第五章设备工艺的设计.ppt

1．换热器设计的一般原则：(1)、基本要求 (2)、介质流程(3)、终端温差 (4)、流速(5)、压力降 (6)、传热系数 (7)、污垢系数 (8)、尽量选用标准设计和标准系列 2．管壳式换热器的设计和系列选用(1)、汇总设计数据、分析设计任务 (2)、设计换热流程(3)、选择换热器的材质  (4)、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 (7)、计算热负荷、流体给热系数 (8)、估计污垢热阻系数并初步算出传热 系数  (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。 螺旋板式换热器 搪玻璃换热器 1 搪玻璃碟片式冷凝器 2 搪玻璃套筒式换热器 石墨换热器 1 列管式换热器 2 列管式石墨降膜吸收器 3 矩形块孔式石墨换热器 4 圆孔式石墨换热器 冷却塔分类 5.4、分离设备 通常有将气-液、气-固、液-液分离 无传质分离为机械分离过程，有传质分离称为传质分离过程。 液固分离 ：浮悬、重力沉降、离心沉降、过滤等 气固分离设备：干式除尘器和湿式除尘器两大类 A、离心机 常用离心机有过滤式、沉降式、高速分离、台式、生物冷冻和旁滤式六种类。 过滤式离心机：间隙卸料、连续卸料和活塞推料。 沉降式离心机 高速分离机 B、过滤机 1、??? 压滤机 （1）? 板式压滤机 （2）? 箱式压滤机 2、 转鼓真空过滤机 3、 盘式过滤机 4、带式过滤机 分离设备的选择 (1) 以原液的性质、状态为选择基准。 a) 当固体颗粒在1um以下时，一般宜用具有大离心力的沉降管式离心机。 b) 固体颗粒在10um左右的，适合用沉降式离心机. c) 固体颗粒在100um或更大时，沉降式离心机或过滤式离心机都可采用。 d) 当原液的粘度及温度均适用于各种离心机时，原液压力高的选用沉降式离心机, 1MPa以下的选用碟式分离机、螺旋卸料式离心机。 e) 选型时，还须考虑固体的浓度即渣量的多少、溶液的杂质等。 (2) 以产品要求为选择基准 a) 对分离产品的要求．分离液的澄清度、分离固体的脱水率、洗涤程度，分离固体的破损、分级和原液的浓缩度等等，是离心机选型时的重要依据之一。 b) 用于固体颗粒分级，宜用沉降式离心机。 c) 要求获得干燥滤渣的，宜用过滤式离心机 d) 要求洗净滤渣的，宜用过滤式离心机或鼓式过滤机。处理结晶液并要求不破坏结晶时，不宜用螺旋型离心脱水机。 e) 通常原液量大而固体含量少时，适宜用喷嘴卸料型碟式分离机将原液浓缩。当要求高浓缩度时，宜用自动卸料型碟式分离机。 B．沉降式离心机的选择 气固分离设备 干式除尘器 ： a) 重力除尘器： b) 惯性除尘器： c) 旋风除尘器： d) 脉冲袋式除尘器： e) 电除尘器： 湿式净化设备。 凡借用水(或其他液体)与含尘气体接触，利用液滴或液膜捕获尘粒使气体得到净化的设备，统称为湿式净化设备。湿式除尘器的形式很多，最有代表性的有湍球塔，泡沫除尘器．自激式除尘器，文氏管除尘器等。 五、传质设备--塔器的选型 板式塔和填料塔 蒸馏塔设计的程序如下： (1)、列出分离要求：达到产品的质量标准； (2)、操作条件选择间歇或连续，操作压力； (3)、设备选型：板式塔或填料塔； (4)、塔板数和回流比确定：理论板数或级数； (5)、塔尺寸确定：直径，实际塔板数或级数； (6)、塔内部构件设计：塔板，分布器，填料支承板； (7)、机械设计：塔容器和内部构件。 板式塔或填料塔的选择 A．在进行板式塔和填料塔选型时，优先选用填料塔的情况 (1)、新型填料具有很高的传质效率．在分离程度要求高的情况下，采用新型填料的填料塔可降低塔的高度。 (2)、新型填料的压降较低，因此适于真空操作及热敏性物料的分离。 (3)、填料塔可用非金属材料制造，因此适合处理腐蚀性物料系统。 (4)、填料塔中是液相分散，气相不是以气泡形式通过液相，因此适用于处理易发泡的物系，以减少发泡的危险。 (5)、由于填料塔持液量较小，因此为了安全起见，对于有毒或易燃物系需要维持较小的液量。 (6)、当塔径小于0.7m时，选用填料塔。 B．优先考虑板式塔的情况 (1)、板式塔内液体滞料量放大，操作负荷范围较宽，操作易于稳定，对进料浓度的变化也不敏感。 (2)、适于液相负荷较小的情况，因为这时填料塔中填料的