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化工單元過(guò)程(上)圖書(shū)
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化工單元過(guò)程(上)

石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三卷,化工單元過(guò)程從設(shè)計(jì)者應(yīng)用角度編寫(xiě),輔以實(shí)例)

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》(修訂版)共分四卷出版。第三卷"化工單元過(guò)程"分上下兩冊(cè),上冊(cè)內(nèi)容有流體輸送機(jī)械,非均相分離,攪拌與混合,制冷與深度冷凍,換熱器,蒸發(fā),工業(yè)結(jié)晶過(guò)程與設(shè)備設(shè)計(jì),蒸餾;下冊(cè)內(nèi)容有氣體吸收與解吸,液液萃取,吸附與變壓吸附,氣液傳質(zhì)設(shè)備,膜分離,干燥,化學(xué)反應(yīng)器,并列舉相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例。可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員在相應(yīng)的化工單元過(guò)程設(shè)計(jì)中正確選取運(yùn)用。

適合從事石油化工、食品、輕工等行業(yè)技術(shù)人員閱讀參考。

編輯推薦

"十五"國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)的再次修訂出版,中石化集團(tuán)、清華、北大、天大、浙大等知名學(xué)者聯(lián)合編寫(xiě),石油化工設(shè)計(jì)巨著

《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》(修訂版).(卷一):石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》(修訂版).(卷二):標(biāo)準(zhǔn)·規(guī)范

《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》(修訂版).(卷三):化工單元過(guò)程(上)

《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》(修訂版).(卷三):化工單元過(guò)程(下)

《石油化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》(修訂版).(卷四):工藝和系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者簡(jiǎn)介

費(fèi)維揚(yáng),院士,清華大學(xué),教授;王靜康,院士,天津大學(xué)教授;蔣維鈞,清華大學(xué)教授;施力田,北京化工大學(xué)教授;呂德偉,浙江大學(xué)教授等

目錄

第1章流體輸送機(jī)械

1.1泵

1.1.1概述

1.1.1.1泵的主要參數(shù)

1.1.1.2泵的分類及特點(diǎn)

1.1.1.3石油化工用泵的選用

1.1.1.4泵軸的密封

1.1.1.5泵用聯(lián)軸器及選用

1.1.2離心泵

1.1.2.1離心泵的有關(guān)參數(shù)

1.1.2.2泵的性能曲線

1.1.2.3管路系統(tǒng)的運(yùn)行

1.1.2.4泵的氣蝕參數(shù)

1.1.2.5泵的功率和效率

1.1.2.6泵的比轉(zhuǎn)速

1.1.2.7離心泵的性能換算

1.1.2.8離心泵的型號(hào)與結(jié)構(gòu)形式

1.1.2.9離心泵選型的一般順序

1.1.2.10離心泵數(shù)據(jù)表

1.1.2.11離心泵選擇實(shí)例

1.1.3旋渦泵

1.1.3.1旋渦泵的工作

1.1.3.2旋渦泵結(jié)構(gòu)型式

1.1.3.3旋渦泵參數(shù)選擇

1.1.3.4旋渦泵結(jié)構(gòu)選擇

1.1.4混流泵

1.1.4.1混流泵原理

1.1.4.2PP系列化工混流泵

1.1.5軸流泵

1.1.5.1軸流泵的特點(diǎn)及主要結(jié)構(gòu)

1.1.5.2軸流泵主要參數(shù)的確定

1.1.5.3軸流泵的特性曲線和調(diào)節(jié)方法

1.1.5.4化工軸流泵的結(jié)構(gòu)選擇

1.1.6部分流泵

1.1.6.1部分流泵的基本原理和特點(diǎn)

1.1.6.2部分流泵的選擇計(jì)算

1.1.7螺旋離心泵

1.1.7.1螺旋離心泵結(jié)構(gòu)

1.1.7.2螺旋離心泵特點(diǎn)

1.1.7.3螺旋離心泵性能參數(shù)

1.1.8齒輪泵

1.1.8.1齒輪泵的特點(diǎn)

