过程装备简介
过程成套装备
燃料油 燃料气 减压炉
减压渣油
VR >500℃
减压塔
减压渣油泵
减一线油出装置
催化裂化 减二线油出装置
减二线油出装置
加氢裂化
减三线油出装置
润滑油料原 减三线油出装置
常四线油自常压部分来
延迟焦化 制沥青原料 减压渣油出装置
减压渣油出装置
燃料油
1.3 过程装备成套技术的主要任务和特点
过程工业 遍及几乎所有现代工业生产领域。化学工业 是最传统、典型的过程工业,如化肥、石油化工、生物化 工、制药、农药、染料、食品、炼油、轻工、热电、核工 业、公用工程、环保等生产过程。
1.1.1 过程工业
1 概论
我们在炼油厂的认识实习的时候,常见到的主要生产过
程工业有常减压蒸馏、催化重整、催化裂化、加氢裂化、延
拔头原油
经初馏塔拔出轻汽油组分的原油。
常减压工艺流程图
脱盐脱水 105~140 ℃ 0.8~2MPa
1250t/h
250℃ 0.26MPa
拔头原油
283℃
166℃, <180 ℃ 轻汽油馏分 石脑油 重整原料
368℃
常减压蒸馏工艺-初馏塔
148℃ 常压塔
注水 0.12MPa
注氨 注缓蚀剂
常压塔顶回流罐
1 概论
1.1 过程工业与过程装备成套技术 1.2 典型成套装备示例 1.3 本门课的主要任务和基本要求
1.1 过程工业与过程装备成套技术
1 概论
1.1.1 过程工业 过程工业也称流程工业,是以流程性物料为主要处理
对象,通过一系列的物理变化和化学变化,以改变物料的 状态、结构、性质为目的的生产过程。流程性物料是指气 体、液体、粉体或者是它们的混合物。
《过程装备简介》课件
05
过程装备的未来发展趋势
高效化
高效化是未来过程装备发展的主要趋势之一。随着生产工艺的不断改进和技术的 不断创新,过程装备将更加高效、紧凑和可靠,能够更好地满足工业生产的需求 。
高效化的过程装备可以显著提高生产效率,降低能耗和资源消耗,减少生产成本 ,为企业创造更大的经济效益。
流量的分类
根据流体的性质和测量方法,可分为体积流量和质量流量等。
流量对过程装备的影响
流量的变化会影响装备的性能和操作稳定性,如流量过大可能导致设 备超负荷,流量过小则可能影响设备的正常操作和生产效率。
液位
液位
表示液体在容器内的位置高度,是过 程装备操作中的重要参数。
液位的分类
根据液体的性质和测量方法,可分为 固定液位、可变液位和连续液位等。
组成和浓度的分类
根据组分的性质和含量,可分 为单一组分和多组分等。
组成和浓度对过程装备的 影响
组成和浓度的变化会影响装备 的性能和操作稳定性,如某些 组分的含量过高可能导致设备 腐蚀或堵塞,某些组分的含量 过低则可能影响产品的性能和 质量。
04
过程装备的选用与维护
选用原则
适用性
选用装备应满足生产工 艺要求,性能参数要符
聚合器
用于进行聚合反应的设备 ,如聚合釜、聚合塔等。
生物反应器
用于进行生物反应的设备 ,如发酵罐、酶反应器等 。
传热设备
热交换器
用于传递热量的设备,如 管壳式热交换器、板式热 交换器等。
加热炉
用于提供热能的设备,如 燃油加热炉、燃气加热炉 等。
余热回收设备
用于回收余热的设备,如 余热锅炉、热管换热器等 。
过程装备基础(板式塔)课件
检查塔体和附件是否有损坏、变形、锈蚀等 情况。
性能测试
进行试车运行,检查板式塔的分离效果、操 作性能等是否符合工艺要求。
尺寸检查
核对塔体和附件的尺寸是否符合设计图纸要 求。
验收流程
先进行初步检查,合格后进行性能测试,全 部符合要求则判定为验收合格。
PART 05
板式塔的发展趋势和未来 展望
过程装备基础(板式塔 )课件
• 板式塔的概述 • 板式塔的设计 • 板式塔的操作和维护 • 板式塔的选型和安装 • 板式塔的发展趋势和未来展望
目录
PART 01
板式塔的概述
板式塔的定义和特点
定义
板式塔是一种用于实现蒸馏过程 的设备,主要由塔体、塔板、溢 流堰、降液管和受液盘等部件组成。
特点
板式塔具有处理能力大、分离效 率高、操作稳定等优点,广泛应 用于化工、石油、食品等领域。
板式塔的结构和工作原理
结构
板式塔主要由塔体、塔板、溢流堰、降液管和受液盘等组成。 塔体是整个设备的主体,塔板是实现分离的主要部件,溢流 堰用于保持液面稳定,降液管和受液盘分别用于输送液体和 收集液体。
工作原理
板式塔的工作原理主要基于不同液体之间的沸点差异实现分 离。液体原料从塔顶部进入,在重力作用下依次流过各层塔 板,在塔板上发生汽化与冷凝,从而实现分离。经过多级分 离后,得到所需的产品。
支撑结构的设计
支撑结构是板式塔的骨架,其作用是 支撑整个塔体和承受各种操作力和地 震载荷。
支撑结构的形式有多种,应根据实际 情况选择合适的结构形式,并进行详 细的结构设计。
支撑结构的材料应选择强度高、刚度 大、稳定性好的材料,如钢材、混凝 土等。
PART 03
过程装备制造技术
1.从过程装备制造角度可将过程装备分为两大类:以机械加工为主要制造手段的过程机器部分(泵、压缩机、离心机等),以焊接为只要制造手段的过程设备部分(换热器、塔器、反应设备、储存容器、锅炉);过程装备指的就是过程机器和过程设备。
2.常用的机械加工方法主要有;车削、铣削、刨削、磨削、钻削、镗削。
3.过程设备大都由一个压力容器和内件组成,压力容器主要由筒体、封头、法兰、接管、支座等零件组成。
