设备选型和相关设计计算
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。
提升泵房设计计算及设备选型和厂区布置
提升泵房设计计算及设备选型和厂区布置
一、提升泵房设计
1、大致形式设计
提升泵房设计的一般形式主要有：单线提升泵房设计、环形提升泵房设计、层级提升泵房设计以及多泵联接等几种形式。
其中，单线泵房设计适用于泵房出水量小，短提升高度，流量比较稳定的情况；环形泵房设计适用于泵房出水量较大，提升高度较长的情况；层级泵房设计分为两类：一类是按照流量级数分布泵房，适用于提升高度较大，流量变化较大的情况；另一类是按照流量分布泵房，适用于较低的提升高度，流量变化较小的情况；多泵联接的设计则适用于出水量较大，提升高度较高的情况，同时可以保证每台泵受到的流量不超负荷。
2、水力设计
对于提升泵房的水力设计，首先应考虑各台泵出口水压和流量，并且要根据相关参数计算和选择泵的型号以及求解泵的运行特性曲线。
随后可以进行汇流管道的设计，要考虑汇流管道的直径、管长、管路变化、涡流效应、垂直管路及管件等因素，以保证汇流管道的正常运行。
化工设备设计与选型
化工设备设计与选型化工行业是一个广泛的行业领域，包括石油化工、冶金化工、化学品制造、塑料加工等众多领域。
在化工生产过程中，化工设备的设计和选型起着至关重要的作用，直接影响着生产效率、产品质量和安全性。
本文将就化工设备的设计和选型进行探讨。
一、化工设备设计1. 设计原则在化工设备的设计中，有几个重要的原则需要遵循。
首先是安全性原则，化工设备应具备可靠的安全保护措施，防止事故发生。
其次是可操作性原则，设备的设计应符合操作人员的实际需求，方便操作和维护。
最后是高效性原则，化工设备应设计合理，充分利用能源，提高生产效率。
2. 设计步骤化工设备的设计一般包括以下几个步骤：（1）确定设计目标：根据生产需求和工艺流程确定设备的主要参数，如产量、温度、压力等。
（2）制定设备流程图：根据工艺流程和设备参数，绘制出设备的流程图，明确设备的组成部分和操作顺序。
（3）进行设计计算：根据设备的工作原理和流程图，进行设计计算，包括热力计算、强度计算等，确保设备的设计合理。
（4）绘制设备图纸：根据设计计算结果，绘制设备的详细图纸，包括设备的结构图、布置图、管道图等。
（5）进行方案评审：将设计图纸提交给专业人员进行评审，对设计方案进行优化，确保设备设计符合实际需求。
（6）进行设备制造：经过方案评审后，开始进行设备的制造和安装，确保设备的质量和安全性。
二、化工设备选型1. 选型原则在进行化工设备选型时，需要考虑以下几个原则。
首先是适用性原则，选择的设备应适用于具体的生产工艺和工艺参数。
其次是可靠性原则，选择的设备应具备良好的运行稳定性和可靠性，以确保生产过程的连续性和稳定性。
最后是经济性原则，选择的设备应具备较低的投资和运行成本，以提高生产效益。
2. 选型方法化工设备的选型可以采用以下方法：（1）参考规范和标准：根据行业规范和标准，选择符合要求的设备。
（2）咨询专业人士：咨询专业工程师或设备供应商，了解不同设备的性能和优缺点，进行选择。
除尘器设备选型11个重要因素和计算公式
除尘器选型的11个重要因素1、处理风量处理风量决定着的规格大小。
一般处理风量都用工况风量。
设计时一定要注意除尘器使用场所及烟气温度,若袋式除尘器的烟气处理温度已经确定,而气体又采取稀释法冷却时,处理风量还要考虑增加稀释的空气量；考虑今后工艺变化,风量设计指值在正常风量基础上要增加5%～10%的保险系数,否则今后一旦工艺调整增加风量,袋式除尘器的过滤速度会提高,从而使设备阻力增大,甚至缩短滤袋使用寿命,也将成为其他故障频率急剧上升的原因,但若保险系数过大,将会增加除尘器的投资和运转费用；过滤风速因袋式除尘器的形式、滤料的种类及特性的不同而有很大差异,处理风量一经确定,即可根据确定的过滤风速来决定所必须的过滤面积。
2、使用温度袋式除尘器的使用温度是设计的重要依据,使用温度与设计温度出现偏差,会酿成严重后果,因为温度受下述两个条件所制约: 一是不同滤料材质所允许的最高承受温度(瞬间允许温度和长期运行温度)有严格限制；二是为防止结露,气体温度必须保持在露点20℃以上。
对高温气体,必须将其冷却至滤料能承受的温度以下,冷却方式有多种,较为典型的有自然风管冷却、强制风冷、水冷等,具体可按不同的工艺及冷却温度、布置尺寸要求等进行设计选型。
