化工设计基础第三章.ppt

第三章 设备工艺设计及设备图 标准设备（定型设备） 选型 非标设备 设计 选型和设计的原则 合理性 先进性 安全性 经济性 系统性 3.2非定型设备设计的主要程序 基本设计 流体力学计算 根据PID和工艺控制要求，确定…… 根据设备布置设计确定…… 提条件（设备、土建专业） 设备设计（专业规范） 绘制管口方位图 基本设计 确定设备的化工单元类型 物料输送设备（L ，G ，S） 贮罐 换热设备 分离设备（L-S，G-S） 传质设备（板式塔，填料塔，干燥设备） 化学反应器 通风机 压缩机 真空泵 水环泵 往复泵 塑料泵 喷射器（左）液下泵（右） 屏蔽泵 隔膜泵 卧式椭圆封头贮罐 换热器 换热器 换热器 3.2.4 液固分离设备 1、三足离心机 2、活塞推料离心机 3、沉降离心机 4、压滤机 5、转鼓过滤机 干燥设备 二、常用的干燥器 1、箱式干燥 常用的干燥器 带式干燥器是物料移动型干燥器。分平行流和穿气流两类，目前以穿气流式使用为多，其干燥速率2～4倍于平行流式，主要用于片状、块状、粒状物料。由于物料不受振动和冲击，故尤其适用于不允许破碎的颗粒状或成形产品。 常用的干燥器 3、喷雾干燥 常用的干燥器 4、气流干燥器 气流干燥装置主要由空气加热器、加料器、干燥管、旋风分离器、风机等设备组成。 根据气流管型分类：有直管型、脉冲型、倒锥型、套管型、旋风型。 常用的干燥器 5、流化床干燥器 特点： a)传热效果好。 b)温度分布均匀。 c)操作灵活。 d)停留时间可调节。 e)投资少，维修工作量小。 常用的干燥器 6、旋转闪蒸干燥 常用的干燥器 7、回转干燥 常用的干燥器 8、真空干燥器 双锥干燥机 三 干燥设备的选型与设计 1.选型的原则 操作性能必须适应被干燥物料的特性， 满足干燥产品质量要求， 符合安全、环境和节能要求。 2.选型条件 选型条件 3.计算示例 P160 例5-6 P161 例5-7 设备一览表 3.3 化工设备图 工程图 化工工艺特性、使用特性、制造要求 设计审核 设备询价 订货 制造 提条件 施工图 设备制造、安装、生产 真图阅读 东华工程公司友情提供 大作业进展 2. 明细表—说明组成本张图纸的各部件，一般格式如下： 3. 管口表——将本设备各管口用英文小写字母自上而下按顺序填入表中，表明各管口的位置和规格等。 10. 参照标准系列，初选换热器 确定换热器的基本结构参数：d、l、n、t、D、管程数、折流板型式及数目等，并确定设备台数。 11. 校核 校核传热系数、 平均温差、传热面积 12. 验算换热器的压力降 压力降的影响因素很多，一般随操作压力不同而有一个大致范围（参考相关手册）。如果不符合要求，要重新选择。 13. 画出换热器设备草图。 由机械设备设计人员完成换热器的详细部件设计。 三足下卸料离心机 3.2.5 传质设备的选型与设计 按接触方式 连续（微分）接触式—填料塔 逐级接触式—板式塔 一、塔设备设计的基本要求 生产能力大，气液处理量大。 具有较高的传质、传热效率，保证气液两相良好接触。 操作稳定，操作弹性大，气液负荷有较大波动时仍能在较高的传质效率下稳定操作，且能长期连续运转。 流体流动的阻力或压力降小，降低生产中的动力消耗和经常性的操作费用的要求。 结构简单可靠，材料耗用量小，制造安装容易，设备的投资费用低。 耐腐蚀，不易堵塞，操作方便，易于检修。 抓住主要矛盾，最大限度满足工艺要求。 二、塔类型的选择 新型填料投资较大 大直径时较低 造价 金属及非金属材料均可 常用金属材料 材质 较难 较易 安装检修 对液量有一定要求 适应范围较大 液气比 较小 较大 持液量 传统填料低；新型乱堆及规整填料高 较稳定，效率较高 塔效率 小尺寸填料较小；大尺寸填料及规整填料较大 较大 空塔气速 小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小 较大 压降 填料塔 板式塔 填料塔和板式塔主要性能对比 新型填料及规整填料塔竞争力较强。 三、填料塔设计程序 (1) 汇总设计参数和物性数据。 (2) 选用填料。填料是填料塔内汽一液接触的核心元件。填料类型和填料层的高度直接影响传质效果。因而，选择填料