1.1.8.2齒輪泵主要性能參數(shù)確定

1.1.8.3齒輪泵的選擇

1.1.8.4齒輪泵選型

1.1.9轉(zhuǎn)子泵

1.1.9.1WZB型外環(huán)流轉(zhuǎn)子式稠油泵

1.1.9.2HLB型滑片式動(dòng)力往復(fù)泵

1.1.9.3HGBW型、HGB型滑片式管道泵

1.1.9.4NYP系列內(nèi)環(huán)式轉(zhuǎn)子泵

1.1.9.5WH型旋轉(zhuǎn)(外環(huán)流)活塞泵

1.1.10往復(fù)泵

1.1.10.1往復(fù)泵的分類與結(jié)構(gòu)

1.1.10.2往復(fù)泵的工作

1.1.10.3空氣室的類型

1.1.10.4往復(fù)泵類型選擇

1.1.11螺桿泵

1.1.11.1螺桿泵的工作原理和特點(diǎn)

1.1.11.2螺桿泵的參數(shù)

1.1.11.3三螺桿泵的主要性能參數(shù)確定

1.1.11.4螺桿泵的類型選擇

1.1.12射流泵

1.1.12.1射流泵的組成與分類

1.1.12.2射流泵的特點(diǎn)

1.1.12.3射流泵的參數(shù)確定

1.1.12.4射流泵的選擇

1.2風(fēng)機(jī)

1.2.1概述

1.2.1.1風(fēng)機(jī)分類及應(yīng)用

1.2.1.2風(fēng)機(jī)主要性能參數(shù)

1.2.1.3風(fēng)機(jī)選擇

1.2.2離心式風(fēng)機(jī)

1.2.2.1離心式風(fēng)機(jī)主要性能參數(shù)及性能曲線

1.2.2.2離心式風(fēng)機(jī)無(wú)量綱性能曲線及選擇曲線

1.2.2.3離心式風(fēng)機(jī)構(gòu)造與系列

1.2.2.4離心式風(fēng)機(jī)類型選擇

1.2.3羅茨式風(fēng)機(jī)

1.2.3.1羅茨式風(fēng)機(jī)應(yīng)用范圍及特點(diǎn)

1.2.3.2羅茨式風(fēng)機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)

1.2.3.3羅茨式風(fēng)機(jī)熱力計(jì)算

1.2.3.4羅茨式風(fēng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)選取

1.2.3.5羅茨式風(fēng)機(jī)類型選擇

1.2.4軸流式風(fēng)機(jī)

1.2.4.1軸流式風(fēng)機(jī)原理及性能特點(diǎn)

1.2.4.2軸流式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)

1.2.4.3軸流式風(fēng)機(jī)類型選擇

1.2.5混流式風(fēng)機(jī)與斜流式風(fēng)機(jī)

1.2.5.1混流式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

1.2.5.2斜流式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用

1.2.5.3GXF(SJG)系列斜流式風(fēng)機(jī)

1.2.6噴射式風(fēng)機(jī)

1.3壓縮機(jī)

1.3.1概述

1.3.1.1壓縮機(jī)的類型及應(yīng)用

1.3.1.2各類壓縮機(jī)的特點(diǎn)及比較

1.3.2活塞式壓縮機(jī)

1.3.2.1分類

1.3.2.2活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、參數(shù)及方案選擇

1.3.2.3熱力計(jì)算

1.3.2.4基礎(chǔ)確定條件及其數(shù)據(jù)估算

1.3.2.5氣體管路與管道振動(dòng)

1.3.2.6冷卻系統(tǒng)及冷卻水量

1.3.2.7氣量調(diào)節(jié)、安全運(yùn)轉(zhuǎn)自控

1.3.2.8活塞式壓縮機(jī)噪聲

1.3.2.9潤(rùn)滑及無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)

1.3.2.10常用活塞式壓縮機(jī)型號(hào)編制和選擇

1.3.2.11常用氣體壓縮性系數(shù)圖(圖1-86~圖1-95)

1.3.3離心式壓縮機(jī)

1.3.3.1概述及主要結(jié)構(gòu)

1.3.3.2熱力方案確定

1.3.3.3操作性能

1.3.3.4調(diào)節(jié)及防喘振控制

1.3.3.5油路及密封系統(tǒng)

