化工设备设计基础
化工项目设计基础知识点
化工项目设计基础知识点化工项目的设计是一个综合性的任务，需要涉及众多的基础知识点。
本文将介绍化工项目设计的基础知识点，包括流程设计、设备选型、安全设计等方面。
一、流程设计1. 产品工艺流程：包括原料准备、反应过程、分离过程、精制过程等。
需要考虑反应条件、物料平衡、能量平衡等因素。
2. 原料及辅助物料选择：选择适合工艺的原料及辅助物料，需要考虑其物化性质、供应可靠性、成本等因素。
3. 工艺条件优化：根据产品要求和工艺特点，选择合适的反应温度、压力、催化剂、溶剂等条件。
二、设备选型1. 反应器：选择适合反应条件的反应器，包括批式反应器、连续反应器、固定床反应器等。
2. 分离设备：根据产品纯度要求，选择适合分离工艺的设备，如蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。
3. 储存设备：选择适合产品储存的设备，如储罐、仓库等。
4. 辅助设备：选择适合工艺流程的辅助设备，如搅拌器、加热器、冷却器等。
三、安全设计1. 设计安全工艺：考虑化学反应过程的危险性和防护措施，合理确定工艺参数和操作条件，确保安全运行。
2. 设计安全设施：根据工艺过程的特点，设计相应的安全设施，如爆炸防护、泄漏控制、火灾控制等。
3. 安全评估和风险分析：进行安全评估和风险分析，识别潜在的危险源，提出相应的风险控制措施。
四、经济性评估1. 成本估算：根据工艺流程和设备选型，进行成本估算，包括设备购置费、原料费用、能源消耗费用等。
2. 收益估算：根据产品市场需求和价格，进行收益估算，包括产品销售收入、项目投资回报等。
3. 经济指标评估：根据成本估算和收益估算结果，计算经济指标，如投资回收期、净现值等。
五、环境影响评估1. 环境影响分析：评估化工项目对环境的影响，包括废水、废气、固体废物等排放情况。
2. 环境保护措施：根据环境影响评估结果，提出相应的环境保护措施，确保项目符合环保要求。
综上所述，化工项目设计的基础知识点包括流程设计、设备选型、安全设计、经济性评估和环境影响评估等方面。
化工设备设计基础第6章化工设备设计概述
外压容器 : 设计压力通常为低压
一、容器的结构与分类
• 4. 按壁温分类
• ⑴ 常温容器
– 指壁温高于-20℃至200℃条件下工作的容器；
• ⑵ 高温容器
– 指壁温达到材料蠕变温度下工作的容器。对碳家钢或低 合金钢容器，温度超过420℃，合金钢（如Cr-Mo钢）超 过450℃，奥氏体不锈钢超过550℃，均属高温容器；
• ⑶ 中温容器
– 指壁温在常温和高温之间的容器；
• ⑷ 低温容器
– 指壁温低于-20℃条件下工作的容器。其中低于-20℃至 -40℃者为浅冷容器，低于-40℃者为深冷容器。
一、容器的结构与分类
• 5. 按结构材料分类
– 金属容器：目前应用最多的是低碳钢和普通低合 金钢制的容器。在腐蚀严重或产品纯度要求高的 场合，使用不锈钢、不锈复合钢板或铝、银、钴 等制的容器，在深冷操作中，可用铜或铜合金。 而承压不大的塔节或容器，可用铸铁。
•无缝钢管做筒体的公称直径系列
159 219 273 325 377 426
三、压力容器的安全监察
• 1. 安全监察的必要性
– 应用广泛、特殊、事故率高、危害性大，一旦发生破坏会导致爆炸、 介质泄漏等灾难性事故，因此必须纳为特种设备进行管理。
• 2. 压力容器相关的法规和标准
– 法规性规定：具有强制性
• A.三类容器。符合下列情况之一者为三类容器： – (1)高压容器； – (2)中压容器(毒性程度为极度和高度危害介质)； – (3)中压贮存容器(易燃或毒性程度为中度危害介质，且设计压力与容积之积pV ≥ 10MPa·m3)； – (4)中压反应容器(易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV ≥0.5MPa·m3)； – (5)低压容器(毒性程度为极度和高度危害介质，且pV ≥0.2MPa·m3)； – (6)高压、中压管壳式余热锅炉； – (7)中压搪玻璃压力容器； – (8)使用强度级别较高(抗拉强度规定值下限≥540MPa)的材料制造的压力容器； – (9)移动式压力容器，包括铁路罐车（气体、低温液体或永久气体运输车）和罐 式集装箱（介质为液化气体、低温液体等）；
化工设备设计基础
化工设备设计基础
化工设备设计基础包括以下几个方面：1.化工工艺流程：了解化工工艺流程，包括原料的输入、反应、分离、净化等过程，以及工艺参数的控制和调节。
