【正文】 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(tǒng)附加條件 (如系統(tǒng)壓力變化、安全閥在系統(tǒng)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。在 PFD的設計過程中要完成的主要工作： （ 1）工藝流程設計 （ 2）操作參數(shù)的確定 （ 3）全系統(tǒng)的物料、熱量衡算 工藝流程圖（ PFD) 一般進行全系統(tǒng)不同方案的流程模擬計算，找到更合理的優(yōu)化的工藝操作條件，從而可以修改某些不合理的操作條件，提供全流程的物料熱量平衡數(shù)據(jù)。 ● PFD是工程項目設計的一個指導性文件，是化工工藝設計的一個主要設計文件，它是各有關專業(yè)開展工作的依據(jù)之一。 ● 材料易于采購，盡可能立足國內。 ● 材質可靠，使用安全。 ● 復合材料：有搪瓷、玻璃鋼、襯里和涂層材料等。 ：包括稀有金屬、銅、鈦、鋁、鉛等及 其合金。工藝專業(yè)應根據(jù)介質的腐蝕性質、材質機械性能及使用要求、設備的工作溫度、工作壓力并結合已有工廠實際生產(chǎn)使用的情況加以選擇，提出我們的要求。若幾種干燥器同時適用時，要同時進行干燥試驗，核算成本及方案比較，最后選擇其中最佳者。而溶解熱反效應熱因很小可忽略不計。 （ 3）能量的合理利用應注意到蒸發(fā)所需的熱量，包括 料液預熱、分離液態(tài)溶劑與固態(tài)溶質所需的熱量（溶解 熱的反效應）、溶劑氣化所需的熱量。 （ 1）傳熱方面應考慮在最小傳熱表面積下傳遞給溶液 盡可能多的熱量，傳熱的熱阻主要來自溶液在壁面析鹽 結垢的阻力，這是選擇蒸發(fā)器型式、決定其尺寸與造價 的主要因素。 （ 3）公用工程條件：包括可以利用的熱源情 況、供電情況以及能利用的冷卻水的水量、水 質和溫度等。 蒸發(fā)設備的選型是蒸發(fā)裝置設計首先要考慮 的問題，在選型時應優(yōu)先考慮采用傳熱系數(shù)高 的型式，但料液的物理、化學性質常常限制它 們的使用，因此在選型時，需要考慮的因素有 以下幾個方面： （ 1） 料液性質：包括料液組成、粘度變化范 圍、熱穩(wěn)定性、發(fā)泡性、腐蝕性、是否易結垢、 結晶、是否有固體懸浮物等。 . 7 蒸發(fā)器 蒸發(fā)器的型式和結構互有差異，但總的來說 它是由加熱器與蒸發(fā)室（氣液分離室）兩個基 本部分組成。從外形來分有球罐、立式儲罐和臥式儲罐等，一般儲存量大的可采用球罐，但受壓力的制約。另一類是用于裝置內工藝流程中需要的儲罐，通常有回流罐（停留時間取 5～ 10分鐘），受槽和緩沖罐（通常取 20分鐘），氣液分離罐（通常取 2～ 3分鐘），液液分離罐等，一般儲罐的容積用下列方式計算： ● 容積 =物料流量 *停留時間（儲存周期） /裝料系數(shù) ●裝料系數(shù)的取值：易揮發(fā)液體物料為 ～ ；不易揮發(fā)液體物料為 ～ 。 容器（儲罐） 儲罐按用途大致可分兩大類，一類是用于儲存，一般指原料儲存、中間產(chǎn)品或成品儲存，原料及成品儲存一般與工廠對外運輸有很大關系，中間產(chǎn)品儲存與該中間產(chǎn)品的前后裝置生產(chǎn)情況有很大關系，例如要考慮前后裝置生產(chǎn)周期、正常開停車及事故停車情況決定儲存量的多少。 ● 透平式壓縮機一般采用改變轉速居多，并輔以旁路調節(jié)，一般用作防喘振控制。若氣體組成有變化，宜按平均分子較大的組成提出(若不同組成的氣量相同時）； （ 2）入口溫度：應提出正常、最高和最低； （ 3）入口壓力：應提出正常、最小和最大； （ 4）入口流量：應提出正常、最小和最大； （ 5）出口壓力； （ 6）驅動機型式：主要是由電機驅動還是蒸氣透平驅動，若是蒸汽透平驅動則還需提出蒸汽參數(shù)及背壓凝汽等要求； （ 7）流量控制方式： ● 活塞式（容積式）壓縮機一般均采用旁路和余隙調節(jié)，其余隙調節(jié)一般只能調節(jié) 10%流量。 ● 同樣在氣體輸送機械選型中，工藝參數(shù)是最重要的依據(jù)，應根據(jù)工藝流程和操作變化范圍慎重確定。通風機和鼓風機主要用于輸送氣體，壓縮機則用于提高氣體壓力。 （ 4）溫度：指泵的進口介質溫度，一般應給出工藝過程中泵進口介質的正常、最低和最高溫度。計算揚程應考慮最低吸入液面和最高送液高度，且留有裕量，一般要求泵的額定揚程為裝置所需揚程的 ～ 。選泵是要求額定流量不小于裝置的最大流量，或取正常流量的 ～ 。 （ 1）流量：是指工藝裝置生產(chǎn)中，要求泵輸送介質的量，應給出正常、最小和最大流量，即要求泵能適應流量變化的要求。