1.3.3.6常用離心式壓縮機(jī)技術(shù)參數(shù)

1.3.4軸流式壓縮機(jī)

1.3.4.1軸流式壓縮機(jī)原理及主要結(jié)構(gòu)

1.3.4.2軸流式壓縮機(jī)選定

1.3.4.3軸流式壓縮機(jī)特性及調(diào)節(jié)

1.3.5螺桿式壓縮機(jī)

1.3.5.1螺桿式壓縮機(jī)的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)

1.3.5.2螺桿式壓縮機(jī)主要參數(shù)選擇

1.3.5.3容積流量及內(nèi)壓力比的確定

1.3.5.4螺桿式壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)

1.3.5.5螺桿式壓縮機(jī)型號(hào)選擇

1.3.5.6螺桿式壓縮機(jī)數(shù)據(jù)

1.3.6壓縮機(jī)噪聲控制

1.3.6.1壓縮機(jī)噪聲

1.3.6.2噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)和控制措施

參考文獻(xiàn)301第2章非均相分離2.1概述

2.1.1液固分離過(guò)程

2.1.2氣固分離過(guò)程

2.2懸浮液性質(zhì)及預(yù)處理技術(shù)

2.2.1懸浮液性質(zhì)

2.2.1.1固體顆粒性質(zhì)

2.2.1.2液相基本性質(zhì)

2.2.1.3固液兩相體系的基本性質(zhì)

2.2.2預(yù)處理技術(shù)

2.2.2.1凝聚與絮凝

2.2.2.2調(diào)節(jié)黏度

2.2.2.3調(diào)節(jié)表面張力

2.2.2.4超聲波處理

2.2.2.5冷凍和解凍

2.2.3懸浮液增濃

2.2.3.1重力沉降

2.2.3.2旋液分離器

2.3離心機(jī)

2.3.1離心分離原理及分類

2.3.1.1離心力場(chǎng)中離心分離過(guò)程的基本特性

2.3.1.2離心分離過(guò)程分類及原理

2.3.2離心機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算

2.3.2.1離心沉降理論

2.3.2.2過(guò)濾離心機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算

2.3.2.3沉降離心機(jī)的生產(chǎn)能力計(jì)算

2.3.2.4沉降離心機(jī)、分離機(jī)生產(chǎn)能力的模擬放大

2.3.3離心機(jī)類型及適用范圍

2.3.3.1過(guò)濾離心機(jī)

2.3.3.2沉降離心機(jī)

2.3.3.3離心分離機(jī)

2.3.4離心機(jī)功率計(jì)算及有關(guān)工藝參數(shù)的選定

2.3.4.1啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓件所需功率

2.3.4.2轉(zhuǎn)鼓內(nèi)物料達(dá)到工作轉(zhuǎn)速所消耗的功率

2.3.4.3軸承摩擦消耗的功率

2.3.4.4轉(zhuǎn)鼓及物料表面與空氣摩擦消耗的功率

2.3.4.5卸出濾餅消耗的功率

2.3.4.6機(jī)械密封摩擦消耗的功率

2.3.4.7向心泵排液所消耗的功率

2.3.4.8離心機(jī)、分離機(jī)的功率

2.4過(guò)濾機(jī)

2.4.1過(guò)濾分離原理

2.4.1.1概述

2.4.1.2不可壓縮濾餅和可壓縮濾餅

2.4.2過(guò)濾基本方程及過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算

2.4.2.1過(guò)濾基本方程

2.4.2.2不可壓縮性濾餅的過(guò)濾

2.4.2.3可壓縮濾餅的過(guò)濾

2.4.2.4過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算

2.4.2.5濾餅洗滌

2.4.3過(guò)濾機(jī)類型和適用范圍

2.4.3.1重力過(guò)濾設(shè)備

2.4.3.2加壓過(guò)濾機(jī)

2.4.3.3真空過(guò)濾機(jī)

2.4.3.4壓榨過(guò)濾機(jī)

2.4.4過(guò)濾介質(zhì)

