保溫設計的案例
研究 \\ 一種生物啟發設計制備的保溫仿生氣凝膠
目前，常用的保溫材料包括礦棉、玻璃纖維和聚苯乙烯泡沫塑料在內，材料的導熱系數在0.030-0.090W/(mK)之間。
傳統保溫材料已經不能滿足下一代建筑的節能要求。先進的隔熱材料，如氣凝膠，是一類具有超低導熱性的多孔輕質材料。然而，這些具有良好隔熱性能的高多孔材料通常具有較低的機械強度，并且需要額外的結構材料進行加固。目前，單一功能的圍護結構無法滿足下一代建筑的能源效率。設計具有高機械穩健性、高保溫性能和多功能的建筑已引起世界各國的關注。
然而，在雙碳背景下，需要大量生產建筑材料來減少能源浪費。因此，如何提高材料效率，以更少的原材料獲得更高的性能，是下一代建筑材料面臨的關鍵挑戰。水泥作為世界上應用最廣泛的建筑材料，由于其高機械強度、長期耐久性和耐高溫性，是這種多功能創新的有希望的候選者。基于生物啟發設計和材料效率改進的進一步優化已被采用為實現令人滿意的性能的有效方法。
02
成果掠影
近期，東南大學佘偉教授聯合普渡大學李恬教授團隊，受堅固多孔的墨魚骨骼的啟發，通過在聚合物溶液中自組裝水合鈣鋁硅酸鹽納米顆粒(C-A-S-H，水泥的主要成分)，開發了隔熱保溫的水泥氣凝膠材料。通過在聚合物溶液中自組裝水泥的主要成分(C-A-S-H納米顆粒)，大大提高了材料效率。該工藝方法避免了水泥原料的煅燒，與普通水泥相比，隱含碳減少了50%以上。所得水泥氣凝膠的質量密度僅為0.015 g cm?3。合成的水泥氣凝膠在剛度(315.65 MPa)和韌性(14.68 MJ m?3)方面表現出超高的力學性能。水泥氣凝膠內部具有多尺度孔隙的高孔隙結構極大地抑制了傳熱，從而實現了超低導熱系數(0.025 W/(mK))。
展開 電動汽車電池包箱體保溫性能研究與優化
首先考慮下箱體材料的不同，鋼材的導熱系數為36?54W/(m·k)，鋁合金的導熱系數為160W/(m·k)，鋁合金比鋼材的導熱性能強，與仿真結果相反，因此材料導熱性能不是影響本文電池包隔熱保溫性能的主要原因。
其次考慮下箱體結構的不同，剛制與鋁制電池包下箱體截面圖如下圖所示。鋼制電池包下箱體底板為單層高強鋼板，其厚度為0.8mm，鋁制電池包下箱體底板為多層中空結構，其厚度為15mm。中空結構內存在空氣，空氣的導熱系數約為0.0267W/(m·k)遠小于鋼材和鋁合金的導熱系數，所以即使鋁合金的導熱性能比鋼材的高，但是由于中空結構中的空氣使得鋁合金下箱體整體的導熱性能比鋼制電池包的導熱性能低。因此電池包下箱體結構是影響本文電池包隔熱保溫性能的主要原因。
3.4 箱體隔熱保溫方案優化
3.4.1 鋼制電池包方案優化
根據仿真的結果，目前鋼制電池包的保溫性能無法滿足冬季工況設計要求，需要對其進行優化。
方法一：通過增加海綿橡膠的厚度來提升電池包下箱體的保溫性能。保持上蓋保溫材料厚度不變，將下箱體保溫材料的厚度由原來的5mm增加到15mm并使用Taitherm軟件進行仿真分析，根據結果計算出4小時內電芯的平均溫度變化率為2.58℃/h，仍然無法滿足設計要求。由于電池包內空間限制無法繼續增加保溫材料的厚度。
