工艺装备的选择和合理布置，是化工工艺设计中最关键的一环，直接关系到项目能否顺利开车、达到预计产能和生产合格产品。流程君今天整理了一些装备选择和布置方面的小贴士，供大家学习参考。

1 、反应器

反应器的选择要根据物料性质、稳定性、反应复杂性、产品规模、反应时间、温度、压力等因素综合考虑。

2、 气液传质设备

1) 板式塔：泡罩、浮阀、筛板等。板式塔塔板流体流向分布类型可分为U形流，单溢流，双溢流等

2) 填料塔：

拉西环、鲍尔环、矩鞍环等填料。

散堆、规整填料。

实体填料、丝网填料。

以上传质设备的选择要根据分离难易程度、压降大小、真空(热敏性物料)、物料性质、投资情况、腐蚀情况、物料清洁情况、安全要求、弹性大小、发泡等情况选择。

3 、传热设备

按功能分：冷却器、冷凝器、加热器、换热器、再沸器、蒸汽发生器、过热器、 废热锅炉等。

按结构型式分：采用二物流换热的换热器从结构上分有以下5种型式

A.管壳式(固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式)

B.板式(板翅式、螺旋板式、伞板式、波纹板式)

C.管式(空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式)

D.液膜式(升降膜式、刮板薄膜式、离心薄膜式)

E.其它型式(板壳式、热管式)

以上型式换热器的选择依据：

▲ 固定管板式换热器 ：固定管板式换热器即两端管板和壳体连接成一体，由于壳程不易检修和清洗，因此选用固定管板式换热器时，壳方流体应是较清洁且不易结垢的物料;两流体温差较大(大于60℃)时应考虑热补偿，两流体温差不易大于120℃。

▲浮头式换热器 ：该换热器壳程易清洗，但内垫片易渗漏，适用于需要补偿热膨胀的换热器，两流体温差大于120℃。

▲U型管式换热器 ：该换热器制造、安装方便，造价较低，管程耐高压，但结构不紧凑。适用于高温和高压的场合，且管内流体必须洁净。

▲板式换热器

板翅式：紧凑、效率高、可多股物料同时换热。使用温度不大于150℃。

螺旋板式：可用于带颗粒物料，物位利用好。不易检修。

伞板式：制造简单、紧凑、易清洗，使用温度不大于150℃，使用压力不大于0.12MPa。

波纹板式：紧凑、效率高、易清洗，使用温度不大于150℃，使用压力不大于0.15MPa。

▲空冷器的选择依据

a.空气入口温度(即设计温度)低于38℃。

b.热流体的出口温度高于50～65℃，并允许有一定的波动范围(3～5℃)。

c.对数平均温差大于40℃。

d.流体接近温度(即热流体的出口温度与冷流体入口温度之差)至少大于15℃。

e.管内给热系数小于2325.6W/(m2.K)。

f.冷却水的污垢系数大于0.0002(m2.K)/W。

g.水源较远，取水费用大。

h.热流体的凝固点较低(小于0℃)。

4、 化工用泵

根据物料性质、物料的腐蚀性、易燃易爆、有毒、高温、高压、低温、粘度大小、挥发性、固体颗粒等因素综合考虑，此外还要考虑泵的安全性、可靠性和密封等要求。

5、 容器（储罐）

根据物料性质、物料的腐蚀性、易燃易爆、有毒、高温、高压、低温、粘度大小、挥发性、固体颗粒等因素综合考虑。

储罐按用途大致可分两大类，

一类是用于储存，一般指原料储存、中间产品或成品储存 ，原料及成品储存一般与工厂对外运输有很大关系，中间产品储存与该中间产品的前后装置生产情况有很大关系，例如要考虑前后装置生产周期、正常开停车及事故停车情况决定储存量的多少。这一类一般单独设置罐区。

另一类是用于装置内工艺流程中需要的储罐 ，通常有回流罐(停留时间取5～10分钟)，受槽和缓冲罐(通常取20分钟)，气液分离罐(通常取2～3分钟)，液液分离罐等。

化工企业常用设备的合理布置

设备布置是确定各个设备在车间中的位置，确定场地与建筑物的尺寸，确定管理、生产仪表管线、采暖通风管线的走向和位置。

最佳的设备布置应做到：经济合理，节约投资，操作维修方便、安全，设备排列紧凑，整齐美观。下面对化工企业典型设备的布置作一些简单的介绍。

1 、塔

塔的布置形式很多，常在室外集中布置，在满足工艺流程的前提下，可把高度相近的塔相邻布置。

单塔或特别高大的塔可采用独立布置，利用塔身设操作平台，供工作人员进出人孔、操作、维修仪表及阀门之用。塔或塔群布置在设备区外侧，其操作侧面对道路，配管侧面对管廊，以便施工安装、维修与配管。塔顶部常设有吊杆，用以吊装塔盘等零件。填料塔常在装料人孔的上方设吊车粱，供吊装填料。

装几个塔的中心排列一条直线，高度相近的塔相邻布置，通过适当调整安装高度和操作点就可以采用联合平台 ，既方便操作，又节省投资。采用联合平台时应考虑各塔有不同的伸长量，以防止拉坏平台。相邻小塔间的距离一般为塔径的3～4倍。

