化工设备介绍
认识化工设备
认识化工设备1. 简介化工设备是指在化学工艺生产中使用的各种机械设备,如反应釜、蒸馏塔、换热器等。
它们在化工生产过程中起着重要的作用,可以实现物质转化、分离纯化、传热传质等功能。
了解化工设备的种类、结构和工作原理对于从事化学工艺生产的人员来说至关重要。
本文将向您介绍几种常见的化工设备。
2. 反应釜反应釜是化工设备中最常见的一种。
它用于进行各种化学反应,如合成、聚合、酯化等。
反应釜通常由不锈钢制成,内部可以承受高温高压。
反应釜的结构包括釜体、釜盖、搅拌器、加热器等组成。
反应釜的工作原理是将反应物加入釜内,通过加热和搅拌使反应发生,并控制反应条件,如温度、压力、反应时间等。
3. 蒸馏塔蒸馏塔是用于进行物质分离的一种化工设备。
它利用不同组分在不同温度下的汽液平衡差异实现物质分离。
蒸馏塔通常由塔体、填料层、塔板、进出料口等组成。
在蒸馏过程中,混合物被加热到汽化温度,然后进入蒸发器,汽化的组分经塔板或填料层向上升腾,与下降的冷凝液接触,发生质量传递,最终得到纯净组分。
4. 换热器换热器是一种用来进行热能传递的化工设备。
它将两种不同温度的流体进行热交换,使热能从一个流体传递到另一个流体中。
换热器可以分为管壳式换热器和板式换热器两种。
管壳式换热器由壳体、管束、管板等组成,热能通过管内的流体通过管壁传递到壳内的流体。
板式换热器则由一系列金属板构成,流体在板间进行热交换。
5. 储罐储罐是用来存储化工原料或产品的一种设备。
它通常由不锈钢、碳钢等材料制成,具有耐腐蚀、耐压等特点。
储罐的结构包括储罐体、储罐盖、进出料口、排气口等。
储罐的容积可以根据需要进行设计。
在化工生产中,储罐扮演着存储和调节物料的重要角色。
6. 输送设备输送设备是用来将物料从一处输送到另一处的化工设备。
它可以分为机械输送设备和气动输送设备。
机械输送设备包括皮带输送机、斗式提升机、链式提升机等,它们通过运动装置将物料从一点运输到另一点。
气动输送设备则利用气流将物料输送到目标位置,如气力输送管道和气力输送阀。
化工生产常用设备
H
2
1
Q Q串 Q
化工生产中常用设备
离心泵的并联组合操作
当单台泵达不到流量要求时,采用并联 组合。两台相同的离心泵并联,理论上 讲在同样的压头下,其提供的流量应为 单泵的两倍。因而依据单泵特性曲线1 上一系列点,保持纵标(H)不变,使横 H并 标(Q)加倍,绘出两泵并联后的特性曲 线2。 H 并联泵的实际流量和压头由工作点决定, 由图知,并联后压头有所增加,但流量 低于单泵流量的两倍(实际上三台以上 泵的并联不多)。 H
化工生产中常用设备
离心泵的结构
化工生产中常用设备
多级离心泵
化工生产中常用设备
离心泵操作性能参量
流量V:液体在泵出口截面的流量 扬程He:每牛顿重量液体在泵出口截面具有的总 机械能与在泵进口界面具有的总机械能的差值 有效功率Ne:由流量及扬程算得的液体流过泵体 所得的功率 轴功率Na:外界输入泵的功率 泵的功率 :有效功率与轴功率之比
Q
θ
化工生产中常用设备
隔膜泵 实际上是柱塞泵,其结构特点四 借弹性薄膜将被输送液体与活柱 隔开,从而使得活柱和泵缸得以 保护。 隔膜左侧与液体接触的部分均由 耐腐蚀材料制造或涂一层耐腐蚀 物质;隔膜右侧充满水或油。当 柱塞作往复运动时,迫使隔膜交 替地向两侧弯曲,将被输送液体 吸入或排出。弹性薄膜采用耐腐 蚀橡胶或金属薄片制成。 适于:定量输送剧毒、易燃、易 爆、腐蚀性液体和悬浮液。
化工生产中常用设备
齿轮泵
齿轮泵也是正位移泵的一种,如 图。泵壳内的两个齿相互啮合, 按图中所示方向转动。在泵的吸 入口,两个齿轮的齿向两侧拨开, 形成低压将液体吸入。齿轮旋转 时,液体封闭于齿穴和泵壳体之 间,被强行压至排出端。在排出 端两齿轮的齿相互合拢,形成高 压将液体排出。 齿轮泵产生较高的压头但流量小, 用于输送粘稠液体及膏状物,但 不能输送含固体颗粒的悬浮液。
化工设备基础知识
化工设备基础知识1. 引言化工设备是化学工业生产过程中的核心部分,它们扮演着将原料转化成产品的重要角色。
了解化工设备的基础知识对理解化学工业生产过程以及维护和管理化工设备都十分关键。
