化工设备设计
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量，以备紧急时有充裕时间处理故障、调节流程或关停机器。
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
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 用量，至少在2min左右。 8. 闪蒸罐
液体在闪蒸罐的停留时间应考虑使液体在罐内有充分时间接近气 液平衡状态，应视工艺要求选择液体在罐内的停留时间。 9. 混合、拼料罐
化工设备设计
2020年5月22日星期五
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 一、化工设备设计分类
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，选择填料是填料塔设计 的一个重要内容。 (3) 确定塔径D
(4) 计算填料塔压降
(5) 验算。 保证U>Umin，负责重新调整计算。 (6) 计算填料层高度Z。
干燥的分类
✓ 按操作压力分
常压干燥 真空干燥。适于处理热敏性及易氧化的物料，或要
求成品中含湿量低的场合。
✓ 按操作方式分
连续式。生产能力大、产品质量均匀、热效率高、 劳动条件好。
间歇式。适于处理小批量、多品种、干燥时间长的 物料。
❖ 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
3. 化工设备标准化 化工设备设计向标准化推进，有些原来属于非标准设备的化工
置，已逐步走向系列化、定型化，已形成了一些标准图纸，有些还 了定点生产厂家，如换热器系列、容器系列、搪玻璃设备系列等。 此，在非标准设备设计时，应尽量采用已标准化的图纸。
二、化工设备设计的原则
(1) 合理性 (2) 先进性 (3) 经济性 (4) 安全性
样本手册(列出设备的规格、型号、基本性能参数和厂家)，选择
合适设备型号。
——标准设备选型
2. 非标准设备设计 常用非标准设备：容器(中压、低压、高压)、换热器、塔器、干燥设
备、搅拌设备和除尘设备等。
非标准设备设计：根据工艺要求，完成工艺计算，提出设备型式、 料、尺寸和其他要求，再经过机械计算及设计，由相关工厂制 。必须遵循设备设计的相关标准和规定。
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
。 ➢ 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
填料塔和板式塔主要性能对比
板式塔
填料塔
手孔位置等。
5.2.4.2 干燥设备的选型与设计
固体除湿方法
✓ 机械除湿。物料湿分较多时，可先用离心过滤 等机械分离方法以除去大量的湿分； ✓ 吸附除湿。用某种平衡水汽分压很低的干燥剂 （如CaCl2、硅胶等）与湿物料并存，使物料中的 湿分相继经气相而转入干燥剂内； ✓ 供热除湿(干燥)。用热空气或其它高温气体为 介质，使之流过物料表面，介质向物料供热并带 走汽化的湿分。
(7) 计算塔的总高度H
H=Hd+Z+(n-1)Hf+Hb
百度文库
(8) 塔内附件的设计和选定
➢ 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
压降
较大
小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小
空塔气速 较大
小尺寸填料较小；大尺寸填料及规整填料较大
塔效率
较稳定，效率 传统填料低；新型乱堆及规整填料高 较高
持液量
较大
较小
液气比
适应范围较大 对液量有一定要求
安装检修 较易
较难
材质
常用金属材料 金属及非金属材料均可
造价
大直径时较低 新型填料投资较大
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。
旁路
一般没有
有
有
关闭调节阀
全开
全开
粘度较低的各种介 高压力小流量清洁介 中压力小流量尤其
质
质
是高粘度
5.2.2 贮罐的选型和设计
一、贮罐的分类及存贮量的确定
根据用途，贮罐可分为：原料、成品、中间贮罐，回流罐、计量罐 缓冲罐、混合罐、闪蒸罐、包装罐等。 贮罐存贮量：即贮存物料总容积，随贮罐的用途而异。