方法二：選用保溫性能更高的材料。綜合考慮保溫性能與生產成本選取泡沫石棉為下箱體的保溫保溫材料，材料厚度的選擇通過使用Taitherm算進對模型多步迭代計算，最后得出當泡沫石棉厚度為15mm時，4小時內電芯的平均溫度變化率為1.92℃/h，電池包保溫性能滿足設計要求。
展開 新能源動力電池熱管理方案設計
為了保證系統溫度一致性，冷卻結構設計利用仿真工具和試驗不斷的優化，可以從下面幾個方面進行優化：
a) 優化集流管
b) 調整冷板的寬度
c) 調整冷板的內部流通截面
d) 調整主管道的管徑
e) 調整支路管道的管徑
l 液冷工質
l 作為液冷系統的工作介質，對于動力電池系統，它的液冷工質是十分重要的，在選擇液冷工質時，需要從傳熱能力、黏度、使用溫度范圍、電絕緣性、腐蝕性、可燃性、毒性和費用等方面綜合考慮。
電池熱管理方案設計
電池包的熱管理方案，涉及到三個方面的措施：電池組的冷卻、電池組低溫預熱、電池組保溫。
l 電池組的冷卻設計
電池組冷卻的形式根據傳熱路徑主要有兩種，直接冷卻和間接冷卻。直接冷卻，是冷卻介質直接從電芯表面流過，帶走多余熱量；間接冷卻，是冷卻介質在管道和散熱器的流道中流過，散熱器與電芯接觸，將電芯熱量傳遞給冷卻介質。
l 電池組的低溫預熱設計
池組低溫預熱，有兩種基本形式：內部加熱和外部加熱。
內部加熱：利用電池包外部的交流電源，給電池電解液加熱，直至達到電池包適用的溫度范圍為止。生熱的部件是電池自身，因此稱為內部加熱。
外部加熱：利用外部電源，給電池以外的介質加熱，介質將熱量傳遞給電池，逐步提高電池溫度，直至電池適宜的溫度范圍。外部介質包括空氣介質和液體介質，生熱的元件PTC和加熱膜等。
如下是電池低溫預熱加1c放電情況下的檢查點溫度和溫差變化，大家可參考理解電池系統在低溫下的溫度變化
l 電池組保溫設計
在低溫地區應用的動力電池包，箱體一般需要設計保溫措施，用來減緩預熱熱量的散失。防止行車途中短時停車時，電池再次降低到工作溫度以下。一般從模組的保溫和系統的保溫兩方面進行設計。保溫措施并不是每臺具備熱管理功能的車輛都設置的。
展開 鋁合金薄壁殼體低壓鑄造工藝方案設計
針對以上兩個問題，提出如下兩點解決方案：優化設計鑄件的澆注系統，設計保溫與冷卻措施確保鑄件可以順序凝固。
圖3 原始澆注系統縮松、縮孔預測圖
2 澆注系統優化設計
根據圖3所示，縮松、縮孔缺陷大多分布在鑄件中后段，中段缺陷產生的主要原因是金屬液從鑄件左右兩端充入，使得內澆道離鑄件中段距離過遠，進而補縮通路過長。所以應在鑄件中段添加如圖4所示鑄件中部的兩個內澆道。后端產生的缺陷是因為鑄件后端高度過高，這也使得充型和補縮困難。因此，設計了縫隙式澆注通道如圖4所示。根據澆道的分布，設計了T型橫澆道。
圖4 優化后的澆注系統圖
綜上所述，設計了如圖4的澆注系統，用此澆注系統在Procast中模擬得到如圖5所示的結果。通過澆注系統優化，鑄件缺陷從3.84 cm3減少到0.68 cm3，使鑄件缺陷減少了82.29%，大幅度減少了鑄件鑄造缺陷。
圖5 優化澆注系統后縮松縮孔預測圖
3 保溫措施與冷卻系統設計
由于鋁合金薄壁殼體結構復雜，鑄造過程中必然會產生熱節與冷節，難以順序凝固產生縮松、縮孔缺陷，為了使鋁合金薄壁殼體能夠順序凝固，需要對鑄件冷節處進行保溫，以及對與鑄件熱節處接觸的模具部位進行冷卻。
3.1 保溫措施設計