本文将介绍化工设备的基本概念、常见类型以及其工作原理和应用。
化工设备是指用于进行化学反应、混合物分离、质量传递或能量传递的设备。
它包括了各种容器、管道、反应器、分离器、换热器以及其他配套设备。
化工设备通常由耐腐蚀的材料制成,如不锈钢、玻璃钢和塑料等。
3.1 反应器反应器是进行化学反应的核心设备,可以用于合成新化合物、转化原料或达到其他化学目的。
常见的反应器类型包括:•批量反应器:适用于小规模实验室研究以及小批量生产。
•连续流动反应器:适用于大规模连续生产,具有高效性和稳定性。
•固定床反应器:反应物在固定的催化剂床上进行反应。
•搅拌式反应器:通过搅拌装置将反应物混合并提供充分的反应接触。
3.2 分离器分离器用于将混合物中的组分分离出来。
常见的分离器类型包括:•蒸馏塔:利用不同组分的沸点差异,通过蒸馏将混合物分离成纯组分。
•萃取塔:利用不同组分在溶剂中的溶解度差异,通过溶剂的流动将混合物分离。
•结晶器:通过调节温度和压力,使溶液中的某些组分结晶从而分离出来。
•过滤器:通过过滤设备将固体颗粒从流体中分离出来。
3.3 换热器换热器用于将热能从一个介质传递到另一个介质。
常见的换热器类型包括:•管壳式换热器:具有管束和外壳两部分,通过管道将热能传递给另一个介质。
•板式换热器:由一系列平行的金属板组成,通过板间流动的介质进行热量交换。
•空气冷却器:利用空气对介质进行冷却,常用于冷却剂回收或冷却过程中的热量排放。
4. 化工设备的工作原理和应用化工设备的工作原理和应用与其类型密切相关。
以下是一些常见化工设备的工作原理和应用举例。
4.1 批量反应器的工作原理和应用批量反应器是一种适用于小规模化学反应的设备。
它的工作原理是将反应物加入到反应器中,然后进行反应,最后将产物取出。
化工厂常用化工设备简介
化工厂常用化工设备简介化工设备是指化工生产中静止的或者配有少量传动机构组成的装置,主要用于完成传热、传质和化学反应等过程,或用于储存物料。
化工设备通常按以下方式分类。
1.按照结构特征和用途分为:容器,塔器,热换器,反应器(包括反应釜,固定床或流化床和管式炉等)、分离器、储存器。
2.按照材料分为:金属设备(碳钢,合金钢,铸铁,铝,铜等),非金属设备(内衬橡胶,塑料,耐火材料和搪瓷等),其中碳钢设备最常用。
3.按受压情况分为:外压设备(包括真空设备)和内压设备,内压设备又分为常压设备(操作压力<=0.7MPA)低压设备(0.1MPA<p<10MPA)中压设备(1.6MPA<p10 MPA)高压设备(10MPA<p<100MPA)超高压设备(p>100MPA)4.按设备静止与否分为:静设备和动设备。
静设备(塔、釜、换热器、干燥器、储罐等)动设备(压缩机、离心机、风机、泵、固体粉碎机械、)三、化工容器结构与分类1、基本结构在化工类工厂使用的设备中,有的用来贮存物料,如各种储罐、计量罐、高位槽;有的用来对物料进行物理处理,如换热器、精馏塔等;有的用于进行化学反应,如聚合釜,反应器,合成塔等。
尽管这些设备作用各不相同,形状结构差异很大,尺寸大小千差万别,内部构件更是多种多样,但它们都有一个外壳,这个外壳就叫化工容器。
所以化工容器是化工生产中所用设备外部壳体的总称。
由于化工生产中,介质通常具有较高的压力,故化工容器痛常为压力容器。
化工容器一般由筒体、封头、支座、法兰及各种开孔所组成.1)筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间,是化工容器最主要的受压元件之一,其内直径和容积往往需由工艺计算确定。
圆柱形筒体(即圆筒)和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
2)封头根据几何形状的不同,封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种,其中以椭圆形封头应用最多。
化工厂装置中的常见设备及其作用
化工厂装置中的常见设备及其作用化工厂作为生产化学产品的重要基地,设备的选择和运行对于产品质量和生产效率至关重要。
