設(shè)備的選型及其工藝設(shè)計

1、3:59 設(shè)計概論化工制圖 1 3:59 設(shè)計概論化工制圖 2 工廠基本建設(shè)過程工廠基本建設(shè)過程 1 1、可、可行行性研究性研究 2 2、初步設(shè)計、初步設(shè)計 3 3、施工圖設(shè)計、施工圖設(shè)計 4 4、施工、試車、施工、試車、 驗收驗收 1 1、廠址選擇、廠址選擇 2 2、總平面設(shè)計、總平面設(shè)計 3 3、工藝設(shè)計、工藝設(shè)計 1 1、工藝流程設(shè)計、工藝流程設(shè)計 2 2、化工計算、化工計算 3 3、設(shè)備的選型與設(shè)計、設(shè)備的選型與設(shè)計 4 4、車間布置設(shè)計、車間布置設(shè)計 5 5、管道設(shè)計、管道設(shè)計 6 6、公用工程、公用工程 7 7、向有關(guān)專業(yè)提供條件、向有關(guān)專業(yè)提供條件 8 8、工程概預算、工程概預算

2、 9 9、技術(shù)經(jīng)濟分析、技術(shù)經(jīng)濟分析 1010、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護 3:59 設(shè)計概論化工制圖 3 工藝流程設(shè)計是工廠設(shè)計的核心工藝流程設(shè)計是工廠設(shè)計的核心；而；而設(shè)備設(shè)備 選型及其工藝設(shè)計選型及其工藝設(shè)計，是工藝流程設(shè)計的主體是工藝流程設(shè)計的主體。 本章主要從工藝設(shè)計的角度對本章主要從工藝設(shè)計的角度對設(shè)備的選型設(shè)備的選型 原則原則、設(shè)計計算的一般程序及有關(guān)注意問題設(shè)計計算的一般程序及有關(guān)注意問題 作扼要介紹作扼要介紹。以確定。以確定設(shè)備的類型設(shè)備的類型、規(guī)格、尺、規(guī)格、尺 寸和臺數(shù)。寸和臺數(shù)。 關(guān)于關(guān)于設(shè)備設(shè)計的方法可參考有關(guān)化學工程設(shè)備設(shè)計的方法可參考有關(guān)化學工程 書籍

3、書籍。 第六章第六章 設(shè)備選型及其工藝設(shè)計設(shè)備選型及其工藝設(shè)計 3:59 設(shè)計概論化工制圖 4 第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備分類與選型原則設(shè)備分類與選型原則 一、設(shè)備分類一、設(shè)備分類 1 1、專用設(shè)備、專用設(shè)備: :主物料主物料, ,半成品半成品, ,產(chǎn)品直接經(jīng)過的產(chǎn)品直接經(jīng)過的, , 有技術(shù)參數(shù)要求的設(shè)備。有技術(shù)參數(shù)要求的設(shè)備。 2 2、通用設(shè)備、通用設(shè)備: :機械工業(yè)部主管生產(chǎn)的泵機械工業(yè)部主管生產(chǎn)的泵, ,通風機通風機, , 壓縮機壓縮機, , 離心機離心機, ,輸送機。輸送機。 3 3、非標準設(shè)備、非標準設(shè)備: :規(guī)格和材質(zhì)都不固定的輔助設(shè)備。規(guī)格和材質(zhì)都不固定的輔助設(shè)備。 二、選型原則二、選型

4、原則 1 1、滿足工藝要求、滿足工藝要求: :力求技術(shù)先進力求技術(shù)先進, ,經(jīng)濟合理。經(jīng)濟合理。 2 2、設(shè)備成熟可靠、設(shè)備成熟可靠: :設(shè)備成熟設(shè)備成熟, ,設(shè)備材質(zhì)可靠。設(shè)備材質(zhì)可靠。 3 3、盡量采用國產(chǎn)設(shè)備、盡量采用國產(chǎn)設(shè)備: :節(jié)約外匯節(jié)約外匯, ,促進機械制造促進機械制造 業(yè)發(fā)展。業(yè)發(fā)展。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 5 第二節(jié)第二節(jié) 泵的選擇泵的選擇 3:59 設(shè)計概論化工制圖 6 一一、泵的分類和特性、泵的分類和特性 1 1、泵的分類、泵的分類 1)1)根據(jù)作用于液體的原理根據(jù)作用于液體的原理, ,泵可分為兩種類型泵可分為兩種類型 容積式類型容積式類型: :如往復泵如往復泵,

