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文檔簡介

化工工藝操作培訓(xùn)方埠化工廠第一章緒論1.化工工藝的定義化工工藝即化工技術(shù)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)也叫化工生產(chǎn)技術(shù),指將原料物主要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程,包括實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的全部措施。具體到實(shí)際應(yīng)用中又可概括為化工生產(chǎn),將煤、石油、天然氣、礦石、水、空氣等經(jīng)過一系列化學(xué)變化或化學(xué)處理手段,改變其性質(zhì)狀態(tài)、組成,得到目的產(chǎn)物的過程。而如何實(shí)現(xiàn)和組織這一過程,即是化工生產(chǎn)(工藝)的基本任務(wù)。方埠化工廠2.化工生產(chǎn)的基本任務(wù)研究化工生產(chǎn)的基本過程和反應(yīng)原理確認(rèn)化工生產(chǎn)的工藝流程和最佳工藝條件。生產(chǎn)中運(yùn)用的主要設(shè)備的構(gòu)造、工作原理及強(qiáng)化生產(chǎn)的方法。方埠化工廠第二章化工生產(chǎn)與單元操作1、化工單元操作一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是通過若干個物理操作與若干個化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。盡管化工產(chǎn)品千差萬別,生產(chǎn)工藝多種多樣,但這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程所包含的物理過程并不是很多,而且是相似的。比如,流涕輸送不論用來輸送何種物料,其目的都是將流體從一個設(shè)備輸送至另一個設(shè)備;加熱與冷卻的目的都是得到需要的操作溫度;分離提純的目的都是得到指定濃度的混合物等。因此把這些包含在不同化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,發(fā)生同樣物理變化,遵循共同的物理學(xué)規(guī)律,使用相似設(shè)備,具有相同功能的基本物理操作,稱為單元操作。方埠化工廠化工生產(chǎn)與單元操作2.單元操作(UnitOperation)

單元操作按其遵循的基本規(guī)律分類:(1)遵循流體動力學(xué)基本規(guī)律的單元操作:包括流體輸送、沉降、過濾、固體流態(tài)化等;(2)遵循熱量傳遞基本規(guī)律的單元操作:包括加熱、冷卻、冷凝、蒸發(fā)等;(3)遵循質(zhì)量傳遞基本規(guī)律的單元操作:包括蒸餾、吸收、萃取、結(jié)晶、干燥、膜分離等;方埠化工廠化工生產(chǎn)與單元操作單元操作的基本原理;單元操作典型設(shè)備的結(jié)構(gòu);單元操作設(shè)備選型設(shè)計(jì)計(jì)算。內(nèi)容高效率、低能耗、環(huán)保;開發(fā)新的單元操作單元操作集成工藝與技術(shù)。方向3單元操作的內(nèi)容與方向:方埠化工廠第三章流體流動流體流動規(guī)律是化工原理課程的重要基礎(chǔ),主要原因有以下三個方面:(1)流動阻力及流量計(jì)算(2)流動對傳熱、傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)的影響(3)流體的混合效果方埠化工廠重要概念一.密度定義:單位體積流體的質(zhì)量稱為密度.公式:

式中ρ--------流體的密度,kg/m3;

m--------流體的質(zhì)量,kg;

V--------流體的體積,m3。在研究流體流動時,若壓力與溫度變化不大時,則可認(rèn)為液體的密度為常數(shù)。密度為常數(shù)的流體稱為不可壓縮流體。

嚴(yán)格說來,真實(shí)流體都是可壓縮流體,不可壓縮流體只是在研究流體流動時,對于密度變化較小的真實(shí)流體的一種簡化。本章中如不加說明均指不可壓縮流體。方埠化工廠1.1.1重要概念二.氣體密度一般來說氣體是可壓縮的,稱為可壓縮流體。但是,在壓力和溫度變化率很小的情況下,也可將氣體當(dāng)作不可壓縮流體來處理。當(dāng)氣體的壓力不太高,溫度又不太低時,可近似按理想氣體狀態(tài)方程來計(jì)算密度。由

計(jì)算

p--------氣體的絕對壓強(qiáng),kPa或kN/m2;

M--------氣體的摩爾質(zhì)量,kg/kmol;

T--------氣體的絕對溫度,K;

R--------氣體常數(shù),8.314kJ/(kmolK)。方埠化工廠1.1.2流體的靜壓強(qiáng)

一.靜壓強(qiáng)流體垂直作用于單位面積上的力,稱為壓強(qiáng),或稱為靜壓強(qiáng)。其表達(dá)式為

式中p--------流體的靜壓強(qiáng),Pa;

FV-------垂直作用于流體表面上的力,N;

A--------作用面的面積,m2。方埠化工廠1.1.2流體的靜壓強(qiáng)二.靜壓強(qiáng)的單位1.

按壓強(qiáng)的定義,壓強(qiáng)是單位面積上的壓力,其單位應(yīng)為Pa,也稱為帕斯卡。其105倍稱為巴(bar),

即1bar=105Pa。常用單位有:Pa、KPa、Mpa。2.

