1、化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)第二节第二节 标准设备的选择标准设备的选择（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例 1 1、离心耐酸泵选择示例、离心耐酸泵选择示例 2 2、板框过滤机选择示例、板框过滤机选择示例（二）选择设备解析（二）选择设备解析选择设备的基本要求与具体任务选择设备的基本要求与具体任务选择设备的步骤与计算方法选择设备的步骤与计算方法4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例选择条件选择条件 硝基苯硝基苯120012
2、00/m/m3 3 进料量为进料量为303010103 3/h/h 反应器内保持反应器内保持0.1atm0.1atm（表压）；管路为不锈钢管，总长表压）；管路为不锈钢管，总长45m,445m,4个弯头个弯头4-2 标准设备的选择标准设备的选择1 1、离心耐酸泵选择示例、离心耐酸泵选择示例化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)即计算流量即计算流量Q Q e e和扬程和扬程H He,e,其计算思路如下其计算思路如下:Q Qe e=1.5Q=1.5Qmaxmax=1.51.5体积流量体积流量=1.51.5质量流量密度质量流量密度H He e=1.1H=1.1Hma
3、xmax有用功有用功e egg柏努利方程柏努利方程选择计算选择计算fehuuppgZZW2)(21221212)2()2(22uudlhhhfff直管阻力根据根据e ed d（相对粗糙度）图查出相对粗糙度）图查出，为局部阻力系数之和为局部阻力系数之和（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)其计算过程其计算过程:已知已知Z Z1 1=0;Z=0;Z2 2=15m=15m p p1 1=0(=0(表压表压);p);p2 2=0.1=0.19.819.8110104 4=9810N/
4、m=9810N/m2 2(表压表压)smAwuus/35.1)081.0(412003600/30000;0221硝基苯的粘度为硝基苯的粘度为2.1cP,2.1cP,所以所以62500101.2120035.1081.03duRe不锈钢的绝对粗糙度不锈钢的绝对粗糙度0.2mm,0.2mm,故相对粗糙度故相对粗糙度 /d=0.2/81=0.00247/d=0.2/81=0.00247（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)由由e ed d图查出图查出0.00270.0027h h
5、f f=(贮槽进入管中孔板阀门弯头）贮槽进入管中孔板阀门弯头）0.50.51+8.251+8.251+0.171+0.172+0.752+0.754=12.094=12.09235.109.1235.1081.045027.022fhkgJ/73.24kgJWe/1817.24235.11200981081.9152QeQe=1.5Qmax=1.5Qmax=1.51.5体积流量体积流量=1.51.5质量流量密度质量流量密度=1.5=1.5 30000/1200=37.5m30000/1200=37.5m3 3/h/h He=1.1Hmax=1.1 He=1.1Hmax=1.1e eg=1.1g
6、=1.1181/9.81=20.3m181/9.81=20.3m（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)选择型号选择型号因输送管材是不锈钢的因输送管材是不锈钢的,所以泵过流部件零件也应为不锈钢制造所以泵过流部件零件也应为不锈钢制造F F型耐腐蚀离心泵是这种材质的型耐腐蚀离心泵是这种材质的,其性能范围其性能范围:流量流量Q Q为为2 2400m400m3 3/h;/h;扬程扬程H H为为1515105m105m所选泵的流量和扬程在其性能范围内所选泵的流量和扬程在其性能范围内p查查
7、F F型泵性能范围图型泵性能范围图,得具体型号为得具体型号为80F-2480F-24从泵类产品样本查可知该泵的主要参数从泵类产品样本查可知该泵的主要参数:转速转速n=2960r/min,n=2960r/min,允许吸上高度允许吸上高度H HS S=5.0=5.06.0;6.0;效率效率=64=6472%;72%;轴轴功率为功率为3.843.845.35kw;5.35kw;所配电机功率为所配电机功率为7.5kw7.5kw（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)F F型耐腐蚀离心泵
8、性能范围图型耐腐蚀离心泵性能范围图（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)离心耐腐蚀泵的型号意义及外形图离心耐腐蚀泵的型号意义及外形图（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)F型泵的主要参数型泵的主要参数（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)选
9、择验算选择验算泵的理论功率：泵的理论功率：KWgQHNeee49.281.9120036005.373.20泵的实际功率：泵的实际功率：KWNNe89.364.049.2则在轴功率范围内，故选择适合。则在轴功率范围内，故选择适合。2020时，硝基苯的运动粘度为时，硝基苯的运动粘度为p故粘度对流量、扬程和效率的影响，可忽略不计，所故粘度对流量、扬程和效率的影响，可忽略不计，所选选80F-2480F-24型耐腐蚀离心泵是适合的型耐腐蚀离心泵是适合的.smSPa/1075.11200101.26320cSt（一）标准设备的选择示例（一）标准设备的选择示例4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设
10、计化工工艺设计(Chemical Process Design)（二）选择设备解析（二）选择设备解析、选择设备的基本要求、选择设备的基本要求（）满足工艺要求。主要包括质量、产量、有合理的温度（）满足工艺要求。主要包括质量、产量、有合理的温度 等参数的检测与控制系统，操作方便可靠。等参数的检测与控制系统，操作方便可靠。（）设备结构上的要求：合理的强度，足够的刚度，良好（）设备结构上的要求：合理的强度，足够的刚度，良好 的耐腐蚀性，可靠的密封性。的耐腐蚀性，可靠的密封性。（）技术经济指标：生产强度，消耗系数，设备价格，管理（）技术经济指标：生产强度，消耗系数，设备价格，管理 费用。费用。4-2 标
11、准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)（二）选择设备解析（二）选择设备解析、选择设备的具体任务、选择设备的具体任务（）正确选用标准设备，提出具体的规格、型号（）正确选用标准设备，提出具体的规格、型号（）全车间乃至全厂的设备能力平衡统计（）全车间乃至全厂的设备能力平衡统计（）提供设备平面立体布置、管道等施工图（）提供设备平面立体布置、管道等施工图阶段设计的详细资料阶段设计的详细资料（）编制设备一览表（）编制设备一览表4-2 标准设备的选择标准设备的选择化工工艺设计化工工艺设计(Chemical Process Design)、选择设备
12、的步骤与计算方法、选择设备的步骤与计算方法选择设备的步骤选择设备的步骤选择类型：同功能的设备常有多种，从中选取合适类型选择类型：同功能的设备常有多种，从中选取合适类型确定规格：按物料平衡、能量平衡数据和设备初步配置确定规格：按物料平衡、能量平衡数据和设备初步配置方案等，确定设备规格。同时还要考虑台数。方案等，确定设备规格。同时还要考虑台数。检验计算：对设备的某些关键数据进行验算检验计算：对设备的某些关键数据进行验算考虑特殊事项：即提出在安装、操作、维护等过程中必须考虑特殊事项：即提出在安装、操作、维护等过程中必须注意的特殊事项注意的特殊事项台数的计算方法台数的计算方法利用率每天生产时数年生产天数每台每小时生产能力年产量台数（二）选择设备解析（二）选择设备解析4-2 标准设备的选择标准设备的选择