在化工厂装置中,有一些常见的设备起着关键的作用。
本文将介绍几种常见的设备及其作用。
一、反应釜反应釜是化工厂中最常见的设备之一。
它用于进行化学反应,将原料转化为所需的产物。
反应釜通常由耐腐蚀的材料制成,如不锈钢或玻璃钢。
它具有密封性好、耐高温、耐腐蚀等特点,能够承受高压和高温的工况。
反应釜在化工生产中起着至关重要的作用,能够实现各种化学反应的控制和调节。
二、蒸馏塔蒸馏塔是一种用于分离混合物的设备。
在化工生产中,常常需要将混合物中的不同组分分离出来,以获得所需的纯品。
蒸馏塔通过升华、凝固和汽化等原理,将混合物中的组分按照其沸点的不同进行分离。
蒸馏塔具有结构复杂、操作灵活等特点,能够实现高效的分离过程。
三、过滤器过滤器是一种用于分离固体和液体的设备。
在化工生产中,常常需要将悬浮在溶液中的固体颗粒分离出来,以获得纯净的溶液。
过滤器通过滤芯或滤网的作用,将固体颗粒截留在过滤介质上,使溶液通过,实现固液分离。
过滤器具有结构简单、操作方便等特点,广泛应用于化工生产中的固液分离过程。
四、搅拌器搅拌器是一种用于混合和搅拌的设备。
在化工生产中,常常需要将不同的原料充分混合,以实现化学反应或制备混合物。
搅拌器通过旋转的搅拌叶片,将原料进行强力搅拌,使其充分混合。
搅拌器具有搅拌均匀、操作简单等特点,能够实现高效的混合过程。
五、冷却器冷却器是一种用于降低温度的设备。
在化工生产中,常常需要对反应过程或产物进行冷却,以控制反应速率或提取产物。
冷却器通过传热的原理,将热量从被冷却物体中带走,使其温度降低。
冷却器具有结构简单、传热效率高等特点,能够实现快速的冷却过程。
在化工厂装置中,还有许多其他的设备,如泵、加热炉、脱硫器等,它们各自有着特定的作用。
这些设备的选择和运行对于化工生产的效果具有重要影响。
因此,在化工生产中,需要根据具体的工艺要求和产品特性,合理选择和配置设备,以确保生产的顺利进行。
化工设备分类及应用
化工设备分类及应用化工设备可以根据其功能和用途进行分类。
以下是常见的化工设备分类及其应用。
1. 反应器:反应器是用于化学反应的设备,可以根据不同的反应条件和需求选择不同类型的反应器。
根据反应器内部的搅拌方式,可以分为机械搅拌反应器、气液搅拌反应器、涡流搅拌反应器等。
反应器广泛应用于有机合成、制药、石油化工等领域,用于合成有机化合物、生产药品、催化剂的制备等。
2. 分离设备:分离设备是用于将化工原料或混合物中不同成分分离的设备。
常见的分离设备包括蒸馏塔、萃取塔、吸收塔等。
蒸馏塔广泛应用于化工、石油、食品等领域,用于分离液体混合物中的不同成分;萃取塔常用于提取有机物或分离有机溶剂;吸收塔常用于气体的吸收和净化。
分离设备在炼油、天然气处理、制药等行业中起着至关重要的作用。
3. 过滤设备:过滤设备用于固液分离,常用于去除悬浮物或固体颗粒。
常见的过滤设备有压滤机、层析柱、离心机等。
压滤机广泛应用于化工、制药等行业,用于脱水、过深度处理或固体分离;层析柱常用于化学分离和纯化;离心机则常用于固液分离或溶液纯化等。
4. 传热设备:传热设备用于加热或冷却化工过程中的流体。
常见的传热设备有换热器、蒸发器、冷却塔等。
换热器广泛应用于炼油、化工等领域,用于加热或冷却流体;蒸发器常用于农药、食品等行业中的溶液浓缩;冷却塔则常用于冷却热力发电厂和化工装置中的冷却介质。
5. 传质设备:传质设备用于质量传递过程,常用于物质的吸附、脱附、脱水等过程。
常见的传质设备有吸附塔、干燥机、脱水器等。
吸附塔广泛应用于化工、制药、环保等行业;干燥机主要用于将湿物料或溶液中的水分去除;脱水器则常用于去除气体或液体中的水份。
6. 储存设备:储存设备用于储存化工原料或成品。
常见的储存设备有槽车、储罐、仓库等。
槽车广泛应用于运输液体或气体化工产品;储罐常用于储存液体和气体;仓库则用于储存散装固体化工原料或成品。
除了以上几种常见的化工设备,还有许多其他类型的设备,如干燥设备、粉碎设备、混合设备、输送设备等。
化工设备 pdf
化工设备
化工设备是指用于化工生产过程中的各种机械设备。
它包括化工机器和化工设备两部分。
