本篇文章給大家談?wù)劵ぴO(shè)計大賽設(shè)備選型怎么選，以及化工設(shè)計大賽參賽要求對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄一覽：

• 1、化工設(shè)備選型和工藝設(shè)計的原則是什么呢？
• 2、化工中的“設(shè)備選型”和“過程放大”
• 3、設(shè)備如何選型
• 4、設(shè)備選型需考慮的主要因素有哪些
• 5、工藝設(shè)備選型的步驟是什么

化工設(shè)備選型和工藝設(shè)計的原則是什么呢？

⑴設(shè)備選型的原則：

①生產(chǎn)上適用—所選購的設(shè)備應(yīng)與本企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)?；蜷_發(fā)新產(chǎn)品等需求相適應(yīng)。

②技術(shù)上先進—在滿足生產(chǎn)需要的前提下，要求其性能指標(biāo)保持先進水平，以利提高產(chǎn)品質(zhì)量和延長其技術(shù)壽命。

③經(jīng)濟上合理—一即要求設(shè)備價格合理，在使用過程中能耗、維護費用低，并且回收期較短。

⑵工藝設(shè)計的原則：

①安全可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進；

②合理的選擇工藝流程和設(shè)計指標(biāo)；

③為生產(chǎn)挖潛和發(fā)展留有余地；

④合理考慮機械化、自動化裝備水平；

⑤注意環(huán)境保護，減少污染；

⑥要考慮其它專業(yè)設(shè)計的要求，并為其設(shè)計提供可靠依據(jù)。

化工中的“設(shè)備選型”和“過程放大”

化工生產(chǎn)的過程，一言以蔽之，就是化學(xué)實驗技術(shù)在工程中的應(yīng)用。然而化工生產(chǎn)不是僅僅是化學(xué)問題，在化學(xué)實驗室的理想條件下，實驗的實施相對容易，可以得到比較理想的指標(biāo)。實驗室的規(guī)模，可以使很多過程在間歇條件下實現(xiàn)。實驗室中的過程通常是在盡可能簡單的條件下進行，并盡可能排除對過程產(chǎn)生不利影響的因素，在所尋求的優(yōu)化條件下操作，以期得到最好的結(jié)果，篩選出最好的催化劑并獲得反應(yīng)物濃度、流速和反應(yīng)溫度等要素之間的關(guān)系。但是在工業(yè)生產(chǎn)中，這些過程比實驗室中進行的同一性質(zhì)的過程大數(shù)萬數(shù)十萬倍，并且大型過程多數(shù)是連續(xù)的，在小型設(shè)備中可不予考慮的不均勻性，在大型設(shè)備中顯得十分突出并且嚴(yán)重影響著生產(chǎn)指標(biāo)。因此，將實驗室中所獲得的結(jié)果在工業(yè)規(guī)模實施就成了一個完全不同的問題。要將實驗室結(jié)果過渡到化工生產(chǎn)，在連續(xù)不斷的過程中大規(guī)模、動態(tài)地完成指定的化學(xué)反應(yīng)及其他物理過程，就必須綜合其它學(xué)科和技術(shù)，搞清楚并控制住無聊的流動、混合、反應(yīng)和分離等一系列過程。如果說實驗室化學(xué)家的任務(wù)是制備催化劑，篩選出最好的催化劑，并通過實驗確定適宜的反應(yīng)條件，那么化工項目的開發(fā)，即化學(xué)實驗原理在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，則是化工生產(chǎn)過程工程師的任務(wù)。

第二部分：化工項目開發(fā)的方法介紹

設(shè)備選型

在化學(xué)家工作基礎(chǔ)上，過程工程師的任務(wù)是選擇最適宜的工業(yè)反應(yīng)器型式或稱選型。選型過程包括對多種因素的綜合考慮。例如，所能達到的指標(biāo)、設(shè)備投資、能耗和操作費用、設(shè)備制造和材料、環(huán)保和安全性、操作和控制以及人員素質(zhì)等。

過程放大

所謂放大，是根據(jù)所選定的反應(yīng)器型式，通過實驗或其他可以利用的一切手段，在最短的時間內(nèi)，用最少的投資，進行設(shè)備的放大，供設(shè)備工程師選購或制造設(shè)備所用。