2.4.4.1過(guò)濾介質(zhì)的分類

2.4.4.2過(guò)濾介質(zhì)的性能

2.4.4.3常用織造濾布的主要性能和使用場(chǎng)合

2.4.4.4金屬過(guò)濾介質(zhì)

2.4.4.5過(guò)濾介質(zhì)的選用

2.4.5助濾劑

2.4.5.1助濾劑的性能

2.4.5.2助濾劑的選用

2.5固液分離設(shè)備的選型

2.5.1選型的依據(jù)

2.5.1.1物料特性

2.5.1.2分離任務(wù)與要求

2.5.1.3各種類型分離機(jī)械的適應(yīng)范圍

2.5.2初步選型

2.5.2.1表格法選型

2.5.2.2圖表法選型

2.5.3采用不同分離設(shè)備的互相匹配

2.5.4選型試驗(yàn)

2.5.4.1沉降試驗(yàn)

2.5.4.2過(guò)濾試驗(yàn)

2.5.4.3實(shí)驗(yàn)中取樣品應(yīng)注意的問(wèn)題

2.5.5小型試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)

2.6氣固過(guò)濾器

2.6.1袋式過(guò)濾器的分類和性能

2.6.1.1袋式過(guò)濾器分類

2.6.1.2袋式過(guò)濾器的性能

2.6.2袋式過(guò)濾器的濾料

2.6.2.1濾料的特性指標(biāo)

2.6.2.2濾料的結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)

2.6.2.3濾料的種類

2.6.3袋式過(guò)濾器的清灰方式

2.6.3.1機(jī)械振打清灰

2.6.3.2反吹風(fēng)清灰

2.6.3.3脈沖噴吹清灰

2.6.4袋式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)型式

2.6.4.1脈沖噴吹袋式過(guò)濾器

2.6.4.2反吹風(fēng)清灰袋式過(guò)濾器

2.6.4.3扁袋過(guò)濾器

2.6.4.4氣環(huán)反吹袋式過(guò)濾器

2.6.5袋式過(guò)濾器的選擇設(shè)計(jì)

2.6.5.1袋式過(guò)濾器選擇設(shè)計(jì)步驟

2.6.5.2袋式過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題

2.6.6顆粒層過(guò)濾器

2.6.6.1顆粒層過(guò)濾器的分類及特點(diǎn)

2.6.6.2顆粒層過(guò)濾器的性能和主要影響因素

2.6.6.3顆粒層過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)型式

2.7旋風(fēng)分離器

2.7.1旋風(fēng)分離器工作原理

2.7.1.1旋風(fēng)分離器內(nèi)氣體流動(dòng)特點(diǎn)

2.7.1.2旋風(fēng)分離器內(nèi)顆粒的運(yùn)動(dòng)與分離機(jī)理

2.7.1.3影響旋風(fēng)分離器性能的因素

2.7.2石油化工常用旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)

2.7.2.1常用旋風(fēng)分離器類型

2.7.2.2PV型旋風(fēng)分離器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

2.7.2.3E-Ⅱ型旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)方法

2.7.3多管式旋風(fēng)分離器

2.8洗滌分離過(guò)程

2.8.1洗滌分離過(guò)程的基本原理與分類

2.8.2文氏管洗滌器

2.8.2.1文氏管洗滌器的類型

2.8.2.2文氏管洗滌器的捕集效率

2.8.2.3文氏管洗滌器的壓降

2.8.2.4文氏管洗滌器的設(shè)計(jì)

2.8.3噴淋接觸型洗滌器

2.8.3.1噴淋塔

2.8.3.2離心噴淋洗滌器

2.8.3.3噴射洗滌器

2.8.4其他型式洗滌器

2.8.4.1動(dòng)力波洗滌

2.8.4.2沖擊式洗滌器

2.8.4.3湍球塔

2.8.4.4強(qiáng)化型洗滌器

2.8.5液沫分離器

2.8.5.1慣性捕沫器

2.8.5.2復(fù)擋除沫器

2.8.5.3旋流板除沫器

2.8.5.4纖維除霧器

2.9靜電除塵器

2.9.1靜電除塵器基本原理

2.9.1.1氣體的電離

2.9.1.2氣體導(dǎo)電過(guò)程

2.9.1.3收塵空間塵粒的荷電

2.9.1.4荷電塵粒的遷移和捕集

2.9.1.5被捕集粉塵的清除

2.9.2靜電除塵器的工藝設(shè)計(jì)與主要參數(shù)的確定

2.9.2.1粉塵特性的影響

2.9.2.2煙氣性質(zhì)的影響

2.9.2.3工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.9.2.4原始參數(shù)

