Ⅰ 化工各种图,工艺流程简图,PID图绘制方法
参照别人的PID进行练手
Ⅱ 化工机械的分类怎样
化工设备按其功用,可以分为以下几种通用设备:第一类为化工反应设备,这是化工厂的主要设备之一,在其中原料发生化学反应而生成新的产物;第二类为物料输送设备,包括流体输送设备和固体输送设备,其中流体输送设备包括液体输送设备和气体输送设备;第三类为分离设备,包括固—固分离设备、液—液分离设备、气—气分离设备、固—液分离设备、气—固分离设备和气—液分离设备;第四类为传热设备,其作用是将物料加热和冷却,除此之外还同时具有利用废热的作用;第五类为粉碎设备,它可将固体原料和成品破碎或研磨成细颗粒;第六类为容器,是储存原料、中间产品和成品,以及用作大型反应器的壳体。
(1)流体输送设备。
流体输送设备指为输送流体提供能量的设备,包括液体输送设备和气体输送设备两类。大多数化学反应是在流体状态下进行的。因此流体输送设备种类很多,包括离心泵、鼓风机、压缩机、真空泵等。在化工生产中,常用电力或其他能源来拖动流体输送机械。
①液体输送设备。
输送液体的主要设备是泵。按泵的结构形式的不同可分为离心泵、轴流泵、旋涡泵、往复泵、回转泵等。
图3-61填料塔
图3-62泡罩塔
Ⅲ 化工原理课程设计水吸收二氧化碳填料塔模板
填料塔的结构
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典型填料塔的结构如图所示,主要部件有塔体、填料及支承、流体分布器及再分布器、除沫器等。操作时,液体自塔上部进入,并通过液体分布气均匀喷洒于塔截面上,并在填料表面呈膜状流下;气体自塔下部进入,通过填料层中的空隙由塔顶排出。气液两相在液膜表面进行传质。
2、填料特性的评价
填料不仅提供了气液两相的接触表面,而且促使气液两相分散,液膜不断更新。填料性能可以由以下三方面予以评价。
⑴ 比表面积a:填料应提供尽可能多的表面积,以单位填充体积所具有的填料表面来表示填料的这一特性,称为比表面积a,单位为m2/m3。
⑵ 空隙率ε:单位体积填料所具有的空隙体积,称为空隙率。气体是在填料间的空隙内流动的,为减少气体的流动阻力,提高填料塔的允许气速,填料层应有尽可能大的空隙率。
⑶ 填料的几何形状:比表面积、空隙率大致相同而形状不同的两种填料,在流体力学和传质性能上可有显著的差别,但目前对填料的几何形状还没有定量的表达。
3、几种常用填料
常用填料有散装填料和规整填料,材质有实体材料和网体材料。
10.2.2气液两相在填料层内的流动
1、液体
理想的流动状态是自上而下,沿填料表面成膜状流动,液膜从一个填料到另一个填料不断更新。要求液体在填料表面铺展成膜、液体在塔内的分布要均匀、液膜厚度要合适。
液体在乱堆填料中有一定的自分布能力。因此,对于小塔,可利用自分布能力,预分布要求校低;对于大塔,很难利用填料的自分布能力达到全塔截面的分布均匀,对初始分布要求校高;另外,填料层内可能出现沟流现象或壁流现象,需对液体进行再分布。
液体在塔内的液膜厚度与持液量有关,持液量是单位填充体积所具有的液体量。喷淋量大,持液量也大,液膜厚度增加;在正常操作的气速范围内,气速的增加,对液膜厚度的影响不大。
2、气体
气体在填料塔内在压强差的推动下自下而上穿过填料空隙上升,并与液膜接触进行传质。气体通过填料层的压降与气速及液体流量等因素有关。
当液体量为零时,干填料的压降Δp随气速u的增大而增大。
当有液体喷淋时,液体量一定,气速u增大,压降Δp增大,相同气速下压降Δp较干填料的压降高。在气速u较小时,气速u增大,液膜厚度变化不大。当气速u增大到某一值时,液膜厚度开始增大,持液量也增大,出现拦液现象,此时,填料层压降与空塔速度关系曲线的斜率增大,此点称为载点。自载点以后,气速u继续增大到某一值时,持液量大增,液体积累出现液泛现象,此气速值称为液泛气速。
液体量增大,泛点气速下降,在相同气速下,液体量大,压降也大。
3、液泛:
液泛是填料塔的非正常操作。发生液泛时,液体不能顺利流下,气液传质不能正常进行。在泛点之前,气体为连续相,液体为分散相;泛点之后,气体为分散相,液体为连续相。泛点又称为转相点,此时,压降Δp剧增,液体返混和气体液沫夹带的现象严重,传质效果极差。
设计时,操作气速=50%~80%的泛点气速。泛点气速可根据泛点关联图估计。
4、填料塔的操作范围
当液体量一定时,若气体量很小,传质过程主要靠扩散进行,传质效果不好;气体量很大,将会导致液泛发生。
当气体量一定时,若液体量很小,会有部分填料得不到润湿,传质效果不好;若液体量很大,将会导致液泛发生。
最大气体量或最大液体量,可以根据泛点气速来估计;最小气体量和最小液体量必须根据经验来确定。
10.2.3填料塔的传质
填料层内的传质速率是一个极为复杂的问题,至今尚未搞清。有效接触面积是真正参与传质的面积。有效接触面积,包括填料的有效润湿表面和可能存在的液滴、气泡表面积,有效接触表面<填料的接触表面<干填料表面。关于填料的润湿表面,恩田等人提出了如下的经验关联式:
同时,他们还提出了一些传质系数的经验关联式:
10.2.4 填料塔的附属结构
⑴ 支撑板:主要是支撑塔内的填料,同时又能保证气液两相的顺利通过。
⑵ 液体分布器:对进入塔内的液体进行分布,使得液体在塔截面上分布均匀。
⑶ 液体再分布器:为改善向壁偏流效应造成的液体分布不均,在填料层内部每隔一定高度设置的装置。
⑷ 除沫器:用来除去由填料层顶部逸出的气体中的液滴,安装在液体分布器上方。
10.2.5板式塔与填料塔的比较
对许多逆流接触的过程,填料塔和板式塔都可以使用。各种塔型各有优劣,应根据物系综合考虑选择。
⑴ 填料塔操作范围较小,特别是对于液体负荷的变化更为敏感。
⑵ 填料塔不宜于处理易聚合或含有固体悬浮物的物料。
⑶ 当气液接触过程中需要冷却以移出反应热或溶解热时,不适宜用填料塔。另外,当有侧线出料时,填料塔也不如板式塔方便。
⑷ 填料塔的塔径可以很小,但板式塔的塔径一般不小于0.6m。
⑸ 板式塔的设计资料更容易得到而且更为可靠,安全系数可以取得更小。
⑹ 当塔径不很大时,填料塔的造价便宜。
⑺ 对于易起泡的物系,填料塔更合适。
⑻ 对于腐蚀性物系,填料塔更合适。
⑼ 对于热敏性物系,采用填料塔较好。
⑽ 填料塔的压降比板式塔小,更适于真空操作
Ⅳ 化工设计中,流程方框图、流程简图和带控制点的工艺流程图三者有什么联系又有什么区别啊谢谢
这3个图是深度依次增加的:
方框图 相当于最初的草图
流程简图(PFD)就是在草图的基础上加以细化了些,是初步设计深度,
PID图(带控制点的工艺流程图)就是施工图深度