至少应考虑存贮一个班的生产用量。 4. 计量罐
一般考虑最少为10~15min，多则2h或4h产量。计量罐的装料系 一般取0.6~0.7，刻度的使用度常为满量程的80%~85%。 5. 回流罐
一般考虑5~10min左右的液体保存量，作冷凝器液封之用。
6. 缓冲罐 缓冲罐存贮量常是下游设备5~10min的用量，有时可超过15min
泵； ⑤当要求精确进料时，应选用计量泵或柱塞泵。 ⑥输送高温介质时可考虑选用热油泵。
4. 核算泵的性能
若输送液体的物理性质与水有较大差异，则应对泵的扬 程、流量进行核算。并与工艺要求进行对比，确定所选泵是 否可用。
5. 确定泵的安装高度
允许吸入高度
H BC
P1
rg
-
Pt
rg
+ w 2BC
2g
+
混拼罐的大小，根据工艺条件而定，考虑若干批的产量，装料系 数约70%。
10. 包装罐 包装罐可视同于中间贮罐。要根据工艺条件和要求，贮存条件等
决定其有效容积。不同场合，装料系数不一样，一般为0.6~0.8。
二、贮罐设计的一般程序
1. 汇集工艺设计参数 2. 贮罐材质的选择 3. 贮罐型式的确定 4. 确定需要贮存的物料总体积 5. 确定贮罐的台数和基本尺寸 6. 选择标准型号 7. 贮罐的管口方位和支承方式的确定 8. 绘制设备草图，标注尺寸，提出设计条件和订货要求
按反应器内物流流动状态分类 理想全混流反应器
非理想流反应器 二、反应器设计的基本内容及设计要点 反应器设计基本内容： ➢ 根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器形式； ➢ 结合反应动力学和反应器传递特性确定反应器型式及操作方式； ➢ 根据给定生产规模对反应器进行设计，确定反应器的几何尺寸。
反应器设计要点： ➢ 保证物料转化率和反应时间； ➢ 满足反应的热传递要求； ➢ 设计适当的搅拌器或类似作用的机构。 ➢ 注意材质选用和机械加工要求。
hn.BC
+ h2
式中： Pt -操作温度下被吸送液体的饱和蒸汽压。 wBC -泵吸入管内液体的流速。 hn.BC -吸入管路中的压头损失。 h2 -避免汽蚀现象（在离心泵中），或防止由于惯性 力造成活塞与液体脱离（在活塞羹中）的压头 余量。
6. 计算泵的轴功率 7. 选定泵的材料和轴封 8. 确定冷却水或加热蒸汽耗量 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。
例题
可以达到要求。
5.2.4 .1塔设备的选型与设计 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
比较均匀、恒定、 1~600
扬程与流量无关 0.2~60MP
扬程高效率降低很 扬程高效率降低较大
少0.7~0.85
0.6~0.8
复杂、振动大、体 简单、造价低、体积
积大、造价高
小、安装方便
离心泵、往复泵、转子泵比较
指标 流量调节
自吸 启动 适用范围
离心泵
往复泵
转子泵
出口截流、转速、 旁路、转速、冲程 叶轮
1. 原料贮罐 全厂性贮罐一般主张至少有1~3个月的耗用量贮存，车间的原料
贮罐一般至少半个月的用量贮存。 2. 成品贮罐
按工厂短期停车仍能保证满足市场需求来确定存贮量；液体产 贮罐常按至少贮存一周的产品产量设计。液体贮罐的装载系数一般 0.8。
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
流体输送设备
离心泵、往复泵、转子泵比较
指标 流量，m3/h 扬程 ，m 效率
结构特点
离心泵
往复泵
转子泵
均匀、不稳定、 1.6~30000
定流量→扬程
10~2600
设计点最高，偏 离越远效率越低 0.5~0.8
简单、造价低、 体积小、安装方 便
不均匀、恒定 0~600 扬程与流量无关 0.2~100MP
，并标注必要的尺寸，注明各管口的位置等。
四、板式塔设计程序
(1) 汇总设计参数和物性数据。 (2) 根据物料特性、分离要求确定塔板结构。 (3) 进行工艺计算 (4) 塔径计算
(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
✓ 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
一、反应器分类
管式反应器
按反应器的几何构形分类 釜式反应器
塔式反应器