5、,齒輪泵齒輪泵, ,螺桿泵螺桿泵, ,水環(huán)泵水環(huán)泵 葉片式類型葉片式類型: :離心泵離心泵, ,旋渦泵旋渦泵, ,軸流泵。軸流泵。 2)2)按使用性能分類按使用性能分類 水泵水泵, ,油泵油泵, ,砂泵砂泵, ,泥漿泵。泥漿泵。 3)3)按結(jié)構(gòu)特點分類按結(jié)構(gòu)特點分類 齒輪泵齒輪泵, ,螺桿泵螺桿泵, ,立式泵立式泵, ,臥式泵。臥式泵。 還有一種噴射泵還有一種噴射泵: :特點無運動部件特點無運動部件, ,結(jié)構(gòu)簡單不易損壞。結(jié)構(gòu)簡單不易損壞。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 7 2 2、泵的特性、泵的特性( (離心泵離心泵) ) 1) 1)液體排出狀態(tài)液體排出狀態(tài): :流率的均勻性。流率的均勻性。

6、2) 2)液體品質(zhì)液體品質(zhì): :流體的均勻性。流體的均勻性。 3) 3)允許吸入真空高度允許吸入真空高度:4-8:4-8米。米。 4) 4)揚程揚程:6-600:6-600米。米。 5) 5)體積流量體積流量: :流量的大小。流量的大小。 6) 6)流量與揚程的關(guān)系流量與揚程的關(guān)系: :流量小揚程大。流量小揚程大。 7) 7)構(gòu)造特點構(gòu)造特點: :體積大小體積大小, ,運行平穩(wěn)運行平穩(wěn), ,簡單易修。簡單易修。 8) 8)流量與軸功率關(guān)系流量與軸功率關(guān)系: :流量減小流量減小, ,軸功率減小。軸功率減小。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 8 二、選二、選泵的原則和程序泵的原則和程序 1 1、選、選

7、泵原則泵原則 1)1)綜合考慮泵流量綜合考慮泵流量: :變化范圍富裕能力最大流量變化范圍富裕能力最大流量。 2)2)根據(jù)要求確定揚程根據(jù)要求確定揚程: :取正常揚程的取正常揚程的1.05-1.11.05-1.1倍倍。 3)3)根據(jù)流體輸送設(shè)備的特性曲線確定泵型根據(jù)流體輸送設(shè)備的特性曲線確定泵型: : 離心泵離心泵: :流量大流量大, ,揚程低揚程低, ,粘度不大于粘度不大于6.56.5 旋渦泵旋渦泵: :流量小流量小, ,揚程低揚程低, ,粘度不大于粘度不大于0.350.35 容積泵容積泵: :流量小流量小, ,揚程高揚程高, ,粘度不大于粘度不大于0.010.01 4)4)計算裝置的有效氣蝕

8、余量計算裝置的有效氣蝕余量: :必須使泵入口的壓必須使泵入口的壓 頭高于物料在輸送條件下的飽和蒸汽壓相應頭高于物料在輸送條件下的飽和蒸汽壓相應 的壓頭的壓頭, ,減壓塔塔底泵氣蝕安全系數(shù)至少取減壓塔塔底泵氣蝕安全系數(shù)至少取 1.31.3。 sm /10 24 sm / 2 sm /10 24 3:59 設(shè)計概論化工制圖 9 需要效氣蝕余量計算公式需要效氣蝕余量計算公式: : hZ g PP 0 0 需要氣蝕余量 0 p Z 3:59 設(shè)計概論化工制圖 10 2 2、選、選泵的方法及步驟泵的方法及步驟( (參考附錄參考附錄2 2選選泵泵) ) 1) 1)確定基本參數(shù)確定基本參數(shù): :介質(zhì)物性介質(zhì)