現(xiàn)代過程工業(yè)的標(biāo)志之一是設(shè)備大型化，因為過程工業(yè)的效益獲得主要依靠設(shè)備的大型化，而不是依靠增加設(shè)備數(shù)來實現(xiàn)。化學(xué)工業(yè)屬于過程工業(yè)，隨著技術(shù)的進步，化學(xué)工業(yè)規(guī)模不斷增大。例如，單套乙烯裝置生產(chǎn)能力從30萬噸/年 提高到45萬噸/年，又提高到60萬噸/年乃至100萬噸/年。又如甲醇，單套裝置的能力從10萬噸/年提高到40萬噸/年，又提高到100萬噸/年乃至200萬噸/年?？傊?guī)模是在不斷擴大的。

長期以來，就化學(xué)工業(yè)來說，小試驗撐過為什么不能迅速產(chǎn)業(yè)化，就技術(shù)而論，對以化學(xué)反應(yīng)為特征的項目來說，認(rèn)識放大規(guī)律和利用化工放大技術(shù)以實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)時關(guān)鍵，也是我國與發(fā)達國家的重要差距。（換個位置）

為了能真正地面對國際競爭，我們必須重視過程放大，建設(shè)大型化化工裝置。

化工過程有下面兩種類型，一是傳遞過程，包括傳動、傳熱和傳質(zhì)過程，屬于沒有物質(zhì)組成變化的物理過程；二十化學(xué)反應(yīng)過程那個，屬于有組分變化的化學(xué)過程。這些過程是在設(shè)備中實現(xiàn)的，所以過程放大就是設(shè)備能力的放大。

過程放大一般經(jīng)歷的階段

（1） 實驗室研究階段；

（2） 小量試制階段；

（3） 按預(yù)定工藝規(guī)模進行概念設(shè)計；

（4） 中試，著重解決概念設(shè)計中遇到的問題；

（5） 編制工藝軟件包；

（6） 按要求的規(guī)模進行工程設(shè)計；

（7） 工業(yè)裝置的建設(shè)和投產(chǎn)。

過程放大的方法

1.全流程逐級放大

一種最為傳統(tǒng)的方法是通過從小型試驗、稍大規(guī)模的試驗、中間試驗、擴大中間試驗，逐級地實現(xiàn)大型工業(yè)生產(chǎn)。這種通過多個試驗層次的逐級放大過程必然是耗時費資的。在過程工業(yè)發(fā)展的早期，經(jīng)驗放大幾乎成了唯一的方法。過程開發(fā)技術(shù)發(fā)展到今天，純經(jīng)驗放大顯然不大可取了，但對于一些過于復(fù)雜的、人們認(rèn)識甚少的過程，有時還不得不求助于

經(jīng)驗放大。

2.數(shù)學(xué)模擬法放大

建立數(shù)學(xué)模型(一組數(shù)學(xué)方程)對過程進行描述，并通過不同規(guī)模的實驗以確定模型的參數(shù)，然后通過計算機模擬過程大型化后的各種行為，以確定放大的準(zhǔn)則。這種放大從理論上是合理的，然而事實表明，單純地用數(shù)學(xué)模擬法放大的成功例子不多，其原因是：

(1)由于實際過程通常極為復(fù)雜，而人們對它們

的認(rèn)識往往還不夠系統(tǒng)和全面，因而為數(shù)學(xué)模型的

建立帶來困難；

(2)即使對復(fù)雜的實際過程已完全了解，數(shù)學(xué)模型的建立必須作出不少簡化假定，因而為了便于描述，很可能得到了過度簡化的模型；

(3)實驗測定的模型參數(shù)的可靠性往往受實驗手段的限制和實驗過程中噪音的干擾，因此模型參數(shù)存在或多或少的不確定性。

由于數(shù)學(xué)模擬法放大只能適用于人們對過程的認(rèn)識已相當(dāng)透徹，參數(shù)的測定相當(dāng)可靠的場合。隨著人們認(rèn)識水平、測試手段和計算機應(yīng)用水平的提高，數(shù)學(xué)模型與計算機相結(jié)合，建立全流程的數(shù)學(xué)模型進行放大，不乏有成功的例子，如低壓法甲醇就是一例。誠然，利用數(shù)學(xué)模型仍需做一些輔助實驗作為補充和驗證，但采用數(shù)學(xué)模擬放大是過程放大最省時省錢的有效方法。

過程放大應(yīng)注意的問題

1. 必須保證設(shè)備放大后經(jīng)濟上的合理性和各項指標(biāo)的先進性及系統(tǒng)調(diào)優(yōu)