保溫措施設計一種思路是降低鑄件與模具之間的傳熱系數，使散熱變慢，從而達到保溫的效果，尤其是上模、下模、側模的傳熱系數對鑄件質量的影響十分顯著，因此本文將使用響應面法來探究傳熱系數對研究對象的影響規律。將上模與鑄件傳熱系數A，下模與鑄件傳熱系數B，側模與鑄件傳熱系數C作為試驗因數，縮松、縮孔孔隙體積作為響應指標。通過Designexpert軟件中的Box-Behnken方法設計了17組試驗，其因素水平設計如表1所示。
展開 
汽車電芯熱管理設計
其他發熱功率估算方法：
依據充放電能量效率計算：
依據充放電電壓曲線及SOC~OCV曲線計算；
發熱功率估算
電芯溫度情況
熱管理初步設計—導熱
導熱材料主要關注點：
導熱性能、密度、阻燃性能、絕緣性能、熱穩定性、壓縮回彈性、拉伸和耐磨性能、粘接性、使用溫度、耐久性
在模塊中應用石墨片后對加熱速率影響不大，沒有加快加熱速率；
使用石墨片后加熱過程溫差變小，極柱間溫差可減小近2攝氏度，電池組最大溫差可減小1.5攝氏度，均溫效果明顯。
熱管理初步設計—散熱
熱管理初步設計—冷板支撐結構
仿真分析
仿真要求：
根據邊界輸入，進行流場和溫度流場仿真，包括壓力情況、速度情況、流量情況、不同工況的溫度情況。
實驗驗證
實驗驗證：
1、對模擬結果進行驗證；
2、了解熱管理真是性能；
3、比較模擬和實驗結果差距；
4、根據結果分析，提出優化方案。
隔熱保溫設計
從目前電池系統的發展趨勢來看，采用液冷系統越來越多，因此箱體隔熱設計越發重要。
意義：
1、保持系統內部溫度，有利于低溫充放電，延長使用壽命；
2、保持系統內部溫度，降低高溫路面熱輻射對系統內部溫度的影響；
3、外部出現火燒或者高溫時，保持電池包內部正常溫度，延緩電池熱失控，提高安全性；
4、在電芯發生熱失控時，能起隔熱作用，抑制熱擴散，延緩事故發生；
5、在電芯發生齊活時，延緩火勢蔓延，增加逃生時間。
常見保溫材料：
泡棉（包括PU、CR、EVA和PE等）、絨毛毯、二氧化硅氣凝膠、發泡硅膠、成瓷隔熱片、石墨烯隔熱等。
展開 電動汽車動力電池系統加熱方法研究進展
對電池箱體進行保溫設計可以有效提高加熱效能和溫度一致性，適用于動力電池組的保溫材料主要有高分子改性泡沫材料、氣凝膠等。保溫材料應滿足下列性能指標：
(1)導熱系數小；(2)阻燃，達到UL94-V0級，且在溫度較高時不會產生有毒氣體；(3)吸水率低；(4)抗老化，與電池組同壽命甚至更長；(5)應用在電池箱底部時，抗壓縮性要好。其他還有如密度、抗化學性能、尺寸穩定性等。
保溫材料多為有機絕緣材料，如聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯等，其中聚氨酯泡沫塑料是保溫性能較好的一種保溫材料。硬質聚氨酯的導熱系數為0.023W/(m·K)，材料密度約40kg/m3(可調整)，比熱容為2380J/kg，作為電池組的保溫和結構材料已成功應用。
新型的氣凝膠是另一種保溫材料，其孔隙率高，密度低，室溫導熱系數可達0.013W/(m·K)。但由于抗壓性差，不能直接被電池模塊壓迫，需要對模塊的安裝方式進行特殊設計。圖3為幾種隔熱材料導熱系數對比。幾種加熱方法的特點比較如表1所示。
4 熱控設計細節或者應考慮的其他因素