9、物性, ,操作條件操作條件, ,位置位置。 2) 2)確定確定流量和揚程流量和揚程: :流量流量1.21.2倍倍, ,大于所需揚程。大于所需揚程。 3) 3)選擇泵型和型號選擇泵型和型號: :根據(jù)樣本和說明書選泵型。根據(jù)樣本和說明書選泵型。 4) 4)核算泵的性能核算泵的性能: :符合工藝要求符合工藝要求。 5) 5)確定泵的安裝高度確定泵的安裝高度: :不發(fā)生氣蝕不發(fā)生氣蝕。 6) 6)選擇泵的材料和軸封選擇泵的材料和軸封: :根據(jù)根據(jù)介質(zhì)腐蝕性介質(zhì)腐蝕性選擇。選擇。 7) 7)計算泵的計算泵的軸功率軸功率: : 8) 8)確定冷卻水耗用量確定冷卻水耗用量: : 9) 9)選用電動機選用電動

10、機: : 10) 10)確定泵的臺數(shù)確定泵的臺數(shù): :考慮備臺考慮備臺。 11) 11)填寫泵規(guī)格表填寫泵規(guī)格表: :各項數(shù)據(jù)匯總各項數(shù)據(jù)匯總。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 11 第三節(jié)第三節(jié) 換熱器的選型及其工藝設(shè)計換熱器的選型及其工藝設(shè)計 3:59 設(shè)計概論化工制圖 12 一、換熱器的結(jié)構(gòu)特點一、換熱器的結(jié)構(gòu)特點 1 1、管殼式換熱器、管殼式換熱器: :應用最廣泛應用最廣泛, ,最成熟的換熱器最成熟的換熱器, ,管管 板板, ,浮頭浮頭,U,U型管。耐高溫高壓但結(jié)構(gòu)復雜。型管。耐高溫高壓但結(jié)構(gòu)復雜。 2 2、夾套式換熱器、夾套式換熱器: :結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,傳熱面積及系數(shù)小。傳熱面積及

11、系數(shù)小。 3 3、套管式換熱器、套管式換熱器: :結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,連接處易泄漏。連接處易泄漏。 4 4、板式換熱器、板式換熱器: :傳熱系數(shù)大傳熱系數(shù)大, ,但不耐高溫高壓。但不耐高溫高壓。 5 5、螺旋板式換熱器、螺旋板式換熱器: :傳熱系數(shù)大傳熱系數(shù)大, ,但不易檢修。但不易檢修。 二、管殼式換熱器選擇中應注意的問題二、管殼式換熱器選擇中應注意的問題 1 1、流體在管內(nèi)外的選擇、流體在管內(nèi)外的選擇 管程管程:1):1)不清潔粘度大流體不清潔粘度大流體 2)2)腐蝕性強流體腐蝕性強流體 3)3)有壓力的流體有壓力的流體 4)4)流量小流體流量小流體 5)5)與外界溫差大的流體與外界溫差

12、大的流體 殼程殼程: :飽和蒸汽宜走殼程飽和蒸汽宜走殼程 3:59 設(shè)計概論化工制圖 13 2 2、熱補償?shù)倪x擇、熱補償?shù)倪x擇 補償方法補償方法: :補償圈補償圈,U,U形管形管, ,浮頭浮頭, ,一般采用一般采用U U形形 膨脹節(jié)。膨脹節(jié)。 3 3、管程數(shù)、殼程數(shù)的選擇、管程數(shù)、殼程數(shù)的選擇 管程數(shù)管程數(shù):1,2,4,6,8,10,12:1,2,4,6,8,10,12七種。七種。 殼程數(shù)殼程數(shù): :多達多達6 6 管殼。管殼。 4 4、管殼長徑比的選擇、管殼長徑比的選擇 臥式臥式:6-10:6-10最常見最常見 立式立式:4-6:4-6為宜為宜 5 5、折流板的選擇、折流板的選擇 折流板有弓

13、型和圓型兩種折流板有弓型和圓型兩種, ,弓型分單弓弓型分單弓, ,雙弓雙弓, , 三弓三種三弓三種, ,高度為直徑的高度為直徑的20-4520-45, ,折流板間距折流板間距 不應小于圓筒內(nèi)徑的五分之一不應小于圓筒內(nèi)徑的五分之一, ,且不小于且不小于50mm50mm。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 14 三、管殼式換熱器設(shè)計中有關(guān)參數(shù)的確定三、管殼式換熱器設(shè)計中有關(guān)參數(shù)的確定 1 1、傳熱系數(shù)、傳熱系數(shù)K:K-AK:K-A給熱給熱校核校核K K。 2 2、傳熱面積、傳熱面積A:A:應比計算值大應比計算值大10-2010-20。 3 3、污垢熱阻系數(shù)、污垢熱阻系數(shù)R RS S : :盡可能引用經(jīng)驗