2.9.2.5主要參數(shù)的確定

2.9.3靜電除塵器類型及適用范圍

2.9.3.1靜電除塵器類型

2.9.3.2靜電除塵器的適用范圍

2.9.3.3在石油化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

參考文獻(xiàn)477第3章攪拌與混合

3.1概論

3.1.1攪拌釜的結(jié)構(gòu)

3.1.1.1釜體

3.1.1.2攪拌器

3.1.2攪拌釜的流場(chǎng)特性

3.1.2.1流型

3.1.2.2速度分布

3.1.2.3湍流特性

3.1.3攪拌效果的量度及其影響因素

3.1.4攪拌與混合常用無(wú)量綱數(shù)群及其意義

3.2攪拌槳的類型及其特性

3.2.1中低黏度流體攪拌槳

3.2.1.1徑流型攪拌槳

3.2.1.2軸流型攪拌槳

3.2.2高黏度流體攪拌槳

3.2.2.1錨式及框式槳

3.2.2.2螺帶式及螺桿式

3.3低黏度互溶液體的混合

3.3.1過(guò)程的特征及其基本原理

3.3.2槳型的選擇

3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算

3.3.4多層槳

3.4高黏度液體的混合

3.4.1高黏度液體的混合機(jī)理

3.4.2高黏度攪拌槳的混合性能

3.4.2.1混合性能指標(biāo)

3.4.2.2各種攪拌槳的混合性能

3.4.3非牛頓流體的混合

3.4.3.1非牛頓流體的分類

3.4.3.2非牛頓流體性質(zhì)對(duì)混合的影響

3.4.4攪拌槳型式的選擇

3.4.5牛頓流體的攪拌功率

3.4.5.1錨式攪拌槳的攪拌功率

3.4.5.2螺帶式攪拌槳的攪拌功率

3.4.5.3多種型式高黏度攪拌槳的KP值

3.4.6非牛頓流體的攪拌功率

3.4.6.1賓漢塑性流體的攪拌功率

3.4.6.2觸變性流體的攪拌功率

3.4.6.3黏彈性流體的混合及功率

3.5固-液懸浮

3.5.1過(guò)程特征及其基本原理

3.5.1.1固體顆粒懸浮狀態(tài)

3.5.1.2固體顆粒的沉降速度

3.5.1.3固-液懸浮機(jī)理

3.5.2攪拌設(shè)備選擇

3.5.2.1攪拌器的型式

3.5.2.2槳葉參數(shù)的確定

3.5.2.3攪拌釜的結(jié)構(gòu)

3.5.3攪拌器的工藝設(shè)計(jì)

3.5.3.1懸浮臨界轉(zhuǎn)速

3.5.3.2工藝設(shè)計(jì)

3.5.3.3固-液懸浮攪拌器設(shè)計(jì)實(shí)例

3.5.4帶導(dǎo)流筒的攪拌釜

3.5.4.1流動(dòng)特性

3.5.4.2攪拌槳型式

3.5.4.3導(dǎo)流筒直徑與釜直徑之比

3.5.5固-液傳質(zhì)

3.6氣液分散

3.6.1過(guò)程特征

3.6.1.1通氣式氣液攪拌器及其釜體結(jié)構(gòu)

3.6.1.2自吸式氣液攪拌器及釜體結(jié)構(gòu)

3.6.2氣液攪拌釜的分散特性

3.6.2.1攪拌釜內(nèi)的氣液流動(dòng)狀態(tài)

3.6.2.2較大通氣速度

3.6.2.3氣泡直徑、氣含率和比表面積

3.6.3氣液攪拌釜的傳質(zhì)特性

3.6.4攪拌器型式的選擇

3.6.5通氣時(shí)的功率計(jì)算

3.6.5.1通氣功率

3.6.5.2不通氣時(shí)的功率確定

3.7液液分散

3.7.1過(guò)程特征

3.7.2液-液攪拌釜的分散特性

3.7.3槳型選擇與釜體結(jié)構(gòu)