2.设备选型：根据化工工艺流程的要求，选择合适的设备，包括反应器、分离器、换热器、泵、阀门等。
3.设备设计：根据化工工艺流程和设备选型，进行设备的设计，包括设备的尺寸、材料、结构、传热、传质等方面的计算和分析。
4.安全设计：考虑设备的安全性，包括防爆、防腐、防漏等方面的设计和措施。
5.经济性设计：考虑设备的经济性，包括设备的造价、运行成本、维护成本等方面的设计和优化。
6.环保设计：考虑设备的环保性，包括废气、废水、废渣等方面的处理和排放。
7.自动化设计：考虑设备的自动化程度，包括自动控制系统、传感器、执行器等方面的设计和应用。
以上是化工设备设计基础的主要内容，需要结合实际工程项目进行具体的应用和实践。
第二篇 化工设备设计基础
第四节 化工容器常用金属材料的基本性能
四、碳素工具钢
碳素工具钢的编号是在“碳”或“T”的后面附以数字来 表示的，数字是用其平均含碳量的千分之几来表示。
优质钢有T7、-T13七个牌号
高级优质钢有T10A、T12A等牌号
第四节 化工容器常用金属材料的基本性能
五、铸钢
铸钢与铸铁相比，机械性能好，但流动性差，凝固过程 中收缩率较大。
5. 密封性和节省材料。
6. 便于制造、运输、安装和操作
一、标准化的意义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三节 容器的标准化设计
1、便于成批生产；2、增加零部件的互换性；
3、便于专业化生产；4、消除贸易障碍，提高竞争力；
二、容器零部件标准化的基本参数
1、公称直径DN： 由钢板卷制而成的容器和成型封头，公称直径指它们的内径。 管子的公称直径，既不是内径也不是外径，由公称直径确定外径，再 由壁厚确定内径。 小直径筒体，采用无缝钢管制作的容器，公称直径指无缝钢管的外径.
第四节 化工容器常用金属材料的基本性能
非金属材料：工业塑料、玻璃钢、有机玻璃、陶瓷、
材料
水泥、石墨 等
金属材料
有色金属：铜、铝、钛 等
黑色金属：钢、铁（铁碳合金）
铁碳合金的分类：
工业纯铁—— C<0.020%
钢 铸铁 钢材的分类： 按化学成分分类；按用途分类；按冶炼方法分类；按质量等级分类。 —— C=0.020-2.0% —— C>2.0%
金属和合金对周围介质，如大气、水气、各种电解液侵蚀的 抵抗能力叫做耐腐蚀性。金属材料的耐腐蚀性指标常用腐蚀速 度来表示，一般认为，介质对材料的腐蚀速度在0.1mm／a以下 时，材料属于耐腐蚀的。 2、抗氧化性
化工设备基础设计
化工设备基础设计化工设备是化工工艺过程的核心，对于化工生产具有至关重要的作用。
化工设备的基础设计是实现化工流程控制和操作的关键，因此必须重视。
一、化工设备的分类根据化工过程的特点，化工设备可以分为反应器、蒸馏塔、吸收塔、萃取塔、离心机、过滤机、干燥机等多个类型。
其中，反应器是化工生产中的核心设备，用于完成化学反应，蒸馏塔则用于将混合物分离成不同的组分，吸收塔和萃取塔则主要用于气体分离和液体分离，离心机和过滤机则用于固液分离，干燥机则用于将制品的水分去除。
二、化工设备的基础设计化工设备的基础设计要考虑到化学反应、物料传输、热传导和传质等多种因素。
首先，设备的体积要大到足够容纳反应物和产物，同时确保反应物能充分混合。
其次，设备的加热和冷却方式要具有良好的热传导性，既能保证设备内的温度均匀分布，又能保证加热和冷却的速度可以得到控制。
此外，设备的流动性能也是令人关注的问题，必须考虑到物料在设备中的传输速度，避免产生物料的淤积和结块等问题。
最后，还要注意设备的可靠性和安全性，避免发生意外事故。
三、化工设备基础设计中的关键因素化工设备基础设计中的关键因素包括物料特性、工艺流程、温度、压力、材料选择等方面。
首先，物料特性对于设备的选择和设计具有决定性的作用。
例如，对于粉状物料，需要考虑到粉尘的排放和防止物料出现结块等问题；对于易燃易爆的物料，则需要考虑到设备的安全性和防火措施。
其次，工艺流程也是化工设备基础设计中不可忽视的因素，必须考虑到工艺流程的稳定性和可操作性。
温度和压力也是影响化工设备基础设计的关键因素，必须仔细考虑。
最后，材料选择对于设备的耐腐蚀性、耐高温性和耐压性等方面起着重要作用，需要进行精心的选择。
四、化工设备基础设计中的常见问题及解决方法在化工设备基础设计过程中，常见的问题包括设备的维修难度、生产周期和成本问题、设备的升级和改进等。
维修难度可能会影响设备的使用寿命和生产效率，因此需要在设计过程中考虑到设备的易维护性和耐用性。