14、數(shù)據(jù)。盡可能引用經(jīng)驗數(shù)據(jù)。 4 4、傳熱壁溫與定性溫度、傳熱壁溫與定性溫度: :壁溫決定定性溫度。壁溫決定定性溫度。 5 5、流速選擇、流速選擇: :參照常用速度范圍參照常用速度范圍, ,高振動耗能。高振動耗能。 6 6、流體進、出口溫度的確定、流體進、出口溫度的確定: :冷卻水進、出冷卻水進、出 溫升溫升5-105-10。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 15 四、管殼式換熱器的選用四、管殼式換熱器的選用 1 1、標準換熱器型號的表示方法、標準換熱器型號的表示方法 AES500-1.6-54-6/25-4IAES500-1.6-54-6/25-4I 2 2、標準換熱器的選用程序、標準換熱器的選用

15、程序 1) 1)確定基本參數(shù)確定基本參數(shù): :流量流量, ,溫度溫度, ,壓力壓力, ,物性數(shù)據(jù)。物性數(shù)據(jù)。 2)2)選擇換熱器類型選擇換熱器類型 3)3)確定流體在空間的流向確定流體在空間的流向 4)4)計算定性溫度及在該溫度下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)計算定性溫度及在該溫度下的有關(guān)物性數(shù)據(jù) 5) 5)計算熱負荷計算熱負荷 6) 6)選用傳熱系數(shù)選用傳熱系數(shù)K K值或計算值或計算K K值值 7) 7)計算有效平均溫差計算有效平均溫差 8)8)計算所需傳熱面積計算所需傳熱面積:10-20:10-20的安全系數(shù)的安全系數(shù) 9) 9)確定所需設(shè)備臺數(shù)確定所需設(shè)備臺數(shù): :根據(jù)傳熱面積確定設(shè)備臺數(shù)。根據(jù)傳熱面積

16、確定設(shè)備臺數(shù)。 10) 10)計算壓力降計算壓力降: :在工藝允許范圍內(nèi)。在工藝允許范圍內(nèi)。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 16 五、管殼式換熱器的工藝設(shè)計五、管殼式換熱器的工藝設(shè)計 1 1、計算定性溫度、查出定性溫度下有關(guān)物性、計算定性溫度、查出定性溫度下有關(guān)物性 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 2 2、計算熱負荷、計算熱負荷Q Q 3 3、確定在空間的流向、確定在空間的流向 4 4、計算有效平均溫差、計算有效平均溫差 5 5、選取傳熱系數(shù)或假設(shè)一個傳熱系數(shù)、選取傳熱系數(shù)或假設(shè)一個傳熱系數(shù)K K值值 6 6、計算傳熱面積、計算傳熱面積 7 7、由傳熱面積初定設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸、由傳熱面積初定設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸 1)1)選用

17、換熱管規(guī)格選用換熱管規(guī)格, ,算出換熱管總長。算出換熱管總長。 2) 2)確定換熱管段長確定換熱管段長, ,求出換熱管數(shù)。求出換熱管數(shù)。 3) 3)已知管程流量已知管程流量, ,確定管程流速。確定管程流速。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 17 4)4)確定管子排列形式確定管子排列形式, ,定管心距定管心距, ,求出殼內(nèi)徑求出殼內(nèi)徑, ,并圓整。并圓整。 5) 5)確定折流板的形式確定折流板的形式, ,規(guī)格規(guī)格, ,板間距板間距, ,數(shù)量數(shù)量, ,拉桿位置。拉桿位置。 6) 6)確定實際換熱管數(shù)確定實際換熱管數(shù), ,驗證流速是否符合要求。驗證流速是否符合要求。 7) 7)計算殼程流通面積計算殼程流

