化工设计-17 车间布置

1、化工设计,任课教师：张宇,第九章 车间布置设计,9.4 常用设备布置,反应器：釜式反应器,釜式反应器通常是间歇操作，布置时要考虑便于加料和出料，液体物料通常是经高位槽计量后依靠位差加入釜中，固体物料大多是用吊车从人孔或加料口加入釜中，因此人孔或加料口离地面、楼面或操作平台面的高度为800mm为宜。,釜式反应器布置示意,反应器周围的空间、操作平台的宽度、与建筑物间的距离取决于操作和维修通道的要求、反应器周围设备的大小和布置、反应器基础及建筑物基础的大小、内部构件以及减速机与电动机维修时移动和放置空间的大小。 中小型的间歇反应器或操作频繁的反应器常布置在室内，用耳架支承在建筑物上或操作台的梁上。大

2、型搅拌釜式反应器由于重量大，又有震动和噪声，常单独布置在框架或室外，用支脚直接支撑在地面上；有时也布置在室内的底层，但需将其基础与建筑物的基础分开，以免将噪声和震动传给建筑物。,釜式反应器布置说明,大型带搅拌的釜式反应器的安装布置,(a) 反应器安装在室内或框架内，反应器的基础与建筑物的基础要分开。(b) 反应器吊在室外的钢架上。 (c) 反应器用支脚直接支撑在室外的基础上。,3) 多台反应器尽量布置成一条线，反应器间距可根据设备大小和管道情况而定，阀门、管道尽可能布置在反应器一侧。 4) 带搅拌器的反应器，其上部应设安装和检修用的起吊装置，设备顶端与建筑物顶间必须留有足够的距离。 5) 跨楼

3、板布置的反应器，要设置出料阀门操作台；反应物黏度大或含有固体物料的反应器要考虑疏通堵塞和管道清洗。 6) 物料从反应器底部出料口自流进入离心机要有1-1.5m距离；底部不设出料口、有人通过时，底部离基准面最小距离为1.8m；搅拌器安装在设备底部时，底部预留净空高度不小于搅拌器轴的长度。,釜式反应器布置说明,反应器：连续反应器,连续反应器有单台式和多台串联式，其布置除釜式反应器要求外，在多台串联时注意物料进出口间的压差和流体流动的阻力损失；如出料用加压泵循环时，除反应器为加压操作外，反应器必须有足够的位差；多台串联反应器可并排排列或排成一圈。,多台连续反应器串联布置,反应器：固定床反应器,催化剂

4、可由反应器的顶部加入或真空抽入，装料口离操作台800mm左右，超过800mm时要设置工作平台；反应器上部要留出足够净空，供检修或吊装催化剂篮筐用；催化剂从反应器底部(或侧面出料口)卸料时，要留有足够净空，当底部离地面大于1.5m时，应设置操作平台，底部离地面最小距离不得小于500mm；多台反应器应布置在一条中心线上；操作阀门与取样口应尽量集中在一侧，并与加料口不在同一侧，以免相互干扰。,催化反应器布置示意,反应器：流化床反应器,布置要求基本与固定床反应器相同，此外应同时考虑与其相配的流体输送设备的布置位置；催化剂进出反应器的角度，应使固体物料流动通畅；对于体积大、反应压力较高的反应器应采用坚固

5、的结构支承；反应器支座应有足够的散热长度，使支座与建筑物接触面上的温度不致过高，与钢筋混凝土接触的温度不得超过100，钢结构上不宜超过150，否则应作隔热处理。,容器,立式储罐布置按罐外壁取齐，卧式储罐按封头切线对齐。 在室外布置易挥发液体储罐时，应设置喷淋冷却设施。 液位计、进出料接管、仪表尽量集中于贮罐的一侧，另一侧供通道与检修用。 罐间距离除遵循建筑设计防火规范外，在没有阀门时容器间通道应不小于750mm，有阀门时通道净宽不小于1m。 易燃、可燃液体贮罐周围需设置防火堤，贮存腐蚀性物料罐区的地坪应作防腐蚀处理。,容器布置特点,6) 立式贮槽安装高度应由接管、输送泵决定。卧式贮罐安装高度除

6、上述条件外，对多台不同大小的贮罐其底部宜布置在同一标高上。 7) 立式贮罐的人孔如设置在罐侧，其离地高度应不小于800mm，若设置在罐顶，应设检修平台。 8) 中间贮罐一般按流程顺序，布置在与之有关的设备附近；对有毒、易燃、易爆物料的中间贮罐，尽量集中布置，并采取必要防护措施。对于原料和成品贮罐，一般集中布置在贮罐区，视其特点决定是靠近还是远离与之有关的厂房。,容器布置特点,塔类设备,布置塔时，应以塔为中心把与塔有关的设备如中间槽、冷凝器、回流泵、进料泵等就近布置。 根据生产需要塔有配管侧和维修侧，配管侧靠近管廊，而维修侧布置在有人口并靠近管道处，爬梯位于二者之间。 大型塔常采用室外露天布置，