設(shè)備放大以后還必須保證經(jīng)濟上的合理性和各項指標(biāo)的先進性。往往放大之后，有一些指標(biāo)趨于合理，如能耗一般可以降低。但另一些指標(biāo)，由于在大型化以后，如反應(yīng)產(chǎn)物的收率往往有所降低，溫度等操作條件不易控制，這就是通常所說的“放大效應(yīng)”。放大效應(yīng)被認(rèn)為是一種弊端。我們的一個重要任務(wù)就是盡可能使這些指標(biāo)在過程放大后仍然保持一個較高水平。另一個現(xiàn)實是，一個實際過程，通常不能處在最優(yōu)的操作狀態(tài)下。這是因為過程的復(fù)雜性和人們的認(rèn)識能力限制所決定的，何況過程的一些參數(shù)會隨時間變化。

上述僅就單個設(shè)備而言，因為過程是由多套設(shè)備組成完整的流程，即是一個系統(tǒng)。從這個意義上講，過程放大應(yīng)該是系統(tǒng)放大，系統(tǒng)中單個設(shè)備的放大并不等于系統(tǒng)放大，因此必須要系統(tǒng)優(yōu)化。所以，完整的過程放大應(yīng)包括設(shè)備放大與系統(tǒng)調(diào)優(yōu)。

2. 中試規(guī)模的確定

為什么要進行中試?需要驗證小試規(guī)律，但更重要的是解決大生產(chǎn)裝置可能遇到的問題，那么大生產(chǎn)裝置可能會遇到什么問題?對于一個新產(chǎn)品，尚未工業(yè)化是無法回答的，為了盡可能預(yù)知可能遇到的問題，就是先搞一個概念設(shè)計，概念設(shè)計的規(guī)模應(yīng)是預(yù)想的工業(yè)裝置規(guī)模，在進行概念設(shè)計的過程中，可以套用現(xiàn)有的過程經(jīng)驗和消化公開發(fā)表的文獻資料，但在假想的工業(yè)規(guī)模設(shè)計過程中，仍會碰到許多問題(如數(shù)據(jù)、材質(zhì)、控制方法、反應(yīng)終點控制、物料平衡等)，這些問題妨礙概念設(shè)計進一步深入進行，恰恰就是這些問題要在中試中解決。為了解決或搞清這些問題，可能要求中試必須達到一定的規(guī)模，這就是中試規(guī)模確定的依據(jù)和中試設(shè)計應(yīng)達到解決這些問題的途徑。

3. 要把工程試驗數(shù)據(jù)的獲得作為中試的目標(biāo)之一

許多開發(fā)項目不重視基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的開發(fā)，將會影響工業(yè)裝置的運行，一個實際例子是某裝置建成后，反應(yīng)釜中物料不進行反應(yīng)，而反應(yīng)條件、原材料均符合實驗室要求，影響工期達半年。經(jīng)多次試驗比較才查明，攪拌器使用了銅軸瓦，銅離子會阻止反應(yīng)進行，但這一點，在小試時并未作為相關(guān)數(shù)據(jù)提出，以致設(shè)計時沒有注意到這一點而影響生產(chǎn)。又如結(jié)晶的條件，影響晶粒大小的條件因素是什么，如果能做好相關(guān)數(shù)據(jù)對放大是大有益處的。又如多元組分的氣液平衡數(shù)據(jù)，往往查不到，必須要對反應(yīng)的全組分進行測定才能獲得。又如反應(yīng)終點的測定和控制等等，這些均是小試不可能做的，而中試是必須要做的。

4. 材質(zhì)試驗

材質(zhì)的耐腐蝕試驗是中試的主要任務(wù)，關(guān)于這一點，相信大部分可在耐腐蝕手冊及供應(yīng)商獲得足夠信息。除此之外，還應(yīng)特別注意少量離子的存在，對腐蝕的作用，如金屬離子的影響、鹵素的影響、熱應(yīng)力、腐蝕應(yīng)力等，應(yīng)測定或做掛片試驗，特別要注意“實際”介質(zhì)，而不是純介質(zhì)。如醋酸介質(zhì)的腐蝕性在有關(guān)的手冊上也能查到，但醋酸中含有微量的鹵素，到底有多大的腐蝕性，沒有現(xiàn)成的資料，必須對實際介質(zhì)進行研究。

5. 注意關(guān)鍵設(shè)備的選型

一一般的泵、風(fēng)機、壓縮機的放大不應(yīng)存在大的問題，精餾、分離的放大，目前也可解決。但反應(yīng)器是中試要解決的重點，反應(yīng)器采用何種型式為好，對傳熱、反應(yīng)溫度控制、催化劑壽命、中毒、再生，通過中試要搞清，為放大設(shè)計提供依據(jù)。另外特殊的如干燥型式，特別是漿料，應(yīng)由試驗選定設(shè)備。又如過濾，看似簡單而實際不同物料的過濾機型式選擇，濾布選擇，也應(yīng)由試驗確定，避免工程返工。