4.机械加工质量指标包括两个方面参数,一方面是宏观几何参数,指机械加工精度;另一方面是微观几何参数和表面物理-力学性能等方面的参数,指机械加工表面质量5.机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸大小、几何形状、表面间的相互位置)与图纸规定的理想几何参数的符合程度。
6.获得尺寸精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法。
7.获得表面形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。
8.原始误差可分为:加工原理误差、工件装夹误差、工艺系统的净误差、工艺系统的动误差、调整误差和测量误差;工艺系统净误差包括:机床误差、夹具误差和刀具制造误差,工艺系统动误差包括:工艺系统受力形变、工艺系统受热形变、共建内应力引起的形变和刀具磨损。
9.机床主轴的回转误差可分为:径向跳动、倾角摆动和轴向窜动。
10.车窗导轨的精度要求,主要有以下是三个方面:车床导轨在水平面内直线度误差、车床导轨在垂直面内的误差和导轨平行度误差。
11.工艺系统抵抗外力使其变形的能力称为刚度K。
12.减小工艺系统受力变形的措施(1)采取适当的工艺措施减小载荷及其变化(2)采取措施提高工艺系统的刚度(1)合理设计零部件的结构(2)提高工艺系统中零件的配合质量(3)采取合理的装夹和加工方式(3)转移和补偿弹性变形13.切削热是刀具和工件热变形的主要热源。
14.轴承、齿轮副、摩擦离合器、溜板和导轨、丝杆和螺母等运动副的摩擦热,以及动力源的能量消耗所产生的传动系统的摩擦热是机床热变形的主要热源。
过程装备主要包括哪些典型的设备和机器
1.过程装备主要包括哪些典型的设备和机器?设备:换热器、塔器、反应容器、储存容器、锅炉;机器:泵、压缩机、离心机。
2.过程设备制造的特点?在设备制造过程中,要涉及很多零部件的制造,最重要的或者说直接影响到安全生产的承压部件的制造是最关键的。
同样,塔器、反应容器、储存容器及锅炉等过程设备制造中最重要的核心问题也是承压壳体的制造问题。
3.单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程?★4.钢材预处理及其内容?钢材的预处理是指对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。
内容:净化处理、矫形和涂保护底漆5.净化处理的作用及常用方法、特点?作用:①试验证明除锈质量的好坏直接影响着钢材的腐蚀速度;②对焊接接头处尤其是坡口处进行净化处理,清除锈、氧化物、油污等,可以保证焊接质量;③可以提高下道工序的配合质量。
方法:喷砂法、抛丸法、化学净化法。
6.矫形及其意义?★P1597.合理排料的原则?①充分利用原材料、边角余料,使材料利用率达到90﹪以上;②零件排料要考虑到切割方便、可行;③筒节下料时注意保证筒节的卷制方向应与钢板的扎制方向一致;④认真设计焊缝位置。
8.受压壳体的成型加工?★9.冷卷、热卷筒节成形的特点?冷卷:①冷卷成形实际上是指在室温下的弯卷成形,不需要加热设备,不产生氧化皮,操作工艺简单且方便操作,费用低;②钢板弯卷的变形率与最小冷卷半径。
热卷:①钢板在再结晶温度以上的弯卷称为热卷,在再结晶以下的弯卷称为冷卷;②应控制合适的加热温度;③应控制适当的加热速度;④热卷需要加热设备,费用较大,在高温下加工,操作麻烦,钢板减薄严重;⑤对于板厚或小直径筒节通常采用热卷。
10.钢板热卷成型过程中的过烧和脱碳现象及其影响?过烧:由于晶界的低熔点杂质或共晶物开始有融化现象,氧气沿晶界渗入,晶界发生氧化变脆,使钢的强度和塑形大大下降。
影响:过烧后的钢材不能再通过热处理恢复其性能。
脱碳:钢在加热时,由于H2O、CO2、O2、H2等气体与钢中的碳化合生成CO和CH4等气体,从而使钢板表面碳化物遭到破坏,这种现象称为脱碳。
过程装备制造技术
5~100
10~200
100~500
批量生产
中批生产
100~300
200~500
500~5000
Hale Waihona Puke 大批生产300~1000
500~5000
5000~50000
大量生产
1000 以上
5000 以上
50000 以上
5.什么叫基准?简述基准的分类 答: 基准:在零件图上或实际的零件上,用来确定一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、 面称为基准; 分类:
绪论部分
1.过程装备主要包括哪些典型的设备和机器? 答:从过程装备制造角度可将过程装备大致分为两大类:以机械加工为主要制造手段的过程 机器部分,如泵、压缩机、离心机等;以焊接为主要制造手段的过程机器部分,如换热器、 塔器、反应设备、储存容器及锅炉等。 2.压力容器有几种分类方法,具体是如何划分的? 答:(1)按压力大小分类:低压容器 0.1~1.6MPa;中压容器 1.6~10MPa;高压容器 10~100MPa; 超高压容器 >100MPa
工位:工件在机床上占据每一个位置所完成的加工;
工步:指在零件的加工表面和加工刀具不变的条件下所连续完成的那一部分工序;
走刀:刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。
4.生产类型与生产纲领之间有什么关系?