3、气体成分除特殊情况外,袋式除尘器所处理的气体,多半是环境空气或炉窑烟气,通常情况下袋式除尘器的设计按处理空气来计算,只有在密度、黏度、质量热容等参数关系到风机动力性能和管道阻力的计算及冷却装置的设计时,才考虑气体的成分。
在许多工况的烟气中多含有水分,随着烟气中水分的增加,袋式除尘器的设备阻力和风机能耗也随之变化。
含尘气体中的含水量,可以通过实测来确定,也可以根据燃烧、冷却的物质平衡进行计算。
烟气中有无腐蚀性气体是决定滤料、除尘器壳体材质及防腐等选择所必须考虑的因素。
另外,若烟气中有有毒气体,一般都是微量的,对装置的性能没有多大影响,但在处理此类含尘烟气时,袋式除尘器必须采用不漏气的结构,而且要经常维护,定期检修,避免有毒气体泄露造成安全事故。
某变电站电气部分设计计算及设备选型
采 用 单母 线 分段 。 １ Ｖ ！ 联 调 相机 补 偿装 置 ｋ ￣并 ０ Ｊ ｌ 进 行 主变损 耗及 负荷 功率 因数 补偿 。
１ 电气 主 接线设 计
主 变 规 模 ：远 景 （ ３×１ ０ ＭＶＡ），本 期 ８ （ ８ ＭＶ １ １ ０ Ａ）。 ｘ 主 变选 型 ：选 用 三绕组 有 载调压 变 。
２ ２％ ～２ ４％ ； Ｕ２ —３＝ ７％ ～９％ 。
１
］
］ ＜
工
ｒ ＿
产 品 特 点 ：Ｓ Ｐ Ｚ － １ ０ ０ ／２ 电力 变 压 Ｆ Ｓ ９ ８ ０ ０２ ０
器 具 有 高 阻 抗 、油浸 、风 冷 、强 迫 油 循 环 及 三 绕组 、有 载调压 等性 能 。
１２ 电气 主接 线接线 方式 的选 择［ ． ３ １
线的确定与电力系统整体 及变电所本身 运行 的
可 靠 性 、灵 活 性 和 经 济 性 密 切 相关 ，并 且对 电 气 设 备 选 择 、配 电装 置 、继 电保 护 和控 制 方式
的拟定有 较 大影 响 。
根据 《 电所 设计 技 术 规程 》规定 ：变 变
电所 的 主 接 线 应 根 据 变 电所 在 电 力 系 统 中 的 地 位 、回路 数 、设 备 特 点 及 负 荷 性 质 等 条 件 确 定 ，并 且 满 足 运 行 可 靠 ，简 单 灵 活 、操 作方 便 和 节 约 投 资 等 要 求 ，便 于 扩 建 。变 电 站设 计 满 足 可靠性 、灵活性 、经 济性 。
对 一 般 性 能 的 变 电 所 ， 当 一 台 主 变 压 器
停 运 时 ，其余 变压 器 容量 应保 证 全部 负荷 的
７％～８ 。该变 电所是按７ 全部 负荷来选择口 ０ ％ ０ ％ ０ ０ 。 根据 （ ２ ｋ 一 ０ｋ 变 电所 设 计技术 规程 》 ２０ Ｖ ５０ Ｖ
化工设备的选型和设计计算
DHY系列液下泵
§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 （4）屏蔽泵
PBG型管道式 屏蔽泵
§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 （5）隔膜泵
DBY型电动隔膜泵
QBY气动隔膜泵
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
第五章 化工设备的选型和 分离设备 传质设备 化学反应器
化工设备类型： 标准设备（定型设备） 非标准设备（非定型设备 ）
工艺设备一览表：
序号
设备位号
设备名称及规格
型号
材质
操作参数
单位
数量
重量
来源
备注
温度
压力
选型和工艺设计的原则： 合理性。 先进性。 安全性。 经济性。
§5.1 物料输送设备
§5.1.1 液体输送设备
泵的选择:
（3）确定泵的安装高度。 离心泵的安装技术关键在于确定水泵安装高度。这个高度是指水源水面到水泵叶轮中心线的垂直距离，它与允许吸上真空高度不能混为一谈，水泵铭牌或产品说明书上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值，而且是在1标准大气压下；水温20摄氏度情况下，进行试验而测定得的。它并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程以后，所剩下的那部分数值，它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值，否则，水泵将会抽不上水来。另外，影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程，因此，宜采用最短的管路布置，并尽量少装弯头等配件，也可考虑适当配大一些口径的水管，以减管内流速。
