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第五章 化工设备设计及设备图
Chart5 The design of chemical equipment;5.1 概述
5.2 化工设备的选用和设计方法
5.2.1物料输送设备
5.2.2贮罐
5.2.3换热设备
5.2.4分离设备
5.2.5传质设备
5.2.6化学反应器
5.3 化工设备图;分离设备;5.1 概述;2. 非标准设备设计 ;二、化工设备设计的原则 ;5.2 典型化工设备的选用和设计方法;(1)泵的流量(考虑上限)
(2)扬程的确定和计算
;3. 选择泵型及泵的具体型号;4. 核算泵的性能 ;5. 确定泵的安装高度 ;6. 计算泵的轴功率
7. 选定泵的材料和轴封
8. 确定冷却???或加热蒸汽耗量
9. 选用驱动装置——电动机或蒸汽透平
10. 确定泵的台数和备用率
11. 填写泵规格表,作为泵订货依据和选泵过程中各项数据的汇总。 ;流体输送设备;离心泵、往复泵、转子泵比较;指标;5.2.2 贮罐的选型和设计;3. 中间贮罐
对连续过程视情况贮存几小时至几天的用量,对间歇生产过程,至少应考虑存贮一个班的生产用量。 ;7. 汽化罐
汽化罐的汽化空间通常是总容积的一半。汽化空间的体积可根据物料汽化速度来估计,一般希望汽化空间足够下游岗位3min以上的使用量,至少在2min左右。 ;二、贮罐设计的一般程序 ;符合规定的工艺操作条件
2. 安全可靠
3. 安装、操作及维修方便
4. 经济合理
5. 尽量选用标准设计和标准系列
;二、管壳式换热器的设计步骤;例题;;;;;可以达到要求。;5.2.4 .1塔设备的选型与设计;二、塔类型的选择;三、填料塔设计程序 ;支撑板—自由截面积填料空隙率,支撑板强度足以支承填料重量。
液体喷淋装置—弯管式、多孔直管式、莲蓬头式、分布盘
液体再分布装置—截锥式和升气管式分布器
气体分布器
除雾器—折板除雾器、丝网除雾器、旋流板除雾器或干填料层
(9) 绘制塔设备结构图—向设备专业提供工艺设计条件绘制塔设备简图,并标注必要的尺寸,注明各管口的位置等。 ;(5) 塔节上人孔、手孔的确定。
(6) 塔高确定。
(7) 塔内流体力学核算,作负荷性能图。
(8) 辅助装置选型设计。
(9) 绘制塔设备草图和设备设计条件图,包括支承、开口方位、人孔、手孔位置等。;5.2.4.2 干燥设备的选型与设计;干燥的分类;根据供热方式不同,干燥可分为
传导干燥(间接加热干燥)。热能通过壁面以传导方式加热物料。
对流干燥(直接加热干燥)。干燥介质与湿物料直接接触,并以对流方式加热湿物料。
辐射干燥。热能以电磁波的形式辐射到湿物料表面。
介电加热干燥。将湿物料置于高频电场内,使其被加热。
;干燥器的主要型式;选择干燥器大致可按以下三个步骤进行:
考虑可操作性——列出能处理被干燥物料的各种干燥器,这就需要从湿物料的性能出发,参考各种干燥设备在工业中常使用的范围来选择。
依据湿物料的特性,处理量以及对产品的质量及其它特殊要求,筛选出最适宜的几种干燥器。这一步需考虑一些具体因素,如物料的热敏性、易碎性、对污染的要求,含水量的大小、湿法去除的难易程度等,对初选的设备形式依据其优缺点及适应性能作进一步筛选。同时依据处理量选定操作方式,一般处理量小于50kg/h时,常采用间歇操作,当大于1000kg/h时,常采用连续装置。
估计干燥器的设备成本和操作费用,作最终的的选择。
;5.2.5 反应器的选型与设计;??????;;四、固定床反应器设计;5.3 化工设备图;(6) 表格图:用综合列表方式表示结构形状相同、尺寸大小不同的化工设备、部件、零件的图样。
(7) 标准图:经国家有关主管部门批准的标准化或系列化设备、部件或零件的图样。
(8) 通用图:经过生产考验,结构成熟,能重复使用的系列化设备、部件和零件的图纸。 ;2. 明细表—说明组成本张图纸的各部件,一般格式如下: ;4. 技术特性表——将设备设计、制造、使用的主要参数(设计压力、工作压力、设计温度、工作温度、各部件的材质、焊缝系数、腐蚀裕度、物料名称、容器类别及专用化工设备的接触物料的特性等)技术特性以列表方式表示,供施工、检验、生产中执行。
5. 技术要求——以文字对化工设备的技术条件,应该遵守和达到的技术指标等,逐条书写清楚。
6. 注—常写在技术要求的下方。用来补充说明技术要求范围外,但又必须作出交待的问题。;1. 化工设备图的视图选择 ;(2) 确定视图表达方案,画出主要基准线,从主视图画起,左(俯)视图配合一起画。一般沿着装配干线,先画主体、后画两部件;先画外件、后画内件;先定位、后画形状。基本视图完成后,再画局部放大图等辅助视图。
3. 标注
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