化工机器是指在化工生产过程中起到传动、输送、搅拌、分离等作用的设备,主要包括风机、压缩机、泵、搅拌机、分离器等。
化工设备是指在化工生产过程中起到容器、反应器等作用的设备,主要包括储罐、反应釜、塔器、管道等。
化工设备的种类繁多,按其用途可分为以下几类:
1.储运设备:用于储存和运输化工原料、中间产品和成品的设备。
主要包括储
罐、罐车、罐船等。
2.反应设备:用于化学反应的设备。
主要包括反应釜、反应塔、催化器等。
3.分离设备:用于分离化工产品的设备。
主要包括塔器、过滤器、分离器等。
4.输送设备:用于输送化工产品的设备。
主要包括泵、压缩机、管道等。
5.其他设备:用于化工生产过程中的其他辅助设备。
主要包括加热器、冷却器、
控制仪表等。
化工设备在化工生产过程中起着重要作用,是化工生产的物质基础。
以下是一些常见的化工设备的介绍:
●反应釜:是化工生产中常用的反应设备,用于进行各种化学反应。
反应釜根
据其形状、结构、用途等可以分为多种类型。
●塔器:是化工生产中常用的分离设备,用于分离气液、液液、固液等混合物。
塔器根据其结构、用途等可以分为多种类型。
●储罐:是化工生产中常用的储运设备,用于储存化工原料、中间产品和成品。
储罐根据其形状、容积、用途等可以分为多种类型。
●泵:是化工生产中常用的输送设备,用于输送化工产品。
泵根据其工作原理、
结构、用途等可以分为多种类型。
干货 化工厂常见的十四种设备结构及原理动态图解
应用:
发展节能产品、节能技术、节能工艺;发展少污染、无污染、低排放产品和工艺;促进低碳发展、循环经济;减少资源消耗、节约资源;保护生态。
5.离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。二、除尘设备,是指把粉尘从烟气中分离出来的设备,也叫除尘器。大家都有戴口罩的经历,口罩就是一种简易的过滤除尘设备。除尘设备的除尘机理很简单,它与口罩的除尘机理一样,是通过滤材料对烟气中飞灰颗粒的机械拦截来实现的。
简单,处理能力大,有相当高的分离效能,广泛应用于石油炼制工业和石油化工中。
四、阀门是在流体系统中,用来控制流体的方向、压力、流量的装置是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流量的装置。阀门是管路流体输送系统中控制部件,它是用来改变通路断面和介质流动方向,具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格繁多,阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体地流动,阀门的工作压力可从
冷凝器:
用以将塔顶蒸气冷凝成液体,部分冷凝液作塔顶产品,其余作回流液返回塔顶,使塔内汽液两相间的接触传质得以进行。
十二、压缩机
压缩机:
将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械,是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。
化工加工的设备和工具
化工加工的设备和工具在化学工业生产加工中,需要使用各种设备和工具来完成化学反应、物理变化以及其他处理工作。
这些设备和工具包括反应釜、分离器、搅拌器、加热器、冷却器、过滤器、离心机、计量设备和阀门等。
下面我们来详细了解一下这些设备和工具的用途、操作方法以及使用注意事项。
1. 反应釜反应釜(又称发酵罐)是化工实验室中最常用的设备之一。
它一般由钢铁或玻璃制成,可以用来进行各种化学反应,包括高温、高压、强酸和强碱等反应。
使用反应釜前需要先检查设备是否完好,如松动或漏气等情况需要及时处理。
同时,当反应釜内有高温、高压或放出有毒气体时,应特别注意安全,避免意外发生。
2. 分离器分离器一般用于从化学混合物中分离出不同的物质。
其中,最常用的分离器是蒸馏器,用于分离液体混合物以获得所需的成分。
在使用蒸馏器进行分离时,需要准确控制加热温度和压力等参数,注意蒸发物和冷凝液的分离。
3. 搅拌器搅拌器一般用于将不同的化学物质混合在一起。
搅拌器通常有多种形状和尺寸,可根据实际需要进行选择。