化工设备基础设计规定
化工设备基础设计规定
首先，化工设备基础设计规定要求根据工艺需求选择合适的设备类型
和规格。
在设计过程中，要充分考虑工艺要求、工作压力、工作温度等参数，并依据相关设计规范进行选择。
其次，化工设备基础设计规定要求合理的结构设计。
设备的结构设计
应考虑到设备的载荷、工作条件、热应力等因素，以确保设备在使用过程
中的稳定性和安全性。
同时，还要考虑设备的维修与保养的便利性。
此外，化工设备基础设计规定要求合适的材料选择。
根据设备的工作
环境和工艺要求，选择耐腐蚀性能良好的材料，以确保设备的耐久性和可
靠性。
此外，材料的选用还要考虑到成本、可用性等因素。
在化工设备基础设计规定中，还需要考虑到环境保护和安全生产的因素。
化工设备的设计应充分考虑到设备在使用过程中可能产生的危险因素，并采取相应的防护措施，以确保设备的安全操作和环境污染的控制。
总之，化工设备基础设计规定是保障化工设备安全运行和提高设备效
率的重要依据。
化工设备设计人员应在设计过程中遵循相关规定和标准，
以确保设备的质量和可靠性。
化工设备设计基础知识
化工设备设计基础知识1. 介绍化工设备设计是化工工程领域中至关重要的一部分。
它涉及到各种化工过程中所需的设备设计和选择，以满足生产需求并确保工艺的稳定和安全运行。
本文将介绍化工设备设计的基础知识，包括设备选择、设备设计准则、材料选择等。
2. 设备选择在化工设备设计过程中，选择合适的设备对于工艺的成功运行至关重要。
以下是一些常见的设备选择准则：•反应器：反应器是化工过程中最常见的设备之一。
它用于进行化学反应，并根据反应类型和条件选择适当的反应器。
常见的反应器类型包括批式反应器、连续流动反应器、固定床反应器等。
•蒸馏塔：蒸馏塔用于分离液体混合物中的组分。
在选择蒸馏塔时，需要考虑混合物的组成、分离的目标和运行条件等。
•干燥器：干燥器用于脱除固体物料中的水分。
在选择干燥器时，需要考虑物料的性质、水分含量和所需的干燥程度等因素。
•离心机：离心机用于液固分离或液液分离。
在选择离心机时，需要考虑分离的目标、物料的性质和流量等。
3. 设备设计准则在进行化工设备设计时，需要遵守一些基本的设计准则，以确保设备的可靠性和安全性。
以下是一些常见的设备设计准则：•材料选择：选择适当的材料对设备的耐久性和性能至关重要。
常见的材料选择准则包括化学兼容性、温度和压力限制以及耐腐蚀性等。
•结构设计：设备的结构设计应考虑到其所需的强度和刚度。
常见的结构设计准则包括静态和动态负荷分析、应力和变形分析等。
•传热和传质：在化工过程中，传热和传质是非常重要的。
设备的传热和传质性能应根据所需的热流量和物质传递速率进行设计。
•安全性：设备的安全性设计是至关重要的一部分。
设备应考虑到防爆和泄露的风险，并采取适当的安全措施，如安全阀和泄漏检测设备等。
4. 设备维护和检修设备的维护和检修是确保设备长期稳定运行的关键。
以下是一些常见的设备维护和检修准则：•定期检查：定期检查设备的工作状况，包括检查设备的运行参数、润滑系统的工作状态和泄漏等。
•清洁和保养：保持设备的清洁和保养，包括定期清洁设备的内部和外部，检查阀门和管道的漏损等。
化工设备基础知识点背诵版及试题详解
压力容器基础知识考试、检验、修理和改造，均应严格执行
《压力容器安全技术监察规程》的规定。
（ √）
2． 内压圆筒强度计算公式的理论依据是第一强度理论。
（√）
3． 压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 （× ）
4． 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。（√）
Pcr 与什么因素有关？
1) 与材质有关 （E） 2) 与粗细有关 （Ø） 3) 与长短有关 （L）
失稳的实质:是容器筒壁内的应力状态由单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡
临界压力： Pcr 的数值与筒体的几何尺寸、材质及结构有关，是每个容器固有的。这种关系是怎 样的？
临界压力计算公式
Pcr
4 塔设备