有關主要化工用泵的性能特點及使用條件詳見有關資料。同時，對化工用泵又要求它能長周期運行、安全可靠、密封性能好等要求，有些場合還要求絕對不能泄漏。 (小于 0℃ )。 (m2 (m2 40℃ ?？绽淦鞯倪x擇依據(jù) （即設計溫度）低于 38℃ 。 波紋板式：緊湊、效率高、易清洗，使用溫度不大于150℃ ，使用壓力不大于 。不易檢修。使用溫度不大于 150℃ 。 U型管式換熱器 該換熱器制造、安裝方便，造價較低，管程耐高壓，但結構不緊湊。浮頭式換熱器 該換熱器殼程易清洗，但內墊片易滲漏，適用于需要補償熱膨脹的換熱器，兩流體溫差大于 120℃ 。固定管板式換熱器 固定管板式換熱器即兩端管板和殼體連接成一體，由于殼程不易檢修和清洗，因此選用固定管板式換熱器時，殼方流體應是較清潔且不易結垢的物料；兩流體溫差較大（大于 60℃ ）時應考慮熱補償，兩流體溫差不宜大于120℃ 。液膜式（升降膜式、刮板薄膜式、離心薄膜式） 板式（板翅式、螺旋板式、傘板式、波紋板式） 按結構型式分：采用二物流換熱的換熱器從 結構上分有以下 5種型式： 傳熱設備 ●傳熱設備選型主要考慮的因素： （ 1）熱負荷及流量大小 （ 2）流體的性質 （ 3）溫度、壓力及允許壓降的范圍 （ 4）對清洗、維修的要求 （ 5）設備結構材料、尺寸、重量、價格 （ 6）使用安全性和壽命 流體的性質對換熱器類型的選擇往往會產(chǎn) 生重大影響，如流體的物理性質（如比熱、導 熱系數(shù)、粘度）、化學性質（如腐蝕性、熱敏 性、結垢情況、是否有磨蝕性固體顆粒等因素， 都對傳熱設備的選型有影響。板式塔塔徑通常由最大允許氣速 ω n,max來確 定 ,而 ω n,max主要受塔的液泛制約，板式塔的液泛有 夾帶液泛和降液管液泛二種，書中介紹的由夾帶液泛 確定 ω n,max設計空塔氣速 w?。?～ )*ω n,max 。 在下述情況下應優(yōu)先考慮選用填料塔： (1)分離要求高的情況下，采用新型高效填料塔可降低塔的高度； (2)新型填料的壓降較低，有利節(jié)能，而且新型填料的持液量較小，尤其適用于熱敏物料的分離； (3)腐蝕性物料的分離； (4)發(fā)泡物料的分離。 ● 氣液傳質設備的選用應根據(jù)處理物料的性質、分離要求、運行費用和投資費用等因素綜合考慮，其基本選型要求為： （ 1）相際傳質面積大 （ 2）生產(chǎn)能力大 （ 3）操作穩(wěn)定，彈性大 （ 4）阻力小 （ 5）結構簡單，制造安裝方便、加工制造費用低 （ 6）耐腐蝕，不易堵塞，易檢修。常用的氣液傳質設備型式是板式塔和填料塔。開停車所需的輔助設施 多相流中分散相的分散方法和聚并特性 反應器中物料的流動和返混特性，反應器的傳熱特性和允許的壓降 原料中雜質對反應的影響 催化劑的使用條件和活化條件 溫度、濃度和壓力對反應速率的影響，副反應的情況，反應條件對選擇性均影響 它返混小，相接觸界面小，熱傳效能低，設備容積較大。 蓄熱床： 適用于氣相，以固相為熱載體。它固體返混小，固氣比可變性大，粒子傳送較易；床內溫差大、調節(jié)困難。 流化床： 適用于氣 ~固 (催化或非催化 )相，特別是催化劑失活很快的反應。它返混小，高轉 化率時催化劑用量少，催比劑不易磨損，傳熱控溫 不易，催化劑裝卸比較麻煩。 板式塔：適用于氣 ~液相。它結構簡單，返混小、壓降小，有溫差，填料裝卸麻煩。 空塔或攪拌塔： 適用于液相、液 ~液相。它返混小，所需反應器容積較小，比傳熱面大，但對慢速反應，管要很長，壓降大。 攪拌槽： 適用于液相、液 ~液相、液 ~固相。因此就反應器的類別也有多種多樣，它適用于不同反應。以充分發(fā)揮設備能力，達到經(jīng)濟運行?？偟膩碚f蒸發(fā)流程的優(yōu)化，就是要找到在投資和 經(jīng)常運行費用之間的最佳點。對于強制循環(huán)蒸發(fā)，其循環(huán)速 度和耗電能之間也有一個優(yōu)化問題。蒸發(fā)類型有：單效、雙效、三效蒸發(fā)，效數(shù)越多，蒸汽單耗越低，但投資越高。 精餾流程的優(yōu)化法 1）：試探法， 精餾流程的優(yōu)化法 2）：調優(yōu)法 精餾流程的優(yōu)化法 3）：數(shù)學規(guī)劃法 確定精餾分離序列后，可對每一塔系進行 優(yōu)化，最佳的目標應使塔系的設備費和操作 費兩項之和，即總費用為最小。 ● 最大量組份應優(yōu)先分出。 ● 腐蝕性、危險性的組份應優(yōu)先分出。 ● 盡量避免減壓操作和使用冷量。 精餾優(yōu)化需要考慮：哪種組份為主產(chǎn)品；哪種組份為付產(chǎn)品；產(chǎn)品的規(guī)格要求。根據(jù)反應產(chǎn)物的物性差異可采用不同的分離方法，簡述如下： （ 1）對于氣固相混合物