数量不多、结构与大小相似的塔可成组布置 ，将四个塔合为一个整体，利用操作台集中布置：如果塔的高度不同，只要求将第一层操作平台取齐，其他各层可另行考虑。这样，几个塔组成一个空间体系，增加了塔群的刚度。塔的壁厚就可适当降低。

塔通常安装在高位换热器和容器的建筑物或框架旁，利用容器或换热器的平台作为塔的人孔、仪表和阀门的操作与维修的通道。将细而高的或负压塔的侧面固定在建筑物或框架的适当高度，这样可以增加刚度，减少壁厚。

直径较小(1m以下)的塔常安装在室内或框架中，平台和管道都支承在建筑物上，冷凝器可装在屋顶上或吊在屋顶梁下，利用位差重力回流。

2、 换热器

换热器的热量平衡由于涉及到传热效果，换热面积、流动温差、流动强度等一系列问题，因此，换热器在运行过程中由于热量积累、局部过热、流体结焦或气化而引起的事故比较多。

化工厂中使用最多的是列管换热器和再沸器，其布置原理也适用于其他形式的换热器。

设备布置的主要任务是将换热器布量在适当的位置，确定支座、安装结构和管口方位等。必要时在不影响工艺要求的前提下调整原换热器的尺寸及安装方式(立式或卧式)。

换热器的布置原则是顺应流程和缩小管道长度，其位置取决于它密切联系的设备布置。

塔的再沸器及冷凝器因与塔以大口径的管道连接，故应采取近塔布置，通常将它们布置在塔的两侧。

热虹吸式再沸器直接固定在塔上，还要靠近回流罐和回流泵。

自容器(或塔底)经换热器抽出液体时，换热器要靠近容器(或塔底)，使泵的吸入管道最短，以改善吸入条件。

3、 容器（罐、槽）

容器按用途可以分为原料储罐、中间储罐和成品储罐;按安装形式可以分为立式和卧式。容器布置时一般要注意以下事项。

立式储罐布置时，按罐外壁取齐，卧式储罐按封头切线取齐。在室外布置易挥发液体储罐时，应设置喷淋冷却设施;

易燃、可燃液体储罐周围应按规定设置防火堤坝;

储存腐蚀性物料罐区除设围堰外，其地坪应作防腐处理。

液位计、进出料接管、仪表尽可能集中在储罐的一侧，另一侧供通道与检修用

罐与罐之间的距离应符合国家标准的有关规定，以便操作、安装与检修。

储罐的安装高度应根据安管需要和输送泵的净正吸人压头的要求决定。

同时，多台大小不同的卧式储罐，其底部宣布置在同一标高上。

原料储罐和成品储罐一般集中布置在储罐区，而中间储罐要按流程顺序布置在有关设备附近或厂房附近。

4、 反应器

反应器形式很多，可以根据结构形式按类似的设备布置。塔式反应器可按塔的方式布置。固定床催化反应器与容器相类似;火焰加热的反应器则近似于工业炉;搅拌釜式反应器实质上是设有搅拌器和传热夹套的立式容器。

釜式反应器一般用挂耳支承在建(构)筑物上或操作台的梁上。对于体积大、质量大或振动大的设备，要用文脚直接支承在地面或楼板上。两台以上相同的反应器应尽可能排成一直线。反应器之间的距离，根据设备的大小、附属设备和管道具体情况而定。管道阀门应尽可能集中布置在反应器一侧，以便操作。

间歇操作的釜式反应器布置时要考虑便于加料和出料。液体物料通常是经高位槽计量后靠压差加入釜中;固体物料大多是用吊车从人孔或加料口加入釜内，因此，人孔或加料口离地面、楼面或操作平台面的高度以800mm为宜。

因多数釜式反应器带有搅拌器，所以上部要设置安装及检修用的起吊设备，并考虑足够的高度，以便抽出搅拌器轴等。

连接操作釜式反应器有单台和多台串联式，布置时除考虑前述要求外，由于进料、出料都是连接的，因此在多台串联时必须特别注意物料进、出口问的压差和流体流动的阻力损失。

5 、泵与压缩机

泵应尽量靠近供料设备以保证良好的吸人条件。它们常集中布置在室外、建筑物底层或泵房。室外布置的泵一般在路旁或管廊下排成一行或两行，电机端对齐排在中心通道两侧，吸入与排出端对着工艺罐。泵的排列次序由相关的设备与管道的布置所决定。 当面积受限制或泵较小时，可成对布置，使两泵共用一个基础，在一根支柱上装两个开关。

离心压缩机的布置原理与离心泵相似，但较为庞大、复杂，特别是一些附属设备(润滑油与密封油槽、控制台、冷却器等)要占据很大的空间。为电动机或背压透平带动的离心压缩机的常用布置方案。

管道从顶部连接的压缩机可以安装在接近地面的基础上，在拆卸上盖时要同时拆去上部接管。管道从底部连接的压缩机拆卸上盖时比较方便，这种压缩机要装在抬高的框架上，支柱靠近机器，环绕机器设悬壁平台，压缩机的基础要与建筑物的基础分离。离心压缩机常布置在敞开式的框架结构(有顶)或压缩机室内，顶部要设吊车粱或行车以供检修时起吊零部件。

往复压缩机的工作原理与往复泵相似，但机器复杂很多，振动及噪声都很大。往复式压缩机结构复杂、拆装时间长，所以都布置在压缩机室内，并配有起重装置，其周围要留出足够大的空地。