1) 外压操作的塔设备，最大组合轴向拉应力应出现在什么工况？什么风面？ 2) 塔设备设计时，除了有操作压力作用外，还应考虑哪些载荷的作用？ 3) 填料塔常用液体分布装置主要有什么？ 4) 按照传热方式的不同，换热设备的分类 5) 管壳式换热器结构型式 6) 载荷以不同方式作用于杆件会产生不同变形，杆件变形的基本方式 7) 低碳钢材料在拉伸时，弹性阶段应力与应变成正比，该比例常数称为什么？ 8) 工程上塑性指标通常指什么？ 9) 设备选材时必须考虑的加工工艺性能主要指标 10) 设备材料的普通热处理的分类 11) 卧式容器支座主要形式 12) 立式容器支座主要形式 13) 塔设备按其结构特点分类可分为几类？
2 化工设备设计
1. 内压薄壁圆筒设计 1) 什么叫强度失效准则？ 2) 什么叫腐蚀余量？腐蚀余量与哪些参数有关？ 3) 为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些参数有关？ 4) 内压薄壁容器设计中，有几种壁厚名称？这些壁厚的含义是什么？这些壁厚之间的大小 关系如何？ 5) 水压试验的目的是什么？容器如何进行压力试验？
化工设备设计基础(221201)
一、单选题1.安全阀的排量应当（）容器的安全泄放量。
A、大于B、等于C、不小于答案： C2.安全阀的安装必须要（）。
A、水平安装B、垂直安装C、便于操作答案： B3.管道支吊架对管道有承重、导向、固定作用和（）功能。
A、支承B、位移C、限位答案： C4.在工艺管架中管路采用U形管的目的是（）。
A、防止热胀冷缩B、操作方便C、安装需要D、调整方向答案： A5.当截止阀阀芯脱落时，流体（）。
A、流量不变B、流量减少C、不能通过D、流量加大答案： C6.HG 20592—1997《钢制管法兰型式、参数》规定了目前常用的钢管外径与DN的关系，该标准包括（）和公制管两个系列。
A、英制管B、毫米管C、英寸管D、厘米管答案： A7.突面法兰密封面型式代号为（）。
A、FFB、MFC、RFD、TG答案： C8.离心泵流量不够，达不到额定排量可能是由于（）。
A、轴承磨损B、过滤器堵塞C、电机转速高D、填料盖压得太紧答案： B9.下列四种阀门，可用于调节流量的阀门是（）。
A、截止阀B、闸阀C、考克阀D、蝶阀答案： A10.齿轮泵属于（）。
A、叶片式泵B、往复式泵C、容积式泵答案： C11.属于中压压力容器的是（）。
A、1.5MPaB、2.05MPaC、115MPaD、205MPa答案： B12.透平油、机油、或其它粘度相近的油品所用滤网？（）A、一级60目二级80目三级100目B、一级40目二级60目三级80目答案： A13.滚动轴承的特点是（）。
A、承受冲击能力较好B、旋转精度低C、安装要求较低D、维修保养方便答案： D14.对于公称压力为1.0 MPa 的法兰连接公称直径为50的蝶阀下列标志正确的是﹙﹚A、D41H-1 DN50B、D41H-10 DN50C、D41H-10 DN25D、D41H-50 DN10答案： B15.承插焊法兰的代号为（）。
A、PLB、SOC、SWD、WN答案： C16.随着季节的变化，设备所加润滑油（）改变。
化工设备基础设计规定
化工设备基础设计规定化工设备的基础设计规定是确保设备的安全、可靠和经济运行的重要依据。
以下是一些常见的化工设备基础设计规定：1.设备选型：根据工艺需求，选用符合安全、环保和经济性要求的设备。
对于涉及特殊工艺的设备，应选择有丰富经验和专业知识的制造商。
2.材料选用：根据工艺条件和介质性质选择适合的材料。
例如，对于腐蚀性介质，应选用耐腐蚀材料；对于高温高压介质，应选用耐高温高压材料。
3.设备布局：合理布置设备，确保生产流程的顺利进行，并便于操作、检修和维护。
设备之间的距离应符合安全和操作要求。
4.安全设计：根据工艺条件和危险性分级，设计相应的安全措施，如防爆装置、防火装置、避雷装置等。
5.内部结构设计：合理设计设备的内部结构以确保介质流动的均匀和有效，避免流体堵塞和压力损失。
6.支承结构设计：根据设备的尺寸和重量，设计合适的支承结构，确保设备的稳定和安全。
7.密封设计：对于需要密封的设备，如泵、阀门等，选择合适的密封方式，确保介质不泄漏。
8.热交换设计：对于需要进行热交换的设备，如换热器、蒸发器等，根据热力平衡，设计合适的传热面积和传热系数。
9.操作和维护空间设计：提供足够的操作和维护空间，方便操作人员进行操作和设备的维护保养。
10.排放和废物处理：根据环保要求，设计合适的排放和废物处理设施，确保排放符合法规要求，对废物进行妥善处置。
11.标志和标识设计：在设备上设置合适的标志和标识，以指导操作人员进行正确的操作，提醒人员注意安全。
12.设备检测和监控：为设备安装合适的检测和监控装置，对设备运行状态进行实时监测，及时发现和处理异常情况。
