化工设计知识小结（优秀）_化工设计小结

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1.生产方法和工艺流程确定的步骤

• 1．搜集资料，调查研究:技术路线特点、工艺参数、原材料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路线的发展情况与动向等

• 2．落实设备:分为三种类型：国内已有定型产品；需要进口；国内需重新设计制造

• 3.全面对比:全面分析对比的主要内容 ：

• ①几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势； ②产品的质量情况； • ③生产能力及产品规格； ④原材料、能量消耗情况；

• ⑤建设费用及产品成本； ⑥三废的产生及治理情况； ⑦其他特殊情况。

2.限制反应物：化学反应原料不按化学计量比配料时，其中以最小化学计量数存在的反应物称为限制反应物。

3.过量反应物：不按化学计量比配料的原料中，某种反应物的量超过限制反应物完全反应所需的理论量，该反应物称为过量反应物。

4.过量百分数：过量反应物超过限制反应物所需理论量的部分占所需理论量的百分数。

过量％＝(Ne-Nt)/Nt*100% 5.转化率（以x表示）：某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。

• 应用时必须指明某个反应物的转化率。若没有指明时，则往往是指限制反应物的转化率。

XA=(NA1-NA2)/NA1*100% 6.选择性（以S表示）：反应物反应成目的产物所消耗的量占反应物反应掉的量的百分数。• 若反应物为A，生成的目的产物为D，ND表示生成的目的产物D的摩尔数，α、d分别为反应物d与目的产物D的化学计量系数，则选择性为 式中NA1－NA2为反应物A反应掉的摩尔数。

• 转化率与选择性是反应过程的两个主要技术指标。

S=(ND*a/d)/(NA1-NA2)*100% 7.收率（以Y表示）：目的产物的量除以反应物（通常指限制反应物）输入量，以百分数表示。它可以用物质的量（摩尔数）或质量进行计算。

YD=(ND*a/d)/NA1*100% 8.转化率、选择性与收率三者之间的关系为

• Y = S·x 9.泵的选用与设计程序

(1)确定泵型 泵选型中考虑的问题: 耐腐蚀问题 冷却问题 密封问题 粘度问题(2)确定选泵的流量和扬程(3)确定泵的安装高度(4)确定泵的台数和备用率(5)校核泵的轴功率

(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

10.换热器设计与选用方法：(1)汇总设计数据、分析设计任务。

(2)仔细探讨换热的工艺流程。(3)选择换热器的材质。(4)根据热负荷和选用的换热器材料选择换热器类型。(5)确定换热器中冷热流体的流向。

(6)确定和计算平均温差Δtm确定终端温差，算出平均温差。(7)计算热负荷Q。

(8)估计污垢热阻系数并初算出传热系数K。(9)算出总传热面积A。(10)调整温度差，再算一次传热面积。(11)选用系列换热器。(12)验算换热器的压力降。

(13)画出换热器设备草图。由设备机械设计人员完成换热器的详细部件设计。

设计与选型的基本步骤

hi ,ho——为管子内、外侧的对流换热系数； Ri,Ro——分别为管子内、外侧的污垢热阻；

11.填料塔和板式塔的主要对比 板式塔 填料塔

压降 较大 小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小 空塔气速 较大 小尺寸填料较小；大尺寸填料及规整填料较大 塔效率 较稳定，效率较高 传统填料低；新型乱堆及规整填料高 持液量 较大 较小 液气比 适应范围较大 对液量有一定要求 安装检修 较易 较难

材质 常用金属材料 金属及非金属材料均可 造价 大直径时较低 新型填料投资较大

12．塔型选择基本原则

①生产能力大，弹性好。②满足工艺要求，分离效率高。

③运转可靠性高，操作、维修方便。④结构简单，加工方便，造价较低。⑤塔压降小。对于真空塔或要求塔压降低的塔来说，压降小的意义更为明显。住主要矛盾，最大限度满足工艺要求。

13.分区

• 装置的设备布置图是按工艺主项绘制的。

• 当装置界区范围较大、其中需要布置的设备较多时，设备布置图可以分成若干个小区绘制。

• 各区的相对位置在装置总图中表明，分区范围线用双点划线表示。

14.管道布置图的标注

（1）建(构)筑物：建(构)筑物的构件被作为管道布置的定位基准，管道平面布置图和立面剖视图中必须标注建筑定位轴线的编号及柱距尺寸，标注出平台和构筑物的标高。（2）设备：• 设备是管道布置的主要定位基准，管道布置图上必须标注设备的位号及名称。在管道布置图上还应注出与容器或设备相对的柱中心线的尺寸。（3）管道：• 管道布置图以平面图为主，标注出所有管道的定位尺寸及标高，物料的流动方向和管号。• 有立面剖视图时，所有的标高应注在立面剖视图上。管号标注在管中心线上方，标高注在管中心线下方。管道安装标高均以m为单位，管道布置图上的所有管道应与带控制点的工艺流程图一致，都需要标注公称直径、物料代号、管段序号。管段编号应注在管道上方或左方。（4）管件

• 管道布置图中，应按规定符号画出管件，一般不标注定位尺寸。管件的位置尺寸应相对于容器、设备、管口或邻近管口或邻近管道的中心来标注。• 某些有特殊要求的管件，应标注出某些要求及说明。（5）管道支架

（6）阀门• 阀门应按规定符号画出，一般不注定位尺寸，只在立面剖视图上注出安装标高。

（7）仪表控制点• 仪表控制点的标注与带控制点的工艺流程图一致。

15.管道布置图的阅读步骤 1.明确视图数量及关系 • 了解平面图的分区情况，了解平面图、立面剖视图的数量及配置情况，在此基础上弄清各立面剖视图在平面图上的剖切位置及各个视图之间的关系，注意管道布置图样的类型、数量、有无管段图及设计模型，有无管件图、管架图等。2.看懂管道的来龙去脉

•(1)根据带控制点的工艺流程图，找到起点设备和终点设备，注意设备的位号及管口。

•(2)从起点设备开始，按管道编号逐条地辨明走向、转弯和分支情况，并依据管道上标注的物料代号、管径、标高等，对照平面图和立面剖视图的投影关系逐条弄清楚。

•(3)在弄清管道的起止过程中，找出管件、阀门、控制点、管架等的位置，明确从起点设备到终点设备的管口，中间是如何用管道连接起来形成管道布置的—个整体。

3.分析管道位置

• 在看懂管道走向的基础上，进一步分析定位尺寸。一条管道中间要连接许多管件，这些管件一般不标注定位尺寸。读图时，以建筑定位轴线或地面、设备中心线、设备管口法兰为尺寸基准，在平面图或立面图上查阅管道的水平定位尺寸及安装标高。

• 在阅读过程中，还可参考设备布置图、带控制点的工艺流程图、管段图等，全面了解设备、管路、阀门等管件、控制点的布置情况，确保读图的正确性。