18、通面積, ,驗證殼程流速。驗證殼程流速。 8) 8)計算初定設(shè)備管計算初定設(shè)備管, ,殼程流體的給熱系數(shù)。殼程流體的給熱系數(shù)。 9) 9)選取管選取管, ,殼程的污垢熱阻系數(shù)。殼程的污垢熱阻系數(shù)。 10) 10)計算初定設(shè)備的傳熱系數(shù)。計算初定設(shè)備的傳熱系數(shù)。 11) 11)計算傳熱面積計算傳熱面積,10-20,10-20的安全系數(shù)。的安全系數(shù)。 12) 12)確定換熱器的進確定換熱器的進, ,出口尺寸。出口尺寸。 13) 13)計算管計算管, ,殼程壓力降。殼程壓力降。 14) 14)確定膨脹節(jié)的形式。確定膨脹節(jié)的形式。 15) 15)確定支坐確定支坐, ,前端管箱前端管箱, ,后端結(jié)構(gòu)后端

19、結(jié)構(gòu), ,殼體法蘭等。殼體法蘭等。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 18 塔設(shè)備是一種應用極為廣泛的氣液，液塔設(shè)備是一種應用極為廣泛的氣液，液 液傳質(zhì)設(shè)備，主要應用于化工、醫(yī)藥等行液傳質(zhì)設(shè)備，主要應用于化工、醫(yī)藥等行 業(yè)中的吸收、精餾、萃取等工段。業(yè)中的吸收、精餾、萃取等工段。 第四節(jié)第四節(jié) 塔設(shè)備的選型及其工藝設(shè)計塔設(shè)備的選型及其工藝設(shè)計 3:59 設(shè)計概論化工制圖 19 填料塔填料塔 在圓柱形殼體內(nèi)裝填一定高度的填料，在圓柱形殼體內(nèi)裝填一定高度的填料， 液體經(jīng)塔頂噴淋裝置均勻分布于填料層液體經(jīng)塔頂噴淋裝置均勻分布于填料層 頂部上，依靠重力作用沿填料表面自上頂部上，依靠重力作用沿填料表面自上 而

20、下流經(jīng)填料層后自塔底排出；氣體則而下流經(jīng)填料層后自塔底排出；氣體則 在壓強差推動下穿過填料層的空隙，由在壓強差推動下穿過填料層的空隙，由 塔的一端流向另一端。氣液在填料表面塔的一端流向另一端。氣液在填料表面 接觸進行質(zhì)量、熱量交換，兩相的組成接觸進行質(zhì)量、熱量交換，兩相的組成 沿塔高連續(xù)變化。沿塔高連續(xù)變化。 溶劑 填料塔 氣體 散裝填料 塑料鮑爾環(huán)填料 規(guī)整填料 塑料絲網(wǎng)波紋填料 3:59 設(shè)計概論化工制圖 20 板式塔板式塔 在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若 干層塔板，液體靠重力作用自上而下流干層塔板，液體靠重力作用自上而下流 經(jīng)各層板后從塔底排出，各層

21、塔板上保經(jīng)各層板后從塔底排出，各層塔板上保 持有一定厚度的流動液層；氣體則在壓持有一定厚度的流動液層；氣體則在壓 強差的推動下，自塔底向上依次穿過各強差的推動下，自塔底向上依次穿過各 塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液 在塔內(nèi)逐板接觸進行質(zhì)量、熱量交換，在塔內(nèi)逐板接觸進行質(zhì)量、熱量交換， 故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。 板式塔 溶劑 氣體 DJ 塔盤 新型塔板、填料 3:59 設(shè)計概論化工制圖 21 一一、塔設(shè)備的性能比較、塔設(shè)備的性能比較 1 1、填料塔、填料塔: :填料為拉西環(huán)填料為拉西環(huán), ,鮑爾環(huán)鮑爾環(huán), ,環(huán)環(huán), ,

22、網(wǎng)網(wǎng) 2 2、板式塔、板式塔: :泡罩塔泡罩塔, ,篩板塔篩板塔, ,浮閥塔浮閥塔, ,小直徑小直徑, ,小壓降。小壓降。 二、塔設(shè)備的選型要求二、塔設(shè)備的選型要求 1 1、要求：生產(chǎn)能力大，可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單等。、要求：生產(chǎn)能力大，可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單等。 2 2、盡量滿足主要方面的要求、盡量滿足主要方面的要求 三、塔設(shè)備的精餾、冷凝、再沸器方案的設(shè)計三、塔設(shè)備的精餾、冷凝、再沸器方案的設(shè)計 1 1、精餾方案的設(shè)計、精餾方案的設(shè)計 1)1)能源利用好能源利用好, ,單耗低。單耗低。 2) 2)盡量降低設(shè)備投資。盡量降低設(shè)備投資。 3) 3)保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。 3:59 設(shè)

