设备设计计算与选型
化工设备选型及设计计算
化工设备选型及设计计算1. 简介化工设备的选型及设计计算在化工工程设计中起着至关重要的作用。
合理的设备选型和设计计算可以提高生产效率、降低生产成本，同时保证设备的安全运行。
本文将介绍化工设备的选型和设计计算的基本原理和方法。
2. 化工设备选型2.1 设备选型的原则在进行设备选型时，需要考虑以下几个原则：1.工艺要求：设备的选型必须满足工艺流程的要求，包括温度、压力、流量、反应时间等方面。
2.材料的适应性：设备的材料必须能适应工艺介质的性质，包括酸碱性、腐蚀性、温度和压力等。
3.经济性：设备的选型应综合考虑设备的投资和运行成本。
2.2 设备选型的步骤设备选型的步骤一般包括以下几个方面：1.确定工艺流程：首先需要确定工艺流程，包括反应过程、分离过程等。
根据工艺流程确定所需的设备种类。
2.评估设备性能：评估设备的性能指标，包括设备的传热效率、传质效率、搅拌效果等。
3.比较不同设备类型：根据设备的性能指标，比较不同种类的设备，选择经济合理且能满足工艺流程要求的设备。
4.考虑设备的维护和运行成本：除了设备的投资成本外，还需要考虑设备的维护和运行成本，包括能耗、人力和维护费用等。
3. 化工设备设计计算3.1 设计计算的目的化工设备的设计计算是为了确定设备的主要参数和尺寸，包括设备的体积、负荷、结构等。
3.2 设计计算的基本原理设备的设计计算是根据工艺流程和设备的选型结果进行的。
根据工艺流程，可以确定设备的工艺参数，如温度、压力、流量等。
根据设备的选型结果，可以确定设备的尺寸和结构。
3.3 设计计算的步骤设计计算的步骤一般包括以下几个方面：1.确定工艺参数：根据工艺流程确定设备的工艺参数，如温度、压力、流量等。
2.确定设备的尺寸：根据工艺参数和设备选型结果，确定设备的尺寸，如设备的直径、高度等。
3.计算设备的负荷：根据工艺参数和设备的尺寸，计算设备的负荷，包括传热负荷、传质负荷等。
4.设计设备的结构：根据设备的尺寸和负荷，设计设备的结构，包括设备的支撑、连接等。
化工设备设计与选型
化工设备设计与选型化工行业是一个广泛的行业领域，包括石油化工、冶金化工、化学品制造、塑料加工等众多领域。
在化工生产过程中，化工设备的设计和选型起着至关重要的作用，直接影响着生产效率、产品质量和安全性。
本文将就化工设备的设计和选型进行探讨。
一、化工设备设计1. 设计原则在化工设备的设计中，有几个重要的原则需要遵循。
首先是安全性原则，化工设备应具备可靠的安全保护措施，防止事故发生。
其次是可操作性原则，设备的设计应符合操作人员的实际需求，方便操作和维护。
最后是高效性原则，化工设备应设计合理，充分利用能源，提高生产效率。
2. 设计步骤化工设备的设计一般包括以下几个步骤：（1）确定设计目标：根据生产需求和工艺流程确定设备的主要参数，如产量、温度、压力等。
（2）制定设备流程图：根据工艺流程和设备参数，绘制出设备的流程图，明确设备的组成部分和操作顺序。
（3）进行设计计算：根据设备的工作原理和流程图，进行设计计算，包括热力计算、强度计算等，确保设备的设计合理。
（4）绘制设备图纸：根据设计计算结果，绘制设备的详细图纸，包括设备的结构图、布置图、管道图等。
（5）进行方案评审：将设计图纸提交给专业人员进行评审，对设计方案进行优化，确保设备设计符合实际需求。
（6）进行设备制造：经过方案评审后，开始进行设备的制造和安装，确保设备的质量和安全性。
二、化工设备选型1. 选型原则在进行化工设备选型时，需要考虑以下几个原则。
首先是适用性原则，选择的设备应适用于具体的生产工艺和工艺参数。
其次是可靠性原则，选择的设备应具备良好的运行稳定性和可靠性，以确保生产过程的连续性和稳定性。
最后是经济性原则，选择的设备应具备较低的投资和运行成本，以提高生产效益。
2. 选型方法化工设备的选型可以采用以下方法：（1）参考规范和标准：根据行业规范和标准，选择符合要求的设备。
（2）咨询专业人士：咨询专业工程师或设备供应商，了解不同设备的性能和优缺点，进行选择。
化工设备的选型和设计计算
DHY系列液下泵
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
其他各种类型的泵 （4）屏蔽泵
PBG型管道式 屏蔽泵
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
其他各种类型的泵 （5）隔膜泵
DBY型电动隔膜泵
QBY气动隔膜泵
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
第五章 化工设备的选型和 分离设备 传质设备 化学反应器
化工设备类型： 标准设备（定型设备） 非标准设备（非定型设备 ）
工艺设备一览表：
序号
设备位号
设备名称及规格
型号
材质
操作参数
单位
数量
重量
来源
备注
温度
压力
选型和工艺设计的原则： 合理性。 先进性。 安全性。 经济性。
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
泵的选择:
（3）确定泵的安装高度。 离心泵的安装技术关键在于确定水泵安装高度。这个高度是指水源水面到水泵叶轮中心线的垂直距离，它与允许吸上真空高度不能混为一谈，水泵铭牌或产品说明书上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值，而且是在1标准大气压下；水温20摄氏度情况下，进行试验而测定得的。它并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程以后，所剩下的那部分数值，它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值，否则，水泵将会抽不上水来。另外，影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程，因此，宜采用最短的管路布置，并尽量少装弯头等配件，也可考虑适当配大一些口径的水管，以减管内流速。
§5.1 物料输送设备
引风机设计计算与选型
引风机设计计算与选型引风机是一种常见的工业设备，用于输送气体、增加气流速度和压力。
在工程设计中，引风机的设计计算与选型是非常重要的环节，直接影响设备的运行效果和能耗。
本文将从设计计算和选型两个方面进行探讨。
一、引风机设计计算引风机设计计算是为了确定设备的主要参数，包括风量、风压、功率等。
下面将介绍几个关键的设计计算。
1. 风量计算风量是引风机的主要性能指标之一，表示单位时间内通过引风机的气体体积。
风量的计算需要考虑气体的密度、温度、压力等因素。
一般来说，风量的计算可以通过流量计等仪器测量得到，也可以通过气体的质量流量和密度计算得到。
2. 风压计算风压是引风机提供的气体压力，是引风机的另一个重要性能指标。
风压的计算需要考虑气体的流速、管道的阻力、弯头和分支等因素。
一般来说，风压的计算可以通过风压计等仪器测量得到，也可以通过流速和管道阻力计算得到。
3. 功率计算引风机的功率是指引风机所消耗的电能或机械能。
功率的计算需要考虑风量、风压和效率等因素。
一般来说，功率的计算可以通过电表或功率计等仪器测量得到，也可以通过风量、风压和效率的关系计算得到。
二、引风机选型引风机的选型是根据设计要求和工况条件，选择适合的引风机型号和规格。
下面将介绍几个关键的选型因素。
1. 设计要求引风机的选型首先要根据设计要求确定，包括风量、风压、噪声、效率等指标。
根据设计要求，可以确定引风机的基本参数范围，如风量范围、风压范围等。
2. 工况条件引风机的选型还需要考虑工况条件，包括气体的温度、湿度、粉尘含量等。
不同的工况条件对引风机的材质、密封性能、耐腐蚀性能等都有一定要求，因此需要根据实际工况选择适合的引风机。
3. 经济性引风机的选型还需要考虑经济性。
不同的引风机型号和规格的价格、能耗等都有差异，需要综合考虑设备的投资成本、运行成本和维护成本，选择经济性最好的引风机。
总结：引风机的设计计算与选型是工程设计中非常重要的环节。
设计计算需要确定风量、风压、功率等主要参数，选型需要考虑设计要求、工况条件和经济性等因素。
化工设备的选型和设计计算
5.2 贮罐
分类
A.立式贮罐 平底平盖系列、平底锥系列底 90°无折边锥形底平盖系列、立式球形封头系列 90°折边锥形底、椭圆形盖系列、立式椭圆封头系列 以上系列适用非易燃易爆、非剧毒化工液体 B.卧式贮罐 卧式无折边球形封头系列 ：适用非易燃易爆、非剧毒 化工液体。P≤0.07MPa 卧式有折边球形封头系列 ：化工液体。P=0.25~4.0MPa
温度、压力和化学性质、物性参数取提有关设备
的负荷、流程中的地位与流程中其他设备的关系
等数据。 ② 设计换热器流程 将换热的工艺流程仔细探讨，以利于充分利用热 量和热流。
③ 设计换热器的材质 根据介质的腐蚀性和其它有关性，按照操作压力、
温度、材料规格和制造价格，合理选择。
④ 选择换热器的类型。
⑤ 确定换热器中冷热流体的流向，根据截体的性质，
叉式装卸车、手动液压装卸车、圆筒搬运车、液压升
降台等，指标：起重重量、升高高度、空载行走速
度等。
C.运输设备 移动式皮带输送机、气垫式输送机、螺旋输送机、 载货电梯等
D.给料设备 电磁振动给料机、振动漏斗等，技术指标：进了 尺寸、激振电动机 型号与功率、激振力等 E.破碎设备
粗碎颚式破碎机、环锤式破碎机、锤式破碎机等。
内热式回转 炉 外热式回转 炉
直立圆筒形炉－垂直燃烧式（底烧）
箱式炉－卧式－水平燃烧式
垂直燃烧式（底烧）
管式炉
卧管（水平管） 水平燃烧式 特殊燃烧式 立式炉 垂直燃烧式（底烧） 立管（垂直管） 水平燃烧式 管式炉特殊燃烧式
冷却塔
干式 直接式 间接式 自然通风 冷却塔分类 湿式 机械通风 抽风式 开放式 逆流式 横流式 逆流式 横流式 鼓风式 －逆流式
第5章 设备的选型和设计计算
设备的设计与选型概述
设备的设计与选型概述引言设备的设计和选型是产品开发过程中关键的一步。
合理的设计与选型能够直接影响到产品的性能、功能和可靠性，因此在产品设计阶段需要认真对待。
本文旨在概述设备的设计与选型过程，介绍设计的要点和选型的考虑因素，以帮助读者了解设备的设计与选型的重要性。
设计的要点设备的设计是产品开发阶段中的核心环节，它涉及到外观设计、内部结构设计、电路设计等多个方面。
以下是设备设计的一些要点：1. 外观设计外观设计是产品的第一印象，它能够直接影响用户对产品的认知和接受度。
在外观设计中，需要考虑以下因素：•产品的定位和目标用户群体•产品的功能和特点•产品的材质和工艺通过合理的外观设计，可以使产品更加吸引人，提升用户体验。