答:
生产类型
零件生产纲领(件/年)
重型零件
中型零件
轻型零件
单件生产
5 以下
10 以下
100 以下
小批生产
6.何谓“六点定位原则”?工件的合理定位是否一定要限制其在夹具中的六个自由度?举 例说明工件的完全定位、不完全定位、欠定位和过定位。 答: 任何一个物体在空间直角坐标系中都有 6 个自由度,即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴 的转动,要确定其空间位置,就需要限制其六个自由度,将 6 个支撑抽象为 6 个点,6 个点 限制了工件的 6 个自由度,即为六点定位原则。 不是,根据工件在各工序的加工精度要求和选择定位元件的情况不同分完全定位、不完全定 位、欠定位和过定位。 完全定位:工件的 6 个自由度全被限制,在空间占有完全确定的唯一位置;例:在工件上铣 键槽 不完全定位:仅需限制一个或几个自由度;例:在工件上铣台阶面 欠定位:应该限制的自由度没有完全被限制的定位; 过定位:同一个自由度被两个或两个以上的约束点约束的定位;
过程装备制造与检测
第一篇 过程装备的检测
检测的范围:原材料、设计、制造、安装、运行、 检测的范围:原材料、设计、制造、安装、运行、维修 等各个环节 检测的分类:宏观检测、 检测的分类:宏观检测、理化检测和无损检测
1 装备制造的定期检测
1.1定期检查 定期检查 实行定期检测,是早期发现缺陷、消除隐患、 实行定期检测,是早期发现缺陷、消除隐患、保 证装备(尤其是压力容器 安全运行的有效措施。 尤其是压力容器)安全运行的有效措施 证装备 尤其是压力容器 安全运行的有效措施。 对于压力容器的定期检测根据其检测项目、 对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围 和限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。 和限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。
钻孔法测厚
1.2.2 工具检测
(1)直尺 平直度 )直尺---平直度 (2)样板尺 弧度 )样板尺---弧度
(3) ) 焊缝 检测 尺
1.2.3理化检验 理化检验
定义: 定义:理化检测是用物理和化学方法分别检测 装备构件的相关性能
化学成分:化学元素种类和含量, 化学成分:化学元素种类和含量,金相组织 力学性能:母材及焊接接头的力学性能 力学性能: 焊接性能:焊接接头的缺陷。 焊接性能:焊接接头的缺陷。
1.1 .2内部检测 内部检测 条件: 条件:在容器停止运行的条件下进行 目的:尽早发现容器内、外部所存在的身陷(原始的、新生的) 目的:尽早发现容器内、外部所存在的身陷(原始的、新生的) 周期: 周期:每三年致少一次 腐蚀速度控制使用寿命的设备, 腐蚀速度控制使用寿命的设备,其间隔不应超过容器剩余 寿命的一半 容器的剩余寿命等于腐蚀裕度(即检测时测定的实际 容器的剩余寿命等于腐蚀裕度 即检测时测定的实际 厚度减去不包括腐蚀裕度在内的计算厚度之比进行 计算。 计算。 例如,剩余寿命是 年,其检验间隔不大于 年 剩余寿命是3年 其检验间隔不大于1.5年 剩余寿命是
过程装备成套设计示例
过程装备成套设计示例1. 引言过程装备成套设计是指在工业生产过程中,将不同功能的设备按照一定的工艺要求和操作流程进行组合和配置,形成一个能够满足工艺流程要求的整体装备系统。
本文将以一个示例来说明过程装备成套设计的基本步骤和注意事项。
2. 设计背景假设我们要设计一个液体混合和灌装的装备系统,该系统需要实现液体的混合、过滤、灌装和包装等功能。
3. 设计步骤3.1 设计要求分析在进行装备设计之前,需要明确装备的基本要求和功能,包括混合的物料种类、混合比例、灌装容量、包装规格等。
3.2 工艺流程规划根据设计要求分析的结果,确定装备的工艺流程。
在液体混合和灌装系统中,典型的工艺流程包括以下几个步骤:液体进料、混合、过滤、灌装、封口、包装。
3.3 设备选择和配置根据工艺流程和设计要求,选择合适的设备进行配置。
例如,在液体混合过程中,可以选择搅拌桶、搅拌机、流体泵等设备;在灌装过程中,可以选择灌装机、灌装头等设备。
3.4 设备布局设计根据设备选择和配置的结果,进行设备布局设计。
考虑到操作的便捷性和生产效率,合理安排设备的位置和流程布局,确保各个设备之间的联动和连续操作。
3.5 控制系统设计设计和配置控制系统,实现整个装备系统的自动化控制。