直接以液柱高表示:mH2O、cmCCl4、mmHg等。3.以大氣壓強(qiáng)表示:atm(物理大氣壓)、at(工程大氣壓)

1atm=1.013105Pa=10.33mH2O=760mmHg

1at=9.81104Pa=10mH2O=735mmHg方埠化工廠1.1.2流體的靜壓強(qiáng)三.靜壓強(qiáng)的表示方法絕對壓強(qiáng)(ata):以絕對真空為基準(zhǔn)量得的壓強(qiáng);表壓強(qiáng)(atg):以大氣壓強(qiáng)為基準(zhǔn)量得的壓強(qiáng)。

真空度表壓強(qiáng)以大氣壓為起點(diǎn)計(jì)算,所以有正負(fù),負(fù)表壓強(qiáng)就稱為真空度,其相互關(guān)系如下圖所示。注意符號:atm--------物理大氣壓;

at--------工程大氣壓;

ata--------絕對壓強(qiáng);

atg--------表壓強(qiáng)。方埠化工廠1.2.1流量

單位時間內(nèi)流過管道任一截面的流體量稱為流量。若流體量用體積來計(jì)算,稱為體積流量,以Vs表示,其單位為m3/s;若流體量用質(zhì)量來計(jì)算,則稱為質(zhì)量流量,以ws表示,其單位為kg/s。體積流量與質(zhì)量流量的關(guān)系為:ws=Vsρ式中ρ--------流體的密度,kg/m3。注意,流量是一種瞬時的特性,不是一段時間的累計(jì)量。方埠化工廠1.2.2流速單位時間內(nèi)流體在流動方向上所流經(jīng)的距離稱為流速。以u表示,其單位為m/s。

流體流過管路時,在管路任一截面上各點(diǎn)的流速沿管徑而變化,即在管截面中心處流速最大,越靠近管壁流速就越小,在管壁處的流速為零。流體在管截面上各點(diǎn)的流速分布規(guī)律較為復(fù)雜,在工程中為簡便起見,流速通常采用整個管截面上的平均流速,即用流量相等的原則來計(jì)算平均流速。其表達(dá)式為:

式中A--------與流動方向相垂直的管路截面積,m2

。流量與流速的關(guān)系為:ws=Vsρ=uAρ

方埠化工廠1.2.2流速由于氣體的體積流量隨溫度和壓強(qiáng)而變化,因而氣體的流速亦隨之而變。因此采用質(zhì)量流速就較為方便。質(zhì)量流速即單位時間內(nèi)流體流過管路截面積的質(zhì)量,以G表示,其表達(dá)式為:

式中G--------質(zhì)量流速,亦稱質(zhì)量通量;kg/m2s。方埠化工廠1.2.3管路直徑的估算及選擇一般管路的截面均為圓形,若以d表示管路內(nèi)徑,則

于是。所以流體輸送管路的直徑可根據(jù)流量及流速進(jìn)行計(jì)算,所以選擇的u越小,則d越大,那么對于相同的流量,所用的材料就越多,所以材料費(fèi)、檢修費(fèi)等基建費(fèi)也會相應(yīng)增加。相反,選擇的u越大,則d就越小,材料費(fèi)等費(fèi)用會減少,但由于流體在管路中流動的阻力與u成正比,所以阻力損失會增大,即操作費(fèi)用就會增加。所以應(yīng)綜合考慮,使兩項(xiàng)費(fèi)用之和最小。通常流體流動允許壓強(qiáng)降:水24.5kpa/100m管空氣5.1kpa/100m管可以此來衡量所選擇的管徑是否合適。對于長距離與大流量輸送流體,d應(yīng)按前述的經(jīng)濟(jì)核算原則進(jìn)行選擇;而對于車間內(nèi)部,通常管道較短,也不太粗,這時可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選擇d。一般液體流速為0.5—3m/s,氣體為10—30m/s,蒸汽為20—50m/s。方埠化工廠某些流體在管路中常用流速范圍方埠化工廠第四章流體輸送機(jī)械一、為什么要流體輸送機(jī)械?

化工生產(chǎn)中大都是連續(xù)流動的各種物料或產(chǎn)品。由于工藝需要常需將流體由低處送至高處;由低壓設(shè)備送至高壓設(shè)備;或者克服管道阻力由一車間(某地)水平地送至另一車間(另一地)。為了達(dá)到這些目的,必須對流體作功以提高流體能量,完成輸送任務(wù)。這就需要流體輸送機(jī)械。方埠化工廠二、為什么要用不同結(jié)構(gòu)和特性的輸送機(jī)械?

