化工设计 第七章 作业

主讲教师周大军主讲教师周大军主讲教师周大军主讲教师周大军2007年9月. 试用稿一、化工工艺图及其应用一、化工工艺图及其应用化工工艺图是进行化工过程研究化工生产装臵化工工艺图是进行化工过程研究化工生产装臵的设计与制造以及化工生产装臵的安装与施工的设计与制造以及化工生产装臵的安装与施工必需的技术文件和法律依据必需的技术文件和法律依据是化工工艺技术人员与其他专业人员进行是化工工艺技术人员与其他专业人员进行技术合技术合作与协调的交流语言作与协调的交流语言同时也是化工企业的生产组织与调度、技术改造同时也是化工企业的生产组织与调度、技术改造与过程优化以及工程技术人员与管理人员与过程优化以及工程技术人员与管理人员熟悉熟悉和了解化工生产过程必需的技术参考资料和了解化工生产过程必需的技术参考资料。

是从事化工产品与过程开发的科研人员与工程技是从事化工产品与过程开发的科研人员与工程技术人员一种术人员一种必不可少工具与基本的动手能力必不可少工具与基本的动手能力。

化工工程图纸分类化工机器图、化工设备图和化工工艺图三大类。

化工机器图基本上是采用“机械制图”的标准与规范属于机械制图的范畴化工设备图和化工工艺图虽然与机械制图有着紧密的联系但却有十分明显的专业特征同时也有自己相对独立的制图规范与绘图体系属于化工工艺制图范畴。

“化工工艺制图”是在“机械制图”的基础上形成和发展起来的是专门研究化工生产装臵工程图样的绘制与阅读的年轻学科设计任务书物料衡算热量衡算设备设计与选型绘制流程图车间布置设计绘制流程草图可行性分析经济评价编制设计说明书物料平衡图能量平衡图化工设备图带控制点工艺流程图设备布置图管路布置图厂区布置图工艺流程图管路流程图管路布置图设备接管图管件图管架图管道施工图给排水设计设备设计土建设计电力设计暖通设计供热设计自控设计设备安装总图厂区布置图可行性报告设备一览表流程框图车间布置图外管设计公用工程机械土木建筑供电供热自动化小试科研成果设计阶段设计成果化学工程相关专业三、化工工艺制图表达的内容与深度三、化工工艺制图表达的内容与深度序号标准号项目目录主要表达内容1 HG 20519.1-92 化工工艺设计图内容需表达的内容与相应标准号2 HG 20519.2-92 图纸目录对编制图纸目录的规范与要求4 HG 20519.4-92首页图各种位号、代号、缩写与符号标记的说明5 HG 20519.5-92 管道及仪表流程图工艺流程、管道与仪表流程、辅助系统6 HG 20519.6-92 分区索引图需分区绘图的大型联合装置的分区情况7 HG 20519.7-92 设备布置图界区内设备的详细布置情况8 HG 20519.8-92 设备一览表界区内设备的详细情况9 HG 20519.9-92设备安装图各类需专门设计的专用装置的安装要求11 HG 20519.11-92 管道布置图界区内管路的详细布置情况13 HG 20519.13-92 管道轴测图界区内管道与管件的详细情况与空间位置14 HG 20519.1-92 管道轴测图与管段索引界区内管道轴测图分区情况与管段表目录16 HG 20519.3-92 特殊管架图特殊管架的结构设计24 HG 20519.11-92 伴热管图和伴热管表界区内各类蒸汽伴管设计与配置情况26 HG 20519.13-92 设备管口方位图非定型设备的接管方向一、流程图的分类一、流程图的分类热损610排水13108热损5349热损16热损410热损98烟气1216排渣查322排水9697排水20646尾气466原料车间熔烧车间净化车间干燥车间转化车间成品车间热损447原料矿98空气16电1293燃煤1762空气227水1293水10526溶解热6116反应热24158反应热4470单位×103kJ水5030稀释热1497硫酸厂能量平衡图已内酰胺车间丙烯睛车间硫铵回收车间合成氨车间来自××来自××来自××来自××90丙烯14480t/y去仓库去××去××去××去仓库硫铵4000t/y氰化钠5000t/y液氨5600t/y产品7500t/y乙睛1200t/y液氨5600t/y氧气950Nm3/y某化纤厂物料平衡图序号名称Kg/h W/ 1 乙苯191 182 对二甲苯191 183 间二甲苯424 404 邻二甲苯254 24合计1060 100序号名称Kg/h Wi 1 乙苯17.5 2.02 对二甲苯190 21.53 间二甲苯422 47.84 邻二甲苯254 28.7合计883.5 100序号名称Kg/h Wi 1 乙苯173.5 98.32 对二甲苯1.0 0.573 二甲苯2.0 1.134 邻二甲苯0 0合计176.5 100t常温t162℃××××化纤厂工程名称职责签字日期单元项目设计C8工段设计阶段初步设计校核物料流程图审核××年×月×日比例第张共张××××667××T101a 乙苯塔浮阀塔f1600×52600N120T101a乙苯塔浮阀塔f1600×52600N120T101a乙苯塔浮阀塔f1600×52600N120P常压t136℃H-101预热器Z16F5.7m2Q364MJ/h混合二甲苯P0.21Mpat188℃H-102再沸器Z25F200m2Q615MJ/hV-101a、b贮槽B-101原料笨B-102a、b乙苯泵B-103乙苯泵V-102回流槽B-104ab回流泵V-104乙苯槽B-106产品泵V-103二甲苯槽B-105二甲苯泵Xst30℃X s…t40℃H-103乙苯冷凝器F100m2Q6280MJH-104乙苯冷却器F3m2Q37MJH-105釜液冷却器F13m2Q314MJ乙苯去××Ms‟甲苯去××t40℃t40℃t30℃某聚苯乙烯厂C8工段物料流程图用途用途用来描述化工生产装置总的流程概用来描述化工生产装置总的流程概况况为大型联合企业的生产组织与调度、过程为大型联合企业的生产组织与调度、过程的经济技术分析以及项目的初步设计提供依据。