2. 内部结构设计内部结构设计是设备的骨架，它决定了设备的稳定性和可靠性。
在内部结构设计中，需要考虑以下因素：•设备的布局和模块划分•板卡和连接件的选择•散热和防尘措施通过合理的内部结构设计，可以提高设备的稳定性，减少故障率。
3. 电路设计电路设计是设备的核心部分，它决定了设备的功能和性能。
在电路设计中，需要考虑以下因素：•电源系统的设计和选择•信号处理和控制电路的设计•电路的稳定性和抗干扰能力通过合理的电路设计，可以提高设备的性能，增加其功能和实用性。
选型的考虑因素设备的选型是在设计的基础上进行的，它涉及到诸多因素的综合考虑。
以下是设备选型的一些考虑因素：1. 性能需求根据设备的使用场景和应用需求，需要对设备的性能进行明确的规定。
例如，设备的处理能力、存储容量、传输速率等。
在选型过程中，需要与供应商进行充分的沟通，确保选型的设备能够满足产品的性能需求。
2. 成本控制成本是企业生产力的重要因素，因此在选型过程中需要充分考虑成本的控制。
需要综合考虑设备价格、运营成本、维护成本等因素，寻找性价比最高的设备。
3. 可靠性和稳定性设备的可靠性和稳定性直接影响到产品的质量和用户体验。
在选型过程中，需要考虑设备的质量口碑、供应商的信誉、售后服务等因素，确保选型的设备能够稳定运行。
(完整word版)设备设计与选型
设备设计与选型7.1全厂设备概况及主要特点全厂主要设备包括反应器6台，塔设备3台，储罐设备8台,泵设备36台，热交换器19台,压缩机2台，闪蒸器2台，倾析器1台，结晶器2台，离心机1台，共计80个设备。
本厂重型机器多，如反应器、脱甲苯塔、脱重烃塔，设备安装时多采用现场组焊的方式.在此，对反应器、脱甲苯塔等进行详细的计算，编制了计算说明书。
对全厂其它所有设备进行了选型，编制了各类设备一览表（见附录）.7。
2反应器设计7.2.1概述反应是化工生产流程中的中心环节，反应器的设计在化工设计中占有重要的地位。
7.2。
2反应器选型反应器的形式是由反应过程的基本特征决定的，本反应的的原料以气象进入反应器，在高温低压下进行反应,故属于气固相反应过程。
气固相反应过程使用的反应器,根据催化剂床层的形式分为固定床反应器、流化床反应器和移动床反应器。
1、固定床反应器固定床反应器又称填充床反应器,催化剂颗粒填装在反应器中,呈静止状态，是化工生产中最重要的气固反应器之一。
固定床反应器的优点有：①反混小②催化剂机械损耗小③便于控制固定床反应器的缺点如下：①传热差,容易飞温②催化剂更换困难2、流化床反应器流化床反应器，又称沸腾床反应器。
反应器中气相原料以一定的速度通过催化剂颗粒层，使颗粒处于悬浮状态，并进行气固相反应.流态化技术在工业上最早应用于化学反应过程。
流化床反应的优点有：①传热效果好②可实现固体物料的连续进出③压降低流化床反应器的缺点入下：①返混严重②对催化剂颗粒要求严格③易造成催化剂损失3、移动床反应器移动床反应器是一种新型的固定床反应器，其中催化剂从反应器顶部连续加入，并在反应过程中缓慢下降，最后从反应器底部卸出.反应原料气则从反应器底部进入,反应产物由反应器顶部输出，在移动床反应器中,催化剂颗粒之间没有相对移动，但是整体缓慢下降，是一种移动着的固定床，固得名。
本项目反应属于低放热反应，而且催化剂在小试的时候曾连续运行1000小时不发生失活，所以为了最大限度的发挥催化剂高选择性和高转化率的优势,减少催化剂损失，流程的反应器采用技术最成熟的固定床反应器。
过程设备设计与选型的主要内容
过程设备设计与选型的主要内容过程设备设计与选型是指对工业过程设备进行设计和选择的过程。
它包括了以下主要内容：1.设计要求和规范：明确工业过程的要求和规范，例如生产能力、操作参数、工艺流程、环境要求等。
这些信息将对设备的设计和选型产生重要影响。
2.工艺流程分析：对整个工艺流程进行分析，包括原料处理、反应过程、处理和分离、产品收集等。
了解每个步骤的输入、输出、温度、压力和流量等参数，以及所需的操作和设备。
3.设备选型：根据工艺流程要求，选择适合的设备。
这可能涉及到反应器、分离器、加热器、冷却器、储存罐、泵和阀门等等。
设备的选择应考虑工艺要求、可靠性、安全性、可维护性、可操作性和经济性等因素。
4.材料选择：选择适合的材料来制造设备。
材料的选择应考虑流体的特性（如腐蚀性、温度和压力）、设备的寿命和成本等因素。
5.设备设计和布局：根据工艺要求和设备选型，进行设备细节设计和布局。
这包括设备的大小、形状、连接管道和支撑结构等。
6.安全性分析：对设备的安全性进行评估和分析，防止潜在的危险和意外。
这可能需要进行风险评估、安全阀和爆破片的设计、操作规程等。
7.运营成本分析：评估设备的运营成本，包括能耗、维护成本、备件需求和人工成本等方面的考虑。
8.经济性分析：评估设备的投资回报，包括设备的购买成本、运营成本以及技术和市场风险等。
以上是过程设备设计与选型的主要内容。
这个过程需要综合考虑工艺要求、设备的性能和可用性、安全性、经济性以及可操作性等因素，以确保设备的良好运行和工业过程的有效实施。
设备设计与选型
设备设计与选型引言设备设计与选型是在工程项目中非常重要的一步。
合理的设备设计与选型可以确保项目的顺利进行和高效运作。
在本文中，我们将介绍设备设计与选型的一些基本概念和流程，并提供一些建议，以帮助您进行有效的设备设计和选型。