例如,可以使用PLC控制器和触摸屏界面,实现设备的自动启停、温度控制、流量调节等功能。
3.6 安全性考虑在装备设计过程中,要注重安全性考虑。
例如,在液体混合和灌装系统中,需要采取防爆措施、设立安全隔离区域、配置安全传感器等,确保工作人员的安全。
3.7 环境保护措施在过程装备成套设计中,还需要考虑环境保护措施。
例如,合理设计废液处理系统,配置废液收集装置、净化设备等,实现废液的回收利用和环保处理。
4. 设计输出在过程装备成套设计完成后,需要进行设计输出的文档和图纸。
设计输出内容包括工艺流程图、设备布局图、设备配置表、控制系统图纸、安全隔离图纸、环境保护方案等。
5. 结束语过程装备成套设计是一个综合性的工程项目,需要考虑到多个方面的要求和因素。
过程装备
四年
授予学位
工学学士
编辑本段专业内涵
本学科是机械大学科的一个分支,它自己是属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展又需要机电控制。所谓过程工业,是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业,它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药,甚至于冶金等众多行业部门。过程工业所涉及的对象是流程性物料,从原料到产品需经过复杂的工艺过程,因而整个过程需要由为数众多的单元构成。而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成,将这些单元设备连在一起便构成过程装备。动力工程及工程热物理学科是研究能量以热、功及其他相关的形式在转化、传递过程中的基本规律,以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。动力工程及工程热物理学科在整个国民经济和工程技术领域内起着支持和促进的作用,在工学门类中占有不可替代的地位。在长期发展的过程中,它不断升华和扩展,容纳了物理学的多个分支及近代进展,应用了数学、力学、机械工程、仪器科学、材料科学、电子技术、控制科学及计算机科学等学科的理论、方法和已有成果,形成自身独立的理论体系和实践范畴,为国民经济的可持续发展提供了良好的基础和前提。它不断在冶金、电子、交通运输、船舶与海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化学工程、矿业工程、农业工程、兵工科学、核科学、环境科学和生物医学工程等各个学科获得越来越广泛的应用。
本论文集收录的论文分过程装备与控制工程专业本科教学质量与教学改革、化工过程机械学科建设、“十一五”科技发展及产学研结合等部分,所涉及的领域广泛,内容丰富,反映了各院校过程装备与控制工程专业学科建设与教学改革的新思路、新动向、新举措和新发展,以及该专业的研究方向、研究成果和特色。此论文集的出版,对于我国过程装备与控制工程专业的发展将有很大的促进作用。
过程装备概念
过程装备概念
过程装备是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和食品等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型装备。
这些装备连在一起构成了过程装备,它们是控制这些工业生产流程的重要元素。
过程装备主要分为两类:过程机器和过程容器。
过程机器工作时各部件间有相对运动,俗称动设备,如泵、风机、离心机、压缩机等;而过程容器工作时各部间不运动,俗称静设备,如换热器、反应器、塔器及储存容器等。
这些装备在工业生产中起着非常重要的作用,因此需要定期进行检测和维护,以确保它们的正常运行和延长使用寿命。
过程装备与控制工程和过程工程
结论
本次演示对深基坑工程过程控制和预警进行了探讨,提出了一些可行性的建 议和措施。在过程控制方面,从设计阶段和施工阶段两个方面进行了分析,强调 了地质勘察、结构设计、支护形式选择以及施工质量、安全和进度等方面的控制 措施。在预警方面,选取了合适的预警指标,建立了预警模型,并采用有效的预 测方法进行数据处理和分析。这些研究成果对于实际工程应用具有一定的指导意 义。
三、过程装备与控制工程在过程 工程中的应用
过程装备与控制工程在过程工程中具有非常重要的作用。它可以实现对生产 过程中物质和能量的精确控制,提高生产效率和产品质量。例如,在石油化工行 业中,过程装备与控制工程可以通过对生产过程中的温度、压力、流量等参数进 行精确控制,实现对石油、天然气等原材料的高效加工和转化。