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设计与选用方法:
(1)汇总设计数据、分析设计任务根据工艺衡算和工艺物 料的要求、特性,获得物料流量、温度、压力和化学性 质、物性参数,取得有关设备的负荷、流程中的地位与 流程中其他设备的关系等数据。
• 折流板的间距不小于圆通内直径的五分之 一,且不小于50mm,最大间距不大于圆筒 内直径。
• 间距过小,不便于制造及检修,阻力增大。 过大,对传热不利。可参考表7-4。
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1．换热器设计的一般原则
• (1)基本要求 ➢ 满足工艺操作条件 ➢ 能长期运转 ➢ 安全可靠 ➢ 不泄漏 ➢ 维修清洗方便 ➢ 满足工艺要求的传热面积 ➢ 尽量有较高的传热效率 ➢ 流体阻力尽量小 ➢ 满足工艺布置的安装尺寸等要求
第七章 设备的工艺设计与选型
分类:
1）一类称标准设备或定型设备; 来自）一类称非标准设备或非定型设备。
化工设备工艺设计,对于定型和标准设备来说就是 选型,对于非标准设备来说就是通过化工计算,提出型式、 材料、尺寸和其它一些要求,由化工设备专业进行工程 机械加工设计,由有关机械加工厂制造。
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标准换热器型式:固定管板式,浮头式,U形管式和填料函式。 标准换热器型号的表示方法:
×××DN-P1/P2-A-LN/d-Nt/Ns Ⅰ(或Ⅱ)
×××——由三个字母组成,第一个字母表示前端管箱形式;第二个字母 代表管壳形式;第三个字母代表后端结构形式,参见图例(图7.10)。
DN——公称直径(mm)对重沸器用分数表示,分子为管箱内直径,分母为圆 筒内直径。
轴的功率。流体从泵获得的实际功率为
泵的有效功率Ne,由泵的流量和扬程求得
有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率

