化工设备选型及设计计算PPT课件

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化工设备的选型和设计计算共212页文档

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§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 (10)轴流泵
FJX型化工轴流泵 ZWB型卧式轴流泵
型号意义: 以1600ZWB8.4—2.5为例: 1600---水泵叶轮名义直径(mm) Z----轴流型 W---卧式 B---半调节 Q---全调节 8.4---水泵流量(m3/s) 2.5---水泵扬程(m)
4. 功率和效率:有效功率指单位时间内泵对液体所作的功;轴功率是指 原动机传给泵的功率;效率是指有效功率和轴功率之比。
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§5.1 物料输送设备 §5.1.1 液体输送设备
泵选型中考虑的问题:
耐腐蚀问题 一直以来,腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一,稍有不慎,
轻则损坏设备,重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计,化 工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型 时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是 “万能材料”,不论什么介质和环境条件都捧出不锈钢,这是 很危险的。
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§5.1 物料输送设备 §5.1.1 液体输送设备
泵的技术指标
1. 扬程:泵在输送单位液体量时,泵出口能量的增加值,包括液体静压 头、速度头及几何位能等能量增加的总合,以m液柱表示。
2. 流量:泵单位时间内抽入或排出液体的体积数称为流量,以m3/h或 L/s表示。
3. 必需汽蚀余量:为了使泵在工作时不产生汽蚀现象,泵进口处必需具 有超过输送温度下液体汽化压力的能量,使泵在工作时不产生汽蚀现 象所必需具有的富裕能量称为必需汽蚀余量,国际上称净正吸入压头, 单位为m。
NL型污水泥浆泵
GDG三螺杆泵
Hale Waihona Puke G型单螺杆泵(浓浆泵)I-1B系列螺杆泵(浓浆泵)

化工设备选型及设计计算

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。

化工设备设计概述PPT培训课件

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工艺优化
总结词
工艺优化是在化工设备设计过程中, 通过对生产工艺的改进,提高设备的 生产效率和产品质量,降低能耗和生 产成本。
详细描述
工艺优化主要涉及对设备操作参数、 反应条件、工艺流程等方面的改进。 通过对这些工艺条件的优化,可以提 高设备的生产效率和产品质量,降低 能耗和生产成本。
材料优化
总结词
05
化工设备设计优化
结构优化
总结词
结构优化是化工设备设计中的重要环节 ,通过改进设备结构,提高设备的稳定 性和可靠性,降低能耗和生产成本。
VS
详细描述
结构优化主要涉及对设备内部流道、反应 器结构、换热器传热方式等方面的改进。 通过对这些结构的优化,可以提高设备的 传热和传质效率,降低流体阻力,减少设 备维修和更换的频率,从而降低生产成本 。
详细描述
壳体设计应考虑设备的工艺要求、操作压力、操作温度以及 各种外力因素,如重力、风载、地震等。常用的壳体材料有 碳钢、不锈钢、钛材等,根据不同的工艺介质和操作条件选 择合适的材料和结构形式。
设备附件设计
总结词
附件设计是化工设备的重要组成部分,包括管道、阀门、支撑结构等。
详细描述
附件设计需遵循工艺流程和操作要求,确保流体流动顺畅、控制精确。阀门应具 备足够的密封性和耐腐蚀性,支撑结构应考虑设备的振动和热膨胀等因素。同时 ,附件设计还应注重安全性和可靠性,如设置安全阀、防爆装置等。
材料优化是在化工设备设计过程中,通过对 设备材料的选择和改进,提高设备的耐腐蚀 性、耐高温性、耐高压性等性能指标,降低 设备制造成本和使用成本。
详细描述
材料优化主要涉及对设备材料的选用、材料 加工工艺的改进、材料表面处理等方面的改 进。通过对这些材料的优化,可以提高设备 的性能指标和使用寿命,降低设备的制造成 本和使用成本。

化工设备的选型和设计计算

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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