6．對原材料中間產(chǎn)品及成品的研究

一般實驗室階段只用試劑級產(chǎn)品作原料，中試盡可能采用工業(yè)級產(chǎn)品作原料，其少量雜質(zhì)對產(chǎn)品質(zhì)量有無作用，是什么影響，采用什么方法進行預(yù)處理，這些問題要在中試中搞清楚。有些可能要脫水，有些可能要預(yù)蒸餾。小試數(shù)量少，有些雜質(zhì)不一定分離出，中試數(shù)量多了，盡可能作全分析，把中間體、成品、殘渣的組成、成分搞清楚，有利于做物料平衡及對全過程作通盤分析。

7．安全、生產(chǎn)、環(huán)保

應(yīng)收集全部原料中間體及成品的MSDS，對其物料化學(xué)特性、毒性全面了解，并采取相應(yīng)的防護及消防，安全措施。

對排出物、廢渣、廢液、廢水的成分及處理方式作認(rèn)真研究，以指導(dǎo)工程設(shè)計進行。

8. 注意放大過程中，研究人員與工程設(shè)計人員的密切配合

因為研究人員主要是在機理上理論上研究較多，工程設(shè)計人員會更多考慮工藝布置系統(tǒng)放大等問題。發(fā)揮各自特長，有利于工作順利進行。

總結(jié)：

總之，化工過程的放大是新產(chǎn)品開發(fā)過程中的必由之路，是科研轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的畢竟途徑。這個環(huán)節(jié)處理好了，就能加速實現(xiàn)新產(chǎn)品的工業(yè)化。過程放大過程中，不能停留在拿出產(chǎn)品，打通流程；也不僅追求設(shè)備和單元過程的優(yōu)化，而是最終追求全系統(tǒng)的優(yōu)化。

實驗室階段的小試是探索性的，著重研究機理、可行性、物性數(shù)據(jù)、查(測定)找出工藝路線。這是以研究人員為主，工程人員參加，在小試的基礎(chǔ)上，進行目標(biāo)規(guī)模的概念設(shè)計，從中找出中試(放大)需要解決的問題，用于指導(dǎo)中試裝置的設(shè)計。概念設(shè)計可由研究人員完成，也可由工程人員完成，當(dāng)然兩者結(jié)合共同進行更好。中試裝置規(guī)模和流程的確定，應(yīng)能滿足概念設(shè)計的需要，期間必須做到工程人員和研究人員的密切配合。中試應(yīng)該是全流程的，否則達不到要求。由于可以借鑒現(xiàn)成有效單元過程和進行計算機模擬，并不機械地要求全流程，避免低水平的重復(fù)，集中精力解決難題。在中試完成的基礎(chǔ)上完成軟件包的編制、基礎(chǔ)設(shè)計，然后進行工程設(shè)計。當(dāng)然在上述每一階段均要做技術(shù)經(jīng)濟分析，以判斷項目的前景，可行性。

設(shè)備如何選型

設(shè)備選型是指購置設(shè)備時，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求和市場供應(yīng)情況，按照技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理，生產(chǎn)上適用的原則，以及可行性、維修性、操作性和能源供應(yīng)等要求，進行調(diào)查和分析比較，以確定設(shè)備的優(yōu)化方案。

選型原則：

1、廠商的選擇。

2、擴展性考慮。

3、可靠性。

4、可管理性。

5、QOS控制能力。

6、標(biāo)準(zhǔn)性和開放性。

7、安全性。

選型主要是在參照整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際帶寬性能需求、端

設(shè)備選型需考慮的主要因素有哪些

設(shè)備選購必須參考的9大因素如下：

1、生產(chǎn)性

生產(chǎn)性就是設(shè)備的生產(chǎn)效率。通常表示為設(shè)備在單位時間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量。企業(yè)在進行設(shè)備選型時，要根據(jù)自身條件和生產(chǎn)需要，選擇生產(chǎn)效率高的設(shè)備。

2、可靠性

可靠性主要包括兩個指標(biāo)：設(shè)備的可靠性、生產(chǎn)的產(chǎn)品的精度?？煽啃灾冈O(shè)備在規(guī)定的使用條件下，一定時間內(nèi)無故障地發(fā)揮機能的概率。所以，企業(yè)應(yīng)選擇能生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品和可靠度的設(shè)備。

