設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算

1、第第5 5章章 設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算化工設(shè)備概況化工設(shè)備概況化工設(shè)備是組成化工裝置的基本單元，工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)從設(shè)計(jì)角度分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（定型設(shè)備）非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（非定型設(shè)備）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 成批、系列生產(chǎn)的設(shè)備，可現(xiàn)成購(gòu)買(mǎi)。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備有產(chǎn)品目錄或手冊(cè)樣本，有各種型號(hào)，有不同生產(chǎn)廠家。 工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)生產(chǎn)需要，計(jì)算并選擇某種型號(hào)，以便訂貨。非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備需專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和特殊設(shè)備。非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備也是化工廠生產(chǎn)中大量存在的設(shè)備，它是化工廠生產(chǎn)的一種特色，非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備工藝設(shè)計(jì)就是根據(jù)工藝要求，通過(guò)工藝計(jì)算提出、材料、尺寸和其他一些具體要求。再由化工設(shè)備專(zhuān)業(yè)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，由有關(guān)工廠進(jìn)行制造

2、。在設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量采用已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的圖紙。工藝設(shè)備的選型原則p合理性合理性：滿足工藝要求，設(shè)備與工藝流程、生產(chǎn)規(guī)模、工藝操作條件、工藝控制水平相適應(yīng)。p先進(jìn)性先進(jìn)性：設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、自控水平、生產(chǎn)能力、轉(zhuǎn)化率、收率、效率要盡可能達(dá)到先進(jìn)水平。p安全性安全性：p經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性：p系統(tǒng)性系統(tǒng)性：不妨礙整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化，保留適當(dāng)裕量。分類(lèi)分類(lèi): :液體物料輸送設(shè)備泵氣體物料輸送、壓縮、制冷設(shè)備風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵、制冷機(jī)固體物料輸送設(shè)備給料機(jī)械設(shè)備、氣流輸送設(shè)備5.1 5.1 物料輸送設(shè)備物料輸送設(shè)備作用于液體原理分類(lèi)葉片式泵 離心泵（屏蔽泵、管道泵、自吸泵、無(wú)堵塞泵等） 軸流泵 旋渦泵容積式泵 往

3、復(fù)泵（活入泵，柱塞泵、計(jì)量泵等） 轉(zhuǎn)子泵（齒輪泵、螺桿泵、滑片泵、蠕動(dòng)泵等）5.1.1液體輸送設(shè)備除此外還按照用途、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi)A.A.概況概況B.技術(shù)指標(biāo)（1）型號(hào)IH 50 32 160 A葉輪直徑第一次切割葉輪名義直徑（mm）泵排出口直徑（mm）泵吸入口直徑（mm）泵的型號(hào)代號(hào)（2）揚(yáng)程（3）流量（4）必需汽蝕余量（NPSHr）（5）功率與效率C.其他形式的泵油泵耐腐蝕泵液下泵屏蔽泵隔膜泵計(jì)量泵齒輪泵螺桿泵旋渦泵軸流泵p通風(fēng)機(jī)p鼓風(fēng)機(jī)p壓縮機(jī)p真空泵5.1.2 5.1.2 氣體輸送、壓縮設(shè)備氣體輸送、壓縮設(shè)備通風(fēng)機(jī)u低壓離心通風(fēng)機(jī) 風(fēng)壓1KPau中壓離心通風(fēng)機(jī) 風(fēng)壓1KPa 3KPau高

4、壓離心通風(fēng)機(jī) 風(fēng)壓3KPa 15KPa旋轉(zhuǎn)式（羅茨鼓風(fēng)機(jī)）離心式（離心鼓風(fēng)）919 No7.1A傳動(dòng)方式（有ABCD四種）機(jī)號(hào)（數(shù)字表示葉輪直徑mm/100）型號(hào)代號(hào)（9 19 為高壓離心式通風(fēng)機(jī)）型號(hào)表示型號(hào)表示鼓風(fēng)機(jī)容積式 往復(fù)式（活塞式、膜式） 回轉(zhuǎn)式（滑片式、螺桿式、轉(zhuǎn)子式）速度式 軸流式 離心式 混流式A.A.分類(lèi)分類(lèi)壓縮機(jī)（1）中小型活塞式機(jī)類(lèi)型 a）L型、V型、W型、臥式、立式等 b）水冷式、空冷式、單級(jí)、多級(jí)等（2）工作原理（3）技術(shù)指標(biāo)：排氣量、排氣壓力、進(jìn)出口氣體溫度、冷卻水用量、功率等B.B.活塞式空氣壓縮機(jī)活塞式空氣壓縮機(jī)工作時(shí)，主軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，空氣自軸進(jìn)入以很高速度