3.7.4達(dá)到要求的分散程度所需的攪拌功率

3.8氣液固三相混合

3.8.1過(guò)程特征

3.8.2氣液固三相攪拌釜的混合特性

3.8.2.1功率特性

3.8.2.2臨界懸浮特性

3.8.2.3氣含率特性

3.8.3氣液固三相攪拌釜的傳質(zhì)特性

3.8.3.1影響傳質(zhì)的因素

3.8.3.2固相對(duì)傳質(zhì)的影響及機(jī)理

3.8.4攪拌槳的選型

3.9攪拌釜的傳熱

3.9.1攪拌釜內(nèi)壁傳熱膜系數(shù)h的計(jì)算

3.9.1.1渦輪類攪拌槳、帶擋板釜

3.9.1.2渦輪類攪拌槳、無(wú)擋板釜

3.9.1.3三葉推進(jìn)式攪拌槳

3.9.1.4六葉后彎式攪拌槳

3.9.1.5MIG攪拌槳

3.9.1.6螺帶式攪拌槳

3.9.1.7用單位質(zhì)量功耗關(guān)聯(lián)的湍流攪拌傳熱關(guān)聯(lián)式

3.9.2攪拌釜內(nèi)盤(pán)管外側(cè)傳熱膜系數(shù)hc的計(jì)算

3.9.2.1渦輪攪拌槳,無(wú)擋板釜

3.9.2.2渦輪攪拌槳,有擋板釜

3.9.2.3三葉推進(jìn)式攪拌槳

3.9.2.4六葉后彎式攪拌槳盤(pán)管壁的傳熱膜系數(shù)h0c

3.9.2.5雙層盤(pán)管的傳熱

3.9.3攪拌釜內(nèi)垂直管外壁傳熱膜系數(shù)hc的計(jì)算

3.9.4攪拌釜內(nèi)垂直板式蛇管的傳熱膜系數(shù)hc的計(jì)算

3.9.5計(jì)算實(shí)例

3.10攪拌釜的CFD模擬

3.10.1攪拌釜的CFD方法

3.10.1.1控制方程的離散

3.10.1.2旋轉(zhuǎn)槳葉的處理

3.10.2動(dòng)量傳遞特性的CFD模擬

3.10.2.1單相流場(chǎng)

3.10.2.2多相流場(chǎng)

3.10.3熱量傳遞特性的CFD模擬

3.10.4質(zhì)量傳遞特性的CFD模擬

3.10.4.1相內(nèi)質(zhì)量傳遞

3.10.4.2相際質(zhì)量傳遞

3.10.5化學(xué)反應(yīng)的CFD模擬

3.11攪拌釜的放大

3.11.1引言

3.11.2幾何相似放大時(shí)攪拌性能參數(shù)的變化關(guān)系

3.11.3互溶液體混合過(guò)程的放大

3.11.3.1幾何相似放大

3.11.3.2非幾何相似放大

3.11.4氣液分散、液液分散過(guò)程的放大

3.11.5固液懸浮過(guò)程的放大

3.11.6攪拌釜放大的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法

3.11.7攪拌釜設(shè)計(jì)工藝數(shù)據(jù)表

主要符號(hào)說(shuō)明

參考文獻(xiàn)

第4章制冷與深度冷凍

4.1蒸氣壓縮制冷

4.1.1單級(jí)蒸氣壓縮制冷循環(huán)

4.1.1.1單級(jí)壓縮制冷機(jī)的組成和工作原理

4.1.1.2溫熵圖和壓焓圖

4.1.1.3理想制冷循環(huán)的熱力計(jì)算

4.1.1.4實(shí)際制冷循環(huán)

4.1.1.5單級(jí)蒸氣壓縮制冷機(jī)的性能與工況

4.1.2分級(jí)壓縮制冷循環(huán)

4.1.2.1一級(jí)節(jié)流、中間冷卻的兩級(jí)壓縮循環(huán)