设备设计基本概念设备设计是指根据项目需求和技术要求进行设备的详细设计过程。
在设备设计中，需考虑诸多因素，如项目的规模、功能要求、性能指标、可靠性要求、成本效益等。
设备设计的基本概念包括：1.功能要求：明确设备需要实现的功能，如控制、传感、监测等功能。
2.性能指标：确定设备需要达到的性能指标，如精度、响应速度、输出功率等。
3.可靠性要求：设备的可靠性是保证设备长期运行的关键，需要考虑设备的寿命、稳定性和维护成本等。
4.成本效益：设备设计需要考虑成本效益，包括设备的采购成本、运行成本和维护成本等。
设备选型流程设备选型是根据设备设计需求和技术要求，筛选合适的设备进行购买的过程。
设备选型的流程主要包括以下几个步骤：1.确定设备需求：根据项目的功能要求、性能指标和可靠性要求，明确需要购买的设备的基本参数和规格。
2.市场调研：通过网络、参展和咨询等方式，了解市场上各种设备的类型、品牌、性能和价格等信息。
3.技术评估：对市场上符合需求的设备进行技术评估，包括设备的技术数据、性能测试和用户评价等。
4.制定选型方案：根据技术评估结果，制定设备选型方案，包括挑选设备的品牌、型号和规格等具体信息。
5.比较与选择：将不同设备的选型方案进行比较和权衡，选择最适合项目需求和预算的设备。
6.报价与采购：根据选定的设备型号和供应商，向供应商索取报价，与供应商进行谈判，并最终确定采购方案。
7.设备安装与调试：将采购的设备进行安装和调试，确保设备能够正常运行并满足项目需求。
设备设计与选型建议在进行设备设计和选型时，以下是一些常见的建议和注意事项：1.充分了解项目需求：在进行设备设计和选型之前，充分了解项目的功能要求、性能指标和可靠性要求等，确保选出的设备能够满足项目的实际需求。
设备的选型和设计计算
贮罐设计
A.设计参数
设计压力，由工艺提出 设计温度，由工艺提出 公称容积，根据物料流量贮存时间 公称直径，根据高径比，查阅已有文献 腐蚀裕量，贮罐介质 设计载荷，包括风载荷，雪载荷等 材质选择，根据介质物理性质及工艺 贮罐形式，根据介质物性及工艺条件 贮罐台数
B.容积
设计依据： 物料流量 贮存时间（考虑a：原料来源和运输方法 b：使 用场合）
非标准设备
需专门设计和特殊设备。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。
工艺设备的选型原则
5.4 分离设备
5.4.1液固分离设备
分离方法 （1）浮选 （2）重力沉降 （3）＊离心沉降 （4）＊过滤
离心机
离心机有很多种，各有特点，可用于液-液，固 液相的分离。常用离心机有过滤式，沉降式， 高速分离，台式，生物冷冻和旁滤等类型
分类 A.过滤式离心机 B.沉降式离心机 C.高速离心机
制冷机 A 分类
（1）活塞式制冷机：应用范围广、高速、热效率 高等优点，缺点是结构复杂、运行稳定性差
（2）离心式制冷机：转速高 、制冷量大、运行 平稳、经济等 。缺点是效率低于活塞式制冷机
（3）螺杆式制冷机：与活塞式制冷机比，结构简 单，体积小、单机压缩比大等
（4）溴化锂吸收式制冷机：主要用于空气 调节制冷，结构简单、运行平稳、易于自 动化 （5）氨吸收式制冷机：适用于有余热或廉 价燃料且要求冷却水温度度低，水源充足 的地区
第5章 设备的选型和设计计算
设备散热器风扇的选型和设计计算
设备散热器风扇的选型和设计计算一、选型1.确定散热要求：首先需要确定设备的散热要求，包括散热功率和散热温度。
散热功率指设备在工作状态下产生的热量，一般单位为瓦特（W）。
可以通过设备的技术规格书或者测试数据来获取。
散热温度指设备的工作温度，一般以最高工作温度为基准。
如果设备的工作温度过高，可能会导致设备的性能下降或者故障。
2.风扇的空气流量：在选型过程中，需要确定所需要的风扇的空气流量。
空气流量是风扇在单位时间内能够移动的空气体积。
一般单位为立方米/小时（m³/h）。
空气流量的大小跟设备的散热功率有关，可以通过下面的公式计算：空气流量=散热功率/(ΔT*空气比热)其中，ΔT为散热温度和环境温度之差，单位为摄氏度（℃），空气比热一般为1.007J/g℃。
3.风扇的静压：静压是风扇在单位面积上产生的压力。
它决定了风扇能否将空气有效地送到散热器上，影响了散热器的散热效果。
一般单位为帕斯卡（Pa）。
散热器的阻力越大，所需的风扇静压越大。
可以通过设备的技术规格书或者测试数据来获取。
4.根据散热器的尺寸和安装位置来确定风扇的尺寸和形式。
风扇的尺寸和形式需要与散热器相匹配，以确保能够充分利用空间，并且方便安装。
二、设计计算1.根据选型得到的风扇空气流量，可以计算风扇的转速。
转速=空气流量/（π*风叶半径²*风叶速度）*60其中，π为圆周率，风叶半径为风扇风叶的半径，风叶速度为风叶转速的线速度。
2.根据选项得到的风扇静压，可以计算风扇的功率。
风扇功率=风扇静压*空气流量/风扇效率风扇功率可以根据设备的电源容量来选择。
3.确定散热器的设计参数，包括材质、散热片面积和散热片厚度。
散热器的材质需要具有良好的导热性能，一般选择铝合金或铜。
散热片的面积越大，散热效果越好。
根据散热要求，可以计算散热片的面积。
散热片的厚度一般选择1-5mm，最大不宜超过10mm。
过厚可能导致热阻增加。
4.根据散热器的面积和散热管的数量和直径，可以计算热阻。
第五章设备选型及计算.