5、被離心力甩出葉輪，進(jìn)入流通面積慢慢擴(kuò)大的擴(kuò)壓器中，時(shí)氣體的速度降低而壓力提高螺桿式空氣壓縮機(jī)依靠螺旋形轉(zhuǎn)子相互嚙合而進(jìn)行氣體壓縮的。在形汽缸中平行放置兩個(gè)高速回轉(zhuǎn)、按一定轉(zhuǎn)動(dòng)比相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子，形成進(jìn)氣、壓縮和排氣過(guò)程。C.C.離心式空氣壓縮機(jī)離心式空氣壓縮機(jī)D.D.螺桿式空氣壓縮機(jī)螺桿式空氣壓縮機(jī)（1）活塞式制冷機(jī)：應(yīng)用范圍廣、高速、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行穩(wěn)定性差（2）離心式制冷機(jī)：轉(zhuǎn)速高 、制冷量大、運(yùn)行平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)等 。缺點(diǎn)是效率低于活塞式制冷機(jī)（3）螺桿式制冷機(jī)：與活塞式制冷機(jī)比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、單機(jī)壓縮比大等制冷機(jī)制冷機(jī)A 分類(lèi)（4）溴化鋰吸收式制冷機(jī)：主要用于空氣

6、調(diào)節(jié)制冷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、易于自動(dòng)化（5）氨吸收式制冷機(jī)：適用于有余熱或廉價(jià)燃料且要求冷卻水溫度度低，水源充足的地區(qū)B.化工生產(chǎn)中常用的制冷機(jī)（1）活塞式氨壓縮制冷機(jī)（2）離心式制冷機(jī)（3）螺桿式制冷機(jī)幾個(gè)重要參數(shù)真空度抽氣速率極限真空抽氣時(shí)間類(lèi)型A.往復(fù)式真空泵B.水循環(huán)真空泵C.液環(huán)真空泵D.旋片真空泵E.噴射真空泵真空泵A.起重設(shè)備 吊鉤、手拉葫蘆、電動(dòng)葫蘆、電動(dòng)單梁起重機(jī)等，指標(biāo)有:跨度、最大起重量、運(yùn)行速度等。B.倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備 叉式裝卸車(chē)、手動(dòng)液壓裝卸車(chē)、圓筒搬運(yùn)車(chē)、液壓升降臺(tái)等，指標(biāo)：起重重量、升高高度、空載行走速度等。C.運(yùn)輸設(shè)備 移動(dòng)式皮帶輸送機(jī)、氣墊式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、載貨

7、電梯等5.1.35.1.3固體搬運(yùn)及粉碎設(shè)備固體搬運(yùn)及粉碎設(shè)備D.給料設(shè)備 電磁振動(dòng)給料機(jī)、振動(dòng)漏斗等，技術(shù)指標(biāo)：進(jìn)了尺寸、激振電動(dòng)機(jī) 型號(hào)與功率、激振力等E.破碎設(shè)備 粗碎顎式破碎機(jī)、環(huán)錘式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等。技術(shù)指標(biāo)：最大進(jìn)料力度、排料力度、公稱排料口處理能力、電機(jī)型號(hào)功率。F.計(jì)量包裝設(shè)備 臺(tái)秤、地磅、配料秤、自動(dòng)秤量機(jī)等5.1.45.1.4輸送設(shè)備選型輸送設(shè)備選型泵的選型1 1、確定泵型、確定泵型泵的基本形式、泵的的尺寸泵的基本形式、泵的的尺寸 流量的確定和計(jì)算 揚(yáng)程的確定 確定泵的安裝高度。 確定泵的臺(tái)數(shù)和備用臺(tái)數(shù)。一般情況下只設(shè)一臺(tái)泵，特殊情況下也可兩臺(tái)同時(shí)操作。輸送泥漿和特殊原