在使用搅拌器前,应首先将设备检查清理,避免设备故障或不干净导致物质污染。
4. 加热器加热器是化学实验室中常用的设备之一,用于升温反应用的设备。
加热器一般分为电加热器、水浴式加热器和油浴式加热器等。
在使用加热器前,需要先将设备打开,并将物质放入加热器中,然后逐步调节加热器的温度,避免加热过度产生爆炸或燃烧等事故。
5. 冷却器冷却器一般用于降温,可以通过降温来化解一些暴力反应。
常见的冷却器有冰盐浴式冷却器、反应釜内冷却器等。
6. 过滤器过滤器可以将杂质和不需要的化学物质过滤掉。
在过滤前需要将过滤器准确的安置在需要过滤的容器上,并将设备稳妥的固定好,以防设备摇晃而导致物质泼溅。
7. 离心机离心机是一种分离物质的设备,主要用于样本的富集和分离氯分子。
在使用前需要先检查设备是不是稳定,并安装好盖子,以防设备启动时物质溅出。
8. 计量设备在进行化学反应时,往往需要精确计算物质的配比,以确保反应得到所需的目标物质。
化工设备概述范文
化工设备概述范文化工设备是指在化工工业中用于物质转化、分离、加工和储存的设备。
它们起着关键的作用,使化工工艺能够顺利进行,提高生产效率和产品质量。
化工设备的种类繁多,包括反应釜、蒸馏塔、搅拌设备、传热设备、干燥设备等。
反应釜是化工设备中最常见的一种,用于进行化学反应。
它通常由厚重的钢材制成,具有耐高温、耐腐蚀的特性。
反应釜内部通常有搅拌器,可以使反应物更好地混合,增加反应速率。
反应釜广泛应用于有机合成、聚合反应、氧化反应等各个领域。
蒸馏塔是用于分离混合物的设备,常用于分离液体混合物。
蒸馏塔的结构复杂,通常由多个装有填料的塔板组成。
在蒸馏过程中,混合物被加热,使其部分组分转化为气态,然后通过填料层与上下层进行传质传热,最终得到不同组分的纯品。
蒸馏塔广泛应用于提纯溶剂、分离精馏塔尾气等过程。
搅拌设备用于在化工工艺中将多个物料混合均匀。
通常包括搅拌器、搅拌筒、电机以及传动装置等部分。
搅拌设备的种类繁多,有搅拌罐、搅拌机等。
搅拌设备广泛应用于制剂、化妆品、涂料等行业中。
传热设备用于进行热量传递。
包括换热器、冷却塔等。
在化工过程中,需要控制物料的温度,提高反应速率,传热设备能够帮助实现这一目标。
传热设备的种类有很多,包括壳管式、管束式、板式等。
不同的传热设备适用于不同的工艺要求。
干燥设备用于将湿物料中的水分排除,提高物料质量。
干燥设备的种类有很多,常见的有烘箱、干燥塔等。
干燥设备广泛应用于冶金、建材、化工等领域。
干燥设备的选择和操作对于产品的质量和生产效率有着重要的影响。
除了上述常见的化工设备,还有许多其他类型的设备,如离心机、过滤设备、搬运设备等。
这些设备在化工工业中发挥着不可替代的作用,提高了生产效率,并为人们创造了更多的生活便利。
总之,化工设备是化工工业生产过程中必不可少的工具,涵盖了反应、分离、加工和储存等多个方面。
化工设备的合理选择和使用,对于提高工艺效率、产品质量具有重要的意义。
化工领域的技术不断进步,化工设备也会随之发展,以满足不断增长的生产需求和技术要求。
《化工设备》课件
传热设备广泛应用于化工、石 油、制药等领域,是实现工艺 流程中热量传递和平衡的关键
设备。
反应设备
反应设备概述
反应设备是化工生产中用于实现化学 反应的重要设备,主要包括反应釜、 固定床反应器等。
反应设备的分类
根据反应类型和工艺要求的不同,反 应设备可分为釜式反应器、管式反应 器、塔式反应器等类型。
02 化工设备的材料
CHAPTER
化工设备的材料分类
01
02
03
金属材料
如钢铁、铜、铝等,具有 高强度、耐腐蚀性等特点 ,广泛应用于化工设备制 造。
非金属材料
如玻璃、陶瓷、塑料等, 具有耐高温、化学稳定性 好等优点,适用于特定化 工设备。
复合材料
由两种或多种材料组成, 具有各组成材料的优点, 如高强度、耐腐蚀等,广 泛应用于化工设备制造。
备和管道。
陶瓷
具有高硬度、高耐磨性和耐腐蚀 性,适用于高温和腐蚀性环境。
塑料
质轻、耐腐蚀、绝缘性好,常用 于制造管道、阀门等化工设备。
化工设备材料的安全性要求
材料应无毒无害,不含有对健康有害 的物质。