(3)支护形式选择:应根据工程实际情况,结合地质条件、周边环境等因 素,选择适宜的支护形式。
2、深基坑工程施工阶段的控制 措施
施工阶段是深基坑工程的关键时期,这一阶段需要严格控制施工质量、安全 和进度。为此,应采取以下控制措施:
(1)施工质量监控:加强现场质量管理体系,对施工材料、设备、工艺等 进行全面监控,确保各环节施工质量符合设计要求。
例如,学生可以参加全国大学生过程控制竞赛,以提升自己对过程控制理论 和实践的掌握程度;参加机械设计大赛,以增强自己的机械设计能力和创新意识; 参加企业实习,以了解实际生产过程中的装备与控制问题,并学习如何解决这些 问题。
总之,过程装备与控制工程专业是一门具有重要意义的学科,其发展前景广 阔。通过对该专业的定位及发展方向的探讨,我们可以看出,该专业在解决工业 生产中的装备设计与控制问题方面发挥着关键作用。因此,掌握过程装备与控制 工程领域的相关知识和技能,对于促进我国工业领域的可持续发展具有重要意义。
过程装备与控制工程专业知识
过程装备与控制工程专业知识1. 什么是过程装备与控制工程?大家好,今天我们聊聊一个听起来挺高大上的话题——过程装备与控制工程。
说实话,这个名字一听就有点“深奥”对吧?其实,它就是研究怎么设计、制造和控制各种“工业大玩具”的学问。
比如你喝的可乐、用的洗衣液,甚至是你家里的暖气系统,都和这个专业有着千丝万缕的关系。
简而言之,过程装备与控制工程就像是一位“工业魔术师”,能把一堆看似普通的材料,通过复杂的工艺和高科技的控制,变成我们生活中不可或缺的东西。
2. 过程装备:大玩具的幕后英雄2.1. 过程装备的日常过程装备,顾名思义,就是那些在生产过程中用到的设备。
比如你去超市看到的饮料生产线,它们背后的机器就是过程装备。
想象一下,啤酒从发酵槽里流出来,经过过滤、灌装,然后包装好放到货架上,整个过程都离不开这些设备。
这些“工业大玩具”在背后默默地运作,不显山不露水,却保证了每一瓶饮料都是新鲜的、卫生的。
而且,这些设备还要有超强的耐用性,能够应对各种复杂的操作条件。
你可以把它们看作是工业界的“勤劳小蜜蜂”。
2.2. 从设计到实现的过程说到设计这些过程装备,那真是个大工程。
设计师们要考虑各种各样的因素,比如设备的效率、稳定性,还有最重要的安全性。
比如说,你设计一个奶粉生产线,不仅要保证奶粉的质量,还得确保设备不会因为操作失误或者机械故障而产生意外。
为了达到这些目标,工程师们要运用各种计算方法,进行模拟实验,就像是在玩一个超级复杂的拼图游戏。
每一块拼图都得精确无误,否则就会影响整个生产线的工作。
3. 控制工程:幕后指挥家3.1. 控制系统的秘密好了,聊完了设备,我们来谈谈控制工程。
这部分就像是为那些“工业大玩具”提供“指挥棒”的部分。
控制工程师就像是幕后指挥家,负责调控整个生产过程,让各种设备按照预定的节奏和顺序运行。
简单来说,他们要确保每一个步骤都按照计划进行,不会出现“失控”的情况。
比如,某个生产线上的温度、压力、流量等数据,全都需要实时监控和调整,确保产品质量的一致性。
过程装备技术进展及过程装备制造业面临的形势正式版PPT文档
三、过程装备制造业的主战场
1、面向大型石油化工行业
我国重大石化装备国产化的开展重点主要方面:
①百万吨级乙烯工程配套的压缩机组和冷箱。 ②大型聚合反响器。 ③大型挤压造粒机组。 ④大型枯燥机、过滤机及离心机的专业化和系列化。 ⑤大型聚酯装置成套设备。 ⑥石化专用泵及特种泵 ⑦大型DCS等自动控制系统。
三、过程装备制造业的主战场
1、面向大型石油化工行业
所称大型石化设备是指:年产量不小于80×104t的乙烯成套设备, 包括乙烯裂解气压缩机组及其配套用工业汽轮机、乙烯制冷压缩机组及 其配套用工业汽轮机、丙烯制冷压缩机组及其配套用工业汽轮机、离心 式急冷油泵、离心式急冷水泵、乙烯冷箱、加氢反响器、加氢装置空冷 器;年产量不小于40×104t的聚乙烯循环气压缩机和聚乙烯配套用往复式 压缩机(迷宫密封式);年产量不小于20×104t的混炼挤压造粒机组;年产 量不小于80×104t的对苯二甲酸(PTA)成套设备,包括PTA氧化反响器、 加氢精制装置加氢反响器、蒸汽回转枯燥机、PTA工艺空气压缩机组。
1、过程装备的大型化
过程工业的大型化、油气资源储藏的战略化趋势 建设1座炼能为1000万吨的炼油厂,与建设2座500