這是因?yàn)榛S中輸送的流體種類繁多:

1、流體種類有強(qiáng)腐蝕性的、高粘度的、含有固體懸浮物的、易揮發(fā)的、易燃易爆的以及有毒的等等;

2、溫度和壓強(qiáng)又有高低之分;

3、不同生產(chǎn)過程所需提供的流量和壓頭又各異。所以需要有各種結(jié)構(gòu)和特性的輸送機(jī)械。三、化工流體輸送機(jī)械分類

一般可分為四類:即離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體動力作用式。這四種類型機(jī)械均有國產(chǎn)產(chǎn)品,且大多數(shù)已成為系列化產(chǎn)品。方埠化工廠2-1-1離心泵的工作原理在液體受迫由葉輪中心流向外緣的同時,在葉輪中心處形成真空。泵的吸入管路一端與葉輪中心處相通,另一端則浸沒在輸送的液體內(nèi),在液面壓力(常為大氣壓)與泵內(nèi)壓力(負(fù)壓)的壓差作用下,液體經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi),只要葉輪的轉(zhuǎn)動不停,離心泵便不斷地吸入和排出液體。由此可見離心泵主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪所產(chǎn)生的離心力來輸送液體,故名離心泵。方埠化工廠離心泵方埠化略工廠2-1喜-2離心泵慨的工作毛原理離心泵污若在啟也動前未測充滿液睡體,則淚泵內(nèi)存賀在空氣曲,由于虹空氣密東度很小射,所產(chǎn)慰生的離叨心力也刑很小。猛吸入口營處所形呀成的真辯空不足壞以將液攔體吸入館泵內(nèi),鞠雖啟動禽離心泵彼,但不域能輸送齊液體,戚這種現(xiàn)愉象就稱弊為“氣增縛”。淺所以離帥心泵啟附動前必綿須向殼府體內(nèi)灌性滿液體寄,在吸框入管底續(xù)部安裝陰帶濾網(wǎng)孫的底閥軌。底閥喘為止逆琴閥,防寶止啟動婚前灌入澆的液體前從泵內(nèi)塑漏失。灰濾網(wǎng)防餅止固體幟物質(zhì)進(jìn)梅入泵內(nèi)巖。靠近總泵出口劈燕處的壓巖出管道病上裝有緣瑞調(diào)節(jié)閥營,供調(diào)啄節(jié)流量籠時使用聲。方埠化工蠻廠液體物理爽性質(zhì)對離累心泵特性改的影響(1)釀密度的蹲影響由離心獄泵的基獵本方程砍式可知義,離心棉泵的壓家頭、流跡量均與貧液體的西密度無過關(guān),所盞以效率嫩也不隨歡液體的臉密度而修改變,腫但軸功柳率會隨責(zé)著液體蒙密度而風(fēng)變化。(2)盡粘度的旅影響所輸送的美液體粘度織越大,泵敏內(nèi)能量損葛失越多,遞泵的壓頭捏、流量都隊(duì)要減小,頸效率下降尖,而軸功閃率則要增衡大。方埠化黨工廠離心泵糠的工作品點(diǎn)與流瓜量調(diào)節(jié)一、工作晌點(diǎn)離心泵斯的特性亭曲線是腰泵本身而固有的復(fù)特性,將它與外獄界使用矩情況無租關(guān)。但貿(mào)是,一跑旦泵被尋安排在禽一定的倘管路系謠統(tǒng)中工扣作時,奔其實(shí)際示工作情攜況就不唐僅與離回心泵本晌身的特辨性有關(guān)神,而且跡還取決肚于管路摔的工作填特性。嚴(yán)所以,桿要選好嫌和用好熔離心泵貢,就還恒要同時敵考慮到柱管路的煎特性。在特定管修路中輸送驚液體時,槍管路所需寶壓頭He隨著流量Qe的平方居而變化鴨。將此如關(guān)系繪騙在坐標(biāo)狼紙上即陰為相應(yīng)綠管路特臟性曲線妥。方埠化糠工廠離心泵的俗工作點(diǎn)與櫻流量調(diào)節(jié)若將離宮心泵的渡特性曲常線與其趟所在管痰路特性蒸曲線繪籍于同一蘋坐標(biāo)紙盞上,如上圖所示,此禿兩線交點(diǎn)M稱為泵的工作點(diǎn)。選泵畜時,要頑求工作貌點(diǎn)所對歸應(yīng)的流怪量和壓撿頭既能幼滿足管柏路系統(tǒng)縱的要求傻,又正東好是離盛心泵所軋?zhí)峁┑难?,即Q=跟Qe,H=漢He。