13.设备运行参数设计：根据工艺要求，确定设备的运行参数，如温度、压力、流量等，确保设备的正常运行。
总之，化工设备的基础设计规定是为了确保设备能够安全、可靠地运行，并符合生产工艺的要求。
这些规定能够从设计、材料、布局、安全、结构、热交换、操作和维护等方面综合考虑，为设备的安全、可靠和经济运行提供保障。
化工设备设计基础
《化工设备设计基础》课程综合复习资料一、判断题1.在补强圈上设置一个M10的螺纹孔，其目的是为了检验焊缝紧密性。
答案：√2.轴力图可以确定最大轴力的值及横截面危险截面位置，为强度计算提供依据。
答案：√3.法兰联接中，预紧密封比压大，则工作时可有较大的工作密封比压，有利于保证密封，所以预紧密封比压越大越好。
答案：×4.一般情况下，钢板材料的许用应力[σ]t随钢板使用温度的升高而降低，随钢板厚度的增加而增加。
答案：×≤0，说明地脚5.塔设备的裙座地脚螺栓设计计算结果中，如果地脚螺栓承受的最大拉应力B螺栓实际并未承受载荷，设备自身足够稳定，因此可不必设置地脚螺栓。
答案：×6.16MnDR是低温压力容器专用钢材，其碳含量约为0.16%。
答案：√7.整体补强就是用增加整个筒体或封头壁厚的办法来降低峰值应力，使之达到工程许可的程度。
当筒身上开设排孔，或封头上开孔较多时，可采用整体补强的办法。
答案：√8.我国第一部压力容器的国家标准是GB/T 151-2014《热交换器》。
答案：×9.进行梁的弯曲强度计算时，对于抗拉和抗压强度不同的材料，只要求出最大拉应力，满足抗拉强度条件。
答案：×10.压力容器法兰的公称直径指的是与之相连的容器筒体或封头的公称直径。
答案：√11.薄膜理论中轴对称壳体主要指壳体的几何形状和约束条件是对称于旋转轴的。
答案：×12.当筒体足够长，两端刚性较高的封头对筒体的中部的变形不能起到有效支撑作用时，筒体最容易失稳压瘪。
答案：√13.“等面积补强法”的计算原则是：处于补强有效区内的补强金属截面面积，应该至少等于或大于被削去的金属截面面积。
答案：√14.由于边缘应力具有局部性，在设计中可以在结构上只作局部处理。
答案：×15.容器类别越高，设计、制造、检验、管理等方面的要求越严格。
答案：√16.薄壁圆筒两端受轴向均布外压作用，当达到临界压力值时，同样会发生失稳现象，这种失稳状态与径向承受外压圆筒失稳完全相同。
化工设备设计基础书
化工设备设计基础书
化工设备设计方面有一些经典的基础书籍，以下是其中一些：《化工设备与过程设备设计》（作者：鲍尔斯）：这是一本介绍化工设备设计基础理论和方法的教材，内容系统而全面。
《化工设备设计导则》（作者：Norman N. Lieberman）：该书涵盖了化工设备设计的原则和实践，对于初学者和有经验的工程师都有参考价值。
《化工设备设计手册》（作者：Max Peters, Klaus Timmerhaus）：这是一本全面介绍化工设备设计的手册，覆盖了各个方面的设计原理和实践。
《化工设备设计及工艺工程》（作者：王福恩）：该书详细介绍了化工设备的设计方法和过程工程，适用于化工工程专业的学生和工程师。
《化工设备设计基础》（作者：李秀峰，韩忠云）：这是一本专注于化工设备设计基础的教材，适合初学者学习。
在选择适合自己的书籍时，建议根据个人的学术背景、工作需求和具体兴趣来挑选。
这些书籍可以作为入门和深入学习化工设备设计的有用资源。
化工设备设计基础书
化工设备设计基础书
以下是一些化工设备设计基础书籍的推荐：
1. 《化工设备设计基础》（刘建国著）：该书系统介绍了化工设备设计的基本理论和方法，包括设备设计的基本原理、设计流程、设计参数的确定等内容。
2. 《化工设备设计手册》（第四版，刘学敏主编）：该书是一本综合性的化工设备设计参考书，包含了化工设备的设计原理、设计方法和设计实例等内容，适合初学者和专业人士参考。
3. 《化工设备设计与工艺计算》（刘志坚著）：该书主要介绍了化工设备的设计原理和工艺计算方法，包括设备的选择、设计和计算等内容，适合化工设备设计师和工程技术人员参考。
4. 《化工设备设计与制造》（陈敏华著）：该书详细介绍了化工设备的设计、制造和安装等过程，包括设备的结构设计、壳体设计、焊接工艺等内容，适合化工设备制造和安装人员参考。
5. 《化工设备设计与优化》（徐文光著）：该书介绍了化工设备设计的基本原理和优化方法，包括设备的结构设计、传热传质计算、流体力学分析等内容，适合化工设备设计师和工程师参考。
以上是一些化工设备设计基础书籍的推荐，希望能对你有所帮助。