化工设备图PPT课件

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难以表达其厚度,可作适当的夸大画出。
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3.断开和分层画法
对于过高或过长的化工设备,如塔、换热器及储罐 等,为了采用较大的比例清楚地表达设备结构和合 理地使用图幅,常使用断开画法,即用双点划线将 设备中重复出现的结构或相同结构断开,使图形缩 短,简化作图。
塔、换热器及贮罐等设备,使用断开画法 如内部结构仍未表达清楚,可将某塔节(层)用局部
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5.管口方位的表达方法
化工设备壳体上众多的管口和附件方位的确 定,在安装、制造等方面都至关重要。(各 管口的方位表达参看章末附图)
用基本视图和一些辅助视图可表达清楚化工 设备的基本结构形状的,可用管口方位图来 表达设备的各管口及其它附件如地脚螺栓等 的分布的情况,并注写管口方位见图号×× 管口方位图。
件的清单。
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3、图纸的幅面和文字
(1)图纸的幅面
工程图一般为A2或A3; 施工图一般为A1,A1、A2、A3、A4的加长或加宽幅 面尽量不用。 A3幅面不允许单独竖放,A4幅面不允许横放,A5幅面 不允许单独存在。
(2)图样的比例 图样的比例应符合GB/T14609规定;化工设备
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(9)预焊件图
设备外壁上保温、梯子、平台、管线支架等 安装前在设备外壁上需预先焊接的零件的图样。
(10)管口方位图
设备上管口、支耳、吊耳、人孔吊柱、板式 塔降液波板、换热器折流板缺口位置;地脚螺 栓、接地板、梯子及铭牌等方位的图样。是化
工工程图中特有的一种图纸(简图)。
(11)技术要求
压力变 送器口

《化工设备》课件

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传热设备的应用
传热设备广泛应用于化工、石 油、制药等领域,是实现工艺 流程中热量传递和平衡的关键
设备。
反应设备
反应设备概述
反应设备是化工生产中用于实现化学 反应的重要设备,主要包括反应釜、 固定床反应器等。
反应设备的分类
根据反应类型和工艺要求的不同,反 应设备可分为釜式反应器、管式反应 器、塔式反应器等类型。
02 化工设备的材料
CHAPTER
化工设备的材料分类
01
02
03
金属材料
如钢铁、铜、铝等,具有 高强度、耐腐蚀性等特点 ,广泛应用于化工设备制 造。
非金属材料
如玻璃、陶瓷、塑料等, 具有耐高温、化学稳定性 好等优点,适用于特定化 工设备。
复合材料
由两种或多种材料组成, 具有各组成材料的优点, 如高强度、耐腐蚀等,广 泛应用于化工设备制造。
备和管道。
陶瓷
具有高硬度、高耐磨性和耐腐蚀 性,适用于高温和腐蚀性环境。
塑料
质轻、耐腐蚀、绝缘性好,常用 于制造管道、阀门等化工设备。
化工设备材料的安全性要求
材料应无毒无害,不含有对健康有害 的物质。
材料应具有足够的强度和刚度,能够 承受工作载荷和压力,保证设备的安 全运行。
材料应具有良好的稳定性和耐久性, 能够承受各种环境条件下的使用。
04 化工设备的结构与特点
CHAPTER
化工设备的结构类型与特点
反应器 分离器 换热器 储罐
用于化学反应的设备,具有耐高温、高压、耐腐蚀等特点,分 为釜式、管式、塔式等多种类型。
用于将反应产物与其他物质分离的设备,如蒸馏塔、萃取塔等 ,要求具有高效、稳定、耐磨损等特点。
用于加热或冷却反应物质的设备,要求材料导热性能好、耐高 温、高压。

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

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。

化工设备设计与选择126页PPT

化工设备设计与选择126页PPT
化工设备设计与选择
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。

26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪28、知之者不如好之者,好来自者不如乐之者。——孔子▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
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化工设备选型及设计计算