方埠化界工廠離心泵營的工作保點(diǎn)與流桃量調(diào)節(jié)二、流陜量調(diào)節(jié)1)改變膏閥門的映開度改變離諸心泵出棉口管線勉上的閥加門開關(guān)李,其實(shí)把質(zhì)是改靜變管路舉特性曲伸線。如圖所示,飾當(dāng)閥門敬關(guān)小時窮,管路寬的局部技阻力加隊(duì)大,管筋路特性便曲線變毫陡,工輪作點(diǎn)由M移至M1,流量由QM減小到QM1。當(dāng)閥門再開大時,斬管路阻力愧減小,管買路特性曲補(bǔ)線變得平狡坦一些,掌工作點(diǎn)移降至M2,流量加伶大到QM2。用閥門調(diào)盤節(jié)流量迅緞速方便,暮且流量可否以連續(xù)變嘴化,適合杰化工連續(xù)爛生產(chǎn)的特嚷點(diǎn)。所以圓應(yīng)用十分稠廣泛。缺頓點(diǎn)是閥門鈔關(guān)小時,錯阻力損失蕉加大,能硬量消耗增旱多,不很超經(jīng)濟(jì)。方埠化扶工廠離心泵論的工作罷點(diǎn)與流嘴量調(diào)節(jié)2)改變鼓泵的轉(zhuǎn)喬速改變泵祝的轉(zhuǎn)速訊實(shí)質(zhì)上概是改變虜泵的特講性曲線氣。泵原來來轉(zhuǎn)速肢為n,工作點(diǎn)京為M,如下圖所示,紛若把泵亂的轉(zhuǎn)速裙提高到n1,泵的特襪性曲線H–Q往上移,住工作點(diǎn)由M移至M1,流量恥由QM加大到QM1。若把泵籮的轉(zhuǎn)速降不至n2,工作攤點(diǎn)移至M2,流量降比至QM2。這種調(diào)節(jié)宵方法需要敬變速裝置尊或價格昂菊貴的變速典原動機(jī),犯且難以做申到連續(xù)調(diào)弱節(jié)流量,真故化工生根產(chǎn)中很少典采用。方埠化動工廠離心泵致的安裝臘高度一、汽蝕厘現(xiàn)象在如圖所稱示的管路筆中,在液充面0—0與泵進(jìn)口薄附近截面1—1之間無漫外加能遮量,液夫體靠壓襖強(qiáng)差流滔動。因墨此,提匯高泵的集安裝位絨置,葉雨輪進(jìn)口墻處的壓堂強(qiáng)可能雅降至被板輸送液陵體的飽即和蒸汽器壓,引勻起液體怕部分汽秤化。方埠化工榮廠汽蝕現(xiàn)袍象實(shí)際上棟,泵中壘壓強(qiáng)最圣低處位葛于葉輪容內(nèi)緣葉景片的背奸面,當(dāng)冠泵的安主裝位置軋高至一座定距離冰,首先叢在該處邊發(fā)生汽幻玉化并產(chǎn)棕生汽泡泥。含汽翁泡的液笑體進(jìn)入茄葉輪后略,因壓辰強(qiáng)升高壓,汽泡腰立即凝攪聚,汽云泡的消組失產(chǎn)生即局部真抬空,周充圍液體占以高速顯涌向汽尸泡中心勤,造成狹沖擊和居振動。磚尤其是陷當(dāng)汽泡共的凝聚喜發(fā)生在啟葉片表團(tuán)面附近嚷時,眾捎多液體車質(zhì)點(diǎn)猶捕如細(xì)小盡的高頻晚水錘撞填擊著葉醉片;另襖外汽泡急中還可室能帶有寇氧氣等頓對金屬投材料發(fā)姑生化學(xué)把腐蝕作大用。泵疾在這種物狀態(tài)下漠長期運(yùn)攻轉(zhuǎn),將酷會導(dǎo)致魔葉片的自過早損華壞,這束種現(xiàn)象唉稱為泵離的汽蝕。離心泵在突產(chǎn)生汽蝕添?xiàng)l件下運(yùn)瓣轉(zhuǎn),泵體亂振動并發(fā)節(jié)出噪音,閘流量、揚(yáng)焦程和效率置都明顯下牧降,嚴(yán)重露時甚至吸演不上液體云。為了避志免汽蝕現(xiàn)印象,泵的相安裝位置錘不能太高爆,以保證腎葉輪中各粘處的壓強(qiáng)下高于液體度的飽和蒸壞汽壓。方埠化棵工廠氣體輸略送機(jī)械氣體輸播送機(jī)械辮的結(jié)構(gòu)既和原理區(qū)與液體頓輸送機(jī)得械大體奪相同。留但是氣乏體具有可壓縮性棄和比液體述小得多的猶密度(約敬為液體密愛度的千分嚴(yán)之一左右尺),從而使氣體輸星送具有某六些不同于觀液體輸送伐的特點(diǎn)。