材料应具有足够的强度和刚度,能够 承受工作载荷和压力,保证设备的安 全运行。
材料应具有良好的稳定性和耐久性, 能够承受各种环境条件下的使用。
04 化工设备的结构与特点
CHAPTER
化工设备的结构类型与特点
反应器 分离器 换热器 储罐
用于化学反应的设备,具有耐高温、高压、耐腐蚀等特点,分 为釜式、管式、塔式等多种类型。
用于将反应产物与其他物质分离的设备,如蒸馏塔、萃取塔等 ,要求具有高效、稳定、耐磨损等特点。
用于加热或冷却反应物质的设备,要求材料导热性能好、耐高 温、高压。
第一章化工设备概述
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第一章化工设备概述
三、化工设备的基本要求
* 工艺性能要求 工艺性能要求通常包括:反应设备的反应速度、换
热设备的传热量、塔设备的传质效率、储存设备的储存 量等。 * 安全性能要求
化工设备必须具有足够的强度和刚度,良好的韧性、 耐腐蚀性和可靠的密封性。 * 使用和经济性能要求
在满合理。
常见的有 16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR、 09MnNiDR、07MnNiCrMoVDR等 * 不锈钢钢板
常见的有 0Cr13、0Cr18Ni9 、0Cr18Ni10Ti 、 0Cr17Ni12Mo2Ti 、0Cr19Ni13Mo3等
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第一章化工设备概述
● 钢管
钢管在化工设备中应用也是很多的,如容器壳 体上各种接管,管壳式换热器上的换热管、加热炉 的炉管等。这些都要求使用无缝钢管,另外大直径 的无缝钢管还可直接用来制作容器的壳体。
(半挂)罐式汽车、低温液体运输(半挂)罐式汽车、永久气体运输(半挂) 罐式汽车,介质为液化气体和低温液体的罐式集装箱。 l 容积大于等于50 m3的球形容器; l 容积大于5 m3的低温液体储存容器。
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第一章化工设备概述
* 其他分类方法
按照容器的相对壁厚分 薄壁容器、厚壁容器, 按照容器安装时的相对位置分 立式容器、卧式容器 按照容器的几何形状分 圆筒形容器、球形容器、锥形容器 椭圆形容器、矩形容器
材料机械强度要高,材料要具有良好的塑性、韧性以 及良好的机械加工性能;对高温和高强度螺栓用钢,还 必须具有良好的抗松弛性、良好的耐热性以及较低的缺 口敏感性;同时,螺栓与螺母需要配套使用,通常螺栓 用材料的强度和硬度应略高于螺母用材料。
化工设备资料
化工设备在工业生产和化工领域中,化工设备是扮演着至关重要的角色。
化工设备是指用于生产化工产品或进行化工工艺流程的设备和机械。
这些设备通常被设计和制造来满足特定的需求和条件,在化工生产中扮演着不可或缺的作用。
化工设备的分类化工设备根据其功能和特性可以被划分为不同的类型。
常见的化工设备包括:1.反应器:用于化学反应的设备,通常由反应器本体、加料、搅拌器、冷却装置等组成。
2.蒸馏塔:用于分离液体混合物的设备,通过升华和凝固的方式实现分离。
3.搅拌设备:用于混合、搅拌各种液态、固态和气态物料,保证反应均匀。
4.干燥设备:用于将湿润的化工产品或原料除去水分。
5.脱硫器:用于去除燃料燃烧产生的二氧化硫等有害气体。
6.压缩机:用于将气体或蒸汽压缩至所需的工作压力。
7.泵类设备:用于输送各种化工产品,包括离心泵、齿轮泵等。
8.换热设备:通过传导、对流或辐射等方式,在化工流程中进行热交换。
9.储罐:用于储存不同种类的化工产品。
化工设备的关键设计要素设计化工设备时,需考虑以下关键要素以确保设备的高效运行和安全性:•材料选择:根据介质的化学性质和工作条件选择适当的材料,以确保设备的耐腐蚀性和耐高温性。
•结构设计:保证设备的结构稳固,避免在运行中发生变形或破损。
•操作便利性:考虑操作和维护人员的使用习惯和便利性,设计人性化的操作界面和设备布局。
•安全防护:设备需要配备必要的安全控制系统和防护装置,确保操作过程中人员和设备的安全。