请注意选择适合自己学习水平和需求的教材。
化工设备基础设计规定培训课件
化工设备基础设计规定培训课件1. 引言化工设备基础设计规定培训课件旨在帮助化工工程师和相关从业人员掌握化工设备基础设计的规定要求和技术要点。
本课件将介绍化工设备基础设计的相关知识、技术要求和设计流程，对于提高化工设备设计水平和工程质量具有重要意义。
在化工设备基础设计中，我们需要关注以下几个方面：1.设备的设计参数确定2.材料的选择和特性分析3.设备的结构和布局设计4.设备的流体力学和热力学分析5.设备的安全性和可靠性评估6.设备的施工和维护考虑本课件将按照以上方面的逻辑顺序，详细介绍化工设备基础设计的相关内容。
2. 设备的设计参数确定在进行化工设备基础设计前，首先需要确定设计参数。
设计参数是指影响设备设计和性能的各项关键参数，包括但不限于以下几个方面：1.设备的工作条件：包括温度、压力、流量等。
2.设备的工作介质：包括物质的性质、组分等。
3.设备的操作要求：包括操作方式、反应条件等。
4.设备的负荷要求：包括设备的容量、各项性能参数等。
设计参数的准确定义对于后续的设备设计和选择具有重要意义。
在确定设计参数时，需要详细分析工艺流程、工艺要求和设备所处的环境条件等因素。
3. 材料的选择和特性分析材料的选择和特性分析是化工设备基础设计中的一个重要环节。
不同的工作介质对材料的要求不同，因此需要根据工作介质的性质、温度、压力等因素选择合适的材料。
在进行材料的选择时，需要考虑以下几个因素：1.化学稳定性：材料需要在工作介质的条件下具有良好的耐腐蚀性能，避免发生物质与材料相互作用的情况。
2.物理性能：材料需要满足设备的结构和性能要求，具有足够的强度和韧性。
3.生产可行性：选择的材料需要易于加工和制造，以保证设备的质量和工艺稳定性。
材料的特性分析是对所选材料的性能进行详细评估和分析。
这包括对材料的机械性能、化学性能、热学性能等方面的测试和分析。
通过对材料特性的分析，可以更好地评估其适用性和可靠性。
4. 设备的结构和布局设计设备的结构和布局设计是化工设备基础设计中的关键步骤。
参照化工设备设计基础 pdf
化工设备设计基础主要涉及以下几个方面：
1.设备分类：根据化工过程的特点，化工设备可以分为反应器、蒸馏塔、吸收塔、萃取塔、离心机、
过滤机、干燥机等多个类型。
2.设备材料：设备材料必须具有足够的强度、韧性和耐腐蚀性，以确保安全可靠。
常用的材料包括
碳钢、不锈钢、合金钢等。
3.结构设计：结构设计需要考虑设备的工艺要求、操作要求和安全要求。
例如，设备的结构应具有
足够的刚度和稳定性，能够承受内部压力和外部载荷，同时还要考虑设备的密封性能和热交换性能等。
4.工艺流程设计：工艺流程设计是根据生产工艺的要求，确定设备的工艺参数、操作条件和设备布
局等。
例如，对于反应器，需要确定反应温度、反应压力、物料流量和反应时间等参数。
5.控制系统设计：控制系统设计包括仪表选型、控制系统设计和安全控制系统设计等。
控制系统应
能够实现设备的自动化控制和安全控制，保证设备的正常运行和操作安全。
6.制造与安装：设备制造和安装应按照设计要求进行，确保设备的质量和性能。
制造和安装过程中
需要对设备进行质量检查和验收，确保设备符合设计要求。
7.操作与维护：设备的操作和维护应根据设备的使用说明书和操作规程进行，定期对设备进行检查
和维护，保证设备的正常运行和使用寿命。
总之，化工设备设计基础是一个综合性的过程，需要综合考虑多个因素，确保设备的安全性、可靠性和经济性。
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《化工设备设计基础》综合复习资料一、填空题1. 力的机械作用对物体产生两种效应：使 ，即外效应；使 ，即内效应。
2. 杆件在外力作用下变形的基本形式有拉伸或压缩、 、 和 。
3. b s σσ,是金属材料的 指标，ψδ,是金属材料的 指标。
4. 一容器的筒体由钢板卷制而成，则筒体的公称直径是指它们的 。
5. 边缘应力特征为 和 。
6. 压力容器做水压试验时的试验介质是 。
7. 受外压的长圆筒首先发生的是 破坏，而不是 破坏。
8. 焊缝系数的选择与 和 有关。
9. 力的合成与分解法则有 和 两种。
10. 作用在梁上的载荷一般可分为集中力、 和 ；根据梁的约束及支承情况可以分为简支梁、 和 三种。
11. 钢材中含有杂质硫会造成钢材的 性增加，含有杂质磷会造成 性增加。
12. 直立设备塔除承受工作介质压力作用外，一般还承受 、 、 和 的作用。