3、安全性

安全性是指設(shè)備對生產(chǎn)的保障能力，企業(yè)一般應(yīng)選擇安裝有自動控制裝置的設(shè)備。

4、可修性

可修性是指設(shè)備維修的難易程度，企業(yè)選擇的設(shè)備要便于維修，為此應(yīng)盡可能取得設(shè)備的有關(guān)資料、數(shù)據(jù)，或取得供方維修服務(wù)的保證。

5、成套性

成套性是指設(shè)備在性能方面的配套水平。成套設(shè)備是機械、裝置及其有關(guān)要素的有機組合體。大型企業(yè)特別是自動化較高的企業(yè)越來越重視設(shè)備的成套性，選擇配套程度高的設(shè)備利于提高生產(chǎn)。引進設(shè)備時要考慮設(shè)備的成套性，盡量成套購買。

6、節(jié)能性

節(jié)能性是指企業(yè)設(shè)備節(jié)約能源的可能性。企業(yè)在選擇設(shè)備時應(yīng)購進能耗較少的設(shè)備。

7、環(huán)保性

環(huán)保性是指設(shè)備的環(huán)保指標(biāo)達到規(guī)定的程度。企業(yè)選用的設(shè)備噪聲與“三廢”排放較少，達到國家有關(guān)法規(guī)性文件規(guī)定的環(huán)保要求。

8、靈活性

靈活性是指設(shè)備的通用性、多能性及適應(yīng)性。工作環(huán)境易變、工作對象可變的企業(yè)在設(shè)備選型時應(yīng)重視這一因素。

9、時間性

時間性是設(shè)備的自然壽命、技術(shù)壽命較長。優(yōu)良的設(shè)備使用期長，技術(shù)上較先進，不易很快被淘汰，企業(yè)應(yīng)盡可能選用。

設(shè)備選型的原則

1、生產(chǎn)上適用——所選購的設(shè)備應(yīng)與本企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)?；蜷_發(fā)新產(chǎn)品等需求相適應(yīng)。

2、技術(shù)上先進——在滿足生產(chǎn)需要的前提下，要求其性能指標(biāo)保持先進水平，以利提高產(chǎn)品質(zhì)量和延長其技術(shù)壽命。

3、經(jīng)濟上合理——即要求設(shè)備價格合理，在使用過程中能耗、維護費用低，并且回收期較短。

工藝設(shè)備選型的步驟是什么

工藝過程設(shè)計解決的問題：生產(chǎn)什么產(chǎn)品；如何生產(chǎn)；利用何種設(shè)備和工具；采用怎樣的加工方法。

工藝設(shè)備選型的步驟是；

①在進行工藝過程的設(shè)計時，要考慮到設(shè)備的負(fù)荷狀況，使設(shè)備能力得到平衡

②當(dāng)按經(jīng)濟批量分批生產(chǎn)時，一個主要問題是使所選擇的加工方法，同現(xiàn)有的設(shè)備型號相適應(yīng)。有時，現(xiàn)有的某種型號規(guī)格設(shè)備的數(shù)量，會影響到工藝過程的設(shè)計。所設(shè)計的工藝，有時會造成某種型號的機器設(shè)備負(fù)荷超過生產(chǎn)能力。這時，必須改變加工方法，即便要增加一些制造費用，也得改用別種型號的機器。因而，必須同掌握現(xiàn)有設(shè)備負(fù)荷的生產(chǎn)控制部門保持密切聯(lián)系。

③工藝過程設(shè)計中不一定沿用現(xiàn)有設(shè)備。當(dāng)一種新的構(gòu)思值得購置效率更高的新設(shè)備來實施時，繼續(xù)沿用現(xiàn)有設(shè)備將會妨礙新的工藝方法的構(gòu)思。一種零部件的產(chǎn)量，可能不足以從經(jīng)濟上補償購置新設(shè)備的投資，而當(dāng)另一部分零部件的工藝也相應(yīng)改變后，采用新設(shè)備在經(jīng)濟上就變得合理，使整個制造費用得以降低。

④注意對制造產(chǎn)品所用的機床和設(shè)備進行不斷改進。

負(fù)荷是將現(xiàn)在正在進行中的工作量加上今后預(yù)計投入的工作量，據(jù)以確認(rèn)生產(chǎn)能力有余，還是生產(chǎn)任務(wù)超過了生產(chǎn)能力的一種臨界標(biāo)準(zhǔn)。

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