标准设备的化工装置，已逐步走向系列化、定型化，已形成了一些标准图纸。有些还有了定点生产厂家，如换热器系列、容器系列、搪玻璃设备系列等。因此，在非标准设备设计时，应尽量采用已标准化的图纸。4设备的工艺设计及化工设备图二、化工设备设计的原则(1)合理性—即满足工艺过程对设备的要求，设备与工艺流程、生产规模、操作条件、控制水平相适应，同

4、时又能充分发挥设备能力。(2)先进性—即设备的生产能力、转化率、收率、效率、自控水平等尽可能达到先进水平；且设备的操作范围宽，易于调节，控制方便。(3)经济性—即投资省，消耗低，生产费用和运行费用低，结构简单，节约材料，易于制造、安装操作维修方便，三废少。4设备的工艺设计及化工设备图二、化工设备设计的原则(4)安全性—即安全可靠，操作稳定，弹性大，劳动强度小，无事故隐患；对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求；尽量避免高温高压高空作业，尽量不使用有毒有害的设备附件附料。(5)系统性——化工过程是一个完整的系统，设备设计时不能仅关注

5、单一设备，避免因个别设备妨碍整个系统优化；注重经济性的同时，还应通盘考虑，保留适当裕量，以免在日后扩产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。4设备的工艺设计及化工设备图4.2非定型设备设计的主要程序4.2.1泵的选用与设计程序4设备的工艺设计及化工设备图泵的分类:1)根据作用于液体的原理进行分类容积式类型：如往复泵、齿轮泵、螺杆泵、水环泵叶片式类型：离心泵、旋涡泵、轴流泵。2)按使用性能分类水泵、油泵、砂泵、泥浆泵等3)按结构特点分类齿轮泵、螺杆泵、立式泵、卧式泵。喷射泵：无运动部件，结构简单不易损坏。4设备的工艺设计及化工设备图泵的特

6、性：以离心泵为例1)液体排出状态：流率的均匀性2)液体品质：流体的均匀性3)允许吸入真空高度：4-8米4)扬程：6-600米5)体积流量：流量的大小6)流量与扬程的关系：流量小扬程大7)构造特点：体积大小，运行平稳，简单易修8)流量与轴功率关系：流量减小，轴功率减小4设备的工艺设计及化工设备图1.收集基础数据介质物性：介质名称、输送条件下的物理性质(如粘度、蒸汽压、腐蚀性、毒性及易燃易爆等)；介质中所含固体颗粒直径和含量；介质中气体的含量。操作条件：p、T、操作温度下的p、间歇或连续操作等。s泵所在位置情况：环境温度，海拔

7、高度，装置平立面要求，送液高度，送液路程，进口和排出侧设备液面至泵中心距离及管线当量长度等。4设备的工艺设计及化工设备图2.确定泵的流量和扬程(1)泵的流量泵的流量决定于物料衡算，确定泵流量应考虑装置的富余能力及装置各设备能力的协调平衡；如果给出流量范围，选泵时以最大流量为基础；如果只给出正常流量，应选用适当的安全系数1.1~1.2。流量通常必须换算成体积流量。(2)扬程的确定和计算按泵的布置情况，液体的输送距离及高度，利用柏努利方程计算泵的扬程，再考虑采用1.05~1.1的安全系数。如果有现场实际数据应尽可能采用。4设

8、备的工艺设计及化工设备图3.选择泵型及泵的具体型号根据确定的流量、扬程，按泵型的确定原则和泵的工作范围初步确定泵的类型。根据介质特性（腐蚀性）选择泵的材质。离心泵：流量大，扬程低，粘度不大于6.5旋涡泵：流量小，扬程低，粘度不大于0.35容积泵：流量小，扬程高，