第五章设备平衡计算设备选型的主要依据是物料平衡，根据由浆水平衡计算出来的生产1t风干浆所需要的物料的两来计算通过每一设备的物料量（通过量），然后用通过量来校核或计算每一设备所应具有的生产能力，最终确定同种设备的台数。
5.1设备平衡的原则1.主要设备的确定：确定主要设备的生产能力时，要符合设备本身的要求，既不能过大的超出设计能力的要求,又要适当的留有余地。
2.设备数量的确定：对于需要确定台数的设备，其数量要考虑该设备发生事故或检修时仍有其他设备做备用维持生产。
3.备品的确定4.公式计算法的选择5.避免大幅度波动5.2设备台数的确定方法：设备台数的确定，是通过理论或经验公式计算设备生产能力。
根据我国现有纸厂的实践经验和理论建设，确定设备的生产能力或按设备产品目录查取其生产能力后，则可以用下列的公式计算出所需的台数。
式中 N——选用台数Q——生产中需该种设备处理的物料量（t/d）G——该设备的生产能力（t/d）K——设备利用系数，其大小随不同设备，以及设备所处的生产位置不同而不同，打浆，漂白筛选设备的取0.7，蒸煮设备的K值取0.8等5.3设备台数的确定方法5.3.1备料工段由备料段物料平衡计算可知，每天处理玉米秆料量2551.3817×10-3×50=127.5691 t/d则每小时处理苇料的数量=5.3154 t/h1. 带式运输机：（1台）已知：设定皮带运输机运输玉米秆的速度为1.4m/s。
带式运输机的生产能力可由公式：G=3600F·v·r ○1采用平行带运输，则物料层的截面积按三角形面积求得：F=b·h/2 ○2式中： F——带上物料层的截面积，m2；r——物料表观重度，t/m3取值0.13 t/m3；v——运输机的速度；b——物料层宽度，m 取值0.8B( B为带宽)；h——物料层的高度， h=b·tgα/2 α=30°(物料堆积角)将b和h代入○2式得：F=0.16B2·tgα○3当带式运输机倾斜运输时，带上物料的断面面积较小，并随倾角的大小而改变，取C=18° C为物料断面减小系数。
化工设备的选型和设计计算知识讲义
化工设备的选型和设计计算知识讲义1. 引言本文档旨在介绍化工设备的选型和设计计算知识。
化工设备的选型和设计是化工工程中非常重要的步骤，直接关系到工程的效率和安全。
本文将从选型和设计计算两个方面进行介绍，并提供一些实际案例进行讲解。
2. 化工设备的选型2.1 设备选型的基本原则化工设备选型的基本原则包括设备的功能要求、工艺条件要求、经济性要求等。
本节将分别介绍这些原则。
2.1.1 设备的功能要求设备的功能要求是选型的首要考虑因素。
在选型时，需要明确设备的工作原理、工作能力、工作条件等。
例如，对于液态反应器，需要考虑反应温度、反应压力、反应物浓度等因素。
2.1.2 工艺条件要求工艺条件要求包括物料性质、物料流量、处理温度、压力等因素。
在选型时，需要根据工艺条件要求来选择合适的设备。
例如，在液态过滤工艺中，需要考虑过滤介质的孔径、工作压差等因素。
2.1.3 经济性要求经济性要求包括设备的价格、维护成本、能耗等因素。
在选型时，需要综合考虑这些经济性要求，并选择经济效益最佳的设备。
例如，在蒸馏塔的选型中，需要考虑设备的能耗和维护成本。
2.2 设备选型的方法设备选型的方法有多种。
本节将介绍几种常用的选型方法。
2.2.1 经验法经验法是一种根据过去的经验来选型的方法。
根据不同的工艺要求和设备类型，可以通过查阅相应的经验数据来进行选型。
经验法在工程实践中广泛应用，并能够快速得到合适的设备。
2.2.2 数值模拟法数值模拟法是一种利用计算机进行设备选型的方法。
通过建立相应的数学模型，并进行数值计算，可以得到最佳的设备。
数值模拟法在计算能力越来越强的今天，已经成为了一种非常常见的选型方法。
2.2.3 实验法实验法是一种通过实验来选型的方法。
通过实验可以得到准确的数据，并能够更好地了解设备的性能。
实验法在新领域或者特殊情况下常常被采用。
2.3 设备选型案例分析本节将通过一些实际案例来进行设备选型的分析和讲解，以帮助读者更好地理解设备选型的过程。
设备的设计与选型
式中： P——设计压力（最高工作压力的1.05 倍）取0.4MP D——罐内径cm，400 [σ]——许用压力， A3钢=127MPa φ——焊缝系数0.5~1.0 现取0.7
设备的设计与选型
C——壁厚附加量（包括钢板负偏差C1 、腐蚀裕 量C2和加工减薄量C3
取 C1=0.8mm，C2=2mm，C3=0 C=2.8mm=0.28cm
• 设计连续操作设备的容量和主要尺寸的依据是：
•(1)物料流量V(m3/s或t/s)：根据设计的生产规 模，通过计算确定的。 •(2)物料在设备中的逗留时间τ(s)：取决于生产 工艺的要求。 •(3)物料在设备各部位的流速ω(m/s)。
设备的设计与选型
•1.设备生产能力的确定 • 用单位时间通过设备的物料量表示，由 工厂的规模与物料衡算确定。
选用12mm厚的A3钢板，直径4m，板厚12mm, 筒高8m，每米重量1186kg,
筒总重=1186×8=9488kg
设备的设计与选型
②封头壁厚计算: 标准椭圆封头厚度:
式中 P=0.4MPa D=400cm [σ]=127MPa φ=0.7 C=0.08+0.2+0.1=0.38cm
设备的设计与选型
设备的设计与选型
•2.确定设备的材质
•材料
设备的设计与选型
•3.确定设备的设计参数。
换热器：热负荷、换热面积、热载体的种类、冷 热流体的流量、温度和压力。
泵：流量、扬程、轴功率等。 风机：风量、风压。