7、以裙座支撑于地面上。 1m以下塔不能靠自身重量单独直立安装，需依附在建筑物上，可布置在室内靠楼板支承，也可布置在框架中或沿建筑物外沿进行布置。 在满足工艺条件下，塔可单独布置，也可集中布置。,塔类设备布置特点,单独布置,一般单塔和特别高大的塔采用单独布置，利用塔身设操作平台，供进出人孔、操作、维修之用。,多个塔可按流程成排布置，其附属设备的框架及接管安排于一侧，另一侧供安装塔的空间用。塔尽可能处于一条处于中心线上，设置联合操作平台。,成排布置,成组布置,数量不多，然而大小、结构相似的塔可成组布置，并可做联合平台。如塔的高度不同时，一般只将第一层操作平台取齐，其它各层可不予以考虑。,成排布置,成

8、组布置,几个塔组成一空间体系，可以提高塔群的刚度和抗风、抗震强度，塔的壁厚也可降低。,相邻塔间的中心距一般为塔直径的3-4倍，一般塔与塔的净距约为2m。塔群与管廊或塔群与框架的净距离约为1.5m。,6) 单塔或塔群常布置在设备区外侧或单独框架。 7) 塔上设公用平台，互相联结即便于操作又起结构上相互加强作用。平台应与框架相通，宽度不小于1.2m，最下层平台应高出地面2.1m以上。上下层平台距离最大为8m。 8) 塔身上每个人孔需设置操作平台，以便检修塔板用。 9) 塔的安装高度必须考虑塔釜泵、热虹吸式再沸器的吸入压头以及管道阀门、仪表的压力损失。 10) 再沸器尽量靠近塔，使塔底与管道连接的气

9、相管道最短，减少管道阻力降。,塔类设备布置特点,11) 成排布置的各塔人孔方位宜一致并位于检修侧；单塔使多个人孔方位一致。人孔中心高度距平台面不高于1.5m。 12) 塔顶冷凝器回流罐，中小型生产都置于塔顶靠重力回流，蒸气上升管线较短。对于大型塔，宜布置于低处用泵回流。有强烈腐蚀或特别贵重物料，采用将冷凝器架高方法。 13) 立式热虹吸式再沸器除过大或太重须设立独立支架外，一般从塔上直接接出托架支承，釜式再沸器一般支架安装。 14) 塔如有两台再沸器，应对称安装，使其处于同一中心线。,塔类设备布置特点,换热器,独立换热器布置，特别是大型换热器应尽量布置在室外。 布置时要考虑换热器抽管束或检修所

10、需的场地和设施。 换热器可单独布置也可成组布置。多台换热器通常按流程成组布置，多组换热器应排列成行，并使管箱管口处于同一垂直面上。对于卧式换热器可重叠布置，但最多不宜超过三层，即节约面积，又可合用上下水管。为便于抽出管束，上层换热器不能过高，一般管壳顶高不大于3.6m，将进出口改成弯管可降低安装高度。,换热器布置原则,4) 换热器管束抽出端可布置在检修通道侧。 5) 操作温度大于物料自燃点的换热器上方无楼板或平台隔开，不应布置其它设备。 6) 换热器与换热器、与其它设备之间水平距离至少1m。 7) 卧式换热器布置时应避免换热器中心线正对管架或框架柱子的中心线，以利于换热器管程的污垢清理及更换管

11、子。 8) 位于立式设备附近的换热器，其间应有1m的通道。,换热器布置原则,泵,泵可采用敞开、半敞开与室内布置。年极端最低温度在-38以下地区采用室内布置。其它地区可根据雨雪量和风沙情况采用敞开或半敞开布置。输送高温介质的热油泵和输送易燃易爆的或有害介(如氨)质的泵，要求布置在通风的环境，一般采用敞开或半敞开布置。泵往往布置在室内底层或集中布置在泵房，小功率的可布置在楼板上。不经常操作的泵壳露天布置，但需设防雨罩保护电机，寒冷地区要考虑防冻措施。,泵布置原则,2) 泵通常采用集中或分散布置。集中布置是将泵集中在泵房或露天、半露天的管廊下或者框架下，呈单排或双排布置方式。大中型车间，尽量使泵集中

12、布置。分散布置是按工艺流程将泵直接布置在塔或容器附近。小型车间生产用泵尽量布置在靠近供料设备，以保证泵有良好的吸入条件。 3) 泵的布置首先要考虑方便操作与检修。泵群集中布置时，一般采用泵的排出口取齐，并列布置，使泵的出口管整齐，便于操作。,泵布置原则,4) 集中布置的泵应排列成一直线，泵的头部集中一侧，也可背靠背地排成两排，电机端对齐，正对道路。 5) 泵与泵之间的距离一般不小于0.7m，双排泵之间的距离一般不小于2m，泵与墙之间的距离一般不小于1.2m。 6) 泵应布置在高出地面150mm的基础上。 7) 室内布置泵常将泵沿墙布置，可节省面积。 8) 泵的吸入口管线应尽可能短，以保证净正吸

