化工设备与设计知识点
化工项目设计基础知识点

化工项目设计基础知识点化工项目的设计是一个综合性的任务,需要涉及众多的基础知识点。
本文将介绍化工项目设计的基础知识点,包括流程设计、设备选型、安全设计等方面。
一、流程设计1. 产品工艺流程:包括原料准备、反应过程、分离过程、精制过程等。
需要考虑反应条件、物料平衡、能量平衡等因素。
2. 原料及辅助物料选择:选择适合工艺的原料及辅助物料,需要考虑其物化性质、供应可靠性、成本等因素。
3. 工艺条件优化:根据产品要求和工艺特点,选择合适的反应温度、压力、催化剂、溶剂等条件。
二、设备选型1. 反应器:选择适合反应条件的反应器,包括批式反应器、连续反应器、固定床反应器等。
2. 分离设备:根据产品纯度要求,选择适合分离工艺的设备,如蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。
3. 储存设备:选择适合产品储存的设备,如储罐、仓库等。
4. 辅助设备:选择适合工艺流程的辅助设备,如搅拌器、加热器、冷却器等。
三、安全设计1. 设计安全工艺:考虑化学反应过程的危险性和防护措施,合理确定工艺参数和操作条件,确保安全运行。
2. 设计安全设施:根据工艺过程的特点,设计相应的安全设施,如爆炸防护、泄漏控制、火灾控制等。
3. 安全评估和风险分析:进行安全评估和风险分析,识别潜在的危险源,提出相应的风险控制措施。
四、经济性评估1. 成本估算:根据工艺流程和设备选型,进行成本估算,包括设备购置费、原料费用、能源消耗费用等。
2. 收益估算:根据产品市场需求和价格,进行收益估算,包括产品销售收入、项目投资回报等。
3. 经济指标评估:根据成本估算和收益估算结果,计算经济指标,如投资回收期、净现值等。
五、环境影响评估1. 环境影响分析:评估化工项目对环境的影响,包括废水、废气、固体废物等排放情况。
2. 环境保护措施:根据环境影响评估结果,提出相应的环境保护措施,确保项目符合环保要求。
综上所述,化工项目设计的基础知识点包括流程设计、设备选型、安全设计、经济性评估和环境影响评估等方面。
化工设计知识点总结

化工设计知识点总结化工设计是化学工程领域中非常重要的一部分,它涉及到各种化工流程、设备选择和操作等方面的内容。
本文将对化工设计中的一些关键知识点进行总结,并分为以下几个方面来进行讨论:一、化工流程设计化工流程设计是化工设计的核心内容,它包括流程图的绘制、物料平衡、能量平衡、设备选择等方面的内容。
1. 流程图的绘制在化工流程设计中,流程图的绘制是非常重要的一步。
可以使用标准的符号和线条来表示不同的操作步骤和设备,以清晰地表达化工过程中的各个环节。
2. 物料平衡物料平衡是指在化工流程中,对物料的输入和输出进行计算和控制。
通过物料平衡的计算,可以确保化工过程中物料的使用效率和产出效果。
3. 能量平衡能量平衡是指在化工流程中,对能量的输入和输出进行计算和控制。
能量平衡的计算是化工过程中节能减排的重要手段,可以提高能量利用效率。
4. 设备选择在化工流程设计中,选择合适的设备是非常重要的一环。
需要考虑设备的工艺性能、安全性能、经济性、可靠性等方面的因素,以确保化工过程的稳定运行。
二、化工设备设计化工设备设计是化工设计中的另一个重要内容,它涉及到各种设备的结构设计、功能设计和操作设计等方面。
1. 结构设计化工设备的结构设计是指对设备的外形和内部结构进行设计和优化。
需要考虑设备的强度、稳定性和方便性等方面的因素,以确保设备在使用过程中的安全性和可靠性。
2. 功能设计化工设备的功能设计是指根据化工过程的需求,对设备的功能进行设计和调整。
需要考虑设备的传热、传质、混合等功能,以满足化工过程的要求。
3. 操作设计化工设备的操作设计是指对设备的操作方式和操作流程进行设计和规划。
需要考虑操作的简便性、安全性和效率性等方面的因素,以确保设备在操作过程中的顺利运行。
三、化工安全设计化工安全设计是化工设计中最重要的一部分,它涉及到化工过程中的安全措施和应急预案等方面的内容。
1. 安全措施化工安全设计需要考虑设备的安全性能、操作的安全性和人员的安全等方面的因素。
化工设备图基础知识点

