陈声宗化工设计--第四章--2013综述
110页1、第四章 设备的工艺设计及化工设备图,本章学习目的与要求 了解化工设备选用的一般原则; 了解非定型设备设计的主要程序。 本章重难点 化工设备选用的一般原则。 难点 非定型设备设计的主要程序。,化工工艺设计人员的工作内容,确定化工单元操作所用设备的类型。 这项工作应与工艺流程设计结合起来进行。 确定设备的材质。 根据工艺操作条件和对设备的工艺要求,确定符合要求的设备材质,这项工作应与设备设计专业人员共同完成。 确定设备的设计参数。 设备的设计参数是由工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备的工艺计算多项工作得到的。 对不同的设备,它们有不同的设计参数。,确定标准设备的型号或牌号,并确定台数。 标准设备可以从国家机电产品目录或样本中查到,产品目录或样本中列出设备的规格、型号、基本性能参数和生产厂家等多项内容,设计人员可从中选择符合工艺要求的型号。 对已有标准图纸的设备,确定标准图的图号和型号。 有些属于非标准设备的化工装置,也有了一些标准的图纸,所以,在设计非标准设备时,应尽量采用已经标准化的图纸,以节省非标准设备施工图的设计工作量。,对非标准设备。 向化工设备专业设计人员提出设计条件和设备草
2、图,明确设备的型号、材质、基本设计参数、管口、维修、安装要求、支承要求及其他要求。 编制工艺设备一览表。 可按非定型工艺设备和定型工艺设备两类编制。 当工艺设备的施工图纸完成后,与化工设备的专业设计人员进行会签。,第一节 化工设备选用的一般原则,化工设备一般分为两类: 标准设备或定型设备 非标准设备或非定型设备,标准设备或定型设备: 是成批系列生产的设备,可现成购买; 标准设备有产品目录或手册样本,有各种型号,有不同生产厂家。 工艺设计的任务: 根据生产需要,计算并选择某种型号,以便订货。,非定型标准设备,需专门设计的特殊设备。 非标准设备也是化工厂生产中大量存在的设备,它是化工厂生产的一种特色; 非标准设备工艺设计就是根据工艺要求,通过工艺计算,提出材料、尺寸和其他一些具体要求。 再由化工设备专业进行机械设计,由有关工厂进行制造。 在设计非标准设备时,应尽量采用已经标准化的图纸。,选型和工艺设计的原则: 综合考虑合理性、先进性、安全性、经济性和系统性的原则,审慎研究,认真设计。 合理性:即设备必须满足工艺要求,设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应,又能充分发挥设
3、备的能力。 先进性:要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。,安全性: 要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患; 对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求; 工人在操作时,劳动强度小,尽量避免高温高压高空作业,尽量不用有毒有害的设备附件附料。 经济性: 设备投资节省,设备易于加工、维修、更新,没有特殊的维护要求,运行费用减少。 引进先进设备,亦应反复对比报价,考察设备性能,并易于被国内消化吸收改进利用,避免盲目性。 系统性: 化工过程是一个完整的系统,设备设计时不能仅关注单一设备,避免因个别设备妨碍整个系统优化; 注重经济性的同时,还应通盘考虑,保留适当裕量,以免在日后扩产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。,第二节 非定型设备设计的主要程序,设备的工艺设计,是化工工程设计中的一项繁重、量大、技术要求高的工作 标准设备和定型设备可根据工艺设计条件从有关资料中查出,直接列表,但非定型设备则要求进行设计。 表4-1(设计文件编制、校审签署规定表)列出了设备设计主要工作内容和相应的文件,以及各个环节校审要求。,设计文件编制、校审签署规定,超标准的压力容器总
4、图和计算书以及新开发设计的复杂关键特殊设备的总图和计算书,也需经压力容器技术负责人审定和签署。,重要或关键部件图和工程标准、标准图等才需审定。,当几台设备组成一个采购包时,该文件由指定工程师编制。,第二节 非定型设备设计的主要程序,非定型设备分两类: 一类是已有标准系列的换热器和罐 此类设备可以按工艺要求直接选型,在工艺设备一览表中列出所选用的系列图号,并编入非定型设备图纸目录中即可; 另一类就是要按工艺要求由设备专业设计人员专门设计的非定型设备。,非定型设备的主要工作内容及工作程序如下: 基本设计。 流体力学计算。 按照带控制点工艺流程图和工艺控制的要求,确定设备上的控制仪表或测量元件的种类、数目、安装位置、接头形式和尺寸。,确定设备的化工单元类型; 根据各类设备的性能、使用特点和使用范围,进行权衡比较, 确定该设备的基本结构形式; 根据设计数据,进行必要的计算和分析, 确定化工设备的基本尺寸和主要工艺参数; 根据工艺操作条件和设备的工艺要求,确定适应要求的设备材质; 按工艺流程要求确定设备的工艺连接要求, 确定设备的管口及人孔、手孔的数目和位置。,通过流体力学计算, 确定工艺和公用
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