8、料的泵應(yīng)設(shè)有備用泵。 校核泵的軸功率。 確定冷卻水或驅(qū)動(dòng)蒸汽的耗用量。 選用電動(dòng)機(jī)。 填寫(xiě)泵的規(guī)格表。2 2、 確定泵的流量和計(jì)算確定泵的流量和計(jì)算A.選用原則(1)排氣量、進(jìn)排氣溫度、壓力以及流體等參數(shù)(2)各種壓縮機(jī)常用氣量壓力范圍(3)空氣含濕量(4)吸氣量和吸氣狀態(tài)壓縮機(jī)的選擇B.離心式壓縮機(jī)的型號(hào)選擇（1）圖表選型 通過(guò)廠家提供的曲線圖選擇型號(hào)和功率計(jì)算（2）估算法選型 計(jì)算的數(shù)據(jù)有：氣體常數(shù)、絕熱指數(shù)、壓縮指數(shù)、進(jìn)口氣體實(shí)際流量、總壓縮比、轉(zhuǎn)速、軸功率等C.活塞式壓縮機(jī)的型號(hào)選擇（1）一般原則 技術(shù)參數(shù)選擇和結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇，滿足工藝要求、氣體物性要求（2）選型基本數(shù)據(jù) 氣體性質(zhì)和吸氣

9、狀態(tài) 生產(chǎn)規(guī)模或流程需要總供氣量 流程需要排氣壓力 排氣溫度（3）化工特殊介質(zhì)使用壓縮機(jī)的選擇 A.立式貯罐平底平蓋系列、平底錐系列底90無(wú)折邊錐形底平蓋系列、立式球形封頭系列90折邊錐形底、橢圓形蓋系列、立式橢圓封頭系列以上系列適用非易燃易爆、非劇毒化工液體B.臥式貯罐臥式無(wú)折邊球形封頭系列 ：適用非易燃易爆、非劇毒化工液體。P0.07MPa臥式有折邊球形封頭系列 ：化工液體。P=0.254.0MPa5.2 5.2 貯罐貯罐分類(lèi)分類(lèi)C.立式圓筒形固定頂貯罐系列（HG21502.1-92）適用貯存石油產(chǎn)品及化工產(chǎn)品。公稱容積10030000m3設(shè)計(jì)溫度-19150D.立式圓筒形內(nèi)浮頂貯罐系列（

10、HG21502.2-92）適用貯存易揮發(fā)石油、石油產(chǎn)品及化工產(chǎn)品。公稱容積10030000m3設(shè)計(jì)溫度-1980E.球罐系列適用貯存石油化工氣體、石油產(chǎn)品、化工原料、公用氣體等。占地面積小、貯存容積大。設(shè)計(jì)壓力在400MPa以下公稱容積5010000m3F.低壓濕式氣柜系列（HG21549-92）適用化工、石油化工氣體的貯存、緩沖、穩(wěn)壓、混合等。設(shè)計(jì)壓力在4000Pa以下公稱容積5010000m3A.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)壓力，由工藝提出設(shè)計(jì)溫度，由工藝提出公稱容積，根據(jù)物料流量貯存時(shí)間公稱直徑，根據(jù)高徑比，查閱已有文獻(xiàn)腐蝕裕量，貯罐介質(zhì)設(shè)計(jì)載荷，包括風(fēng)載荷，雪載荷等材質(zhì)選擇，根據(jù)介質(zhì)物理性質(zhì)及工藝貯罐