除了選擇合適的加熱方法外，還需考慮溫度采集點的位置以及溫度控制策略。內部加熱，采集點布置在電池極柱、匯流板等上面，采集溫度低于電池內部溫度；外部加熱時熱量最先傳遞到的是電池外殼，采集溫度高于電池內部溫度，不同電芯其滯后時間不同，還與加熱方式、加熱速度、傳熱情況等有關。采用外部加熱時，通常將加熱的控制溫度比所需求的溫度高5~10℃。隨著新材料、新技術的發展，更經濟實用的加熱方式和加熱技術將會不斷涌現。
展開 電芯混合排布再現，蔚來發布三元鐵鋰電池包
低溫續航損失降低25%
首先，蔚來三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）采用了全方位的保溫設計，相比磷酸鐵鋰電池包，低溫續航損失降低25%。而實現這一性能，還要仰賴于蔚來完整的熱管理軟硬件體系設計：
雙體系控制算法：
獨創的雙體系算法，根據三元和鐵鋰電池低溫特性進行模型化控制，經過多輪標定，有效提升了低溫下電池系統的能量使用效率，保證低溫性能。
雙體系控制算法；圖片來源：蔚來
耦合電池產熱智能熱管理：
根據電池低溫下內阻升高的特性，開發電池的產熱模型，結合整車的熱管理，動態調整電池控制目標，達到能耗最小與駕駛體驗的平衡，提升低溫性能。
全散熱路徑物理阻隔：
電池包整包所有散熱路徑進行熱量流通分析，根據大數據分析得出極冷天氣下的熱量損失來源，運用低導熱材料及創新的結構設計，在所有路徑上的關鍵結合點進行熱量阻隔設計，有效提升駐車時電池的溫度，避免電池溫度低帶來的能量損失。
全散熱路徑物理阻隔；圖片來源：蔚來
輻射式主動熱補償：
在長時間極低溫環境下，主動開啟輻射加熱系統，兼顧電池能耗和溫度均勻性，保證電池快速達到最優工作溫度。12小時極冷環境下，電池最低溫度提升40%，溫度均勻性提升60%。
展開 煤粉氣化袋式過濾器
16、設備保溫及伴熱
由于過濾器在運行時有可能存在氣流死角，并且在設備檢修或臨時停運后，設備內部溫度下降等情況會造成設備結露，并造成濾袋粉塵板結、箱體壁板腐蝕等不良后果，影響過濾器的正常運行和濾袋的使用壽命。過濾設備容易發生結露的部位主要是灰斗、箱體上部以及設備頂部，因此在設計時必須充分考慮其保溫設計。
考慮對設備本體進行全部保溫，頂部采用雙層保溫密閉檢修門。并對灰斗及設備頂部設置伴熱裝置。
（1）保溫外材：采用彩鋼壓型板；
（2）保溫材料：采用巖棉保溫層，厚度100mm左右；
（3）灰斗及設備頂部伴熱裝置：采用蒸汽盤管。
17、合理的氣布比和導流系統
關于氣流速度和分布會涉及到兩個概念：氣布比和可用速度。氣布比是煙氣經過濾袋的速度，而可用速度是煙氣通過濾袋底部空隙的速度。
氣布比是確定過濾器大小的主要因素，也是過濾效果及清灰效果好壞的一個重要原因，一般脈沖過濾器的氣布比為1.0～1.5m/min，而在煤氣化項目上，根據多項工程的經驗總結，設計的過濾器過濾速度控制在1.0m/min以下，這樣更能提高清灰效果和延長濾袋的使用壽命。可用速度是過濾器內煙氣不應超過的最大速度，否則濾袋就容易損壞，而且煙氣容易帶走顆粒物，不利于清灰后粉塵的沉降。最大可用速度一般是70～75 m/min，這樣更有利于煤粉的沉降。
以上兩個速度在過濾器內部各處都保持基本相同，這就要求過濾器必須有很好的使氣流均勻分布的措施.