蒸馏塔：进入物料、塔顶产品、塔釜产品的流量、 组成和温度，塔的操作压力、塔径、筒体材质、塔 板的材质等。
•V全=0.785D2×2D+（π/24）D3×2 • 118=1.57 D3 +0.26 D3 • D=4.009m 圆整D=4.0m •高H=8m
综采工作面设备选型设计与计算管理
综采工作面设备选型设计与计算管理一、引言综采工作面设备选型设计与计算管理对矿山生产效率和安全运行起着重要的作用。
正确选择合适的设备，进行科学的计算和合理的管理，可以提高采矿效率，降低生产成本，确保矿山安全生产。
本文将从设备选型设计和计算管理两个方面进行详细讨论。
二、设备选型设计2.1 设备选型的原则设备选型的原则是根据工作面的具体要求和矿石的性质来选择适当的设备。
其中，以下原则需要遵循：1.合理适用：设备的选择需要符合工作面的特点和要求，能够满足生产需求。
2.经济合理：设备的选型应综合考虑投资、运营、维护等各方面因素，选择经济效益较高的设备。
3.技术先进：设备选型需要考虑设备的技术水平和先进性，以提高工作面的自动化水平和生产效率。
2.2 设备选型的过程设备选型的过程主要包括需求分析、信息收集、比较评价和最终选型等步骤。
1.需求分析：首先需要对工作面的具体需求进行充分分析，包括产量要求、工作环境、工作面条件等因素。
2.信息收集：通过参观考察、调查研究、咨询专家等方式，收集相关设备的技术资料和市场行情等信息。
3.比较评价：将收集到的设备资料进行比较评价，分析其技术指标、性能特点、经济效益等方面，选出几种合适的备选设备。
4.最终选型：根据比较评价的结果，结合工作面的具体情况和实际需求，最终确定合适的设备选型。
2.3 设备选型的影响因素设备选型的结果受到多种因素的影响，常见的主要影响因素有：1.矿石性质：矿石的硬度、粒度、湿度等性质会直接影响到设备的选型。
2.工作面条件：工作面的高度、宽度、倾角等条件也会对设备的选型产生影响。
3.生产能力要求：工作面的产量要求是设备选型的基础，需要根据产量确定合适的设备。
三、计算管理3.1 设备计算设备计算是对设备进行参数计算和性能评估的过程，其目的是为设备选型和使用提供科学依据。
常见的设备计算包括功率计算、介质流动计算、轴承计算等。
3.2 设备管理设备管理是对设备的使用、维护和更新等方面进行管理，以保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命。
设备的选型和设计计算
设备的选型和设计计算
在进行设备选型和设计计算时，首先需要对所需设备的功能和性能进行充分了解和分析。
这包括设备的工作原理、工作环境、工作条件、使用需求等方面的信息。
一般来说，设备选型和设计计算可以分为以下几个步骤：
1. 确定需求：首先需要明确所需设备的功能和性能要求，包括工作范围、工作负载、精度要求、安全性等方面的要求。
2. 研究市场：对市场上已有的设备进行调研和比较，找出符合需求的设备，并对其性能、价格、可靠性等方面进行评估。
3. 进行设计计算：根据所需设备的工作原理和性能要求，进行设计计算，包括结构设计、材料选用、动力学分析、强度计算等方面的工作。
4. 选型和验证：根据设计计算的结果，选取合适的设备型号，并进行验证，确保其满足设计要求。
5. 不断改进：设备选型和设计计算是一个不断改进的过程，需要不断与市场进行沟通，对新技术、新材料、新工艺进行研究和分析，以提高设备的性能和可靠性。
总之，设备选型和设计计算是一个全面的工程，需要考虑多方面因素，只有充分了解需求并进行科学的分析和计算，才能选出合适的设备并进行有效的设计。
设备的设计与选型概述
设备的设计与选型概述引言在现代技术环境中，设备的设计与选型是一个非常重要且复杂的过程。
设计一个合适的设备可以提高工作效率、降低成本和提升用户体验，同时对设备的选型也需要考虑到诸多因素，如功能需求、可靠性要求、成本限制等等。
本文将从设备的设计与选型两个方面对该主题进行概述。
设备的设计设备的设计是指通过对需求的分析和规划，确定设备的功能、结构、界面等各个方面的特征。
一个好的设备设计能够提供高质量的产品，满足用户的需求并能够与其他设备或系统无缝集成。
以下是设备设计过程中需要考虑的关键要素：1. 功能需求在设备设计的起点阶段，需要明确设备所需的功能。
这些功能需求可能来自于产品需求文档、市场调研或用户反馈。
在确定功能需求时，需要考虑到设备的原理、工作场景以及用户的真实需求，避免过度设计或功能不足的情况。
2. 结构设计设备的结构设计包括外形设计、内部结构设计和材料选择等。
外形设计要考虑到设备的使用环境、用户体验以及美观度。
内部结构设计需要满足设备的功能需求，并优化布局以提高设备的性能。
材料选择要考虑到设备的质量要求、成本限制、耐久性等因素。
3. 电子设计对于涉及到电子元器件的设备，电子设计是一个重要的环节。
电子设计包括电路设计、信号处理、功耗优化等。
在电路设计过程中，需要考虑到电路拓扑结构、电源管理、信号传输质量等因素。
同时，还需要考虑到电子元器件的可靠性、成本和可供货等因素。
4. 软件设计对于一些带有软件系统的设备，软件设计也是必不可少的环节。
软件设计包括系统架构设计、算法设计、用户界面设计等。
系统架构设计要考虑到系统的模块化、可扩展性和稳定性。
算法设计要优化系统的性能和效率。
用户界面设计要符合用户习惯、简洁易用。
设备的选型设备的选型是根据设备的需求和约束条件，选择合适的设备来满足需求。