氣體輸窩送機(jī)械棉根據(jù)它商所能產(chǎn)被生的進(jìn)積、出口棋壓強(qiáng)差搶或壓強(qiáng)配比(稱吼為壓縮凈比)進(jìn)壩行如下電分類:1)通風(fēng)蒸機(jī):出肚口壓強(qiáng)戴不大于1.4茄7104Pa(表壓砌),壓壞縮比為1~1.15;2)鼓風(fēng)闊機(jī):出沿口壓強(qiáng)貌為(1.4調(diào)7~29.護(hù)4)104Pa(表壓)隨,壓縮比介小于4;(3)壓縮機(jī)你:出口壓天強(qiáng)為29.4104Pa(表壓含)以上聞,壓縮陡比大于4;(4)真空泵遞:用于減客壓,出口余壓力為1大氣壓舒,其壓聚縮比由蓋真空度星決定。此外,氣珠體輸送機(jī)銹械按其機(jī)佛構(gòu)與工作與原理又可抄分為離心幻玉式、往復(fù)西式、旋轉(zhuǎn)撓式和流體眼作用式。方埠化工衡廠第五章牽機(jī)欠械分離和收固體流態(tài)備化方埠化孝工廠3.1概述混合物可料以分為兩倍大類。凡傍物系內(nèi)部青各處物料血性質(zhì)均勻樸,且不存辯在相界面駛者,稱為踐均相混合譽(yù)物。凡物釘系內(nèi)部有棟隔開兩相看的界面存男在,且界看面兩側(cè)物既料性質(zhì)截謊然不同者號,稱為非衡均相混合券物或非均痛相物系。非均相河物系中增,處于昆分散狀作態(tài)的物術(shù)質(zhì),如泥懸浮液隨中的固流體顆粒蠟、乳濁抱液中的鍛液滴、幅泡沫液潑中的氣職泡,稱惡為分散辦相或分日散物質(zhì)通;包圍眉著分散售物質(zhì)的經(jīng)流體,妙則稱為誘連續(xù)相駱或分散忘介質(zhì)。由于非均蝴相物系中半分散相和奇連續(xù)相具蛙有不同的偵物理性質(zhì)酸,工業(yè)上麻一般采用妻機(jī)械方法錯將兩相進(jìn)蛾行分離。鵲工業(yè)上分刃離非均相溉混合物的爭目的是:方埠化賴工廠1)回收有喊價值的分流散物質(zhì)煩例稿如從某些嚇類型干燥項(xiàng)器出來的漠氣體及從億結(jié)晶機(jī)出瓣來的晶漿著中都帶有雖一定量的呈固體顆粒攝,必須回杰收這些懸攪浮的顆粒創(chuàng)作為產(chǎn)品恰。2)凈化劑分散介似質(zhì)以滿被足后繼題生產(chǎn)工如藝的要榴求基例睡如某些寇催化反能應(yīng)的原啄料氣中通夾帶有診會影響么催化劑吧活性的魂雜質(zhì),阻因此,爐在氣體奴進(jìn)入反伸應(yīng)器之芝前,必勢須除去尼其中塵產(chǎn)粒狀的袍雜質(zhì)。3)環(huán)境保常護(hù)和安全刻生產(chǎn)活為了壩保護(hù)人類聞生態(tài)環(huán)境燙,要求排的放的廢氣鄙或廢液濃總度達(dá)到排濫放標(biāo)準(zhǔn);昆很多含碳雁物質(zhì)及金艙屬細(xì)粉與領(lǐng)空氣形成煉爆炸物,連必須除去暢這些物質(zhì)呼以消除隱子患。方埠化擇工廠3.2雜.1離心分肥離設(shè)備方埠化工納廠3.3流體通過俘顆粒床層尚的流動3.3.重2過濾及誦過濾基現(xiàn)本方程一、概述過濾操夏作如圖針?biāo)?。?shí)現(xiàn)過濾州操作的外柜力可以是播重力、壓強(qiáng)差麻或慣性紫離心力車。1.過滾濾方式工業(yè)上蜜過濾基艘本方式桶有兩種筒:深層群過濾和筒濾餅過紹濾。在深層過浩濾操作中靜,顆粒尺捉寸比過濾樂介質(zhì)孔徑煮小,顆粒嚴(yán)附著在孔麻道壁面上投,過濾在完過濾介質(zhì)授內(nèi)部進(jìn)行志。濾餅過福濾中,固隆體顆粒被功截留在過槍濾介質(zhì)表框面上,形男成一顆粒勞層,稱為席濾餅。方埠化工待廠3.3.敏3過濾設(shè)備1.板框壓宅濾機(jī)方埠化工陷廠第六章洗傳熱方埠化飲工廠1.1概述傳熱是昨由于溫譽(yù)度差引埋起的能幅量的轉(zhuǎn)第移,又趙稱熱量獅傳遞過踐程。根膜據(jù)熱力億學(xué)第二春定律,鴉凡是存踢在溫度姨差就必兄然導(dǎo)致滋熱量自瘡發(fā)的從素高溫處屬向低溫裝處傳遞寒,因此翠傳熱是誕自然界殲和工程米技術(shù)領(lǐng)綢域中普緊遍存在翅的一種派傳遞現(xiàn)段象。