化工设备选型及设计计算

化工设备选型及设计计算化工设备的选型和设计计算是化工工程中非常重要的环节,它直接关系到化工生产过程中的效率和安全。

本文将围绕化工设备选型和设计计算展开阐述,包括设备选型的原则和方法、设备设计计算的主要内容等。

一、设备选型的原则和方法1.符合工艺要求:化工设备选型首先要满足工艺要求,即能够满足生产过程中所需的温度、压力、流量等基本参数。

选型时需要充分了解工艺过程中各参数的要求,并与设备选型参数进行比较。

2.经济可行:化工设备的选型还要考虑到经济因素,包括设备的价格、运行成本和维护费用等。

选型时需权衡设备价格与运行成本,选择性价比较高的设备。

3.安全可靠:化工设备的选型还要考虑其安全可靠性。

选型时需要充分考虑设备的材质、结构和技术参数等,确保设备能够稳定工作,不发生泄露、爆炸等安全事故。

4.环保节能:化工设备的选型还要考虑到环保和节能要求。

选型时应选择具有节能、减排和环保功能的设备,以减少对环境的影响。

化工设备的选型方法主要包括以下几种:1.参考经验数据:可以参考相似工艺过程中已经使用的设备型号和参数,根据经验选择合适的设备。

2.询价比较:可以向多家设备供应商询价,比较不同设备的价格、性能和技术指标,选择最合适的设备。

3.模拟计算:可以通过模拟计算的方法,根据工艺参数和设备特性进行计算,得出最佳选型方案。

二、设备设计计算的主要内容化工设备的设计计算主要包括以下几个方面:1.设备尺寸计算:根据工艺要求和设备性能参数,进行设备尺寸的计算。

如容器的体积计算、管道的直径计算等。

2.材料选择:根据工艺要求和设备使用环境,选择合适的材料。

要考虑到材料的耐腐蚀性、耐高温性、强度等因素。

3.压力容器计算:对于压力容器,需要进行强度计算和稳定性分析,确保容器能够安全承受工作压力。

4.传热计算:对于传热设备,需要进行传热计算,包括传热面积的计算、传热系数的计算等,以确保传热效果满足工艺要求。

5.流体流动计算:对于流体输送设备,需要进行流体流动计算,包括管道的阻力计算、流量的计算等,以确保流体能够正常运行。

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① 标准设备(定型设备):是成批按系列生
产的,并可以从设备生产厂家买到,可以