万吨的炼油厂相比,投资可节省20%左右,装置能耗约 减少19%;与建设3套350万吨的装置相比,投资减少 55%以上,能耗减少29%以上。 过程装备的大型化 15~200km3原油储罐; 直径9.4~10.6m的焦炭塔; 直径14~15m的催化再生器; 直径12~16m的减压分馏塔; 直径4.8m,质量约2000t的煤液化加氢反响器。 过程装备大型化的制造要求
二、过程装备的大型化与微型化
过程装备制造与检测
1.过程装备主要包括哪些典型的设备和机器以焊接为主要制造手段的过程设备,例如:换热器、反应器、锅炉、储罐、塔等等;以机械加工为主要制造手段的过程机器,例如:压缩机、过滤机、离心机、泵等等。
2.过程装备制造技术的主要内容。
1)过程装备的检测;2)过程设备制造工艺;3)过程机械制造质量要求。
3.过程设备制造的特点。
1)多属静设备(如塔类和容器类设备);2)设备的安全可靠性要求高;3)设备的用材品种较多;4)设备基本组成结构相似;5)制造过程的主要工序大体不变备料、零件成型(卷筒、弯管、冲压封头、管板加工等)、组装焊接和质量检验;6)多为单件小批量生产。
4.单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程。
5.你认为过程装备制造怎样才能更好的发展?(自己发挥)装备制造业面临的挑战:1)装备制造业的核心部分竞争力还很低;2)劳动和资源密集型产品受到冲击;3)装备制造业整体结构、企业规模结构和设备状况不太合理:企业实力难以在开放后市场中与跨国公司抗衡产品结构、档次和技术水平与发达国家也有很大差距企业资产、设备处于闲置或利用率较低的状态4)装备检验所遇到生存危机;5)优秀人才的争夺是装备制造业及其检验部门都必须面对的挑战。
6.术语:无损检测,容器剩余寿命无损检测(NDT):在不破坏、不损坏工件(或材料)的前提下,对工件(或材料)内部缺陷进行检测的方法。
容器剩余寿命:按容器的实际腐蚀裕度(检测时测定的实际厚度减去不包括腐蚀裕度在内的计算厚度)与腐蚀速度之比进行计算。
7.定期检测的目的实行定期检测,是早期发现缺陷,消除隐患,保证装备安全运行。
8.外部检测、内外部检测、全面检测的目的、期限和内容1)外部检测:A目的:及时发现外部或操作工艺方面不安全问题B期限:一般每年不少于1次C检测内容:①防腐层、保温层是否完整无损;②有无锈蚀、变形及其他外伤;③焊缝、法兰及其他可拆连接处和保温层是否无泄漏;④是否按规定装设安全装置选用、装设→符合要求,维护良好,规定的使用期限;⑤容器及其连接管道支承是否适当,有无倾斜下沉、振动、摩擦以及不能自由胀缩等不良情况;⑥操作条件(压力,温度等)是否在设计规定范围内和工作介质是否符合设计规定。
过程装备设计知识点
过程装备设计知识点过程装备设计是指根据生产过程需求,设计和选择合适的装备设备,以满足工艺流程的要求。
在过程装备设计过程中,需要考虑到多个知识点,包括工艺流程、选型设计、安全性及经济性等方面。
本文将重点介绍过程装备设计的几个关键知识点。
一、工艺流程设计工艺流程设计是过程装备设计的基础。
在设计过程中,需要了解生产工艺的具体要求,并根据这些要求设计出符合工艺流程的装备设备。
工艺流程设计包括物料的流动路径、温度、压力和速度等参数的设定,以及工艺单元之间的相互关系等。
合理的工艺流程设计可以保证生产过程的高效性和稳定性。
二、选型设计选型设计是指根据工艺流程的要求,选择合适的装备设备。
在选型设计中,需要考虑装备设备的工作条件、能力、技术参数等因素。
合适的装备选型可以提高生产效率,降低能耗,同时也可以确保生产过程的顺利进行。
三、安全性设计安全性设计是过程装备设计中至关重要的一环。
在设计过程中,需要考虑装备设备的安全性能,包括防爆性能、防护措施、应急处理措施等。
合理的安全性设计可以确保生产过程的安全稳定,减少事故的发生。
四、经济性设计经济性设计是指在装备设计过程中,考虑装备设备的投资和运营成本。
合理的经济性设计可以降低装备设备的成本,提高投资回报率。
在经济性设计中,需要对不同选项进行经济性评估,并选择最佳的方案。
五、维护保养设计维护保养设计是过程装备设计中需要重视的一方面。
合理的维护保养设计可以延长装备设备的使用寿命,减少故障发生的几率。
在维护保养设计过程中,需要考虑到设备的可维修性、易用性等因素,并制定相应的维护保养计划。
六、环保性设计环保性设计是现代工程设计的重要考虑因素之一。
在过程装备设计中,需要考虑装备设备对环境的影响,并采取相应的环保措施。
合理的环保性设计可以减少对环境的污染,保护生态环境。
总结:过程装备设计是一个综合性的工作,需要综合考虑多个方面的知识点。