4.1.2.2兩級(jí)節(jié)流、中間冷卻的兩級(jí)壓縮循環(huán)

4.1.2.3兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)的中間壓力

4.1.3復(fù)疊式制冷循環(huán)

4.1.4混合制冷劑單級(jí)制冷循環(huán)

4.1.5制冷壓縮機(jī)的型式及其性能圖表

4.1.5.1活塞式制冷壓縮機(jī)

4.1.5.2螺桿式制冷壓縮機(jī)

4.1.5.3離心式制冷壓縮機(jī)

4.2吸收制冷

4.2.1吸收制冷基本原理

4.2.2氨水吸收式制冷機(jī)

4.2.2.1氨水溶液的性質(zhì)

4.2.2.2單級(jí)氨水吸收式制冷機(jī)的基本工作循環(huán)過(guò)程及在h-ξ圖上的表示

4.2.2.3單級(jí)氨水吸收式制冷機(jī)的熱力計(jì)算

4.2.2.4兩級(jí)氨水吸收式制冷機(jī)

4.2.3溴化鋰吸收式制冷機(jī)

4.2.3.1溴化鋰水溶液的性質(zhì)

4.2.3.2單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的基本工作循環(huán)過(guò)程與h-ξ圖

4.2.3.3單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱力計(jì)算

4.2.3.4雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)

4.2.3.5溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的型式與選型

4.2.3.6溴化鋰吸收式制冷機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算

4.3深冷與氣體液化

4.3.1深冷的制冷原理

4.3.1.1節(jié)流膨脹

4.3.1.2作外功的等熵膨脹

4.3.2氣體液化的林德循環(huán)

4.3.2.1一次節(jié)流的簡(jiǎn)單林德循環(huán)

4.3.2.2具有氨預(yù)冷的林德循環(huán)

4.3.2.3二次節(jié)流膨脹的林德循環(huán)

4.3.3具有膨脹機(jī)的氣體液化循環(huán)

4.3.3.1克勞德循環(huán)

4.3.3.2海蘭德循環(huán)

4.3.3.3卡皮查循環(huán)

4.3.4氣體液化和分離方法

4.3.4.1空氣

在線預(yù)覽

15.6 沸騰床反應(yīng)器

15.6.1 概述

目前全球渣油加氫處理/加氫裂化加工能力約為1.54億噸/年,其中75%為固定床加氫處理裝置,25%為沸騰床加氫裂化裝置[[[1]姚國(guó)欣.渣油深度轉(zhuǎn)化技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀、進(jìn)展和前景.石化技術(shù)與應(yīng)用,2012,30(1):1-12.]]。固定床加氫處理裝置主要用于渣油催化裂化原料油的加氫預(yù)處理,雖然轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到35%~45%,但由于要兼顧脫硫、脫殘?zhí)俊⒚摻饘俸褪狗紵N飽和的需要,所以一般轉(zhuǎn)化率只有15%~20%。此外,固定床加氫處理裝置還有兩大缺陷:a.只能加工金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于20010-6的渣油,也很難將高硫渣油的含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至(100~200)10-6(催化裂化裝置需要生產(chǎn)含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1010-6的清潔汽油組分);b.催化劑用量很大,空速很低,投資較大,所以工業(yè)應(yīng)用的局限性很大。渣油沸騰床加氫裂化的優(yōu)點(diǎn)是可加工高硫、高殘?zhí)俊⒏呓饘俸苛淤|(zhì)渣油,一般轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到55%~70%,有的可以達(dá)到80%,脫硫率可以達(dá)到60%~85%;缺點(diǎn)是裝置投資大,操作技術(shù)復(fù)雜。沸騰床加氫裂化技術(shù)的問(wèn)題除裝置投資大、操作技術(shù)復(fù)雜外,就是渣油轉(zhuǎn)化率不高,仍會(huì)產(chǎn)生25%~45%燃料油(未轉(zhuǎn)化渣油),渣油沒(méi)有得到高效清潔利用。