均相反应器：如气相均相、液相均相反应器 按反应物的相态分类
非均相反应器：气固相反应器
连续式反应器 按操作方式分类 间歇式反应器
半连续反应器
理想平推流反应器
5.2.3 换热设备的选用
一、换热设备设计和选用的一般原则
1. 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
✓ 1.分析设计任务，汇总设计数据 ✓ 2.设计换热流程 ✓ 3. 选择换热器的材质 ✓ 4. 确定换热器类型 ✓ 5.确定冷热流体的流向 ✓ 6. 计算平均传热温差tm ✓ 7. 计算热负荷Q ✓ 8. 估计污垢热阻系数 ✓ 9. 初算总传热面积A ✓ 10. 参照标准系列，初选换热器 ✓ 11. 校核 ✓ 12. 验算换热器的压力降 ✓ 13. 画出换热器设备草图。
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
❖ 1.箱式干燥器(板式干燥器) ❖ 2.洞道式干燥器 ❖ 3.带式干燥器 ❖ 4.转筒干燥器 ❖ 5.气流干燥器 ❖ 6.流化床干燥器(沸腾床干燥器) ❖ 7.喷雾干燥器 ❖ 8.滚筒干燥器 ❖ 9.真空耙式干燥器
三、釜式反应器设计程序 (1) 根据工艺流程的特点，确定反应釜操作方式； (2) 汇总设计基础数据：生产规模、反应时间、温度、装填系数、物
从设计角度分
标准设备(定型设备)—成批生产，直接订货
非标准设备—由工艺提供设计条件，由设备专业专 设计，由厂家专门制造的设备。
化工设备的设计包括标准设备设计和非标准设备设计。
1. 标准设备设计
常用标准设备：泵、风机、冷冻机、过滤机、离心机、搅拌器、压缩 机等，生产厂家、型号都很多，可选择范围很大。
标准设备设计：根据工艺要求，计算特征尺寸，查阅相关产品目录或
5.2 典型化工设备的选用和设计方法 5.2.1 泵的选用与设计程序 1. 收集基础数据
➢介质物性 ➢操作条件 ➢泵所在位置情况
2. 确定泵的流量和扬程
(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
从工艺角度选择泵类型： ①流量大，扬程不高时，可选单级离心泵； ②流程不大，扬程高时，宜选往复泵或多级离心泵； ③输送有腐蚀介质，选耐腐蚀泵； ④输送昂贵液体、剧毒或放射性液体应用完全不泄漏无轴封的屏
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
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 用量，至少在2min左右。 8. 闪蒸罐
液体在闪蒸罐的停留时间应考虑使液体在罐内有充分时间接近气 液平衡状态，应视工艺要求选择液体在罐内的停留时间。 9. 混合、拼料罐
化工设备设计
2020年5月22日星期五
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 一、化工设备设计分类
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，选择填料是填料塔设计 的一个重要内容。 (3) 确定塔径D
(4) 计算填料塔压降
(5) 验算。 保证U>Umin，负责重新调整计算。 (6) 计算填料层高度Z。
干燥的分类
✓ 按操作压力分
常压干燥 真空干燥。适于处理热敏性及易氧化的物料，或要
求成品中含湿量低的场合。
✓ 按操作方式分
连续式。生产能力大、产品质量均匀、热效率高、 劳动条件好。
间歇式。适于处理小批量、多品种、干燥时间长的 物料。
❖ 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
3. 化工设备标准化 化工设备设计向标准化推进，有些原来属于非标准设备的化工
置，已逐步走向系列化、定型化，已形成了一些标准图纸，有些还 了定点生产厂家，如换热器系列、容器系列、搪玻璃设备系列等。 此，在非标准设备设计时，应尽量采用已标准化的图纸。
二、化工设备设计的原则
(1) 合理性 (2) 先进性 (3) 经济性 (4) 安全性
样本手册(列出设备的规格、型号、基本性能参数和厂家)，选择
合适设备型号。
——标准设备选型
2. 非标准设备设计 常用非标准设备：容器(中压、低压、高压)、换热器、塔器、干燥设
备、搅拌设备和除尘设备等。