1、确定绘图比例、图幅、布图
2、画图 3、标注尺寸
1.2 绘制化工设备图样的基本规定
(1)图纸幅面(GB/T14689-1993) A0、A1、A2、A3、A4
(2)常用比例
缩小比例: 1∶2, 1∶5, 1∶10 必要时可使用1∶ 6 , 1∶ 30
放大比例: 2∶1, 5∶1 等
原值比例: 1∶1 (3)图样上的文字、符号及代号 文字字号 2.5、3.5(4)、5、7 管口符号采用小写英文字母
可用粗点划线表示特殊喷涂表面
薄衬层:细实线,与设备轮廓线间隔约1~2mm。
其他衬里画法见P25图2-14。
9、单线图的表达 P91-壳体 法兰、接管、补强板 吊耳、支座、接地板等 换热器内的构件:拉杆、折流板、膨胀节等 塔设备:塔板
4 化工设备图的尺寸分析及标注
化工设备图的尺寸标注反映设备的大小规格、装配关系、 主要零部件的结构形状及设备的安装定位,满足设备制造、 安装、检验的要求。 尺寸特点:
固定管板换热器:
A流体走壳程, B流体走管程。
卧式储罐:
图片
球形储罐
换热器
2、化工设备的基本结构特点
(1)壳体以回转体为主。如各种容器、换热器、精馏塔等 (2)尺寸相差悬殊。如精馏塔的高度和壁厚,大型容器的直径和
壁厚
(3)有较多的开孔和接管。大量的接管安装在封头上或筒体上。 (4)大量采用焊接结构。如封头和筒体,接管与壳体、接管与法
法兰连接
3、人(手)孔的简化画法
4、法兰连接螺栓、螺母的简化画法
紧固件:螺栓或螺柱+螺母。
简化示意图:用点划线表示螺 栓的位置,“×”表示螺母,
详细说明:在明细栏中注明螺 栓和螺母的名称、标准号、数量 及材料。
第二章化工设备设计的基础知识

118起是各种制造裂纹所引起。
一.概述 1.3 压力容器的事故实例
1979年9月7日国内某电化厂415升液氯 钢瓶爆炸,击穿5个,爆炸5个,10200公斤液 氯外泄,波及7公里范围,59人死亡,779人 严重中毒。
1979年12月18日国内某液化气站400M3储 罐爆炸,引发3个球罐和一个卧罐爆炸,5000 只气瓶爆炸,600吨液化气燃烧,32人死亡, 54 人伤。
压力容器破坏几率
年份 容器运行 灾难性事故a 损伤事故b
台·年 次数 事故率 次数 事故率 1962-1967 100300 7 0.7×10-4 125 1.25×10-4 1967-1972 105400 16 1.5×10-4 123 1.17×10-4
总计
次数 事故 132 1.32×10-4 139 1.32×10-4
第二章 化工设备设计的基础知识
第一节 概述 第二节 容器的结构与分类 第三节 容器的标准化设计 第四节 压力容器安全监察 第五节 容器机械设计的基本要求
一.概述 1.1 现代化企业的雄姿
一.概述 1.1 现代化企业的雄姿
一.概述 1.1 现代化企业的雄姿
一.概述 1.1 现代化企业的雄姿
现代化企业的召唤,需要新一代的接班人, 企业未来的主人,怎样挑起肩上的责任? 把美好的理想,凝聚成人生的辉煌。 培养你们的才能,誓作祖国的栋梁。
1500MW压水堆压力壳,工作压力为14~16MPa,工作温度
为250~330ºC,容器内直径7800mm,壁厚317 mm,重650
吨;又如煤气化液化装置中的压力容器工作压力为17.5~
25MPa,工作温度为450~550ºC,内直径为3000~5000mm,
壁厚为200~400 mm,重400~2600吨,对这类容器的工艺
化工开发与设计知识点

化工开发与设计知识点化工开发与设计是在化学工程领域中极为重要的一个环节,它涵盖了广泛的知识领域。
本文将从化工开发与设计的基本概念、流程及关键步骤、设计原则等方面进行详细介绍。
一、基本概念化工开发与设计是指根据产品需求,在充分了解化学反应与过程基础上,运用科学的方法和原则,制定合理的工艺流程,实现产品的可持续开发和设计的过程。
它涉及到化学反应原理、物料平衡、能量平衡、设备选择、工艺设计、经济性评估等多个方面。
二、流程及关键步骤1. 产品需求分析在化工开发与设计的初期,需要充分了解产品的需求和市场定位,明确产品的基本参数、用途、规模等,从而为后续的工艺设计提供合理的依据。
2. 原料选择根据产品需求,选择合适的原料,考虑原料的物化性质、供应稳定性、成本等因素,确保工艺的可行性和经济性。
3. 反应过程设计根据反应原理和物料平衡,设计合理的反应过程,确定反应器类型、反应条件、催化剂选择等参数,确保反应的高效与安全。
4. 能量平衡与传热设计在工艺设计中,需要进行能量平衡计算,确定热量的产生和消耗情况,并设计合适的传热装置,确保能量的高效利用和传热效果。
5. 设备选择与设计根据工艺要求,选择合适的设备,如反应器、分离设备、传热设备等,同时进行设备的细化设计,并考虑设备的可操作性和安全性。
6. 工艺流程设计将各个单元操作有机地组合在一起,形成完整的工艺流程,并考虑排放物的处理、废物回收等环保要求,确保全流程的高效运行和可持续发展。
7. 经济性评估对整个工艺进行经济性评估,包括成本估算、收益预测等,确保工艺设计的可行性和经济效益。
三、设计原则1. 安全性原则化工开发与设计需始终将安全放在首位,遵循安全规范和标准,合理设置安全装置,确保工艺的安全运行。
2. 可持续性原则在工艺设计中应考虑资源的充分利用和废物的减量化处理,实现工艺的可持续发展,减少对环境的影响。
3. 经济性原则工艺设计应充分考虑成本控制和收益预测,实现经济效益最大化。
化工设计期末知识点汇总