國(guó)外,1968年沸騰床加氫工藝實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。沸騰床是原料和氫氣自反應(yīng)器下部向上流動(dòng),借助液體流速將粒狀催化劑保持沸騰狀態(tài)膨脹到一定高度,使進(jìn)料、氫氣和催化劑達(dá)到充分接觸,反應(yīng)產(chǎn)物上逸與催化劑分離而流出反應(yīng)器。為了保持一定的液體線速度,采用液體循環(huán)泵使流體在反應(yīng)器系統(tǒng)循環(huán), 催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可隨時(shí)加入和排出。固定床和沸騰床工藝的主要特點(diǎn)見(jiàn)表15-88[[[2]陶宗乾.固定床與沸騰床渣油加氫工藝比較研究.撫順烴加工,1995,21(1):1-12.]]。

由于沸騰床脫硫效率不高,故在制取低硫燃料油時(shí)未能顯示出什么優(yōu)點(diǎn)。而作為深度裂解操作制取輕質(zhì)產(chǎn)品時(shí),則由于未轉(zhuǎn)化尾油中含硫及殘?zhí)恐岛芨撸y以很好利用。深度裂解時(shí),易造成反應(yīng)器結(jié)焦,有時(shí)必需將其中的高分子物"生焦前驅(qū)體"脫除后方可進(jìn)行循環(huán)深度裂解,因此工業(yè)上應(yīng)用時(shí)多在轉(zhuǎn)化率低于65%的情況下操作。然而即便在65%轉(zhuǎn)化率下操作時(shí),未轉(zhuǎn)化尾油中的殘?zhí)恐狄草^高,一般在20%以上。當(dāng)作為焦化原料時(shí),則其產(chǎn)焦量將接近40%,液體產(chǎn)率只50%左右,使過(guò)程不夠經(jīng)濟(jì)。由于未轉(zhuǎn)化尾油中含硫量一般為1.5%,導(dǎo)致焦化裝置產(chǎn)的焦碳中含硫量也偏高(一般可達(dá)2.5%~3.0%)。故利用沸騰床工藝提供下游深度加工的原料也不很理想。然而,20世紀(jì)80年代重油催化裂化實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,到1984年HOC、RCC、RFCC等工藝相繼建成了4套工業(yè)裝置。利用沸騰床加氫的>343℃常渣與加氫脫硫的蠟油餾分混合后,可符合重油催化裂化的原料要求。采用這種方法可以避免生成大量含硫焦炭,同時(shí)液體收率和產(chǎn)值也較高,經(jīng)濟(jì)性較好。因此沸騰床工藝的加氫尾油有了較好的利用途徑。

由于世界上劣質(zhì)含硫重質(zhì)原油的量有增長(zhǎng)的趨勢(shì),而沸騰床工藝在處理劣質(zhì)渣油方面有其優(yōu)越性,因之也促使這項(xiàng)技術(shù)得到應(yīng)用。另外,經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)實(shí)踐及科研開(kāi)發(fā),無(wú)論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上沸騰床工藝也有了很多改進(jìn)。例如反應(yīng)器中的氣液分配和催化劑料面控制,催化劑的加排技術(shù),循環(huán)氫的低壓提純等,使該技術(shù)的操作成熟性、安全性及經(jīng)濟(jì)性有了明顯的提高。

表15-88 固定床和沸騰床工藝的主要特點(diǎn)

總之,因渣油沸騰床反應(yīng)器采用上流式反應(yīng)器結(jié)構(gòu),催化劑床層處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不存在雜質(zhì)堵塞床層問(wèn)題,避免了床層壓降的增大;反應(yīng)器內(nèi)部基本處于等溫狀態(tài),不會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱;催化劑可隨時(shí)在線添加和移出。這些特點(diǎn)使渣油沸騰床加氫裂化技術(shù)可以加工更加劣質(zhì)的原料,如加工金屬含量在200~800g/g范圍內(nèi)的渣油餾分,轉(zhuǎn)化率可達(dá)到45%~85%。因此,該技術(shù)能夠處理固定床渣油加氫工藝難處理的各種重質(zhì)原油的渣油、油砂瀝青油、頁(yè)巖油甚至溶劑精制煤漿等原料,從而擴(kuò)寬了加工原料的范圍,增強(qiáng)了劣質(zhì)原油加工的適應(yīng)性。

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