11、形式，根據(jù)介質(zhì)物性及工藝條件貯罐臺(tái)數(shù)貯罐設(shè)計(jì)貯罐設(shè)計(jì)B.容積設(shè)計(jì)依據(jù)： 物料流量 貯存時(shí)間（考慮a：原料來(lái)源和運(yùn)輸方法 b：使 用場(chǎng)合）C.貯罐尺寸的確定定型設(shè)備 根據(jù)手冊(cè)查出標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 考慮裝料系數(shù)的高徑比H：D裝料系數(shù)：防止物料溢出安全系數(shù)p貯槽、計(jì)量槽=0.80.9，p攪拌反應(yīng)器取=0.70.85p沸騰操作或易起泡設(shè)備=0.40.6高徑比 一般取H：D=12D.管口方位確定 管口主要有：進(jìn)料、出料、溫度、壓力等 保留一定數(shù)目的備用孔 根據(jù)貯罐大小流量決定管口尺寸數(shù)量，管口方位利于工藝管道布置E.確定容器的支承方式F.繪制設(shè)備草圖（條件圖）標(biāo)注尺寸非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，向設(shè)計(jì)人員提出設(shè)計(jì)要

12、求標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，參照手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn) 熱交換器是化工、煉油和食品等工業(yè)部 門(mén)廣泛應(yīng)用的通用設(shè)備，在化工廠中傳熱設(shè)備占著極為重要的地位，合理 地選用和使用熱交換器，可節(jié)省投資，降低能耗。5.3 5.3 換熱設(shè)備換熱設(shè)備工藝用途加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、空冷器等冷熱交換方法間壁式、直接式、蓄熱式5.3.1 5.3.1 化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備化工生產(chǎn)中的換熱設(shè)備換熱設(shè)備分類(lèi)換熱設(shè)備分類(lèi)A.管式換熱器B.板式換熱器蛇管式或者沉浸式：管內(nèi)液體冷卻、或者管外流體加熱冷卻等。反應(yīng)釜傳熱溝件套管式：冷卻冷凝用、或者預(yù)熱。實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的逆流操作列管式：分為固定管板式（管殼溫差小，管間走清潔液體）、帶溫差補(bǔ)償式換熱器（管殼溫差大，能

13、降低消除溫差壓力）。板翅式：結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱好、流體阻力大、內(nèi)部壞了無(wú)法重修。用于制氧和低溫場(chǎng)合。成形板式：拆洗方便、傳熱面因需增減。用于溫度、壓力低液液交換，粘性大液體螺旋板式：嚴(yán)格逆流操作，自潔、回收低溫?zé)崮荛g 壁 式A.固定管板式（系列號(hào):JB/T4715-92）B. 立式熱虹吸式再沸器（JB/T4716-92）C.固定式薄管板換熱器（HG21503-92）D.浮頭式換熱器（JB/T4714-92）E.U型管換熱器（JB/T4717-92）F.板式換熱器G.螺旋板式換熱器（JB/T4723-92）H.搪玻璃換熱器（碟片式冷凝器、套筒式、列管式）I.石墨換熱器（列管式、YKA型圓塊孔式、矩形

14、孔式、列管式石墨降膜吸收器）J.散熱器換熱設(shè)備系列換熱設(shè)備系列工業(yè)爐分類(lèi)加熱流體型熔融固體型直接加熱固體型間接加熱固體型回轉(zhuǎn)爐型釜式爐火管鍋爐水管鍋爐管式爐平射爐型平爐型轉(zhuǎn)爐型連續(xù)加熱爐隧道式窯爐間歇加熱爐馬弗爐直立式爐內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐外熱式回轉(zhuǎn)爐工業(yè)爐管式爐直立圓筒形爐垂直燃燒式（底燒）箱式爐臥式水平燃燒式立式爐臥管（水平管）立管（垂直管）垂直燃燒式（底燒）水平燃燒式特殊燃燒式垂直燃燒式（底燒）水平燃燒式管式爐特殊燃燒式干式干濕式自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)開(kāi)放式風(fēng)筒式抽風(fēng)式鼓風(fēng)式冷卻塔分類(lèi)直接式間接式濕式逆流式橫流式逆流式橫流式逆流式冷卻塔冷卻塔淋水裝置配水系統(tǒng)通風(fēng)設(shè)備空氣分配裝置通風(fēng)筒除水器塔體集水池輸