§5.1 物料输送设备
引风机设计计算与选型
引风机设计计算与选型引风机是一种常见的工业设备，用于输送气体、增加气流速度和压力。
在工程设计中，引风机的设计计算与选型是非常重要的环节，直接影响设备的运行效果和能耗。
本文将从设计计算和选型两个方面进行探讨。
一、引风机设计计算引风机设计计算是为了确定设备的主要参数，包括风量、风压、功率等。
下面将介绍几个关键的设计计算。
1. 风量计算风量是引风机的主要性能指标之一，表示单位时间内通过引风机的气体体积。
风量的计算需要考虑气体的密度、温度、压力等因素。
一般来说，风量的计算可以通过流量计等仪器测量得到，也可以通过气体的质量流量和密度计算得到。
2. 风压计算风压是引风机提供的气体压力，是引风机的另一个重要性能指标。
风压的计算需要考虑气体的流速、管道的阻力、弯头和分支等因素。
一般来说，风压的计算可以通过风压计等仪器测量得到，也可以通过流速和管道阻力计算得到。
3. 功率计算引风机的功率是指引风机所消耗的电能或机械能。
功率的计算需要考虑风量、风压和效率等因素。
一般来说，功率的计算可以通过电表或功率计等仪器测量得到，也可以通过风量、风压和效率的关系计算得到。
二、引风机选型引风机的选型是根据设计要求和工况条件，选择适合的引风机型号和规格。
下面将介绍几个关键的选型因素。
1. 设计要求引风机的选型首先要根据设计要求确定，包括风量、风压、噪声、效率等指标。
根据设计要求，可以确定引风机的基本参数范围，如风量范围、风压范围等。
2. 工况条件引风机的选型还需要考虑工况条件，包括气体的温度、湿度、粉尘含量等。
不同的工况条件对引风机的材质、密封性能、耐腐蚀性能等都有一定要求，因此需要根据实际工况选择适合的引风机。
3. 经济性引风机的选型还需要考虑经济性。
不同的引风机型号和规格的价格、能耗等都有差异，需要综合考虑设备的投资成本、运行成本和维护成本，选择经济性最好的引风机。
总结：引风机的设计计算与选型是工程设计中非常重要的环节。
设计计算需要确定风量、风压、功率等主要参数，选型需要考虑设计要求、工况条件和经济性等因素。
化工设备的选型和设计计算
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
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设备选型和相关设计计算
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。 技术指标：最大进料力度、排料力度、公称排料 口处理能力、电机型号功率。
F.计量包装设备 台秤、地磅、配料秤、自动秤量机等
压缩机的选择 A.选用原则 (1)排气量、进排气温度、压力以及流体等参
数 (2)各种压缩机常用气量压力范围 (3)空气含湿量 (4)吸气量和吸气状态
设备选型和相关设计计算
B.离心式压缩机的型号选择 （1）图表选型 通过厂家提供的曲线图选择型号和功率计算 （2）估算法选型
除此外还按照用途、设结备选构型和特相关点设计分计算类
B.技术指标 （1）型号
IH 50— 32— 160 A
叶轮直径第一次切割 叶轮名义直径（mm） 泵排出口直径（mm） 泵吸入口直径（mm） 泵的型号代号
设备选型和相关设计计算
（2）扬程 （3）流量 （4）必需汽蚀余量（选型原则
合理性：满足工艺要求，设备与工艺
流程、生产规模、工艺操作条件、工艺 控制水平相适应。
先进性：设备运转可靠、自控水平、
生产能力、转化率、收率、效率要尽可 能达到先进水平。
设备选型和相关设计计算
安全性： 经济性： 系统性：不妨碍整个系统优化，保留适
当裕量。
设备选型和相关设计计算
设备选型和相关设计计算
5.1.4输送设备选型
泵的选型 1、确定泵型 泵的基本形式、泵的的尺寸
设备选型和相关设计计算
2、 确定泵的流量和计算
① 流量的确定和计算 ② 扬程的确定 ③ 确定泵的安装高度。 ④ 确定泵的台数和备用台数。一般情况下只设一台泵，
