设备的选型及其工艺设计ppt课件

。1.设计和化学工程图纸介绍。2.工厂的基本建设过程。1.可行性研究。2.初步设计。3.施工图设计。4.施工、调试和验收。1.选址。2.总体布局。3.流程设计。1.工艺流程设计。2.化学工程计算。3.设备的选择和设计。4.车间布局。5.管道设计。6.公共工程。7.为相关专业提供条件。8.工程预算。9.技术和经济分析。10.安全生产与环境保护。3.工艺流程设计是工厂设计的核心。设备选择和工艺设计是工艺流程设计的主体。本章主要从工艺设计的角度介绍了设备选型的原则、设计计算的一般程序及相关问题。确定设备的类型、规格、尺寸和数量。关于设备设计的方法，请参考相关的化学工程书籍。第六章设备选择和工艺设计，第一节设备分类和选择原则1，设备分类1，特种设备：主要材料、半成品、产品直接通过的设备和技术参数要求。2.机械工业部生产的通用设备：泵、风机、压缩机、离心机和输送机。3.规格和材料不固定的非标准设备：辅助设备。二、选择原则1、满足技术要求：力求技术先进、经济合理。2.设备成熟可靠：设备成熟，设备材料可靠。3、尽量用国产设备：来节约外汇，促进机械制造业的发展。根据作用于液体的原理，泵可分为两种容积式：如往复泵、齿轮泵、螺杆泵、水环泵、叶片式：离心泵、旋涡泵和轴流泵。2)水泵、油泵、砂泵和泥浆泵应按使用性能分类。3)根据结构特点对齿轮泵、螺杆泵、立式泵和卧式泵进行分类。还有一种喷射泵：它没有运动部件，结构简单，不易损坏。泵(离心泵)的特性1)液体排放状态下的流速均匀性：2)液体质量：流体均匀性。3)允许吸入真空高度：4-8m。4)提升：6-600米。5)体积流量33，360流量。6)流量和压头之间的关系：流量小，压头大。7)结构特点：体积，运行稳定，维修简单方便。8)流量和轴功率之间的关系：流量减小，轴功率减小。8、2、泵的选择原则和程序1、泵的选择原则1)考虑泵流量：的变化范围，最大流量具有丰富的容量。2)根据要求，电梯：确定为正常电梯的1.05-1.1倍。3)根据流体输送设备的特性曲线，确定泵型：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，粘度不超过0.35。容积泵：的流量小，扬程高，粘度不大于0.014)计算装置的有效汽蚀余量：必须使泵入口处的压头高于对应于输送条件下物料饱和蒸汽压的压头，且真空塔底泵的汽蚀安全系数至少为1.3。9，所需有效空化余量的计算公式：和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和，和2)确定流量和提升流量：3)选择泵类型和型号：根据样品和说明选择泵的类型。4)检查泵：的性能是否满足工艺要求。5)确保泵：的安装高度不会产生气穴现象。6)根据介质腐蚀性选择泵材料和轴封：7)计算泵的轴功率：8)确定冷却水的消耗量：9)选择电机333610)确定泵的数量：考虑背压二、管壳式换热器选型应注意的问题1、管内和管外流体选择管侧：1)不洁粘性流体2)腐蚀性流体3)压力流体4)流动的小流体5)流体壳侧：与外界温差大的饱和蒸汽应通过壳侧，13、2、热补偿选择补偿方法：补偿环、U形管、浮头，一般采用U形膨胀节。3.管程号和壳程号的选择：1、2、4、6、8、10和12。炮弹的数量是：枚，最多6枚。4.水平：6-10和垂直：4-6是管壳长径比最常见的选择。5.挡板的选择包括弓形和圆形。弓型包括单弓、双弓和三弓。高度是直径的20-45%。挡板间距不应小于气缸内径的五分之一，也不应小于50毫米。管壳式换热器设计中相关参数的确定1。传热系数k :k-a-供热-检查k. 2。传热面积应比计算值大10-20%。3.污垢热阻系数RS:尽可能参考经验数据。4.传热壁温和定性温度：壁温决定了定性温度。5.流速选择：指的是振动和能量消耗高的普通速度范围。6.流体入口和出口温度的测定：冷却水的入口和出口温度上升5-10。15，4。管壳式换热器的选择1。标准热交换器型号AES500-1.6-54-6/25-4I2的表达方法。标准热交换器的选择程序1)基本参数：流量、温度、压力和物理特性数据的确定。2)选择热交换器类型3)确定空间中流体的流动方向4)计算该温度下的定性温度和相关物理特性数据5)计算热负荷6)选择传热系数K值或计算K值7)计算有效平均温差8)计算所需传热面积的安全系数333610-20% 9)确定所需设备数量：根据传热面积确定设备数量。10)计算的压降：在工艺的允许范围内。管壳式换热器的工艺设计1。计算定性温度，找出定性温度下的相关物性数据。2.