Chapter Ⅴ 化工设备的工艺设计

1. Chapter Ⅴ化工设备的工艺设计 第四章 化工设备的工艺设计 一、设备设计简述二、标准设备的选择三、反应器的设计四、换热器的设计和选用五、非定型设备的设计程序与条件

2. §4-1 设备设计简述 第一节 设备设计简述 （一）化工设备的分类 （二）设备设计分类 （三）设备设计方法与步骤

3. 反应设备 如合成塔、聚合釜、沸腾炉、反应器 传质设备 如精馏塔、吸收塔、萃取塔、干燥器 传热设备 如蒸发器、热交换器、结晶罐 分离设备 如过滤机、除尘器 主体设备 化工 设备 电力、动力设备 如电动机、锅炉 热能设备 如热风机 流体输送设备 如离心泵、真空泵 备料设备设备 如破碎机、配料机 制泠设备 如氨泠机 起重运输设备 如皮带运输机、斗式提升机 辅助设备 §4-1 设备设计简述 （一）化工设备的分类 • 按设备在生产中所起作用可分为： • 按标准化可分为标准设备和非标准设备

4. §4-1 设备设计简述 （一）化工设备的分类 1、标准设备选型 • 如泵、压缩机、过滤机、离心机和鼓风机等动力设备经过专业设备加工厂精心设计，已经形成了系列产品，每一系列又分为许多型号。在设备设计时，只要计算出特征尺寸，如泵的流程和扬程，就可以通过产品目录选择合适的设备。 • 近年来，随着发展，一些非标准设备如换热器、搅拌反应釜和旋风除尘等也成为该行业的标准设备。 • 标准设备,又称之为定型设备

5. §4-1 设备设计简述 （一）化工设备的分类 2. 非标准设备 • 也称非定型设备，是需要专门设计的特殊设备 • 非标设备工艺设计，就是根据工艺要求，通过工艺计算，提出型式、材料、尺寸和其他要求。再由化工设备专业进行机械设计，由有关工厂制造 • 在设计非标设备时，必须遵循设备设计的有关标准和规范等，如塔类设备施工及验收规范（HGJ 211-85） 高压化工静止设备施工及验收规范（ HGJ 208-35 ） 中、低压静止设备施工及验收规范（ HGJ 2O9-83 ）

6. §4-1 设备设计简述 （三）设备设计方法与步骤 1、明确设计任务与条件 ⑴原料（或进料）与产品（或出料）的流量、组成、状态（温度、压力、相态等）、物化性质、流量波动范围 ⑵设计目的、要求，设备功能 ⑶公用工程条件，如泠却水温度，加热蒸汽压力，气温、湿度等 ⑷其他特殊要求

7. §4-1 设备设计简述 （三）设备设计方法与步骤 2、调查待设计设备国内外现状及发展趋势、有关新技术及专利状况，设计计算方法等 3、收集有关物料的物性数据、腐蚀性质等 4、确定方案 ⑴确定设备的操作条件，如温度、压力、流比等 ⑵确定设备结构型式，评比各类设备结构的优缺点，结合本设计的具体情况，选择高效、可靠的设备型式 ⑶确定单元设备的流程

8. §4-1 设备设计简述 （三）设备设计方法与步骤 5、工艺计算 ⑴ 全设备物料与能量衡算 ⑵ 设备特性尺寸计算 如：精馏设备的理论级数、塔径、塔高 换热设备的传热面积 ⑶ 流体力学计算 如流动阻力与操作范围计算

9. §4-1 设备设计简述 （三）设备设计方法与步骤 6、结构设计 • 在设备型式及主要尺寸已定的基础上，根据各种设备常用结构，参考有关资料与规范，详细设计设备各零部件的结构尺寸 • 如填料塔要设计液体分布器、再分布器、填料支承、填料压板和各种接口，各种构件的材料选择、壁厚计算，塔板、塔盘等的机械设计各种辅助结构如支座、保温支架的设计，总装配图及零件图绘制，设备材料表 7、制造技术要求与规范