18、灰斗防結料裝置
為防止積料，灰斗上設有空 氣炮助力落灰裝置，確保正常卸料不堵塞，灰斗設料位報警裝置。
展開 蔚來正式發布 75 kWh 「三元鐵鋰」電池包
蔚來使用了，電芯靈活排列與結構性保溫以及主動熱補償等方案。 使用了結構保溫的設計，電池系統被動保溫時間延長，這樣就能夠長時間在低溫環境中存放和使用。
汽車超長時間的靜置后，電芯溫度降低，電芯溫差增加，個別區域溫度低于臨界值，會影響整包放電性能；這時采用三元電芯，形成 AB 組合的電池包，解決短板效應，使得整車在此條件下可以正常使用，拉低了使用的溫度下限。
極寒溫度超長時間靜置后，主動熱補償功能會開啟，使得在低于某個溫度值后，溫度下降的趨勢變慢，極大延長極寒環境下存放和使用的時間。在此基礎上，繼續極寒靜置后，開啟加熱功能，將電芯溫度升高至正常使用的溫度區間。
以上功能可基于電池包熱仿真/熱通量分析進行最優化求解，得出最經濟最高效的解決方案。
展開 汽車專題第二期 |新能源汽車—電池篇（二）
CAE技術在電動汽車動力電池振動疲勞性能上的應用
主要內容：電池包振動疲勞分析、輸入參數、模態與頻響、優化分析、優化設計及驗證、結論...
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2.
CAE技術在電池領域的應用
主要內容：靜剛度分析、動剛度分析、隨機振動分析、上蓋承重度分析、靜態擠壓分析、滑車試驗、碰撞安全、電池包跌落、電池包翻轉、底部球擊、電池包散熱分析...
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3.
新能源汽車與新能源電池設計中的CAE仿真技術應用
主要內容：鋰電池的散熱、電驅動系統分析、電機本體設計、EMC/EMI電磁兼容和干擾分析...
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4.
新能源汽車動力電池及其管理系統的EMC測試與整改案例
主要內容：GB/T38661-2020EMC測試解析、BMS的電磁騷擾問題及分析...
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5.
電動汽車動力電池系統加熱方法研究進展
主要內容：內部加熱方式、外部加熱系統、電池組的保溫、熱控設計細節...
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6.
展開 管道布置設計原則、基本要求
管道布置設計原則、基本要求
管道布置設計必須具備的條件
應遵守的國家和行業法律法規、設計標準以及規程規范
工程設計統一規定
工藝流程（系統）圖
設備布置圖
設備表、設備圖
相關專業的設計條件（總平面地形圖、廠房建筑圖、電氣電纜、給排水專業管道布置圖等）
管道布置設計常用標準、規程和規范
《工業金屬管道設計規范》(GB50316-2000）
《工業設備及管道絕熱工程設計規范》(GB50264-2013）
《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008）2018修訂版
《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）
《職業性接觸毒物危害程度分級》（GBZ230-2010）
《城鎮燃氣設計規范》（GB50028-2006）
《城市熱力網設計規范》（CJJ34-2002）
《城鎮直埋供熱管道工程設計規范》（CJJ/T81-98）
《小型火力發電廠設計規范》（GB50049-2011）