第七章化工过程动态模拟与分析第一节化工过程系统动态模拟简介化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2000 Vol.19 No.1 P.76-78化工过程模拟及相关高新技术(Ⅱ)化工过程动态模拟陆恩锡张慧娟随着化工过程稳态模拟的发展，动态模拟相继被提到日程上来。

由于化工稳态过程只是相对的、暂时的，实际过程中总是存在各种各样的波动、干扰以及条件的变化。

因而化工过程的动态变化是必然的、经常发生的。

归纳引起波动的因素主要有以下几类：·计划内的变更，如原料批次变化，计划内的高负荷生产或减负荷操作，设备的定期切换等。

·事物本身的不稳定性，如同一批原料性质上的差异和波动，冷却水温度随季节的变化，随生产时间的增加而引起催化剂活性的降低，设备的结垢等。

·意外事故，设备故障、人为的误操作等。

·装置的开停车。

以上的种种波动和干扰，都会引起原有的稳态过程和平衡发生破坏，而使系统向着新的平衡发展。

这一过程中，人们最为关心的问题是：·整个系统会产生多大的影响?产品品质、产量会有多大的波动?·有无发生危险的可能?可能会导致哪些危害?危害程度如何?·一旦产生波动或事故，应当如何处理、调整?最恰当的措施、步骤是什么?·干扰波动持续的时间有多久?克服干扰、波动到系统恢复正常需要多长时间?·开停车的最佳策略。

这些问题就不是稳态模拟所能解决的，而必须由化工过程动态模拟来回答。

也正是在这样一个背景下，动态模拟在近20多年来尤其是进入90年代后获得了长足的进展和广泛的应用［1～14］。

1动态模拟的主要功能和应用领域1.1 动态特性研究动态模拟广泛地应用于各种过程动态特性的研究。

研究过程参数随时间变化的规律，从而得到有关过程的正确的设计方案，或操作步骤。

过程的动态特性并非完全可以从静态特性或者根据经验推断而出，而且往往这类推断是片面的、有错误的。

化工制图习题集（赵惠清）习题参考答案P37第七章设备布置图（一）读某小区的物业综合楼的底层平面图看天然气脱硫系统设备布置图并回答问题1．设备布置图采用（两）个视图表达，分别是（A-A剖面图）和（EL100.000平面图）。

2．设备布置图中共绘制了（八）台设备，分别布置在厂房内外，厂房外塔区露天布置了四台静设备，分别为：罗茨鼓风机C0701A和C0701B、氨水泵P0701A和P0701B ；厂房建筑内共安装了四台动设备，分别为：T0702（脱硫塔）、T0703、T0706（再生塔）、T0707 。

3．图中只画出四条厂房定位轴线，其横向轴线间距为：（9100mm ）；纵向轴线间距为：（4700mm ）；厂房地面标高为：（EL100.000m ）；房顶标高为：（EL104.200m ）。

4．罗茨鼓风机的主轴线标高为：（EL100.800m ）；横向定位尺寸：（2000 mm ）；相同设备间距为：（2300mm ）；基础尺寸为：（1500×850 ）；支承点标高是：（EL100.200m ）。

5.脱硫塔横向定位尺寸是：（2000mm ）；纵向定位尺寸是：（1200mm ）；支承点标高是：（POS EL100.200m）。

6．再生塔塔顶高为；（EL102.800 ）；料气入口管口标高为：（EL100.900 ）；稀氨水入口管口标高为：（EL103.400 ）；废氨水出口管口标高为：（EL100.400 ）。

7．氨水泵的支承点标高为：（POS EL 100.250 ）；横向定位尺寸为：（1200mm ）；纵向定位尺寸为：（？图中未注出）。

8．说明图中右上角的安装方位标（设计北向标志）的功能。

安装方位标（设计北向标志）是确定设备安装方位的基准。

P39.第八章管道布置图阅读××工段管道布置图，回答问题（1）该管道布置图包括一个平面图，一个剖面图。

（2）离心泵基础标高POSEL100.250 m，冷凝器中心线标高EL 101.200 m。