在談化工生升產(chǎn)中,裕傳遞過腔程的應(yīng)遺用更是集十分廣泛泛。在虜化學(xué)工扒業(yè)中幾顧乎所有附的化工皇生產(chǎn)過罪程均伴搬有傳熱墓操作。化工生砍產(chǎn)中對麥傳熱的多要求通民常有以委下兩種峽情況:仰一種是饑強(qiáng)化傳遲熱,比打如各種纖換熱設(shè)戰(zhàn)備中的蜻傳熱;題另一種徹是削弱便傳熱過司程,如熟設(shè)備和琴管道的谷保溫。學(xué)習(xí)傳熱借的目的主資要是能夠衫分析影響嘗傳熱速率齊的因素,聽掌握控制姨熱量傳遞慌速率的一勢般規(guī)律,般以便根據(jù)掛生產(chǎn)要求毀來強(qiáng)化或脫削弱熱量甜的傳遞,跌正確地計(jì)鍬算和選擇務(wù)適宜的傳騙熱設(shè)備和跟保溫措施片。方埠化徹工廠1.2換熱器的羨類型列管式性換熱器a.固定管板透式結(jié)構(gòu)簡極單、造愉價低廉饒但由于紙殼程不挖易清洗勸和檢修狡,因此洲殼方流革體應(yīng)是畝較潔凈竊且不易肉起垢的b.U型管換遙熱器結(jié)構(gòu)簡單轎、重量輕膏,適用于見高溫和高漠壓的場合悔。其主要遇缺點(diǎn)是拐管內(nèi)清南洗比較充困難,哨因此管數(shù)內(nèi)流體殘必須潔山凈。管往板的利間用率較卡差。c.浮頭式至換熱器優(yōu)點(diǎn):摧可以補(bǔ)擾償熱膨肯脹,便嫌于清洗么和檢修掃。缺點(diǎn):穿結(jié)構(gòu)復(fù)我雜、金偉屬耗量陡較多、理造價較每高。方埠化工澡廠換熱器方埠化工易廠1.3換熱器針的類型板式換熱遍器(1)夾套式換槳熱器廣泛應(yīng)約用于反括應(yīng)過程銹的加熱厘和冷卻焰。結(jié)構(gòu)簡舞單,但耳其加熱方面受容裹器壁面舞限制,廈總傳熱句系數(shù)也橫不高??稍诟蝺?nèi)安裝背攪拌器消以提高蘆總傳熱鏡系數(shù),丹也可在米釜內(nèi)部舅安裝蛇啦管以補(bǔ)動充傳熱震面的不則足。板式換觀熱器優(yōu)點(diǎn):由錫于流體在肥板片間流火動湍動程杯度高,而藝且板片又封薄,故總伴傳熱系數(shù)K大。板片對間隙小(一般為4-6m檢m),結(jié)構(gòu)謀緊湊,桑金屬耗昨量可減捧少一半疤以上。示具有可彩拆結(jié)構(gòu)彼,可根蒜據(jù)需要漸調(diào)整板拋片數(shù)目展以增減蟲傳熱面繞積。操扭作靈活挪性大,逃檢修清駛洗也很林方便。缺點(diǎn):反允許操顯作的壓猜強(qiáng)和溫干度比較典低。通死常操作團(tuán)壓強(qiáng)不橋超過2MPa,壓強(qiáng)過幫高易滲漏史。操作溫輕度受墊片申材料的耐湊熱性限制只,一般不終超過250℃方埠化工本廠1.4列管式果換熱器效的選用列管式幫換熱器謝選用時販應(yīng)注意鋼的問題小:1.冷、熱緩流體流于動通道嶺的選擇在列管式預(yù)換熱器內(nèi)針,冷、熱浙流體流動粒通道可根義據(jù)以下原路則進(jìn)行選愧擇。(1)不潔凈呀和易結(jié)摧垢的液切體宜走穗管程,暑因?yàn)楣芙駜?nèi)清洗嘗方便;(2)腐蝕性予的流體殖宜走管萌程,以或免管束晉和殼體寒同時受修腐蝕;(3)壓強(qiáng)高石的流體舉宜走管秀內(nèi),以略免殼體春承受壓歡力;方埠化稼工廠1.5列管式換擇熱器的選練用(4)飽和蒸汽們宜走殼程盲,因?yàn)轱柎驼羝阮i較清凈,出對流傳熱約系數(shù)與流助速無關(guān)且燃冷凝液易烏排出;(5)被冷卻邁的液體易宜走殼潤程,便媽于散熱喇;(6)若兩流體較溫差較大淺,對于剛宋性結(jié)構(gòu)的餃換熱器,炊宜將對流燃傳熱系數(shù)冶大的流體家通入殼程或,可減少職熱應(yīng)力;(7)流量小圍而粘度涂大的液匹體一般庫宜走殼目程,因拔在殼程Re〉壞100即可達(dá)到冷湍流,但仁這不是絕單對,如流源動阻力損色失允許,攀將這種流像體通入管遇內(nèi)并采用塵多管程結(jié)氏構(gòu),反而士能得到更鬼多的對流將傳熱系數(shù)怠。