化工設備設計的案例
化工設備選型及設計計算
本文來源：化工設備與工廠設計
化工設備選型及設計計算
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化工設備選型及設計計算
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基于CAE技術的化工設備設計
1.2設備的設計要求
設備放置于生產廠房的二樓，樓層高約4m?？紤]到設備底座、設備頂部、底部要安裝的閥門所占的空間，客觀要求設備不能高過3m，否則就要打穿樓板。
2設計尺寸初步確定
2.1設備的經濟尺寸的選擇
2.2設備的壁厚設計(經驗設計法)
儲罐的圓筒形罐壁主要受到儲液的液體靜壓力，此靜壓力是按三角形分布的，因此儲罐的罐壁的設計主要是計算合適的壁厚，采用薄膜理論來計算。本設計需用的儲罐是等壁厚儲罐。
因此可以用簡化計算公式：
綜合考慮到欽板的厚度負公差以及欽板的規格，加上所儲存的液體為有腐蝕性的物料，因此需要按強度要求給強度要求理論計算值一個稍大的安全系數，使其能完全滿足剛度的要求，確定儲罐的尺寸如下:
當然，有些設計者為保險起見，直接使用5mm,6mm的板來制造加工設備也是完全可能的，并沒有太嚴格的限制。所以完全按經驗來確定的壁厚，并不能確定是否為最合理的方案。
2.3設備的總重量
設備主要由槽底、槽頂、槽身組成，分別計算:
3用模糊評價法確定設備的壁厚腐蝕裕量
模糊評價法是CAE中常用的一種數學分析方法。將工程中的問題建立數學模型來進行分析處理是其基本的思路和方法?？梢允褂脭祵W方法來建立工程問題的數學模型，進行分析計算。
本設計中的腐蝕裕量取值在1.5一3之間，此設備的設計水平較高，制造水平一般，材料較好，非常重要。按以下步驟建立數學模型:
3.1建立屬性集
影響腐蝕裕量的屬性主要有:設計水平，制造水平，材質，重要程度，所以屬性集為A=}設計水平，制造水平，材質，重要程度}。
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化工設備選型及設計計算（完整版）
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化工塔器設備以及塔內件設計知識全面匯總
設計中，為防止在填料壓緊裝置處壓降過大甚至發生液泛，要求填料壓緊裝置的自由截面積應大于70﹪。
它的作用是在高氣速（高壓降）和負荷突然波動時，阻止填料產生相對運動，從而避免填料松動、破損。由于填料易碎，當碎屑淤積在床層填料的空隙間，使填料層的空隙率下降時，填料壓板可隨填料層一起下落，緊緊壓住填料而不會形成填料的松動、降低填料塔的生產能力及分離效率。
液體分布裝置
1、關于液體分布器
液體分布器可分為初始分布器和再分布器，初始分布器設置于填料塔內，用于將塔頂液體均勻的分布在填料表面上，初始分布器的好壞對填料塔效率影響很大，分布器的設計不當，液體預分布不均，填料層的有效濕面積減小而偏流現象和溝流現象增加，即使填料性能再好也很難得到滿意的分離效果。
因而液體分布器的設計十分重要。特別對于大直徑低填料層的填料塔，特別需要性能良好的液體分布器。
2、液體分布器的的性能
液體分布器的性能主要由分布器的布液點密度（即單位面積上的布液點數），各布液點均勻性，各布液點上液相組成的均勻性決定，設計液體分布器主要是決定這些參數的結構尺寸。
對液體分布器的選型和設計，一般要求：
液體分布要均勻；
自由截面率要大；
操作彈性大；
不易堵塞，不易引起霧沫夾帶及起泡等；
可用多種材料制作，且操作安裝方便，容易調整水平。
3、液體分布器的分類
液體分布器的種類較多，有多種不同的分類方法，一般多以液體流動的推動力或按結構形式分。
展開 仿真APP助力石油化工設備設計優化，提高生產效率及安全性
石油化工生產工藝技術復雜，運行條件苛刻，任何一個小的失誤就有可能導致災難性后果；而且石化生產裝置呈大型化和單系列，自動化程度高，某一部位、某一環節發生故障，就會牽一發而動全身。這些都對石化生產設備的可靠性提出了嚴格的要求。
使用仿真APP能夠在石油化工設備研發初期，在虛擬環境中對各部件在不同工況下的性能指標進行直觀展示，從而識別潛在設計缺陷，指導設計優化。
不懂仿真知識的設計工程師也能輕松上手使用仿真APP，只需在瀏覽器中打開仿真APP計算頁面，簡單設置各項參數，即可一鍵在線計算，快速得到仿真結果；試驗測試人員同樣可以使用仿真APP來優化測試方案，提升測試效率，降低測試成本。對于較復雜的仿真結果，還可以在線咨詢仿真APP開發者，獲取專業的仿真結果分析指導。
以下10款石油化工設備仿真APP，供大家體驗。不符合要求，還可以個性化定制。
01 金屬波紋管彎曲載荷隱式結構分析仿真APP
金屬波紋管的一個主要特性便是其 “柔性” 表現，所謂 “柔性”，這一特性賦予了它極為出色的可變形能力。憑借這種良好的柔性特質，金屬波紋管常常被應用于變形補償器的設計與制造之中，在各類復雜的工程系統里發揮著關鍵作用，有效地緩解因結構變形而可能引發的一系列問題，保障整個系統的穩定性與可靠性。
此款 APP，可為其相關的工程分析與設計工作提供強大且便捷的工具支持，通過幾何參數快速建立不同規格尺寸的金屬波紋管模型。當金屬波紋管受到彎矩作用時，APP 能夠迅速且精確地模擬出其結構響應情況。
展開 中石油PPT│煉油及化工企業設備的選型和設計計算（中）
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懇請各位同行，不要不打招呼就“拿走”發到貴公眾號上，感謝！
往期回顧
煉油及化工企業設備的選型和設計計算（上）
中石油PPT│煉油及化工企業設備的選型和設計計算（下），附全文PPT下載！