设备选型需要综合考虑以下几个方面：1. 功能需求选型的首要条件是设备是否能够满足功能需求。
需要对设备的功能进行详细分析，并与要求进行对比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三部分 设备设计计算与选型3.1苯∕甲苯精馏塔的设计计算通过计算D=1.435kmol/h ，η=FD F D x x ，设%98=η可知原料液的处理量为F=7.325kmol/h ，由于每小时处理量很小，所以先储存在储罐里，等20小时后再精馏。
故D=28.7h kom l ,F=146.5kmol/h ,组分为18.0x =F ,要求塔顶馏出液的组成为90.0x D =,塔底釜液的组成为01.0x W =。
设计条件如下：操作压力:4kPa （塔顶表压）； 进料热状况:自选；回流比:自选； 单板压降:≤0.7kPa ； 全塔压降:%52=T E 。
3.1.1精馏塔的物料衡算(1) 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率苯的摩尔质量 11.78M A =kg/kmol甲苯的摩尔质量 13.92M B =kg/kmol18.0x =F 90.0x D = 01.0x W =(2) 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量=F M 0.18×78.11+(1-0.18)×92.13=89.606kg/kmol=D M 0.9×78.11+(1-0.9)×92.13=79.512kg/kmol=W M 0.01×78.11+(1-0.01)×92.13=91.9898kg/kmol(3) 物料衡算原料处理量 F=146.5kmol/h总物料衡算 146.5=D+W苯物料衡算 146.5×0.18=0.9×D+0.01×W联立解得 D=27.89kmol/hW=118.52kmol/h3.1.2 塔板数的确定(1)理论板层数T N 的求取苯—甲苯属理想物系，可采用图解法求理论板层数。
①由物性手册查得苯—甲苯物系的气液平衡数据，绘出x —y 图，见下图3.1图3.1图解法求理论板层数②求最小回流比及操作回流比。
采用作图法求最小回流比。
在图中对角线上，自点e （0.45，0.45）作垂线ef 即为进料线（q 线），该线与平衡线的交点坐标为667.0y q =450.0x q = 故最小回流比为1.1217.0233.045.0667.0667.09.0x y y x q q qmin ==--=--=D R 取操作回流比为R=22.21.12min =⨯=R③求精馏塔的气、液相负荷L=RD=2.2×27.89=61.358kmol/hV=(R+1)D=(2.2+1)×27.89=89.248kmol/h858.2075.146358.611=+=+=F L L kmol/h248.891==V V kmol/h④求操作线方程精馏段操作线方程为3215.0x 6875.09.0248.8989.27x 248.89358.61x x y +=⨯+=+=D V D V L 提馏段操作线方程为0132.0x 329.201.0248.8952.118x 248.89858.207x x y 1111111-=⨯-==W V W V L — ⑤图解法求理论板层数采用图解法求理论板层数，如图5.1。
求解结果为总理论板层数T N =12.5（包括再沸器）进料板位置 6=F N(2)实际板层数的求取精馏段实际板层数 6.952.5==精N 取10提馏段实际板层数 42.1452.05.7==F N 取153.1.3精馏塔的工艺尺寸及有关物性数据的计算以精馏段为例计算。
(1) 操作压力计算塔顶操作压力 3.10543.101=+=D P kPa每层塔板压降a k 7.0P P =∆ 进料板压力3.112107.03.101=⨯+=F P kPa 精馏段平均压力a k 8.1082/3.1123.105m P P =+=）（(2) 操作温度计算依据操作压力，由泡点方程通过试差法计算出泡点温度，其中苯，甲苯的饱和蒸气压由安托尼方程计算，计算过程略。
计算结果如下：塔顶温度1.82t =D ℃ 进料板温度5.99t =F ℃ 精馏段平均温度8.902/5.991.82t m =+=）（℃(3) 平均摩尔质量计算塔顶平均摩尔质量计算: 由9.0y x 1==D ,查平衡曲线得1x =0.916=m VD M 0.9×78.11+（1-0.9）×92.13=79.512kg∕kmol=m LD M 0.916×78.11+（1-0.916）×92.13=79.288kg∕kmol进料板平均摩尔质量计算:由图解理论板得=F y 0.604查平衡曲线得=F x 0.388=m VF M 0.604×78.11+（1-0.604）×92.13=83.66kg∕kmol=m LF M 0.388×78.11+（1-0.388）×92.13=86.69kg∕kmol精馏段平均摩尔质量:=m V M （79.512+83.66）/2=81.586 kg∕kmol=m L M （79.299+86.69）/2=82.99 kg∕kmol(4) 平均密度的计算(1)气相平均密度计算==m vm m m RT M P V ρ93.215.2738.90314.8586.818.108=+⨯⨯）（3/kg m (2)液相平均密度计算 液相平均密度依下式计算，即∑=i im a 1ρρL塔顶液相平均密度的计算:由D