《火力發電廠設計技術規程》（DL5000-2000）
《火力發電廠汽水管道設計技術規定》（DL/T5054-96）
《火力發電廠保溫油漆設計規程》（DL/T5072-2007）
《火力發電廠化學設計技術規程》（DL/T5068-2006）
《燃氣—蒸汽聯合循環電廠設計規定》（DL/T5174-2003）
《鍋爐房設計規范》（GB50041-2008）
《發生爐煤氣站設計規范》（GB50195-2013）
《壓縮空氣站設計規范》（GBJ29-2014）
《氧氣站設計規范》（GBJ50030-2013）
《氫氧站設計規范》（GB50177-2005）
《乙炔站設計規范》（GB50031-91）2007版
《石油化工金屬管道布置設計規范》（SH3012-2011）
《輸氣管道工程設計規范》（GB50251-2003）
《輸油管道工程設計規范
展開 
保溫杯選購指南--
目前市面上主流的保溫杯分為一鍵開蓋和旋蓋兩種開蓋方式。
比如放在車里的保溫杯，就必須是能夠單手開蓋的，如果你買的是旋蓋，那么你在開車時喝水很可能是這樣的。
好的一鍵開蓋能有多方便呢？
開保險鎖，按壓開蓋，合蓋，關保險鎖。每一個分解動作，一流的杯蓋，比如虎牌，都可以單手一氣呵成。
而一般的保溫杯，開關保險鎖比較麻煩。
網易嚴選這種八字扣屬于中規中矩，單手勉強可以開關保險鎖。
而名創優品這種開關和保險鎖不在一塊的設計，每次操作手都得挪一下位置，非常不方便。
膳魔師這款保溫杯，保險鎖和按鈕合二為一了，看起來是個很好的設計，但是實際使用會發現，每次開蓋都特別困難，需要滑動再按下，并且按鈕的位置非常不舒適。
對于一鍵開蓋的保溫杯來說，拆卸清洗也非常考驗廠家的實力。
中高端的保溫杯，基本上都能做到杯口可拆，因為這里很難清洗，而很多中低端的保溫杯都會選擇在這里省掉成本。
令人驚訝的是，僅售39元的名創優品保溫杯竟然可以拆卸杯口……不愧是日本設計師品牌。
一鍵開蓋的杯蓋，由于零件體積限制，沒辦法做到和旋蓋一樣小巧簡潔，但是在實用性上是完全超越旋蓋的。
而旋蓋式保溫杯的喝水體驗好不好，主要看直接和嘴唇接觸的杯口設計。
比如米家保溫杯為了達到更高的舒適度，加入了可拆卸的塑料組件，和嘴唇接觸的部分非常圓潤柔和，相比完全沒有做處理的尖銳金屬杯口要更舒適一些。
但是在拆卸杯蓋的密封塞上，米家保溫杯卻設計得不夠方便和直觀。
這一點象印就做得非常好，可以看出，在杯口的拆卸設計上，老牌廠商還是老牌廠商。
展開 大直徑SiC單晶材料的應用及前景分析
目前制約著碳化硅晶體品質的關鍵指標主要有：碳化硅粉料質量、仔晶的粘結、溫場的設計和保溫材料的選擇，晶體生長工藝。其中每一項指標影響著最終碳化硅晶體的成品率和晶體品質。碳化硅粉料的制備多采用改進高溫自蔓延法，在高溫條件下高純碳和高純硅混合加熱，并清洗除雜后得到高純碳化硅粉，合成工藝的選擇、碳硅粉的顆粒度降決定著最終得到碳化硅粉料的顆粒度、純度。仔晶的粘結要確保和石墨鍋蓋之間沒有貼合緊密，沒有縫隙，微通道等，否者將會在晶體生長的過程中影響仔晶表面的溫場分布，影響晶體品質。溫場的設計要確保溫場分布的均勻性，在加熱的過程中使粉料受熱均勻，揮發氣氛能夠在坩堝中平穩升華，保溫材料的選擇是確保溫場穩定的關鍵因素之一，也是用來調節晶體生長時徑向和縱向溫度梯度的必要手段。晶體生長工藝的選擇需和晶體生長爐匹配，由于目前碳化硅晶體生長還未成熟，國際國內也沒有統一的標準，各研究機構通常都是自行設計晶體爐，同時，由于碳化硅晶體長晶的特殊性，晶體生長的過程中各參數難以實時掌控，所以晶體爐長晶需要根據經驗推測，因此其 工 藝 也 難 有 統 一 標準。
３ 碳化硅材料的發展前景分析