13. 一筒体由无缝钢管制成，则筒体的公称直径是指它的 。
14. 对一台卧式容器应选2个鞍式支座，其中一个为 型鞍式支座，另一个为 型鞍式支座。
15. 根据直杆拉伸与压缩的强度条件可以进行 、 和 等三类强度计算问题。
16. 分布载荷和剪力的关系式是 ，和弯矩的关系式是 。
17．压力容器按容器壁温可分为 、 、 和 容器四种。
18. 外压容器的焊缝系数均取φ= 。
19. 当地震烈度 度时，设计塔设备必须考虑地震载荷。
20. 压力容器法兰分为 法兰和 法兰两类。
21. 在外压圆筒外部或内部装几个加强圈，能够缩短圆筒的 ，增加圆筒的 。
二、判断题1. 轴力图可以确定最大轴力的值及横截面危险截面位置，为强度计算提供依据。
2. 有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差，其数值等于计算厚度。
3. 法兰联接中，预紧密封比压大，则工作时可有较大的工作密封比压，有利于保证密封，所以预紧密封比压越大越好。
4. 一般情况下，钢板材料的许用应力[σ]t随钢板使用温度的升高而降低，随钢板厚度的增加而增加。
5. 压力容器壁厚计算公式中的焊缝接头系数取决于主要取决于焊缝的接头形式和无损检测的比例，无损检测的比例越大，焊缝接头系数就越小。
6. 物体在大小相等、方向相反且作用在同一条直线上的两个力作用下必定处于平衡状态。
7. 压力容器设计中规定最小厚度的原因主要是考虑低压薄壁容器在制造、运输及安装过程中的强度需要。
8. 内压薄壁圆筒形压力容器的壁厚公式是按照弹性失效设计准则利用第三强度理论推导出来的。
9. 在补强圈上设置一个M10的螺纹孔，其目的是为了检验焊缝紧密性。
10. 基本风压值是以一般空旷平坦地面、离地面10m高处，统计得到的30年一遇10分钟平均最大风速为标准计算而得。
11. 回转壳体上任意一点的第二曲率半径的曲率中心在回转壳体的回转轴上。
三、简答分析题1. 棘轮装置如图1所示。
通过绳子悬挂重量为G的物体，AB为棘轮的止推爪，B处为平面铰链。
试画出棘轮的受力图。
图12．设计压力为1.6MPa，容积V=5m3液化石油汽储罐为几类容器？依据是什么？3. 影响法兰密封的主要因素有哪些？4. 按从小到大的顺序写出在相同设计条件下（温度、压力、材料、筒体尺寸及焊接等）计算出来的下列封头的壁厚：平板封头δ1、半球形封头δ2、椭圆形封头δ3、碟形封头δ4。
5. 水压试验时的环境温度如何规定？为什么？6. 等面积补强法的补强原则是什么？有哪几种开孔补强型式？7. 边缘应力产生的原因是什么？边缘应力有哪些特性？8．设计压力为4MPa 的管壳式余热锅炉是几类容器？依据是什么？9. 什么叫压力容器的最小厚度？规定压力容器最小厚度的目的是什么？10. 罐式汽车和铁路罐车为几类容器？依据是什么？11. 压力容器何时要进行压力试验？为何要限制水压试验时的环境温度？12. 一外压钢制圆筒，已知其临界压力为1.2MPa ，试问当外压为0.4MPa ，内压为0.1MPa 时，能否使用该圆筒？（对钢制圆筒：m=3.0）13. 封头有哪几种形式？从制造角度排列各封头的制造难易程度。
四、计算应用题1. 如图2所示，构架由ABC 、CDE 、BD 三杆组成，B 、C 、D 、E 处均为铰接。
各杆重量不计，a 为0.5m ，载荷F 为10kN 。
试求BD 杆所受的力及E 的约束反力。
2. 现设计一内压圆筒形容器，已知其设计压力P=1.2MPa ，设计温度为200℃，圆筒体的内径Di=2000mm 。
材料选用20R ，[][]123MPa t ==σσ，s σ=245MPa ，腐蚀裕量C2=2mm ，钢板负偏差C1=0.25mm 。
要求采用双面对接焊缝，局部探伤。
① 确定该容器筒体壁厚；② 进行水压试验强度校核。
图1 图2 3. 沿顶部支承的储罐如图2所示。
已知其中径D=2000mm ，储水高H=6000mm ，有效壁厚mm e 10=δ ，顶部气压MPa P 1.0=，A 点离储罐底部之距离mm X 1000=，33m N 109.8⨯=水γ，求A 、B 两点的两向薄膜应力？4. 某厂一塔，内径800m m D i =，设计压力2MPa .1P =，设计温度127℃，焊缝系数φ=0.85，材料16MnR ，材料许用应力t ][σ=170MPa ，壁厚附加量为3mmC =。
