化工原理课程设计.ppt

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1、化工原理课程设计第一页，共45页。25mm5mm一、工艺流程图的表示方法一、工艺流程图的表示方法n图大小：3#图纸：297420 mmn电子图板（AUTOCAD）中设置生成第二页，共45页。v流程图的信息要求流程图的信息要求： （1）单元设备及物流线： （2）操作条件： P、T（塔）（3）物流号 ：（4）物流线：di , P(MPa/100m)（5）传热量：Q（ kW）（6）控制方案（7）物流衡算表第三页，共45页。一、工艺流程图表示方法一、工艺流程图表示方法 （1）化工设备常规表示方法）化工设备常规表示方法（p.8 流程图） 设 P11-13 表2-1设备和机械图例 P 16-19 表2-4

2、管道、管件和阀门图例 工艺物料管线工艺物料管线粗实线粗实线 辅助物料管线辅助物料管线中实线中实线 仪表控制管线仪表控制管线细实线或细虚线细实线或细虚线要求：要求：平直、交叉处（细让粗、后让先）平直、交叉处（细让粗、后让先） 考虑设置间的相对位置考虑设置间的相对位置 第四页，共45页。第五页，共45页。第六页，共45页。第七页，共45页。第八页，共45页。（2）控制点的表示方法：）控制点的表示方法： 参量代号：设 P22 表2-8被测变量和仪表功能字母代号 功能代号：设 P22 表2-8被测变量和仪表功能字母代号 仪表控制点的图形符号：表2-7 调节阀符号：图2-7（p.23）、表2-4 仪表位

3、号标注：图2-6（3）主要控制点：）主要控制点： 塔顶温度（压力）、塔底温度塔顶温度（压力）、塔底温度 塔底液位、塔底液位、 塔顶回流量塔顶回流量 回流罐液位回流罐液位、进料温度、进料量xF第九页，共45页。第十页，共45页。第十一页，共45页。二、设备工艺条件图表示方法二、设备工艺条件图表示方法1、设备工艺条件图、设备工艺条件图 （1）设备简图： 单线表示，表示设备工艺要求的结构型式、尺寸、接管规格、位置等。 （2）技术特性指标： 由工艺提出的设备操作压力、温度、介质、容积、材质、传热面积等。 （3）管口表： 规格、公称（直径）尺寸、连接形式。第十二页，共45页。二、设备工艺条件图二、设备工

4、艺条件图表示方法表示方法2、图面安排：、图面安排： 图、表均匀，美观。图、表均匀，美观。255技术特性表技术特性表管口方位图管口方位图管口表管口表 标题栏标题栏第十三页，共45页。二、设备工艺条件图二、设备工艺条件图表示方法表示方法3、设备工艺条件图表示方法、设备工艺条件图表示方法 （1）绘图 1）主要特征线用粗实线表示： 外形轮廓线、具有工艺特征的零部件， 例： 塔体、塔板、接管、补强. 换热壳体、折流板、膨胀节等。 2）辅助线、尺寸标注、中心线等用细实线。 第十四页，共45页。（2）尺寸标注方法 1) 尺寸的种类尺寸的种类 a. 工艺特征尺寸：反映设备的性能、规格 b. 装配尺寸：零部件相

5、对位置、方位、距离、角度。 c. 安装尺寸：设备与基础及其它设备的关系。 d. 外形尺寸：表示设备总长、总高、宽等； 人孔、手孔、标高等。 二、设备工艺条件图二、设备工艺条件图表示方法表示方法第十五页，共45页。二、设备工艺条件二、设备工艺条件表示方法表示方法2）尺寸的基准）尺寸的基准 a. 设备的筒体、封头的中心线 b. 设备支座的底面 c. 设备法兰的密封面 d. 设备筒体和封头焊接环焊线3）尺寸的标注方法）尺寸的标注方法 尺寸数字随尺寸线方向变化，在尺寸线上方及左方原则上不许注出封闭尺寸。第十六页，共45页。二、设备工艺条件图二、设备工艺条件图表示方法表示方法4）几种特殊标注方法 a.