化工设计期末知识点汇总在化工设计的学习和实践中,我们需要掌握和应用许多知识点。
这些知识点涉及化学、工程原理、设备设计等多个领域。
本文将对化工设计的一些重要知识点进行汇总和概述,帮助读者在期末复习中有一个清晰的复习框架。
一、化学基础知识1. 化学反应平衡和热力学基本原理:化学反应的平衡常数、热力学定律、反应热等。
2. 物质的组成和性质:元素、化合物、混合物、物质的性质分类等。
3. 化学平衡和化学动力学:反应速率、反应机理、反应速率方程等。
4. 溶液的性质和浓度计算:浓度的计量、溶解度、溶液的性质与理论计算等。
二、化工过程设计基础知识1. 质量守恒和能量守恒方程:质量守恒方程的建立和应用、能量守恒方程的建立和应用。
2. 界面传质和表面现象:界面传质的基本原理、表面张力、界面吸附等。
3. 塔板塔效和填料效应:理论拟合和实验模型、填料种类和效果等。
4. 流体流动和传热:流体的流动规律、流体动力学和传热基础方程等。
三、化工设备设计知识点1. 反应器设计:反应器的类型和分类、反应器设计的基本原则和步骤、反应器环境的控制等。
2. 分离设备设计:塔设备的类型和分类、传质机理和运算方程、分离过程中的能量消耗等。
3. 传热设备设计:热交换器的类型和分类、传热机理和换热方程、传热设备中的压降计算等。
四、化工工艺流程设计知识点1. 基本工艺流程:原料处理、反应过程、分离过程、产品收集等。
2. 压力和温度控制:工艺流程中的压力控制、温度控制的重要性和方法等。
3. 操作安全和环境保护:化工工艺中的安全措施和环境保护措施等。
五、化工装置运行与调试知识点1. 批处理和连续处理装置的操作:装置的启动和停车操作、操作参数的调整和优化等。
2. 运行监视与故障处理:装置操作过程中的监视和故障处理方法等。
3. 装置的优化和改进:装置的操作优化和改进的方法等。
六、化工工程经济知识点1. 成本分析和收益分析:成本的分类和计算、收益的估算和评价等。
(完整word版)化工设备基础知识点

1.2 材料的性能力学性能物理性能化学性能加工工艺性能屈服点:发生屈服现象时的最小应力,即开始出现塑性变形时的应力。
常用Mpa做单位代表金属材料抵抗产生塑性变形的能力。
工程上规定发生0.2%残余变形时的应力,作为“条件屈服点”,记作σ0.2 。
3抗拉强度:材料在拉伸条件下,从开始加载到发生断裂时所能承受的最大应力值。
4 蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
蠕变极限:材料在高温条件下抵抗发生缓慢塑性变形的能力。
5持久强度:在给定温度下,促使试样或工件经过一定时间发生断裂的应力。
的一种及时和迅速塑性变形的能力。
10.缺口敏感性:在带有一定应力集中的缺口条件下,材料抵抗裂纹扩展的能力,属于材料的韧性范畴。
11弹性模数:材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
12.泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材,μ=0.3 。
13.耐腐蚀性金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。
1.3 金属材料的分类及牌号2生铁:分为炼钢生铁铸铁合金生铁3钢4.镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧,是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来,生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。
5.沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量CO 气体,造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。
6.半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢,上半部像镇静钢。
7牌号表示:课本13至14页1.4 碳钢与铸铁1“铁碳合金”由铁(>95%)和碳(0.05%~4%) 1%及杂质所组成合金钢: 含碳量0.02%~2%铸铁含碳量大于2%含碳量大于2体心立方晶格塑性比面心立方晶格的好,而后者的强度高于前者。
化工设备之容器设计基本知识(doc 24页).ppt

