第四章化工设备的工艺设计.doc

第四章 化工设备的工艺设计一、设备设计简述二、标准设备的选择三、反应器的设计四、换热器的设计和选用五、非定型设备的设计程序与条件第一节 设备设计简述（一）化工设备的分类（二）设备设计分类（三）设备设计方法与步骤按设备在生产中所起作用可分为：化工设备可分为：主体设备和辅助设备主体设备分为：（1）反应设备 如合成塔、聚合釜、沸腾炉、反应器（2）传质设备 如精馏塔、吸收塔、萃取塔、干燥器（3）传热设备 如蒸发器、热交换器、结晶罐（4）分离设备 如过滤机、除尘器辅助设备分为：（1）电力、动力设备 如电动机、锅炉（2）热能设备 如热风机（3）流体输送设备 如离心泵、真空泵（4）备料设备设备 如破碎机、配料机（5）制泠设备 如氨泠机（6）起重运输设备 如皮带运输机、斗式提升机按标准化可分为标准设备和非标准设备1、标准设备选型如泵、压缩机、过滤机、离心机和鼓风机等动力设备经过专业设备加工厂精心设计，已经形成了系列产品，每一系列又分为许多型号在设备设计时，只要计算出特征尺寸，如泵的流程和扬程，就可以通过产品目录选择合适的设备近年来，随着发展，一些非标准设备如换热器、搅拌反应釜和旋风除尘等也成为该行业的标准设备。

标准设备,又称之为定型设备2. 非标准设备也称非定型设备，是需要专门设计的特殊设备非标设备工艺设计，就是根据工艺要求，通过工艺计算，提出型式、材料、尺寸和其他要求再由化工设备专业进行机械设计，由有关工厂制造在设计非标设备时，必须遵循设备设计的有关标准和规范等，如塔类设备施工及验收规范（HGJ 211-85）高压化工静止设备施工及验收规范（ HGJ 208-35 ）中、低压静止设备施工及验收规范（ HGJ 2O9-83 ）（三）设备设计方法与步骤1、明确设计任务与条件⑴原料（或进料）与产品（或出料）的流量、组成、状态（温度、压力、相态等）、物化性质、流量波动范围⑵设计目的、要求，设备功能⑶公用工程条件，如泠却水温度，加热蒸汽压力，气温、湿度等⑷其他特殊要求2、调查待设计设备国内外现状及发展趋势、有关新技术及专利状况，设计计算方法等3、收集有关物料的物性数据、腐蚀性质等4、确定方案⑴确定设备的操作条件，如温度、压力、流比等⑵确定设备结构型式，评比各类设备结构的优缺点，结合本设计的具体情况，选择高效、可靠的设备型式⑶确定单元设备的流程5、工艺计算⑴ 全设备物料与能量衡算⑵ 设备特性尺寸计算 如：精馏设备的理论级数、塔径、塔高 换热设备的传热面积⑶ 流体力学计算 如流动阻力与操作范围计算6、结构设计在设备型式及主要尺寸已定的基础上，根据各种设备常用结构，参考有关资料与规范，详细设计设备各零部件的结构尺寸如填料塔要设计液体分布器、再分布器、填料支承、填料压板和各种接口，各种构件的材料选择、壁厚计算，塔板、塔盘等的机械设计各种辅助结构如支座、保温支架的设计，总装配图及零件图绘制，设备材料表7、制造技术要求与规范化工工艺设计资源库\化工工艺设计动画-吸收与解吸流程化工工艺设计\化工工艺设计资源库\设计图纸实例-蒸汽及冷凝-水系统平衡化工工艺设计\化工工艺设计资源库\设计图纸实例-蒸馏塔及管路控制点流程。