非标准设备设计：根据工艺要求，完成工艺计算，提出设备型式、 料、尺寸和其他要求，再经过机械计算及设计，由相关工厂制 。必须遵循设备设计的相关标准和规定。
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
。 ➢ 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
填料塔和板式塔主要性能对比
板式塔
填料塔
手孔位置等。
5.2.4.2 干燥设备的选型与设计
固体除湿方法
✓ 机械除湿。物料湿分较多时，可先用离心过滤 等机械分离方法以除去大量的湿分； ✓ 吸附除湿。用某种平衡水汽分压很低的干燥剂 （如CaCl2、硅胶等）与湿物料并存，使物料中的 湿分相继经气相而转入干燥剂内； ✓ 供热除湿(干燥)。用热空气或其它高温气体为 介质，使之流过物料表面，介质向物料供热并带 走汽化的湿分。
(7) 计算塔的总高度H
H=Hd+Z+(n-1)Hf+Hb
百度文库
(8) 塔内附件的设计和选定
➢ 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
压降
较大
小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小
空塔气速 较大
小尺寸填料较小；大尺寸填料及规整填料较大
塔效率
较稳定，效率 传统填料低；新型乱堆及规整填料高 较高
持液量
较大
较小
液气比
适应范围较大 对液量有一定要求
安装检修 较易
较难
材质
常用金属材料 金属及非金属材料均可
造价
大直径时较低 新型填料投资较大
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。
旁路
一般没有
有
有
关闭调节阀
全开
全开
粘度较低的各种介 高压力小流量清洁介 中压力小流量尤其
质
质
是高粘度
5.2.2 贮罐的选型和设计
一、贮罐的分类及存贮量的确定
根据用途，贮罐可分为：原料、成品、中间贮罐，回流罐、计量罐 缓冲罐、混合罐、闪蒸罐、包装罐等。 贮罐存贮量：即贮存物料总容积，随贮罐的用途而异。
至少应考虑存贮一个班的生产用量。 4. 计量罐
一般考虑最少为10~15min，多则2h或4h产量。计量罐的装料系 一般取0.6~0.7，刻度的使用度常为满量程的80%~85%。 5. 回流罐
一般考虑5~10min左右的液体保存量，作冷凝器液封之用。
6. 缓冲罐 缓冲罐存贮量常是下游设备5~10min的用量，有时可超过15min
泵； ⑤当要求精确进料时，应选用计量泵或柱塞泵。 ⑥输送高温介质时可考虑选用热油泵。
4. 核算泵的性能
若输送液体的物理性质与水有较大差异，则应对泵的扬 程、流量进行核算。并与工艺要求进行对比，确定所选泵是 否可用。
5. 确定泵的安装高度
允许吸入高度
H BC
P1
rg
-
Pt
rg
+ w 2BC
2g
+
混拼罐的大小，根据工艺条件而定，考虑若干批的产量，装料系 数约70%。
10. 包装罐 包装罐可视同于中间贮罐。要根据工艺条件和要求，贮存条件等
决定其有效容积。不同场合，装料系数不一样，一般为0.6~0.8。
二、贮罐设计的一般程序
1. 汇集工艺设计参数 2. 贮罐材质的选择 3. 贮罐型式的确定 4. 确定需要贮存的物料总体积 5. 确定贮罐的台数和基本尺寸 6. 选择标准型号 7. 贮罐的管口方位和支承方式的确定 8. 绘制设备草图，标注尺寸，提出设计条件和订货要求
按反应器内物流流动状态分类 理想全混流反应器
非理想流反应器 二、反应器设计的基本内容及设计要点 反应器设计基本内容： ➢ 根据化学反应动力学特性来选择合适的反应器形式； ➢ 结合反应动力学和反应器传递特性确定反应器型式及操作方式； ➢ 根据给定生产规模对反应器进行设计，确定反应器的几何尺寸。
反应器设计要点： ➢ 保证物料转化率和反应时间； ➢ 满足反应的热传递要求； ➢ 设计适当的搅拌器或类似作用的机构。 ➢ 注意材质选用和机械加工要求。
hn.BC
+ h2
式中： Pt -操作温度下被吸送液体的饱和蒸汽压。 wBC -泵吸入管内液体的流速。 hn.BC -吸入管路中的压头损失。 h2 -避免汽蚀现象（在离心泵中），或防止由于惯性 力造成活塞与液体脱离（在活塞羹中）的压头 余量。
6. 计算泵的轴功率 7. 选定泵的材料和轴封 8. 确定冷却水或加热蒸汽耗量 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。