从产品目录或样本中查阅其规格及牌号。
工 设
例如:泵、风机、离心机等。


② 非标设备(非定型设备):是化工过程中

需要专门设计的特殊设备。例如蒸发器、塔器。34.1 概述
一、化工设备工艺设计的任务: 对于标准设备:根据工艺要求,计算并选择某种型号,以便
生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应,又能充 分发挥设备的能力。 (2)先进性 要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、 效率等要尽可能达到先进水平。 (3)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 有害的附件附料。
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4.2 标准设备的选择
(3)确定泵的安装高度。——计算
(4)确定泵的台数和备用。一般只设一台泵,在特殊情况下, 也可采用两(多)台泵同时串联或并联操作。输送泥浆 或含有固体颗粒及其他杂质的泵和一些重要操作岗位用 泵应设有备用泵。对于大型的连续化流程,可适当提高 泵的备用率,而对于间歇操作,泵的维修简易,操作很 成熟的常常不考虑备用泵。
一、定型设备的选择方法及原则
根据物料性质、工艺要求、使用环境等等确定设备的形式 根据设计项目规定的生产能力和生产周期考虑设备台数,设
备选型依据有关手册和生产厂家的产品目录 在选用设备同时,要注意设备备件的供应情况,对供应紧张
的备件,最好在订货时也订购备件 定型设备的选择,按其生产能力,一般偏高一个等级选用,
(7)汇总列出设备一览表。
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4.3 非标标准设备的工艺设计
4.3.1 贮槽的选型及设计 化工生产中原料、中间物料、产品都需要贮存。用于气体、
订货。 对于非标设备:根据根据工艺要求,通过工艺计算,提出型
式、材料、尺寸和其他一些要求。再由化工设备专业进行 机械设计,由有关工厂制造。
二、化工设备工艺设计的成果的表达: 1、设备一览表; 2、设备工艺条件图或设备总图。
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4.1 概述
三、化工设备选型和工艺设计的原则: (1)合理性 设备必须满足工艺一般要求,设备与工艺流程、
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4.1 概述
密封性:根据有毒物质在车间内允许的浓度来确定。它对 处理易燃易爆及有毒介质非常重要
用材和制造:尽量少用贵重材料,避免复杂的加工工序 操作和检修:考虑操作、安装和日常维修的方便 运输方便:尺寸与形状设计时要注意运输方便与否,设备
的直径、长度、重量要符合公路、铁路、水运的运输规 定
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4.2 标准设备的选择
(5)设计设备的基本尺寸:确定基本外形尺寸,如外径、高 度、搅拌器主要尺寸等;确定设备的各种工艺附件,如进 出料口、排料装置等;
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4.3 非标标准设备的工艺设计
(6)向设备制造设计(机械设计)专业提出设计条件如材质、 温度、压力、装载系数、运转周期、维修安装要求和设备 开口、支承等等和设备草图,由设备设计专业人员根据各 种规范进行机械设计、强度设计和检验,提出施工图等。
也可以按工厂的近期发展要求选配
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4.2 标准设备的选择
4.1 泵的选型
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4.2 标准设备的选择
单级离心泵
立式轴流泵
水环真空泵
齿轮泵
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4.2 标准设备的选择
泵的用步骤
(1)确定泵的型式 依据物料的性质如温度、粘度、挥发性、毒性、化学腐蚀性、 溶解性和物料是否均一等因素来确定泵的基本型式。例如 : 水—清水泵,卤水—化工泵。油类——油泵等等;流量大 而扬程不高时可选用单级离心泵;流量不大而扬程高的宜选 往复泵或多级离心泵;输送有腐蚀性介质,选耐腐蚀泵;输 送昂贵液体、剧毒或具有放射性能的液体选用完全不泄漏、 无轴封的屏蔽泵;当要求精确进料时应选用计量泵或柱塞泵 等。
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4.2 标准设备的选择
(5)校核泵的轴功率。 泵的样本上给定的功率和效率都是用清水试验出来的,
输送介质不是清水时,应考虑密度、粘度等对泵的流量、 扬程性能的影响。 (6)确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量。 (7)选用电动机。 (8)填写选泵规格表。
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4.3 非标标准设备的工艺设计
非标设备的设计程序 (1)工艺流程上确定设备的类型:例如真空制盐需要蒸发设
备、固液分离设备等; (2)确定设备材质 (3)汇集设计条件:根据物料衡算和热量衡算,确定设备负
荷、转化率和效率要求,确立设备的工艺操作条件如温度、 压力、流量、流速、投料方式和投料量、卸料、排渣形式、 工作周期等;
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4.3 非标标准设备的工艺设计
(4)选定设备的基本结构型式 根据各类设备的性能、使用 特点和适用的范围,依据各类规范、样本和说明书、进行 权衡比较,确定该设备的基本结构型式。例如确定是用重 力沉降、离心沉降等等;
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4.2 标准设备的选择
(2)确定选泵的流量和扬程
①流量的确定和计算 选泵时以最大流量为基础。如果数据 是正常流量,则应在正常流量的基础上乘以1.1~1.2的 安全系数。
②扬程的确定和计算 先计算出所需要的扬程,即用来克服 两端容器的位能差,两端容器上静压力差,两端全系统的 管道、管件和装置的阻力损失,以及两端(进口和出口)的 速度差引起的动能差。扬程值用柏努利方程计算,用米液 柱表示。计算出的扬程一般要放大5%—10%。
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4.1 概述
(4)经济性 设备投资省,易于加工、维修、更新少,没有特殊 的维护要求,运行费用少。引进先进设备,考察设备性价比, 考虑是否易于被国内消化吸收和改进利用。
(5)结构要求 强度:合理的强度,保证设备的安全运行 刚度:设备及其构件在外压的作用下,保持原有状况的能力 耐久性:设备的使用年限,一般化工设备的使用年限为1012年,高压设备为20-25年
4 化工设备的选型及设计计算
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本章主要内容 4.1 概述 4.2 标准设备的选型 4.3 非标设备的设计计算 4.4 非标设备工艺条件图的绘制
本章重点: 泵的选型 贮槽的设计、蒸发器选型及设计
非标设备工艺条件图的绘制
2
4.1 概述
化工设备是组成化工装置的基本单元,是指在
化工生产中常用的泵、风机、罐、釜、塔器、换热 器、贮槽(罐)等。
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