15、水系統(tǒng)其他設(shè)施冷卻塔組成冷卻塔組成空冷器以空氣作為冷卻介質(zhì)，對(duì)流經(jīng)管內(nèi)熱流體進(jìn)行冷卻。廣泛應(yīng)用于煉油、石油化工、有機(jī)化工等行業(yè)。 匯總設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 分析設(shè)計(jì)任務(wù) 數(shù)據(jù)是根據(jù)物料衡算和工藝物料要求特性、流量、溫度、壓力和化學(xué)性質(zhì)、物性參數(shù)取提有關(guān)設(shè)備的負(fù)荷、流程中的地位與流程中其他設(shè)備的關(guān)系等數(shù)據(jù)。 設(shè)計(jì)換熱器流程 將換熱的工藝流程仔細(xì)探討，以利于充分利用熱量和熱流。5.3.2 管殼式換熱器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)換熱器的材質(zhì) 根據(jù)介質(zhì)的腐蝕性和其它有關(guān)性，按照操作壓力、溫度、材料規(guī)格和制造價(jià)格，合理選擇。 選擇換熱器的類(lèi)型。 確定換熱器中冷熱流體的流向，根據(jù)截體的性質(zhì)，換熱器任務(wù)和換熱器的結(jié)構(gòu)，采用并流、逆流或

16、錯(cuò)流、折流等。 確定和計(jì)算平均溫差Tm。 計(jì)算熱負(fù)荷Q、流體給熱系數(shù)a 可用粗略估計(jì)的方法，估算管內(nèi)和管間流體的給熱系數(shù)1，2 。 估計(jì)污垢熱阻系數(shù)并初算出傳熱系數(shù)K，K值可查閱，也可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 算出傳熱面積 A； 調(diào)整溫度差勁，再算一次傳熱面積A； 選用系列換熱器，根據(jù)計(jì)算的換熱器面積，并考慮1025%的安全系數(shù)，確定換熱面積A。從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)系列換熱器型號(hào)中選擇符合工藝要求和車(chē)間布置（立式或臥式長(zhǎng)度）的換熱器，并確定臺(tái)數(shù)。 驗(yàn)算壓力降 不符合要求，要重新選擇。 畫(huà)出換熱器設(shè)備草圖，向設(shè)備機(jī)械人員完成換熱器的詳細(xì)部件設(shè)計(jì)分離方法（1）浮選（2）重力沉降（3）離心沉降（4）過(guò)濾5.4 分離設(shè)

17、備分類(lèi)A.過(guò)濾式離心機(jī)B.沉降式離心機(jī)C.高速離心機(jī)離心機(jī)離心機(jī)有很多種，各有特點(diǎn)，可用于液-液，固液相的分離。常用離心機(jī)有過(guò)濾式，沉降式，高速分離，臺(tái)式，生物冷凍和旁濾等類(lèi)型A.壓濾機(jī)B.轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)C.盤(pán)式過(guò)濾機(jī) D.帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾機(jī)A.過(guò)濾式離心機(jī)的選型原則 （1）以原液的性質(zhì)、狀態(tài)為選擇基準(zhǔn) 主要考慮顆粒大小和粒度分布（2）以產(chǎn)品的要求為選擇基準(zhǔn)。 分離設(shè)備選用原則分離設(shè)備選用原則B.沉降式離心機(jī)選擇C.過(guò)濾機(jī)的選擇原則主要考慮以下幾點(diǎn)1）濾漿的過(guò)濾特性2）濾漿的物性3）生產(chǎn)規(guī)模氣固分離是重要的化工單元操作，在化工、冶金、電力以及環(huán)境工程中有著廣泛的應(yīng) 用。氣固分離目的為回收有

18、用的物質(zhì)，如氣流干燥產(chǎn)品的收集等；獲得潔凈氣體，如硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中原料氣中的粉塵的凈化等p除塵器 凡能將粉塵從氣體中分離出來(lái)，使氣體得以凈化，粉塵得到回收的設(shè)備凈化設(shè)備除塵器。分為干式除塵器和濕式除塵器p其他除塵器 脈沖袋式除塵器、離心水膜除塵器、洗浴式除塵器、電除塵器p旋風(fēng)分離器 旋風(fēng)分離器是利用氣固兩相密度差的不同，而實(shí)現(xiàn)的氣固分離設(shè)備作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力而加快其沉降過(guò)程。蒸餾塔的設(shè)計(jì)蒸餾塔的設(shè)計(jì)蒸餾塔設(shè)計(jì)的程序如下：(1)列出分高要求：達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； (2)操作條件選擇澗歇或連續(xù)，操作壓力； (3)設(shè)備選型：板式塔或填料塔； (4)塔板數(shù)和回流比確定：理論板數(shù)或級(jí)數(shù)； (5