6、筒体尺寸： 钢板卷制筒体：标准内径di及壁厚、高度。 无缝钢管：主外径d0b.管口尺寸 无缝钢管：标注 外径壁后 卷焊管：标准公称Dg直径或内径di封头：标注高度 h第十七页，共45页。二、设备工艺条件图二、设备工艺条件图表示方法表示方法(3) 管口方位图 1）粗实线画设备主体轮廓图，以点划线标出管中 心线，用粗实线画接管及零件的示意图。 2）以顺时针标注角度 3）接管以小写字母a.b.c.编号 (不推荐i,l,o,q用途尺寸） 相同管则字母加下标：a1,a2. 编号时按顺时针。第十八页，共45页。二、设备工艺条件图二、设备工艺条件图表示方法表示方法（4）技术特性表（图纸右上方） 内容：设计压

7、力 设计温度 物料名称 主要特性参数：传热面积、塔高、 实际板数、板型（5）管口表 设表2-15， P36（格式、尺寸）第十九页，共45页。第二十页，共45页。1、精馏塔的绘制 （1）塔体及裙座： NP、HT、再沸器高度等 （2）塔板分布： NP、HT （3）塔板布置： 水力学要求 （4）接管及分布：内径及长度，要求画出轮廓 （5）人孔（10-20板一个）第二十一页，共45页。2、再沸器（1）要求：n要求画组装图（简化）；n不要将再沸器与塔画在一起，画再沸器单体设备画再沸器单体设备；n确定主要工艺结构尺寸；n对辅助结构可示意表示，不给尺寸（拉杆、防冲板）n材料及强度不考虑（强度核算）第二十二页

8、，共45页。（2）再沸器组装图 1）壳体 2）封头 3）花板、排管 4）折流板 5）接管大、小尺寸及定位尺寸 6）管束 作为工艺包不需要组装图，只需要工艺条件图，许多非工艺结构，如固定、补强、支持、安装等由详细设计考虑。第二十三页，共45页。1、物性的确定 塔设计中物性的确定按塔顶、塔底温度条件；本设计中已知塔顶压力（非常压），塔底压力初估时按每块板阻力降100mmH2O。由压力求温度时塔顶求露点温度、塔底求泡点温度，试差或编程序（参考教材P6计算框图）。其中非理想物系的Ki由P-t-K图查取。试差到六、几点说明六、几点说明11iiyx或第二十四页，共45页。六、几点说明六、几点说明（注意（注

9、意：只有近似理想体系，则：pKpii0饱和蒸汽压按安妥因方程求。 ）于是：BAKK相对挥发度取塔顶、塔底的平均值来计算塔板数。 计算出塔板数与假设的板数不附合，应该迭代求解，直到相等为止（本设计要求迭代一次即可，以理解实际过程的求解方法）。第二十五页，共45页。六、几点说明六、几点说明注意混合物物性的求取，若组成相差很大，不能简单加成，例如：混合液体的密度：1/ Lm=(wi/ Li) 其中wi :混合物中组分i的质量分率。再沸器设计中：塔底压力=塔顶压力+阻力降 进而确定塔底温度，求物性第二十六页，共45页。4、相对挥发度：=KA/KB 高压下KA、KB查图。乙烯、乙烷物系： =1.478丙

10、烯、丙烷物系： =1.1335、气相密度：高压下非理想气体，查压缩因子Z 由 Pr=P/Pc, Tr=T/Tc 查 Z V=PM/RTZ六、几点说明六、几点说明第二十七页，共45页。6、加热剂、冷却剂： 乙烯、乙烷物系：热水、液氨 丙烯、丙烷物系：蒸汽、冷却水7、再沸器设计中： 汽化率初值：乙烯、乙烷物系xe=0.3左右 丙烯、丙烷物系xe=0.25左右 蒸汽压斜率：书上查不到，自己估算。六、几点说明六、几点说明第二十八页，共45页。六、几点说明六、几点说明物性参考书:石油化工设计手册-基础数据(2)石油化工工学丛书-乙烯工学(3)化工物性算图手册(4)石油加工单元过程原理第二十九页，共45页

11、。 作为工艺包不需要组装图，只需要工艺条件图，许多非工艺结构，如固定、补强、支持、安装等由详细设计考虑。六、几点说明六、几点说明第三十页，共45页。七、单元设备工艺条件图说明七、单元设备工艺条件图说明要求：要求：设备的主要工艺尺寸； 接管的定位尺寸，由单线表示即可； 技术特性表：温度、压力、介质名称、 主要性能参数； 管口表：接管、公称尺寸、规格、长度、 材质、用途。第三十一页，共45页。七、单元设备工艺条件图说明七、单元设备工艺条件图说明 精馏塔： （1）塔体及裙座： NP、HT、再沸器高度等 （2）塔板分布： NP、HT （3）塔板布置： 水力学要求 （4）接管及分布：内径及长度，要求画出轮廓 （5）人孔（10-20板一个）第三十二页，共45页。塔体工艺装配图第三十三页，共45页。第三十四页，共45页。第三十五页，共45页。第三十六页，共45页。第三十七页，共45页。第三十八页，共45页。第三十九页，共45页。第四十页，共45页。设备接管表（注明接管法兰的标准号）第四十一页，共45页。第四十二页，共45页。第四十三页，共45页。第四十四页，共45页。谢谢第四十五页，共45页。