方埠化育工廠第七章大蒸餾方埠化缸工廠1.1概述蒸餾時分棗離液體混顫合物的典凍型單元操揉作。這種從操作是利熄用液體混卸合物中各葬組份揮發(fā)箱度不同的于特性實(shí)現(xiàn)上分離的目粒的。例如較,加熱乙狹醇水溶液執(zhí),使之部輝分汽化,廁由于乙醇竿的沸點(diǎn)較叮水低,即齊其揮發(fā)度葉較水高,嶼故汽化出緣瑞來的蒸汽半中,乙醇拾的組成(省即濃度)凱,必然比唐原來溶液趙的要高。假若將汽化怠的蒸汽全作部冷凝,全則可得到憶乙醇含量因較高的冷裳凝液,從謝而使乙醇辛和水得到劍初步分離異。通常,上將沸點(diǎn)低那的組分稱述為易揮發(fā)系組分,沸新點(diǎn)高的組錦分稱為難急揮發(fā)組分氏。多次進(jìn)光行部分氣程化或部分筐冷凝以后悠,最終可窯以在氣相裂中得到較繡純的易揮諷發(fā)組分,光而在液相各中得到較范純的難揮逝發(fā)組分。都這就叫精疏餾。方埠化工巴廠二、蒸餾議的分類1、間歇蒸銳餾和連續(xù)應(yīng)蒸餾。2、簡單蒸便餾,平衡啊蒸餾,精赴餾和特殊蓮精餾。3、常壓蒸比餾,加壓丟蒸餾,減街壓蒸餾。4、雙組舞份蒸餾常,多組刻份蒸餾辭。方埠化貌工廠1.2簡單蒸餾騾和平衡蒸粱餾異同點(diǎn)共同:墳料液經(jīng)革一次汽崗化冷凝挪,只能察是液體弱混合物餡得到初舍步分離不同:灣簡單蒸退餾是間園歇不穩(wěn)洗定操作平衡蒸映餾是連服續(xù)穩(wěn)定扭操作若汽化率進(jìn)相同,簡塌單蒸餾較寫平衡蒸餾地可獲得更鑰好的分離強(qiáng)效果,及兼流出液組款成更高。方埠化薦工廠1.3簡單蒸藏餾和平途衡蒸餾困異同點(diǎn)1.3撿.1平衡蒸餾氣(閃蒸)平衡蒸址餾(閃刮蒸)是果一種單極級蒸餾適操作,何既可以殃間歇又患可以連侍續(xù)進(jìn)行蘭上圖所介示為連冷續(xù)操作貝的平衡趴蒸餾裝埋置。平衡蒸餾糊計(jì)算所應(yīng)埋用的基本嶼關(guān)系是物色料衡算、您熱量衡算首和汽液平造衡關(guān)系。物料衡算扣:F=D雄+WFxF=D蝦xD+Wxw令(液化率)方埠化逼工廠1.3簡單蒸言餾和平罩衡蒸餾頑異同點(diǎn)1.3軌.2簡單蒸嗓餾(微蔬分蒸餾匪)方埠化工總廠1.4精餾原敢理采用設(shè)備婆:篩板塔方埠化工際廠精餾原理板式精算餾塔方埠化厘工廠1.5間歇蒸餾間歇蒸餾祥流程圖方埠化策工廠間歇蒸萍餾間歇蒸混餾與連侄續(xù)蒸餾晝不同點(diǎn)遺:1)原料在操夸作前一次僵加入釜中邊,釜液中叼輕組分濃此度隨著操殘作的進(jìn)行捏而不斷降怪低,待釜啞液組成降竭至規(guī)定值放后一次排義出。因此竊,各層板豬上氣液相驅(qū)的濃度也窩相應(yīng)地隨殺時在改變濁,所以間更歇蒸餾屬西于非穩(wěn)態(tài)希操作。2)間歇蒸餾君只有精餾矛段沒有提胞餾段。間歇蒸滴餾可以腔按兩種骨方式進(jìn)旬行:1)保持餾出笑液濃度恒碼定而相應(yīng)恢地不斷改叨變回流比鼻。1)保持回流使比恒定,托而餾出液雅組成逐漸支降低。方埠化現(xiàn)工廠1.6板式塔1.6.巷1塔板結(jié)構(gòu)方埠化工嗓廠1.7板式塔1)氣相通失道塔板上桿均勻地澡開有一鉛定數(shù)量蠢供氣相零自下而輸上流動巡壽的通道券。氣相群通道的雕形式很狹多,對遺塔板性澆能的影易響極大稼,各種鮮形式的邊塔板主暗要區(qū)別紡就在于戚氣相通孟道的形沃式不同付。結(jié)構(gòu)最翠簡單的觸氣相通擺道為篩萬孔(如扛圖中所向示)。因篩孔的護(hù)直徑通藝常是3~8mm.目前大忌孔徑(12~25mm)篩板也徐得到相當(dāng)巴普遍的應(yīng)懷用。2)溢流堰在每層績塔板的釀出口端售通常裝鉛有溢流您堰(wei君r),板晝上的液佛層高度共主要由弊溢流堰嘩決定。陸最常見僚的溢流描堰為弓洞形平直厲堰,起賤高度為hw,長度為lw(如圖利中所示界)。3)降液管降液管(down抱come務(wù)r)是液體豪自上層塔梅板流到本宮層塔板的彼通道。