设备的选型计算.doc

设备的选型计算设备的选型计算是工厂设计非常重要的步骤，设备选型的优良也直接影响着生产的成本节约，以及材料的减少，效率的提高。设备的选型计算也就是设备平衡计算，是工艺设计的重要内容之一。是在生产工作班制的基础上，通过物料平衡计算出设备的生产（处理）量，再根据各种设备工作情况来选定各车间设备的型号、规格和台数。设备的选型计算必须注重实际使用经验，所选取设备的成熟程度适用原料的特点、产品质量要求，以及操作工人的操作水平和技术素质。确定设备的生产（处理）能力时，既不能过大的超出设计能力的要求，又要适当的留有余地。因为选择设备的能力过大，不仅使设备的投资费用增加，而且也使日常生产的维持费用增加。设备选型一般步骤如下：1、确定使用设备的班制设备的使用分为连续性工作方式和周期性工作方式，设备的选型计算应按两种不同方式进行。连续性工作方式应确定每年工作天数（300天），每天工作时间。周期性工作方式则应确定每年工作天数，每天生产班制或生产时间，每班作业次数（周期）或每周期作业时间。如在稀土分离工厂，萃取生产线为连续性工作方式，全年按300个工作日，每天24小时计算；产品沉淀则是周期性工作方式，建议产品量大的产品（La、Nd、Y）则按每天3班制每班1次作业计算，产品量小的产品（Eu、Tb）则按每天1班制每班1次作业计算。2、确定设备的规格与台数 设备分为标准设备和非标设备，标准设备由专业厂家生产，一般根据设备的厂家说明书选型和按台（套）数采购。非标设备则一般根据设备的特点和工厂的实际情况由工厂具体设计计算后自制或交由厂家定制。（1）确定标准设备的台数连续性工作方式式中 N选用设备的台数（台）Q生产中每天需该设备处理的物料总量，由物料平衡计算得出G该设备在生产中单台设备处理的物料，即该设备单台生产能力（t/d）K该设备的利用系数（一般取0.8）周期性工作方式先计算出每周期生产（处理）量，然后再选取设备规格和台数。式中 Q1每周期（次）需该设备处理的物料量Q生产中每天需该设备处理的物料总量，由物料平衡计算得出1每天生产时间2每周期（次）作业时间K该设备的利用系数（一般取0.8）设备台数则为：式中 N选用设备的台数（台）Q1每周期（次）需该设备处理的物料量G该设备单台每次生产（处理）能力综合上两公式，即在利用理论公式或经验公式计算设备生产能力时，公式中的某些系数要选取合理，特别对周期性作业的设备，应考虑供料不平衡造成的波动性，除按设备产品目录中查取其生产能力数据外，还应参考有关工厂的实际经验确定。对于需要确定台数的设备，其数量要考虑设备发生事故或检修时仍有其他设备做备用维持生产。对于一些大型设备，在间歇使用时会对全厂造成大幅度波动。导致全厂系统不稳定，在设备平衡计算时应避免这种大幅度波动。在确定主机的配套设备时，除要满足主机要求外，还必须有相应的附属设备，如电机等的备品。实例a、酸溶槽按每天处理混合稀土氧化物10吨、总量92%、平均分子量158、酸溶料液稀土浓度1.6mol/L计，经计算已知以下条件和作业方式：每天需酸溶得到的料液量Q：（m3）每天作业时间1：8小时酸溶作业周期2：8小时设备利用系数K：0.8则每作业周期需沉淀处理的料液量为： （m3）则该酸溶岗位选取10 m3沉淀反应槽5台。如果原料为碳酸盐稀土，按每天处理碳酸盐稀土折混合稀土氧化物10吨、总量92%、平均分子量158、酸溶料液稀土浓度仅为1mol/L，每天需酸溶得到的料液量Q则为：（m3）每天作业时间1：16小时酸溶作业周期2：8小时设备利用系数K：0.8则每作业周期需沉淀处理的料液量为： （m3）则该酸溶岗位选取10 m3沉淀反应槽4台。b、镧沉淀槽经物料平衡计算已知以下条件和作业方式：每天需沉淀的镧料液处理量Q1：11.06m3每天需沉淀镧所需10%碳铵水溶液Q2：42.23m3每天作业时间1：24小时沉淀作业周期2：8小时设备利用系数K：0.8则每作业周期需沉淀处理的料液量为： （m3） 则该镧沉淀岗位选取10 m3沉淀反应槽3台。（2）确定非标设备的规格非标设备需针对不同的设备特点分别按不同的设计方式进行。萃取槽经物料平衡计算和萃取分离工艺参数计算已知工艺条件（已按工序适当放大）为：有机相流量Q1：12.5升/分料液流量Q2：7.5升/分洗酸流量Q3：1.75升/分混合时间：6分钟最大的萃取段混合相体积：V=（Q1+ Q2+ Q3）=（12.5+7.5+1.75）6=130.5（升）则选混合室容积为130升的萃取槽。色层柱经物料平衡计算和色层分离工艺参数计算已知工艺条件（已按工序适当放大）为：进料量Q：6.555公斤/天P507萃淋树脂的稀土负载量L：1.35%P507萃淋树脂的松装比重：0.55操作周期1：80小时生产时间2：24小时/天色层柱径长比D/H：1/16计算如下：P507萃淋树脂的重量：（公斤）P507萃淋树脂的体积：（升）按径长比1/16选用400640