t =82.1℃,查手册得 A ρ=812.7kg∕m 3 =B ρ807.93/kg m5.8129.80704.07.81296.01m =+=）（LD ρ3/kg m 进料板液相平均密度的计算:由=F t 99.5℃,查手册得A ρ=793.13/kg m=B ρ790.83/kg m进料板液相的质量分率 350.013.92612.011.78388.011.78388.0a =⨯+⨯⨯=A 6.7918.79065.01.79335.01m =+=）（LF ρ3/kg m 精馏段液相平均密度为=m L ρ(812.5+791.6)/2=802.13/kg m(5) 液体平均表面张力计算液体平均表面张力依下式计算，即∑=i i m x σσL塔顶液相平均表面张力的计算由D t =82.1℃,查手册得=A σ21.24m N∕m =B σ21.42mN∕m=m LD σ0.9×21.24+0.1×21.42=21.25mN∕m进料板液相平均表面张力的计算:由=F t 99.5℃,查手册得=A σ18.90mN∕m =B σ20.0mN∕mm LF σ=0.388×18.90+0.612×20.0=19.57mN∕m精馏段液相平均表面张力为m L σ=（21.25+19.57）/2=20.41mN∕m(6) 液体平均粘度计算液体平均粘度依下式计算，即i i m lg x μμ∑=L Lg塔顶液相平均粘度的计算由D t =82.1℃,查物性手册得=A μ0.302mPa·s =B μ0.306mPa·sLg =m LD μ0.9Lg （0.302）+0.1Lg （0.306）解出 =m LD μ0.302mPa·s进料板液相平均粘度的计算:由=F t 99.5℃,查物性手册得=A μ0.256mPa·s =B μ0.265mPa·s m LF Lg μ=0.388Lg （0.256）+0.612Lg （0.265）解出 =m LF μ0.261mPa·s精馏段液相平均表面张力为=m L μ（0.302+0.261）/2=0.282mPa·s3.1.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算(1) 塔径的计算精馏段的气、液相体积流率为=⨯⨯==93.23600586.81248.893600m m V V S VM V ρ0.690s /m 3 s m 0017.01.802360099.82358.6136003m m =⨯⨯==L L S LM L ρ由max υ= 式中C 由式计算，其中的20C 由课本查取，图的横坐标为21h h93.21.8023600007.036000017.0）（⨯⨯=V L V L ρρ=4.018 取板间距m 40.0=T H ，板上液层高度h L =0.06m ，则-T H h L =0.40-0.06=0.34m查图得20C =0.0720723.02041.20072.0)20(2.02.020=⎪⎭⎫ ⎝⎛==LC C σmax 1.196m υ== 取安全系数为0.7，则空塔气速为U=0.7max υ=0.7×1.196=0.837m∕s1.02D m === 按标准塔径园整后为 D=1.2m塔截面积为221.20.942m 44T A D ππ==⨯=实际空塔气速为s m 883.0785.0693.0==υ (2) 精馏塔有效高度的计算精馏段有效高度为=-=T H N Z ）（精精1（10-1）×0.4=3.6m提馏段有效高度为=-=T H N Z ）（提提1（15-1）×0.4=5.6m在进料板上方开一人孔，其高度为0.8m故精馏塔的有效高度为Z==++8.0提精Z Z 3.6+5.6+0.8=10m3.1.5 塔板主要工艺尺寸的计算1 溢流装置计算因塔径为D=1.0m ，可选单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。
各项计算如下：（1） 堰长W l取W l =0.66D=0.66×1.0=0.66m（2）溢流堰高度W h取OW L W h h h -=选用平直堰，堰上液层高度OW h 由下式计算 即32h l 100084.2h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=W OW L E 近似取E=1，则 m 0013.0l 1100084.2h 32h =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=W OW L 取板上清液层高度L h =60mm故W h =0.06-0.013=0.047m（3）弓形降液管宽度f d A W 和截面积 由66.0l =DW 查课本图得0722.0f =T A A 124.0d =DW 故f A =0.0722T A =0.0722×0.785=0.0567m 2==D W 124.0d 0.124×1.0=0.124m依下式验算液体在降液管中提留时间θ，即s 34.1336000017.040.00567.036003600h f =⨯⨯⨯==L H A T θ>5s故降液管设计合理。
（4）降液管底隙高度h 010h 0l 3600h μW L = 取m 08.010=μ∕s 则m 032.008.066.0360036000017.0h 0=⨯⨯⨯= m 015.0032.0047.0h h 0=-=-W ＞0.006m故降液管底隙高度设计合理。