23、計概論化工制圖 22 A A ABCD BC AA A A ABCD ABCD ABCD ABCD D D D DD D DD D B B B B B B B B B C CC C C C C C CC AAA A B BB C C )5()4( ) 1 ()3()2( 3:59 設(shè)計概論化工制圖 23 2 2、冷凝方案的設(shè)計、冷凝方案的設(shè)計 1) 1)整體式整體式 2) 2)自流式自流式 3) 3)強制循環(huán)式強制循環(huán)式 3 3、再沸器方案的設(shè)計、再沸器方案的設(shè)計 1) 1)立式立式再沸器再沸器 2) 2)臥式臥式再沸器再沸器 3) 3)插入式插入式再沸器再沸器 4) 4)強制循環(huán)式強制循環(huán)式

24、再沸器再沸器 5) 5)特殊溢流裝置特殊溢流裝置再沸器再沸器 3:59 設(shè)計概論化工制圖 24 四、四、塔設(shè)備的工藝設(shè)計塔設(shè)備的工藝設(shè)計 1 1、填料塔、填料塔的工藝設(shè)計的工藝設(shè)計 1)1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù): :溫度溫度, ,壓力壓力, ,氣液相密度氣液相密度, ,擴散系數(shù)。擴散系數(shù)。 2) 2)選擇填料選擇填料 3) 3)確定操作速度確定操作速度: :為泛液速度的為泛液速度的60-8060-80 4) 4)計算塔徑計算塔徑: :圓整為公稱直徑。圓整為公稱直徑。 5) 5)校核校核: :噴淋密度噴淋密度, ,填料表面濕潤率。填料表面濕潤率。 6) 6)計算壓降計算壓降 7) 7)計算填料層高計

25、算填料層高 8) 8)確定填料的分段數(shù)確定填料的分段數(shù), ,填料的裝卸形式。填料的裝卸形式。 9) 9)計算柵板結(jié)構(gòu)計算柵板結(jié)構(gòu), ,噴淋裝置噴淋裝置, ,再分配器再分配器, ,除霧器。除霧器。 10) 10)計算進出口接管直徑計算進出口接管直徑 3:59 設(shè)計概論化工制圖 25 2 2、浮閥塔的工藝設(shè)計、浮閥塔的工藝設(shè)計 1) 1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù): :溫度溫度, ,壓力壓力, ,密度密度, ,表面張力表面張力, ,粘度。粘度。 2) 2)塔徑計算塔徑計算: :推薦用初選塔徑用的算圖推薦用初選塔徑用的算圖 3) 3)板面布置設(shè)計板面布置設(shè)計: :液流型式液流型式, ,降液管及堰尺寸。降液管及

26、堰尺寸。 4) 4)塔板上浮閥布置塔板上浮閥布置: :孔速孔速, ,浮閥個數(shù)浮閥個數(shù), ,浮閥布置圖。浮閥布置圖。 5) 5)計算板壓降計算板壓降: :干板壓降干板壓降, ,液層阻力液層阻力, ,塔板壓降。塔板壓降。 6) 6)淹塔情況淹塔情況: :降液管液面降液管液面, ,停留時間停留時間, ,塔板間距。塔板間距。 7) 7)霧沫夾帶霧沫夾帶: :驗算泛點驗算泛點 8) 8)確定負荷的允許上下限確定負荷的允許上下限 9) 9)計算進出口接管直徑計算進出口接管直徑 10) 10)塔結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計塔結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計: :除沫器除沫器, ,人孔人孔, ,塔體塔體, ,支坐。支坐。 3:59 設(shè)計概論化工

27、制圖 26 第五節(jié)第五節(jié) 反應器的選型及其工藝設(shè)計反應器的選型及其工藝設(shè)計 一、一、反應器的分類及特點反應器的分類及特點 1 1、分類分類 1)1)按換熱情況分按換熱情況分: A: A等溫等溫 B B非等溫非等溫 C C絕熱絕熱 2)2)按物料流動情況分按物料流動情況分: A: A間歇操作攪拌釜間歇操作攪拌釜 B B連續(xù)操連續(xù)操 作攪拌釜作攪拌釜 C C連續(xù)操作管式反應器連續(xù)操作管式反應器 D D串聯(lián)連續(xù)操作攪串聯(lián)連續(xù)操作攪 拌釜拌釜 3) 3)按結(jié)構(gòu)特點區(qū)分按結(jié)構(gòu)特點區(qū)分: : A. A.管式反應器管式反應器 B.B.釜式反應器釜式反應器 C. C.固定床反應器固定床反應器 D.D.流化床反