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石油化工設備設計之——帶削邊結構橢球形封頭壓力容器靜力分析仿真APP
<p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(25, 27, 31);">石油化工生產工藝技術復雜，運行條件苛刻，任何一個小的失誤就有可能導致災難性后果。使用</span><strong style="color: rgb(25, 27, 31);">CAE仿真技術</strong><span style="color: rgb(25, 27, 31);">能夠在石油化工設備研發初期，在虛擬環境中對各部件在不同工況下的性能指標進行直觀展示，從而識別潛在設計缺陷，指導設計優化。</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">與傳統仿真軟件相比，</span><strong style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">仿真APP</strong><span style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">是更加</span><strong style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">高效、便捷、易用</strong><span style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">的仿真工具。
展開 化工設備基礎知識----塔設備
合理地選擇和設計塔內件，對保證填料塔的正常操作及優良的傳質性能十分重要。
填料支承裝置
1、支承裝置的介紹
填料支承裝置的作用是支承填料以及填料層內液體的重量，同時保證氣液兩相順利通過。常用的填料支承裝置有柵板型、孔管型、駝峰型等。
支承裝置的選擇，主要的依據是塔徑、填料種類及型號、塔體及填料的材質、氣液流率等。
2、支承設計對精餾操作的影響
支承若設計不當，填料塔的液泛可能首先發生在支承板上。為使氣體能順利通過，對于普通填料塔，支承件上的流體通過的自由截面積為填料面的50%以上，且應大于填料的空隙率。
此外，應考慮到裝上填料后要將支承板上的截面堵去一些，所以設計時應取盡可能大的自由截面。自由截面太小，在操作中會產生攔液現象。增加壓強降，降低效率，甚至形成液泛。
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化工設備知識—塔設備(總)APP
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化工設備吊耳、支座匯總
文章來源：壓力容器設計圈
化工設備超全面分類匯總
輸送設備
輸送設備
離心泵
耐腐蝕離心泵
耐腐蝕自吸泵
IH化工泵
CYZ自吸油泵
往復泵
二氧化碳泵
精密計量泵
電動往復泵
柱塞泵
三柱塞高壓泵
手動抽油泵
噴qiang
隔膜泵
其他類型泵
增強聚丙烯耐腐蝕泵
化工專用泵
2CY型雙齒輪式齒輪泵
NCB型內嚙合齒輪泵
QB型球形轉子泵
氣動隔膜泵
圓弧泵
內環式高粘度泵
RY型熱油泵
2W.W型雙螺桿泵
3G型螺桿泵
WZW型污水泵
3RP型凸輪轉子泵
驅動泵
磁力驅動離心泵
耐腐蝕無油真空泵
通(送)風機
聚丙烯離心風機
鋼襯
化工塔器設備工作原理動圖
塔設備是石油化工行業最顯著的設備，在塔設備內可進行氣液或液液兩相間的充分接觸，實施相間傳質，因此在生產過程中常用塔設備進行精餾、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等單元操作過程。本期內蒙古化工微信公眾號小編就與大家聊聊這個。
1. 填料吸收塔
填料吸收塔
介紹：填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支撐板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布后，與液體呈逆流連續通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬于連續接觸式氣液傳質設備，兩相組成沿塔高連續變化，在正常操作狀態下，氣相為連續相，液相為分散相。
優點：生產能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等。
缺點：填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質效率降低;不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
2. 板式精餾塔
板式精餾塔
板式精餾塔內部流動情況
板式塔為逐級接觸式氣液傳質設備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構成。
原理：液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側的降液管流至下一層塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液層。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板的氣體通道（泡罩、篩孔或浮閥等），分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進行熱量和質量的交換。
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