工艺流程设计、选型设计、安全性设计、经济性设计、维护保养设计和环保性设计都是过程装备设计中需要关注的重要方面。
化工过程装备基础
化工过程装备基础
化工过程装备基础是指化工工业中所用到的各种设备和仪器的基础知识。
化工过程装备包括了各种反应器、蒸馏塔、输送设备、传热设备、分离设备、反应器控制设备、计算机控制设备等。
在化工过程中,反应器是最重要的设备之一,因为它们是化学反应的基本场所。
反应器有很多种类型,包括了搅拌反应器、固定床反应器、流化床反应器等。
反应器的选择取决于所需的反应条件、产物的特性、反应物的特性、反应速率等因素。
化工过程中的蒸馏塔是用于分离混合物的设备。
蒸馏塔有很多种类型,包括了板式蒸馏塔、填料蒸馏塔等。
其基本原理是利用不同物质的沸点差异来分离混合物。
输送设备包括了压缩机、泵、风机等。
它们被用来输送气体、液体和固体。
压缩机用于将气体压缩成高压气体,泵用于将液体从一处输送到另一处,风机用于输送气体。
传热设备包括了换热器、冷凝器等。
它们用于传递热量,实现热量的转移。
分离设备包括离心机、过滤器等。
它们用于分离混合物中的不同成分。
反应器控制设备和计算机控制设备用于控制反应器中的各种参数,例如温度、压力、反应速率等。
总之,化工过程装备基础是化工工业中必不可少的一部分,它们的选择和使用对于化工生产过程的成功和效率起着至关重要的作用。
过程装备主要包括哪些典型的设备和机器
1.过程装备主要包括哪些典型的设备和机器?设备:换热器、塔器、反应容器、储存容器、锅炉;机器:泵、压缩机、离心机。
2.过程设备制造的特点?在设备制造过程中,要涉及很多零部件的制造,最重要的或者说直接影响到安全生产的承压部件的制造是最关键的。
同样,塔器、反应容器、储存容器及锅炉等过程设备制造中最重要的核心问题也是承压壳体的制造问题。
3.单层卷焊式压力容器壳体的制造工艺流程?★4.钢材预处理及其内容?钢材的预处理是指对钢板、管子和型钢等材料的净化处理、矫形和涂保护底漆。
内容:净化处理、矫形和涂保护底漆5.净化处理的作用及常用方法、特点?作用:①试验证明除锈质量的好坏直接影响着钢材的腐蚀速度;②对焊接接头处尤其是坡口处进行净化处理,清除锈、氧化物、油污等,可以保证焊接质量;③可以提高下道工序的配合质量。
方法:喷砂法、抛丸法、化学净化法。
6.矫形及其意义?★P1597.合理排料的原则?①充分利用原材料、边角余料,使材料利用率达到90﹪以上;②零件排料要考虑到切割方便、可行;③筒节下料时注意保证筒节的卷制方向应与钢板的扎制方向一致;④认真设计焊缝位置。
8.受压壳体的成型加工?★9.冷卷、热卷筒节成形的特点?冷卷:①冷卷成形实际上是指在室温下的弯卷成形,不需要加热设备,不产生氧化皮,操作工艺简单且方便操作,费用低;②钢板弯卷的变形率与最小冷卷半径。
热卷:①钢板在再结晶温度以上的弯卷称为热卷,在再结晶以下的弯卷称为冷卷;②应控制合适的加热温度;③应控制适当的加热速度;④热卷需要加热设备,费用较大,在高温下加工,操作麻烦,钢板减薄严重;⑤对于板厚或小直径筒节通常采用热卷。
10.钢板热卷成型过程中的过烧和脱碳现象及其影响?过烧:由于晶界的低熔点杂质或共晶物开始有融化现象,氧气沿晶界渗入,晶界发生氧化变脆,使钢的强度和塑形大大下降。
影响:过烧后的钢材不能再通过热处理恢复其性能。
脱碳:钢在加热时,由于H2O、CO2、O2、H2等气体与钢中的碳化合生成CO和CH4等气体,从而使钢板表面碳化物遭到破坏,这种现象称为脱碳。
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21世纪高新技术的重要工具
潘家祯 华东理工大学化工机械研究所
2005年10月8日
1
过程装备 — 21世纪高新技术的重要工具
1. 概述 2. 过程装备的学科范围、地位、与关系 3. 过程装备发展的推动力 4. 过程装备发展的方向 5. 过程装备的趋势和前沿 6. 结束语
2
1. 概述 1.1 过程装备的由来
(三传一反)
热量传递、质量传递、 动量传递、反应工程
面宽、方向多, 更偏重工程应用
工程技术
过程放大设计 材料与机械 制造与控制
(三力一机)
系统集成与优化
22 21
3. 过程装备发展的推动力
3.1 最根本的推动力-国民经济和社会发展的需要
我国制造业
轻纺制造业 机电制造业
12类 占30.24%
资源加工业
材料与机械 系统集成与优化调 制造与控制 控经济与管理
研究与开发
放大与设计
施工与生产
工艺包
施工图(CAE)
20 21
2. 过程装备的学科范围、地位、与关系 .