•能效优化:设计设备时需考虑节能和能效优化,尽可能减少能源消耗和资源浪费。
化工设备的应用领域化工设备广泛应用于石油化工、制药、食品加工、环保等行业。
以石油化工行业为例,化工设备在原油提炼、炼油、化工合成等过程中起着关键作用,包括反应釜、分馏塔、换热器等设备,这些设备紧密配合完成化工生产流程,实现原料到成品的转化。
总结化工设备是化工生产中不可或缺的重要组成部分,它们的设计、制造和运行直接影响着生产效率和产品质量。
化工厂装置中的重要机械设备介绍
化工厂装置中的重要机械设备介绍化工厂是生产化学产品的重要场所,其中的重要机械设备起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的化工厂装置中的重要机械设备。
一、反应釜反应釜是化工厂中最常见的设备之一。
它用于进行各种化学反应,包括合成、聚合、酯化等。
反应釜通常由不锈钢制成,具有耐高温、耐腐蚀的特性。
在反应釜中,化学物质通过加热或加压等方式进行反应,从而得到所需的化学产物。
二、蒸馏塔蒸馏塔是用于分离混合物的重要设备。
它利用混合物中各组分的沸点差异,通过加热和冷却的过程将混合物分离成不同纯度的组分。
蒸馏塔通常由塔体、塔盘和填料等组成。
塔体是蒸馏塔的主体结构,塔盘用于增加混合物与蒸汽的接触面积,填料则增加了塔体内的表面积,提高了分离效果。
三、离心机离心机是化工厂中常见的分离设备。
它利用物质在离心力作用下的不同密度和粘度来分离混合物中的固体和液体。
离心机通常由转子和离心腔体组成。
转子高速旋转时,混合物受到离心力的作用,固体颗粒沉积在离心腔体的底部,而液体则通过离心腔体的出口排出。
四、干燥机干燥机是用于去除物质中的水分的设备。
在化工生产中,许多物质需要在干燥的条件下进行处理和储存。
干燥机通常采用加热和通风的方式,将湿物质中的水分蒸发掉。
常见的干燥机有烘箱式干燥机和旋转干燥机等。
五、搅拌机搅拌机是用于混合和搅拌化学物质的设备。
它可以将不同组分的物质充分混合,以实现化学反应或制备所需的混合物。
搅拌机通常由电机、搅拌器和容器等组成。
电机提供动力,搅拌器将化学物质进行搅拌,容器则用于容纳混合物。
六、压缩机压缩机是用于将气体压缩为高压气体的设备。
在化工过程中,许多反应需要高压条件下进行。
压缩机通过增加气体的压力,使其达到所需的反应条件。
常见的压缩机有活塞式压缩机和离心式压缩机等。
总之,化工厂装置中的重要机械设备起着至关重要的作用。
反应釜、蒸馏塔、离心机、干燥机、搅拌机和压缩机等设备在化工生产中发挥着不可替代的作用,保证了化学产品的生产质量和效率。
化工设备基础知识汇总
化工设备基础知识汇总1. Introduction化工设备是进行化工生产过程中必不可少的设备。
它们包括顶盖、底座、封头、密封装置、进出口管道和搅拌装置等组成部分。
本文将介绍化工设备的基础知识,包括常见的类别、设计原则、选择考虑因素等。
2. 化工设备的分类化工设备可分为反应器、蒸馏塔、提取塔、吸收塔、结晶器、干燥器、储罐等不同的类别。
2.1 反应器反应器是进行化学反应的设备,根据反应方式可分为批式反应器和连续反应器。
批式反应器是在固定时间内注入反应物完成一次反应,适用于小规模生产。
连续反应器则可以在一定程度上实现连续生产,适用于大规模生产。
蒸馏塔是进行分馏过程的设备,可分为塔式蒸馏和板式蒸馏两种形式。
塔式蒸馏主要通过填料来增加表面积,提高蒸馏效率。
板式蒸馏则通过堆叠板层来增加传质面积,达到分离目的。
2.3 提取塔提取塔用于从混合物中分离出有用成分,常见的应用是从草药中提取有效成分。
提取塔的设计考虑因素包括溶剂的选择、溶剂流速、萃取温度等。
吸收塔用于气体吸收液体的过程,常见的应用是将废气中的有害物质吸收到液体中。
吸收塔的设计考虑因素包括气体和液体的物理性质、接触时间、传质系数等。
2.5 结晶器结晶器用于将溶液中的溶质结晶出来,获得纯度较高的晶体。
结晶器的设计考虑因素包括溶液的浓度、温度、冷却速度等。
2.6 干燥器干燥器用于将湿润物料中的水分去除,使得物料达到所需干燥程度。