19、)塔尺寸確定：直徑，實(shí)際塔板數(shù)或級(jí)數(shù)； (6)塔內(nèi)部構(gòu)件設(shè)計(jì)：塔板，分布器，填料支承板； (7)機(jī)械設(shè)計(jì)踞容器和內(nèi)部構(gòu)件。5.5 5.5 傳質(zhì)設(shè)備傳質(zhì)設(shè)備5.5.1 5.5.1 板式塔和填料塔板式塔和填料塔表5-20 板式塔和填料塔的比較項(xiàng)目板塔式填料塔壓降較大散裝填料較大，規(guī)整填料較小空塔氣速較大散裝填料較小，規(guī)整填料較大塔效率較穩(wěn)定、效率較高傳統(tǒng)散裝填料低，新型散裝及規(guī)整填料較高持液量較大較小液汽比適應(yīng)范圍大對(duì)液量有一定要求安裝檢修較容易較難材質(zhì)金屬材料金屬或非金屬造價(jià)大直徑較低新型填料投資較大板式塔或填料塔的選擇板式塔或填料塔的選擇(1)計(jì)算氣相與液相負(fù)荷的最大值與最小值；(2)收集或估

20、算系統(tǒng)的物性數(shù)據(jù)； (3)選擇板間距(試差值)；(4)根據(jù)液泛速度估計(jì)塔徑： (5)決定液體流型； (6)塔板初步布置：降液管、開(kāi)孔區(qū)、孔徑、堰高； (7)泄漏點(diǎn)校核若不滿意返回(6)； (8)板壓降校核，若不滿意，返回(6)； (9)降液管校核(溢流液泛校核及降液管內(nèi)停留時(shí)間校核)，若太大，返回(6)或（3)； (10)塔板布置詳圖：安定區(qū)，不開(kāi)7L面積孔間距校核，若不滿意返回(6)； (11)根據(jù)選定的塔徑重新計(jì)算液泛百分比； (12)液沫夾帶校核，巷過(guò)高返回(4)； (13)優(yōu)化設(shè)計(jì)：重復(fù)(3)(12)求得最小塔直徑和可接受的板間距，要求所需的成本最 (14)最終設(shè)計(jì)：繪出塔板的詳細(xì)布置

21、圖及負(fù)荷性能圖。 板式塔設(shè)計(jì)板式塔設(shè)計(jì)填料塔的設(shè)計(jì)程序如下：(1)選擇填料形式及尺寸； (2)根據(jù)工藝的分離要求，確定塔高； (3)根據(jù)通量，即處理氣相與液相負(fù)荷，確定塔 徑； (4)塔內(nèi)部構(gòu)件的選擇與設(shè)計(jì)：填料支承、液體 分布器和液體再分布器。 填料塔設(shè)計(jì)填料塔設(shè)計(jì)干燥設(shè)備分類(lèi)：(1)按操作方式分類(lèi)，分為連續(xù)式和間歇式。 (2)按熱量供給方式分類(lèi)，可分為傳導(dǎo)、對(duì)流、介電、紅外線。 傳導(dǎo)供熱的干燥器有廂式真空、攪拌式、帶式真空、滾筒式等。 對(duì)流供熱的干燥器有廂式、穿流循環(huán)、流化床、噴男干燥、氣流式、直接加熱回轉(zhuǎn)式、穿 流循環(huán)、通氣豎井式移動(dòng)床等。 介電供熱的干燥器有微波扁頻。 紅外線供熱的干燥