1.3 过程装备的内涵与特色
具有多学科交叉 的特点
过程原理 化学工程
化学工艺
固体力学、流体力学、 热力学、机械原理
依托
装备基础
化工过程装备
机械工程
9类 占33.01%
(以石油、化工、金属冶炼为主)
流程(过程)工业
7类 占35.48%
古代的炼丹术 士们通过炼金炼丹 的研磨、蒸馏、升 华、结晶、测定等 技术操作,积累了 金属的置换、物质 的化合、分解、氧 化、还原等化学反 应方面的知识。
3
1. 概述 1.1 过程装备的由来
但是化学,走出化学家的实验室,与 工程结合,还是这一百多年以来的事。
4
1. 概述 1.1 过程装备的由来
英国人帕金,于1856年发现 了苯胺染料,并实现了工业化的 生产。法国化学家拜特洛对有机 化合物的合成进行过系统研究, 于1856年合成了甲烷,1858年合 成了甲醇,1859年合成了乙炔, 1866年从乙炔合成了苯,进入了 合成化学的年代。
1.1 过程装备的概念
化学与物理变化
物质
产品
众多化学工艺
过程工业
覆盖面宽 资源、能源耗量大, 污染严重 产值比例高 发展前景好
18 19
2. 过程装备的学科范围、地位、与关系 . . .
1.1 过程装备的概念 过程工业
石油 煤化工 冶金 建材 制药 化肥 轻工 燃烧 制氢 合成 环境 生态
化工
食品 产汽 能源 材料 保护 循环
现代重要作用
新材料生产的基础
能源开发转化的核心
现代农业生产的后盾
生物技术产业化的依托信息
技术发展的支撑
环境治理的手段
19
20
2. 过程装备的学科范围、地位、与关系 . .
1.2 过程与装备的关系
工艺
过程
(Technology) (Process)
装备 (Equipment)
装置 (Unit)
化学
三传一反
遵循热力学诸规律的过 程。它涉及燃烧、冷冻, 深度冷冻, 空气分离等过 程及设备。
12 17
1. 概述 1.3 基本工业过程
6. 化学过程: (Chemical process) 遵循化学反应诸规律的过程。它 涉及化学反应,如:合成、分解 等过程及设备。
12 18
2. 过程装备的学科范围、地位、与关系 . . . .
过程。它涉及泵、压缩 机、风机、管道和阀门 等。
12 13
1. 概述 1.3 基本工业过程
2. 热量传递过程: (Heat transfer process) 遵循传热学规律的过程。它涉及热量交 换过程及设备,即:换热器,热交换器 等。
12 14
1. 概述 1.3 基本工业过程
3. 质量传递过程: (Mass transfer process) 遵循传质诸规律的过程。它涉及有关干 燥, 蒸馏, 浓缩, 萃取等传质过程及装备。
7
1. 概述 1.1 过程装备的由来
我校于1952年建校时设立的三个系为:有机工业系、无机 工业系、化工机械系。 我于1962年就读本校时的五个系为:第一有机系、第二有 机系、第一无机系、第二无机系、化工机械系。 化工机械系设三个专业:化工机械专业、化学工程专业、 自动化专业。
8
1. 概述 1.2 化工机械专业的变革
机械学科下设置五个教学指导委员会:
机械设计制造及其自动化专业教学指导分委员 材料成型及控制工程专业教学指导分委员会 工业设计专业教学指导分委员会 过程装备及控制工程教学指导分委员会 机械基础课程教学指导分委员会
9 10
1. 概述 1.2 化工机械专业的变革
研究生教育归入“动力工程与工程热物理”学科, 下设“化工过程机械”。
5
1. 概述 1.1 过程装备的由来
合成氨的发明者,德国 化学家哈柏,从1906年开始 研究用高温高压法合成氨, 1909年从实验室得到了一百 克的合成氨后,德国化学家 博希和伯杰亚斯共同发展了 哈柏的方法,使它能用于工 业生产,开创了化学工业。
6
1. 概述 1.1 过程装备的由来
在化学工业诞生和发展的同时,也 诞生和发展了一个与之相伴,密不可分 的专业和技术-化工机械。
“化工机械”拓宽为“过程装备”,体现了时代 的要求,形势的要求,社会的要求。
10 11
1. 概述 1.2 化工机械专业的变革
化工过程机械
扩展为“过程装备”
什么叫过程 装备?
它包含哪些 内容?
对人才的要 求是什么?
11 12
1. 概述 1.3 基本工业过程
1. 流体动力过程: (Fluid dynamical process) 遵循流体力学规律的
12 15
1. 概述 1.3 基本工业过程
4. 动量传递过程: (Momentum transfer process) 遵循动量传递及固体
力学诸规律的过程。它 涉及固体物料的输送、 粉碎、造粒等过程及设 备。
12 16
1. 概述 1.3 ຫໍສະໝຸດ 本工业过程5. 热力学过程: (Thermodynamic process)
高等院校的专业设置,五十年代学习苏联,设置 了一千多个专业。
教育部从1998年开始,合并为500个专业。2000 年合并为250个专业。
戴帽的机械专业一律取消:如:轻工机械、纺织 机械、食品机械等。金相热处理、焊接等专业均 归入机械专业。
8 9
1. 概述 1.2 化工机械专业的变革
唯一例外:化工机械由于其重要性,更名为“过 程装备与控制工程”,归入机械学科。