例题
可以达到要求。
5.2.4 .1塔设备的选型与设计 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
比较均匀、恒定、 1~600
扬程与流量无关 0.2~60MP
扬程高效率降低很 扬程高效率降低较大
少0.7~0.85
0.6~0.8
复杂、振动大、体 简单、造价低、体积
积大、造价高
小、安装方便
离心泵、往复泵、转子泵比较
指标 流量调节
自吸 启动 适用范围
离心泵
往复泵
转子泵
出口截流、转速、 旁路、转速、冲程 叶轮
1. 原料贮罐 全厂性贮罐一般主张至少有1~3个月的耗用量贮存，车间的原料
贮罐一般至少半个月的用量贮存。 2. 成品贮罐
按工厂短期停车仍能保证满足市场需求来确定存贮量；液体产 贮罐常按至少贮存一周的产品产量设计。液体贮罐的装载系数一般 0.8。
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
流体输送设备
离心泵、往复泵、转子泵比较
指标 流量，m3/h 扬程 ，m 效率
结构特点
离心泵
往复泵
转子泵
均匀、不稳定、 1.6~30000
定流量→扬程
10~2600
设计点最高，偏 离越远效率越低 0.5~0.8
简单、造价低、 体积小、安装方 便
不均匀、恒定 0~600 扬程与流量无关 0.2~100MP
，并标注必要的尺寸，注明各管口的位置等。
四、板式塔设计程序
(1) 汇总设计参数和物性数据。 (2) 根据物料特性、分离要求确定塔板结构。 (3) 进行工艺计算 (4) 塔径计算
(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
✓ 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
一、反应器分类
管式反应器
按反应器的几何构形分类 釜式反应器
塔式反应器
均相反应器：如气相均相、液相均相反应器 按反应物的相态分类
非均相反应器：气固相反应器
连续式反应器 按操作方式分类 间歇式反应器
半连续反应器
理想平推流反应器
5.2.3 换热设备的选用
一、换热设备设计和选用的一般原则
1. 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
✓ 1.分析设计任务，汇总设计数据 ✓ 2.设计换热流程 ✓ 3. 选择换热器的材质 ✓ 4. 确定换热器类型 ✓ 5.确定冷热流体的流向 ✓ 6. 计算平均传热温差tm ✓ 7. 计算热负荷Q ✓ 8. 估计污垢热阻系数 ✓ 9. 初算总传热面积A ✓ 10. 参照标准系列，初选换热器 ✓ 11. 校核 ✓ 12. 验算换热器的压力降 ✓ 13. 画出换热器设备草图。
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
❖ 1.箱式干燥器(板式干燥器) ❖ 2.洞道式干燥器 ❖ 3.带式干燥器 ❖ 4.转筒干燥器 ❖ 5.气流干燥器 ❖ 6.流化床干燥器(沸腾床干燥器) ❖ 7.喷雾干燥器 ❖ 8.滚筒干燥器 ❖ 9.真空耙式干燥器
三、釜式反应器设计程序 (1) 根据工艺流程的特点，确定反应釜操作方式； (2) 汇总设计基础数据：生产规模、反应时间、温度、装填系数、物
从设计角度分
标准设备(定型设备)—成批生产，直接订货
非标准设备—由工艺提供设计条件，由设备专业专 设计，由厂家专门制造的设备。
化工设备的设计包括标准设备设计和非标准设备设计。
1. 标准设备设计
常用标准设备：泵、风机、冷冻机、过滤机、离心机、搅拌器、压缩 机等，生产厂家、型号都很多，可选择范围很大。
标准设备设计：根据工艺要求，计算特征尺寸，查阅相关产品目录或
5.2 典型化工设备的选用和设计方法 5.2.1 泵的选用与设计程序 1. 收集基础数据
➢介质物性 ➢操作条件 ➢泵所在位置情况
2. 确定泵的流量和扬程
(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
从工艺角度选择泵类型： ①流量大，扬程不高时，可选单级离心泵； ②流程不大，扬程高时，宜选往复泵或多级离心泵； ③输送有腐蚀介质，选耐腐蚀泵； ④输送昂贵液体、剧毒或放射性液体应用完全不泄漏无轴封的屏