13、入压头。 9) 相同介质的泵，应安排在一起。若介质为腐蚀介质，则必须设置一定的防护围堤。,泵布置原则,9.5 设备布置图的绘制,一组视图,设备布置图内容,表达厂房建筑的基本结构和设备在厂房内的布置情况。,尺寸标注,设备布置有关的定位尺寸和厂房的轴线编号、设备位号及说明。,安装 方位标,指示厂房和设备安装方向基准的图标。,附注说明,修改栏标题栏,注明图名、图号、比例、修改说明等。有时还有设备一栏表，表中写出设备位号、名称和规格等。,对设备安装有关的特殊要求的说明(可以省略)。,比例,图幅,尺寸单位,图名,分区编号,通常1:100，也可1:50或1:200。,采用A1图幅，不宜加长加宽。,标高坐标

14、以米为单位，且精确至小数点后三位。其余尺寸以毫米为单位。,上行“设备布置图”，下行“EL平面”或“-剖视”。,以车间为单位、车间较大时可分区域绘制。图纸应以“第张，共张”方式单独编号。,视图一般要求,图面安排及视图要求,01,一般只绘平面图，对于复杂装置可加绘剖视或局部剖视图，以A-A、B-B等大写字母表示。,02,03,04,多层装置，应在同一图纸上从最底层开始由下至上或由左至右依次绘出各层设备平面图(上层楼板底面水平剖切所得俯视图)，并注明“EL平面”等字样。,每层只需绘一张平面图。当有局部操作台时，主平面图只画操作台以下设备，平台及上设备另画局部平面图。二者合一时，平台下设备画为虚线。,

15、当一台设备穿越多层建筑物时，每层平面图上均需画出设备的平面位置，并标注设备位号。,依照相应建筑图纸所示位置、按比例和规定图例绘制建筑物门、窗、墙、柱、楼梯、操作台(注平台顶面标高)等。,01,建筑物及构件的表示方法,02,03,04,按相应建筑图纸，对承重墙、柱子等结构，用细点画线画出其相同的建筑定位轴线。标注室内外的地坪标高。,与设备安装定位关系不大的门、窗等构件，一般在平面图上画出其位置、门的开启方向等，在其它视图上则可不予以表示。,装置所在的建筑物内如有控制室、配电室、操作室、分析室、生活及辅助间，均应标注各自的名称。,设备的表示方法,1) 定型设备用粗实线按比例画出其外形轮廓，设备中心

16、线用细点划线画出。动设备可适当简化，只画出其基础所在位置，标注特征管口和驱动机位置，并在设备中心线上方标注设备位号，下方标注支撑点标高“POS EL”或主轴中心线的标高“CL EL” 。 2) 非定型设备用粗实线按比例简化画出其外形轮廓，并用中实线画出其特征管口(如人孔、手孔、主要接管等)，详细标注其方位角。,3) 设备布置图中的图例按规定绘制。无图例的设备科按实际外形简略绘制。,4) 设备穿过楼板被剖切时，每层平面图上均需画出设备的平面位置。剖视图中设备的钢筋混凝土基础与设备外形轮廓组合在一起时，可将其与设备一起画成粗实线。位于室外又与厂房不连接的设备和支架、平台等，一般只需在底层平面图上予

17、以表示。,设备布置图的标注,1) 厂房建筑物的标注应以相应的定位轴线为基准，平面尺寸以毫米为单位，高度尺寸以米为单位，用标高表示。 2) 采用建筑物定位轴线和设备中心线的延长线作为尺寸界线。 3) 尺寸线的起止点用45倾斜短线表示，尺寸数字应尽量标注在尺寸线上方的中心位置。 4) 定位轴线标注应按整个装置统一编号，在建筑物轴线一侧画出8-10mm细线圆，水平方向从左到右、垂直方向从下向上依次标注“1、2、3”、“A、B、C (I、O、Z不用)”。 5) 标高以厂房内地面为基准，作为零点标注，零点标高为“EL100.000”，单位为米(不注)取小数点后三位数字。,厂房建筑物及构件的标注,1) 平面布置图的尺寸标注：布置图中不注设备定形尺寸，只注安装定位尺寸。应标出设备与建筑物、设备与设备之间的定位尺寸，通常以建筑物定位轴线为基准，注出与设备中心线及设备支座中心线的距离，当某一设备定位后，可依此设备中心线为基准来标注邻近设备的定位尺寸。 2) 设备标高：标高基准选择首层室内地面，基准标高为EL100.000。卧式换热器、槽、罐以中心线标高表示CL EL；立式换热器、槽、罐，反应器、塔以支承点标高表示POS EL；泵、压缩机以主轴中心线