28、應器流化床反應器 3:59 設(shè)計概論化工制圖 27 2 2、特點特點 1) 1)釜式反應器釜式反應器 可連續(xù)可間歇可連續(xù)可間歇, ,可單可單釜釜可多可多釜釜, ,停留時間停留時間可長可長 可短可短, ,溫度壓力可高可低。溫度壓力可高可低。 2) 2)管式反應器管式反應器 傳熱面積大傳熱面積大, ,傳熱系數(shù)高傳熱系數(shù)高, ,流體流動快流體流動快, ,停留時停留時 間間短短, ,結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,耐高溫高壓。耐高溫高壓。 3) 3)固定床反應器固定床反應器 結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,操作穩(wěn)定操作穩(wěn)定, ,便于控制便于控制, ,傳熱面積大傳熱面積大, , 傳熱傳質(zhì)系數(shù)高傳熱傳質(zhì)系數(shù)高, ,便于實現(xiàn)過

29、程連續(xù)化便于實現(xiàn)過程連續(xù)化, ,自動化。自動化。 4) 4)流化床反應器流化床反應器 傳熱面積大傳熱面積大, ,傳熱傳質(zhì)系數(shù)高傳熱傳質(zhì)系數(shù)高, ,可避免局部過熱?？杀苊饩植窟^熱。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 28 二、二、反應器的選擇反應器的選擇 1 1、根據(jù)、根據(jù)反應器中反應物濃度的特點反應器中反應物濃度的特點 A.A.間歇攪拌釜間歇攪拌釜 B.B.管式反應器管式反應器 C. C.連續(xù)攪拌釜連續(xù)攪拌釜 D.D.多釜串聯(lián)多釜串聯(lián) 2 2、根據(jù)動力學、根據(jù)動力學特點選擇反應器類型特點選擇反應器類型 1)1)簡單反應簡單反應: : 2) 2)平行反應平行反應 3) 3)串聯(lián)串聯(lián)反應反應 n ACA

30、 Ck 2 2 1 1 n B n AB CkCk 1 1 n AB Ck 2 2 n AC Ck 2 2 n BC Ck CBA kk 21 BA C k CA BA k k 2 1 3:59 設(shè)計概論化工制圖 29 三、攪拌反應釜的工藝設(shè)計三、攪拌反應釜的工藝設(shè)計 1 1、攪拌反應釜的基本結(jié)構(gòu)、攪拌反應釜的基本結(jié)構(gòu) 1)1)釜體：由筒體和上下封頭組成釜體：由筒體和上下封頭組成 2) 2)換熱裝置：有夾套式和蛇管式換熱裝置：有夾套式和蛇管式 3) 3)攪拌裝置：由馬達和減速器組成攪拌裝置：由馬達和減速器組成 4)4)軸封：有機械式，填料涵式。軸封：有機械式，填料涵式。 5) 5)工藝接管：進

31、料孔，出料孔，人孔，手工藝接管：進料孔，出料孔，人孔，手 孔，測溫孔，測壓孔，防爆孔，安全閥?？祝瑴y溫孔，測壓孔，防爆孔，安全閥。 3:59 設(shè)計概論化工制圖 30 2 2、反應釜的工藝設(shè)計反應釜的工藝設(shè)計 1) 1)確定操作方式確定操作方式: :連續(xù)連續(xù), ,間歇。間歇。 2) 2)確定確定工藝計算依據(jù)工藝計算依據(jù): :生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模, ,反應時間反應時間, ,裝裝 料系數(shù)操作溫度料系數(shù)操作溫度, ,轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率, ,壓力等。壓力等。 3) 3)收集有關(guān)物性數(shù)據(jù)收集有關(guān)物性數(shù)據(jù): :反應物反應物, ,生成物物性數(shù)據(jù)。生成物物性數(shù)據(jù)。 4) 4)反應釜容積計算反應釜容積計算: :間歇間歇反應釜反應釜, ,連續(xù)連續(xù)反應釜。反應釜。 5) 5)反應