22、器有輻射器。 (3)按物料進(jìn)入干燥器的形狀分類(lèi)。濕物料可為片狀、纖維狀、結(jié)晶顆粒狀、硬的糊狀 物、預(yù)成型糊狀物、淤泥、懸浮液、溶液等。 (4)按附加特征的適應(yīng)性分類(lèi)。有危險(xiǎn)性物料、熱敏感性物料和特殊形狀產(chǎn)品等。5.5.2 5.5.2 干燥設(shè)備干燥設(shè)備常用干燥設(shè)備：A.箱式（間歇式）干燥器B.帶式干燥器C.噴霧干燥器D.氣流干燥器E.流化床干燥器F.立式通移動(dòng)床干燥器G.回轉(zhuǎn)干燥器H.真空干燥器 化學(xué)反應(yīng)器是將反應(yīng)物通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的裝置，是化工及其相關(guān)工業(yè)的核心設(shè)備。 由于化學(xué)反應(yīng)種類(lèi)繁多，性質(zhì)各異，化學(xué)反應(yīng)器的構(gòu)型及尺寸相差甚遠(yuǎn)，如窯爐、釜、塔、混合器、高爐、回轉(zhuǎn)窯、反應(yīng)管等都可進(jìn)行化

23、學(xué)反應(yīng)，但各種工藝過(guò)程完全不同，因此考慮各工藝的特征是十分重要的。5.6 5.6 化學(xué)反應(yīng)器化學(xué)反應(yīng)器5.6.15.6.1概述概述p相態(tài)：均相與非均相p操作狀態(tài)：間歇操作、連續(xù)操作、半連續(xù)操作p物料流動(dòng)狀態(tài)：活塞流或全混合流p傳熱特征：等溫、絕熱、非等溫非絕熱型p構(gòu)造形式：管式反應(yīng)器、攪拌式反應(yīng)器、固定 床反應(yīng)器等A.分類(lèi)p固定床反應(yīng)器： 廣泛應(yīng)用于氨合成、SO2、甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化、加氫脫硫、甲醇氧化制備甲醛、乙醇制備乙醛、甲醇合成等工業(yè)p流化床反應(yīng)器1.顆粒處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，表面更新，強(qiáng)化傳質(zhì)。2.顆粒小，催化劑有效系數(shù)高。3.流化狀態(tài)，便于操作。4.傳熱系數(shù)大，換熱面積小。5.生產(chǎn)強(qiáng)度大。6.返混

24、嚴(yán)重，一次轉(zhuǎn)化率低。B.B.工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn)p攪拌釜反應(yīng)器 盡量使容器內(nèi)各點(diǎn)濃度和溫度均勻 廣泛應(yīng)用于液液相反應(yīng)、氣液相反應(yīng)、氣液固催化反應(yīng)等非均相反應(yīng)p氣液相反應(yīng)器 鼓泡反應(yīng)器具有較大持液量和較高的傳質(zhì)傳熱效率，適用緩慢化學(xué)反應(yīng)和高速放熱的情況 氣液攪拌反應(yīng)器適用于氣體與粘性液體或懸浮性溶液反應(yīng)系統(tǒng) A.氣固相反應(yīng)器主要有：固定床和流化床選擇考慮因素：反應(yīng)熱效應(yīng)、決熱溫升、催化劑允許的溫度范圍。B.氣液相反應(yīng)器選型考慮因素：生產(chǎn)強(qiáng)度、能耗、副反應(yīng)的影響、設(shè)備投資、操作性能等。關(guān)鍵因素：與傳遞特征和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征相適應(yīng)5.6.2 5.6.2 反應(yīng)器選型反應(yīng)器選型p攪拌釜式反應(yīng)器是一種從實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)到工業(yè)裝置均采用的反器p溶積從1L到200立方不等p壓力從真空到300MPap溫度跨越大從幾十度到幾百度p物料性質(zhì)不同，攪拌釜式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)不同，反應(yīng)器差別大p攪拌釜式反應(yīng)器常設(shè)有加熱或冷卻設(shè)備p分為搪玻璃反應(yīng)器系列和發(fā)酵罐系列5.6.3 5.6.3 攪拌釜式反應(yīng)器攪拌釜式反應(yīng)器5.7 5.7 設(shè)備