液動體經(jīng)上層魂板的漿液瓣灌流下,隊(duì)橫向經(jīng)過獎塔板,翻拌越溢流堰答,進(jìn)入本謝層塔板的皂降液管載矩流向下層炕塔板。為充分利擱用塔板的榜面積,降見液管一般覽為弓形。忍降液管的敲下端離下校層塔板應(yīng)以有一定高鉛度(圖中亭所示h0),使液困體能通暢所流出。為決防止氣相潮竄入降液狹管中,h0應(yīng)小于韻堰高h(yuǎn)w。方埠化工鏡廠第八章系干燥方埠化工皇廠1.1基本概釀念在化工博、食品胖、制藥謎、紡織渣、采礦創(chuàng)、農(nóng)產(chǎn)鐵品加工腸等行業(yè)購,常常劉需要將駕濕固體在物料中噴的濕分惑除去,劇以便于屆運(yùn)輸、挖貯藏或辣達(dá)到生些產(chǎn)規(guī)定濤的含濕玩率要求股。除濕的固方法很都多,常傲用的有江:1.機(jī)械分束離法哈即通過趣壓榨、駱過濾和值離心分免離等方買法去濕雜。這是嚷一種耗志能較少造、較為牙經(jīng)濟(jì)的繞去濕方介法,但娃濕分的才除去不釣完全。2.吸附脫水睛法即用轎固體吸附跌劑,如氯薯化鈣、硅搜膠等吸去妄物料中所品含的水分百。這種方測法去除的催水分量很賭少,且成毫本較高。3.干燥法愧即利嬌用熱能棄,使?jié)覃溛锪现序训臐穹中饣鴶嚾竦南x方法。練干燥法跌耗能較尺大,工薦業(yè)上往浩往將機(jī)插械分離擦法與干網(wǎng)燥法聯(lián)綿合起來浩除濕,普即先用丸機(jī)械方鑒法盡可壇能除去薪濕物料就中的大轟部分濕里分,然鴨后在利拌用干燥跌方法繼軍續(xù)除濕秒。方埠化近工廠1.1物料中女含水量嗎的表示彩方法1)濕基含員水量濕物料槽中所含袍水分的傾質(zhì)量分擇率稱為白濕物料荷的濕基蔑含水量戚。w=濕物委料中水分陽的質(zhì)量/濕物料聞總質(zhì)量2)干基售含水量不含水選分的物車料通常肢稱為絕竭對干料.濕物料中差的水分的堡質(zhì)量與絕勝對干料質(zhì)疊量之比,稱為濕雕物料的翁干基含似水量。X=濕物形料中的努水分的噴質(zhì)量/濕物料中榜絕對干料執(zhí)質(zhì)量兩者的扶關(guān)系為X=w/墊(1-斜w)w=X/(1容+X)方埠化工粉廠1.2干燥的分即類按照熱能干供給濕物牙料的方式液,干燥可饑分為:1.傳導(dǎo)干見燥熱江能通過凍傳熱壁沈面以傳坐導(dǎo)方式成傳給物惕料,產(chǎn)異生的濕漲分蒸汽鵲被氣相(又稱干發(fā)燥介)質(zhì))帶走,炸或用真嘩空泵排料走。例鏡如紙制培品可以繩鋪在熱鄰滾筒上王進(jìn)行干讀燥。2.對流干滔燥使裳干燥介領(lǐng)質(zhì)直接怕與濕物屬料接觸女,熱能愚以對流予方式加岡入物料副,產(chǎn)生鐘的蒸汽示被干燥付介質(zhì)帶懂走。3.輻射干偏燥由僅輻射器組產(chǎn)生的坊輻射能趟以電磁顯波形式敗達(dá)到物鴨體的表速面,為給物料吸測收而重管新變?yōu)榛珶崮?,費(fèi)從而使嘗濕分氣臺化。例折如用紅束外線干炭燥法將深自行車索表面油耐漆烘干條。4.介電加吹熱干燥翼將需偷要干燥言電解質(zhì)靈物料置重于高頻患電場中緊,電能愿在潮濕刊的電介竭質(zhì)中變盯為熱能鹽,可以弦使液體藏很快升銀溫氣化響。這種注加熱過猜程發(fā)生梨在物料蝴內(nèi)部,太故干燥夫速率較池快,例獵如微波彩干燥食逝品。方埠化既工廠1.3固體物料淺的去濕方慘法化工生產(chǎn)增為了使固哥體物料便蜓于加工、俱運(yùn)輸和貯傷存,需要翻除去其中奸的水或其揮他溶劑(擊稱為濕分悉),簡稱槐去濕。藥截品的含水葡量太高會坊影響保質(zhì)妹期等。常用的固緞體去濕方治法大致有越以下兩種臥:1.機(jī)械去筒濕通思過用沉棄降、過裁濾或離笛心分離蛙等機(jī)械攏方式除限去固體鄭物料中撒濕分的溪方法稱念為去濕祥。這方析法多用黨于處理存含液量指大的物垂料,適速于初步祖去濕,肚能耗較飲低。2.干燥話通過向苦濕物料展供熱使校濕分汽讓

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