特殊情况下也可两台同时操作。输送泥浆和特殊原料 的泵应设有备用泵。 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 填写泵的规格表。 设备选型和相关设计计算
型号表示
9—19 No7.1—A
鼓风机
传动方式（有ABCD四种） 机号（数字表示叶轮直径mm/100） 型号代号（9 – 19 为高压离心式通风机）
旋转式（罗茨鼓风机） 离心式（离心鼓风）
设备选型和相关设计计算
压缩机 A.分类
➢容积式
往复式（活塞式、膜式）
回转式（滑片式、螺杆式、转子式）
➢速度式
工艺设计的任务是根据生产需要，计 算并选择某种型号，以便订货。
设备选型和相关设计计算
非标准设备
需专门设计和特殊设备。非标准设备也是 化工厂生产中大量存在的设备，它是化工 厂生产的一种特色，非标准设备工艺设计 就是根据工艺要求，通过工艺计算提出、 材料、尺寸和其他一些具体要求。再由化 工设备专业进行机械设计，由有关工厂进 行制造。在设计非标准设备时，应尽量采 用已经标准化的图纸。
5.1.3固体搬运及粉碎设备
A.起重设备
吊钩、手拉葫芦、电动葫芦、电动单梁起重机等，指 标有:跨度、最大起重量、运行速度等。
B.仓储设备
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
第5章 设备的选型和设计计算
设备选型和相关设计计算
化工设备概况
化工设备是组成化工装置的基本单元，工程 设计的基础
从设计角度分类 标准设备（定型设备） 非标准设备（非定型设备）
设备选型和相关设计计算
标准设备
成批、系列生产的设备，可现成购买。 标准设备有产品目录或手册样本，有各种 型号，有不同生产厂家。
设备选型和相关设计计算
B.化工生产中常用的制冷机 （1）活塞式氨压缩制冷机 （2）离心式制冷机 （3）螺杆式制冷机
设备选型和相关设计计算
真空泵
几个重要参数
真空度 抽气速率 极限真空 抽气时间
类型
A.往复式真空泵 B.水循环真空泵 C.液环真空泵 D.旋片真空泵 E.喷射真空泵
设备选型和相关设计计算
C.其他形式的泵
油泵 耐腐蚀泵 液下泵 屏蔽泵 隔膜泵
计量泵 齿轮泵 螺杆泵 旋涡泵 设备选型和轴相关流设泵计计算
5.1.2 气体输送、压缩设备
通风机 鼓风机 压缩机 真空泵
通风机
低压离心通风机 风压≤1KPa 中压离心通风机 风压1KPa~ 3KPa 高压离心通风机 风压3KPa~ 15KPa
设备选型和相关设计计算
5.1 物料输送设备
分类:
➢液体物料输送设备——泵 ➢气体物料输送、压缩、制冷设备——风机、
压缩机、真空泵、制冷机 ➢固体物料输送设备——给料机械设备、气
流输送设备
设备选型和相关设计计算
5.1.1液体输送设备 A.概况
作用于液体原理分类 ➢ 叶片式泵
离心泵（屏蔽泵、管道泵、自吸泵、无堵塞泵等） 轴流泵 旋涡泵 ➢ 容积式泵 往复泵（活入泵，柱塞泵、计量泵等） 转子泵（齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、蠕动泵等）
D.螺杆式空气压缩机
螺杆式空气压缩机依靠螺旋形转子相互啮合而进行 气体压缩的。在∞形汽缸中平行放置两个高速回转、 按一定转动比相互啮合的螺旋形转子，形成进气、 压缩和排气过程。 设备选型和相关设计计算
制冷机 A 分类
（1）活塞式制冷机：应用范围广、高速、热效率 高等优点，缺点是结构复杂、运行稳定性差
轴流式
离心式
混流式
设备选型和相关设计计算
B.活塞式空气压缩机
（1）中小型活塞式机类型 a）L型、V型、W型、卧式、立式等 b）水冷式、空冷式、单级、多级等 （2）工作原理 （3）技术指标：排气量、排气压力、进出口 气体温度、冷却水用量、功率等
设备选型和相关设计计算
C.离心式空气压缩机
工作时，主轴带动叶轮旋转，空气自轴进入以很高 速度被离心力甩出叶轮，进入流通面积慢慢扩大的 扩压器中，时气体的速度降低而压力提高
（2）离心式制冷机：转速高 、制冷量大、运行 平稳、经济等 。缺点是效率低于活塞式制冷机
（3）螺杆式制冷机：与活塞式制冷机比，结构简 单，体积小、单机压缩比大等
设备选型和相关设计计算
（4）溴化锂吸收式制冷机：主要用于空气 调节制冷，结构简单、运行平稳、易于自 动化 （5）氨吸收式制冷机：适用于有余热或廉 价燃料且要求冷却水温度度低，水源充足 的地区