计算热负荷Q3，确定空间4中的流动方向，计算有效平均温差5，选择传热系数或假设传热系数K值6，计算传热面积7，并初步确定设备结构尺寸1)选择换热管规格以计算换热管的总长度。2)确定换热管的长度，计算换热管的数量。3)通过了解管程的流量来确定管程的流量。嘿。嘿。17，4)确定管道布置形式，固定管道中心距离，找到外壳内径，并将其倒圆。5)确定挡板的形式、规格、板间距、数量和拉杆位置。6)确定换热管的实际数量，验证流量是否满足要求。7)计算壳体侧的流动面积，并验证壳体侧的流速。8)计算初始设备管道和壳程流体的传热系数。9)选择管壳侧的污垢热阻系数。10)计算初始设备的传热系数。11)计算传热面积和10-20%的安全系数。12)确定热交换器的入口和出口尺寸。13)计算管道和壳体侧的压降。14)确定伸缩缝的形式。15)确定阀座、前端管箱、后端结构、壳体法兰等。塔式设备是一种应用广泛的气液和液液传质设备，主要用于化工和制药行业的吸收、精馏和萃取工段。第四部分，塔设备的选择及其工艺设计，19.填料塔在圆柱形壳体中填充有一定高度的填料。液体通过顶部喷淋装置均匀分布在填料层顶部，并沿塔底从上到下流经填料层后从塔底排出DJ托盘，新托盘，包装，21，1。塔架设备1的性能比较。填料塔：填料为拉西环、鲍尔环、环、网2、板式塔：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、小直径、小压降。二、塔设备选型要求1、要求：生产能力大、可靠性高、结构简单等。2、尽量满足主要方面的要求3、塔设备精馏、冷凝、再沸器方案设计1、精馏方案设计1)能源利用率好，单位能耗低。2)最小化设备投资。3)确保产品质量和产量。嘿。22、23，2。冷凝方案设计1)整体式2)自流式3)强制循环式3，再沸器方案设计1)立式再沸器2)卧式再沸器3)插入式再沸器4)强制循环再沸器5)特殊溢流装置再沸器。24，4。塔式设备的工艺设计1。填料塔工艺设计1)基础数据：温度、压力、气液相密度、扩散系数。2)填料的选择3)确定操作速度：为溢流速度的60-80%，4)计算塔直径：四舍五入至公称直径。5)检查：喷雾密度和填料表面润湿性。6)计算压降7)计算填料层的高度8)确定填料的段数和填料的装卸形式。9)计算网格结构、喷淋装置、再分布器和除雾器。10)计算入口和出口喷嘴的直径。1)基础数据：温度、压力、密度、表面张力和粘度。2)塔直径：的计算建议使用该计算方法进行塔直径的初步选择图3)板表面：的布局设计流型、下导管和堰尺寸。4) :孔速、浮阀数量和浮阀布局，用于塔盘浮阀布置。5)计算板压降：干板压降、液层阻力和板压降。6)浸没塔：下导管液位、停留时间、塔盘间距。7) :检查雾的夹带情况；8)确定负荷的允许上限和下限；9)计算入口和出口喷嘴的直径；10)设计塔架结构和工艺；除雾器、人孔、塔体和支撑座。第5节反应器选择和工艺设计。一、反应器的分类和特点1。分类1) :A等温b非等温c绝热2) :A间歇操作搅拌罐b连续操作搅拌罐c连续操作管式反应器d串联连续操作搅拌罐3)结构特征：A管式反应器b釜式反应器c固定床反应器d流化床反应器，27，2，特征1)釜式反应器可以连续或间歇，单釜可以多釜，停留时间可以长或短，温度和压力可以高或低。2)管式反应器传热面积大，传热系数高，流体流动快，停留时间短，结构简单，耐高温高压。3)固定床反应器结构简单，运行稳定，控制方便，传热面积大，传热传质系数高，便于实现过程连续性和自动化。4)流化床反应器传热面积大，传热传质系数高，可避免局部过热。根据反应器中反应物浓度的特点，a .间歇搅拌罐b .管式反应器c .连续搅拌罐d .多罐串联2。根据动力学特征，反应器类型1)简单反应：2)平行反应3)串联反应29，3。搅拌釜式反应器1的工艺设计。搅拌釜反应器的基本结构1)罐体：由筒体和上下封头组成2)换热装置：夹套和盘管3)搅拌装置：由电机和减速机组成4)轴封：机械和填料涵道。5)工艺喷嘴：进料口、出料口、人孔、手孔、测温孔、测压孔、防爆孔、安全阀。反应器的工艺设计1)确定：连续和间歇的操作模式。2)根据：生产规模、反应时间、进料系数、操作温度、转化率、压力等确定工艺计算。3)收集：种反应物和产物的物性数据。4)反应器体积计算：批次反应第六节非标准集装箱设备的选择及其工艺设计。32，1。应在现有总图系列中进行选择，例如，8种系列容器：1、立式平底平盖容器系列DN=400-2000 mmv=0.6-0.8 m3 2、立式平底锥盖容器系列DN=2000-4000 mmv=10-80 m3 3，-8、33，2。工艺设计