碳化硅材料的蓬勃發展，其應用領域也越來越廣闊，電源是功率器件市場最大的一個應用領域。電源功率的不斷增大，對于其所用的 ＰＦＣ（功率因數校正）電路及功率變換器提出了更高要求，如要求其轉換效率更高、體積更小、重量更輕等。這些新要求為ＳｉＣ電力電子器件的發展提供了契機。
在全球大力提倡利用綠色環保可再生能源，光伏發電、水力發電、風力發電獲得了迅速發展。不過，當前 Ｓｉ基電力電子器件功率損耗大、效率較低，與之相比，ＳｉＣ 功率器件具有體積小、頻率高、效率高、能耗低、可靠性高、穩定性好等優勢，不但有益于清潔能源的利用，而且有益于電網的安全和穩定。
展開 【收藏】化工工藝流程設計基礎知識
（8）確定操作條件和控制方案
一個完善的工藝設計除了工藝流程等以外，還應把投產后的操作條件確定下來，這也是設計要求。
這些條件包括整個流程中各個單元設備的物料流量（投料量）、組成、溫度壓力等，并且提出控制方案（與儀表控制專業密切配合）以確保能穩定地生產出合格產品來。
（9）制定切實可靠的安全生產措施
在工藝設計中要考慮到開停車、長期運轉和檢修過程中可能存在各種不安全因素，根據生產過程中物料性質和生產特點，在工藝流程和裝置中，除設備材質和結構的安全措施外，在流程中應在適宜部位上設置事故槽、安全閥、放空管、安全水封、防爆板、阻水栓等以保證安全生產。
（10）保溫、防腐的設計
這是在工藝流程設計中的最后一項工作，也是施工安裝時最后一道工序。
流程中應根據介質的溫度、特性和狀態以及周圍環境狀況決定管道和設備是否需要保溫和防腐。
以方案比較作決定
工業生產中，一個過程往往可以有多種方法來實現，例如液固混合物的分離，可以用離心、沉降、壓縮和真空過濾等方法；含濕固體的干燥，可以用氣流、雙錐、滾筒、箱式、沸騰等干燥方法，這些也都需要進行方案比較，因地制宜地選擇一種最佳工程方案。
一個優秀的工程設計要在多種方案的比較中才能產生。進行方案比較首先要明確判據，工程上常用的判據有產物收率、原材料單耗、能量單耗、產品成本、工程投資等。此外，也要考慮環保、安全、占地面積等因素。
進行方案比較的基本前提是保持原始信息不變。過程操作參數如溫度、壓力、流速、流量等原始信息，設計者是不能變更的。設計者只能采用各種工程手段和方法，保證實現工藝規定的操作參數。
展開 化工工藝設計如何做？一篇文章為你梳理思路！
2) 設備設計壓力的確定不僅根據其正常工作情況下，容器頂部可能達到的最大壓力，還應考慮該設備所處的系統附加條件(如系統壓力變化、安全閥在系統中相對位置對設計壓力的影響等情況)來確定該設備的設計壓力。
3) 對承受多種不同工況的設備，如某些反應器要適應吹掃、試壓、升溫還原、化學反應、催化劑再生等多種化工過程的多種工作條件的變化，則該類設備設計壓力應向設備專業說明各階段工作壓力及工作溫度相應變化的情況。
4) 低壓下蒸汽表面冷凝器按全真空條件設計。
5) 對下述特殊情況的設備,應根據具體情況,按特殊要求確定其設計壓力。
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設備設計溫度的確定
工藝專業經傳熱計算或參考同類裝置相同設備的操作條件，確定該設備的工作溫度，同時還要考慮容器內部介質在工作過程中可能出現的最高溫度。
（1）容器內介質用蒸汽直接加熱（如加熱盤管）或被內置加熱元件（如電熱元件）間接加熱時，設計溫度取受熱介質的最高工作溫度。
（2）容器內介質間接加熱或冷卻時，設計溫度根據下表選取。
（3）容器壁與介質直接接觸且有外保溫時，設計溫度根據下表。
（4）安裝在室外且為液體介質，器壁不保溫，壁溫受環境溫度影響可能小于等于-20°C時，其最低工作溫度應考慮建廠地區環境溫度的影響。
展開 