1.塔设备 3.反应釜
2.换热器 4.卧式容器
第二章 容器设计基本知识
2.1 容器的结构与分类 2.1.1 基本结构
由于化工设备的适用场合不同,设备内部的结 构也不同,但它们都有一外壳,这一外壳称为容器, 故化工设备又称为化工容器。
化工容器常见的结构由:筒体、封头、支座、 密封装置、开孔以及各种工艺接管和附件等。
烯,甲醇,氧化乙烯,硫化乙烯,二硫化碳,乙炔, 硫化氢等; • ※轻度危害介质:氢氧化钠,四氟乙烯,丙酮等。
2.2 容器零部件的标准化
• 2.2.1 标准化的意义 • 设计——无需计算和制图,按已有标准图选
择。 • 制造——有利于成批生产,降低成本,保证
产品质量,提高竞争力。 • 维修——备件规格尺寸通用,实现互换性。 • 通商贸易——国内、国际间通用,消除贸易
D0 ——容器外径
Di ——容器内径
易燃及有毒介质分类:
• 常见易燃介质:一甲胺,乙烷,乙烯,氯甲烷,环氧 乙烷,环丙烷,氢,丁烷,三甲胺,丁二烯,丁烯, 丙烷,丙烯,甲烷等。
• 毒性程度举例: • ※极度危害、高度危害介质:氟,氢氰酸,光气,
氟化氢,碳酰氟,氯等; • ※中度危害介质:二氧化硫,氨,一氧化碳,氯乙
易燃、中度毒性 ≥0.5 ≥10 一类 容器
二类容器
高度、极度毒性 ≥0.2
三类 容器
4)、按容器壁温分类
(1)、常温容器
壁温-20℃~200℃
(2)、高温容器
指壁温达到材料蠕变温度下工作的容器。
碳钢>420℃;合金钢>450℃;奥氏体不锈钢 >550℃
(3)、中温容器
指壁温在常温和高温之间的容器;
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化工设备与设计知识点
化工设备是化学工业中不可或缺的一部分,它们的设计和使用对于生产效率和产品质量至关重要。
本文将介绍一些化工设备的基本知识点,包括反应器、蒸馏塔和管道设计等方面。
一、反应器设计
1. 反应器的种类:
- 批量反应器:适用于小规模生产和实验室环境,反应物一次性加入,反应结束后进行产品分离。
- 连续流动反应器:适用于大规模生产,反应物按一定流速连续加入,反应过程持续进行,产品实时分离。
2. 反应器的选型:
- 反应器的选型要考虑反应物性质、反应条件、反应速率等因素。
常见的反应器包括搅拌釜、管式反应器和固定床反应器等。
- 反应器的容积大小与生产规模有关,需根据实际需求确定。
3. 反应器的控制:
- 反应器的控制主要包括温度、压力和搅拌速度等参数的控制。
控制系统应能保持稳定的反应条件,以确保产品质量和生产效率。
二、蒸馏塔设计
1. 蒸馏塔的作用:
- 蒸馏塔用于分离混合物中不同成分的技术,通过不同的沸点差异实现分馏和提纯。
- 常见的蒸馏塔包括板式蒸馏塔和填料蒸馏塔两种。
2. 蒸馏塔的结构和工作原理:
- 板式蒸馏塔:塔内设置多层塔板,通过塔板上的孔板控制液体和气体的接触和传质。
上部蒸汽相和下部液体相进行逆流传质。
- 填料蒸馏塔:塔内填充填料,增加表面积,使气体和液体更好地接触和传质。
3. 蒸馏塔的设计参数:
- 塔板或填料高度、间距以及进料位置等参数的选择对分馏效果有重要影响。
- 还需考虑进料温度、压力、回流比等因素进行设计。
三、管道设计
1. 管道的种类:
- 根据用途和材料的不同,管道可分为输送管道、工艺管道和控制管道等。
- 常见的管道材料有金属、塑料和玻璃钢等,需根据工艺要求选择合适的材料。
2. 管道的布局与设计:
- 管道的布局要考虑生产工艺的要求、设备的安装位置和操作人员
的操作便利性等。
- 设计时需确定管道直径、管壁厚度和阀门的选型等,以满足流体
输送和压力控制要求。
3. 管道的维护与安全:
- 管道的定期维护和检修对设备的正常运行和工厂的安全至关重要。
- 在管道设计中,应考虑到安全因素,如防火、防爆和泄漏等。
总结:
本文介绍了化工设备的一些基本知识点,包括反应器、蒸馏塔和管
道设计等方面。
这些知识点是化工工程师设计和操作化工设备时必须
了解的内容,对于保证生产的安全和效率至关重要。
通过合理的设计
和选择,化工设备能够更好地满足生产需求,提高产品质量和工艺效率。