① 确定此塔体名义壁厚？② 若塔采用材料为Q235-A ，此时材料的t ][σ=113 MPa ，此塔的名义壁厚为10 mm ，其他条件不变，校核此塔的强度？图2参考答案：一、填空题1. 物体运动状态发生改变，物体产生变形；2. 扭转，剪切，弯曲；3. 强度，塑性；4. 内径；5. 局限性，自限性；6. 洁净水；7. 稳定性，强度；8. 焊接接头型式，无损检测的长度比率；9. 平行四边形法则，三角形法则；10.分布载荷，集中力偶，外伸梁，悬臂梁；11. 热脆，冷脆；12. 风载荷、地震载荷、质量载荷、偏心载荷；13.外径；14. F，S；15. 强度校核，设计截面尺寸，设计许可载荷；16. q=dQ/dt，q=d2M/dt2，；17. 常温，高温，中温，低温；18. 1.0；19. ≥7；20. 平焊，对焊；21. 临界长度，刚度；二、判断题1. √2. ×3. ×4. ×5. ×6. √7. ×8. ×9. √ 10. √ 11. √三、简答分析题1. 答：（3分）2. 答：二类容器。
中压且PV<10 MPa ·m 33. 答：螺栓预紧力、压紧面、垫片、法兰刚度、操作条件4. 答：δ2<δ3<δ4<δ15 答：规定水压试验环境温度：要求水温低于其沸点温度而高于材料的转脆温度。
原因是防止水变为气体，同时确保在水压试验时不会发生材料突然变脆而造成强度破坏的现象，使水压试验顺利进行，达到检验容器强度及有无渗透现象的目的。
6. 答：原则是在邻近开孔处所加补强圈的截面积应与开孔而失去的截面积相等。
补强圈、厚壁管、整锻件补强7. 答：几何形状不连续、材料不连续、载荷不连续局限性和自限性8. 答：三类容器。
中压，管壳式余热锅炉9. 答：最小厚度是指壳体成型后不包含腐蚀裕量的最小厚度。
压力很低的容器，按强度公式计算出的壁厚很小，不能满足制造、运输和安装时的刚度要求，需规定一最小壁厚。
10. 答：三类容器。
移动式压力容器11. 答：水压试验目的：在超设计压力下，宏观地检验容器的强度和有无渗漏现象以保证容器能安全、正常工作。
规定水压试验环境温度是防止水变为气体，同时确保在水压试验时不会发生材料突然变脆而造成强度破坏的现象.12. 答：可以使用。
P=Po-Pi=0.4-0.1 =0.3 MPa<Pcr/m=1.2/3=0.4 MPa13. 答：封头分为半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、锥形封头、平板封头等几种。
制造角度看，平板最易，球冠形、锥形其次，碟形、椭圆形更次，半球形最难。
四、计算应用题1. 解：取整体为研究对象∑=0Fx 0=-EX NF F N EX =⇒=10 kN ∑=0D M 02=⨯-⨯a F a N EY F N EY 2=⇒=20 kN取AC 杆为研究对象∑=0CM 0245sin =⨯-⨯⨯a F a N BD 45sin /2F N BD =⇒=28.28 kN2. 解：已知双面对接焊缝，局部探伤 85.0=φ① 2.185.0123220002.1][2-⨯⨯⨯=-=c t i c p D p φσδ=11.54 mm 254.112+=+=C d δδ=13.54 mm79.1325.054.131=+=+C d δ mm圆整得，14=n δ mm② 75.11225.01421=--=--=C C n e δδ mm1231232.125.1][][25.1⨯⨯==t T p p σσ=1.5 MPa 75.112)75.112000(5.12)(⨯+⨯=+=e e i T T D p δδσ=128.41 MPa 24585.09.09.0⨯⨯=S φσ=187.43 MPa 由于S T φσσ9.0< 所以水压试验强度合格。
3 解：A 点：1042000)6108.91.0431⨯⨯⨯⨯+==-δσD p m =7.94 MPa 10220001.02⨯⨯==δσθpD =10 MPa B 点：1042000)6108.91.0(431⨯⨯⨯⨯+==-δσD p m =7.94 MPa1022000)5108.91.0(232⨯⨯⨯⨯+==-δσθD p =14.9 MPa 4. 解：① 2.185.017028002.1][2-⨯⨯⨯=-=c t i c p D p φσδ=3.34 mm 334.3+=+=C d δδ=6.34 mm 圆整得，=n δ7 mm② 310-=-=C n e δδ=7 mm72)7800(2.12)(⨯+⨯=+=e e i D p δδσθ=69.17 MPa 由于05.9685.0113][=⨯=<t σφσθ MPa 所以容器强度合格。