干燥器的设计考虑因素包括湿润物料的性质、温度、湿度、干燥速度等。
2.7 储罐储罐用于储存液体或气体,它们可以是常压储罐,也可以是高压储罐。
储罐的设计考虑因素包括储罐容量、操作压力、材料选择等。
3. 化工设备的设计原则化工设备的设计原则是确保其安全、可靠、经济和环保。
在设计过程中,需要考虑以下因素:3.1 安全性化工设备在使用过程中必须具备良好的安全性能,能够承受额定工作条件下的压力和温度。
设计过程中需要进行强度计算和安全阀的选择,确保设备在正常和异常情况下都能够安全运行。
化工设备简介
化工设备简介化工设备是一种专门用于化学生产过程的机械设备,用来完成化学反应、传质、分离、干燥、粉碎、加热、冷却、储存等一系列生产过程。
使用化工设备可以提高化学生产效率,保证产品品质,降低生产成本,改善劳动条件,保护环境安全。
化工设备可以按照用途、结构、工艺过程和操作方式进行分类。
按照用途可分为反应器、蒸发器、分离器、过滤器、干燥器、混合器、搅拌器、输送器、加热器和制冷器等。
按照结构可分为立式设备、卧式设备和罐式设备等。
按照工艺过程可分为流程设备、离散设备和固定设备等。
按照操作方式可分为连续操作设备和间歇操作设备等。
其中,反应器是化工生产中最基本的设备之一,用于进行化学反应。
反应器的种类根据不同的反应条件和反应性质而有所不同,常见的有批量反应器、连续反应器、固体床反应器、溶液反应器、反应釜、氢化反应器、高压反应器等。
它们的结构也有所区别,包括双层反应器、密闭反应器、外加热反应器等。
蒸发器是将溶液中的液体转化为气态的设备,用于分离、浓缩和精制液体。
根据不同的操作方式和工艺要求,蒸发器可以分为多效蒸发器、单效蒸发器、分子蒸发器、批量蒸发器和膜蒸发器等。
分离器可用于分离、提纯、净化和回收化学制品。
依据分离原理的不同,分离器可以分为离心分离器、吸收塔、析油塔、膜分离器、卸压闪蒸塔等。
过滤器是一种用于物理方法过滤和处理固体和液体混合物的设备,常见的过滤器包括压滤机、离心过滤器、挤压机、冷凝器等。
干燥器的主要作用是将物料中的水分或其他溶剂蒸发掉,其种类有气流干燥器、筒式干燥器、真空干燥器等。
混合器是将两种或多种不同的物质混合在一起的设备。
混合器种类很多,包括搅拌器、静态混合器、混合槽等。
输送器用于输送固态、粉末、半固态等物质。
常用的输送设备有螺旋输送器、皮带输送器、斗式输送器等。
加热器是化工设备中的一个重要组成部分,用于加热、蒸汽产生或干燥。
不同类型的加热器包括电热加热器、加热杆、沸腾式加热器等。
制冷器常用于实验室或生产现场,用于控制温度或者冷却物料。
化工生产设备
化工生产设备化工生产设备是用于生产化学制品、化学物质和石油化工产品的设备。
这些设备必须能够承受高温高压、腐蚀性物质和其他有害物质的作用。
化工生产设备包括反应器、塔式装置、蒸馏设备、过滤设备、除尘设备、泵、压缩机以及贮存和输送设备等。
这些设备在化学工业中起着至关重要的作用。
反应器反应器是化工生产设备中最重要的组成部分之一。
它们被用来加热、混合和反应各种化学物质,产生特定的化学反应。
反应器可以是单层或多层的,并且通常是由金属、玻璃或塑料制成。
反应器也可以很小,只有几升,也可以很大,高达几万升。
在反应器中还经常使用不同的搅拌器来混合物料,促进反应的发生。
塔式装置塔式装置是化工生产的核心之一。
它们用于加工原料,分离各种化学物质,并且生成所需的产品。
塔式装置的基本原理是使用塔内的填充物将化学物质分离开来。
气体或液体的混合物通过塔式装置,填充物会阻止气体或液体的混合物吸附和沉积,从而分离出单独的化学物质。
蒸馏设备蒸馏设备在化工过程中也发挥了重要的作用。
它们被用来加工原料,分离出各种化学物质之间的差异。
蒸馏设备的原理是使用高温蒸汽将分子之间的电磁力量破坏,使分子从混合物中分离出来。
蒸馏设备通常有不同的型号,包括冷凝器、蒸气侧出液器、提取器和重馏装置等。
过滤设备过滤设备也是化工生产过程中不可或缺的一部分。
它们被用来将混合物中的颗粒物从其他液体或气体中分离出来。
过滤设备通常是由过滤器、旋转过滤器和旋风分离器等不同的组成部分构成。
这些设备可以过滤液态、气态和固态混合物。
除尘设备除尘设备用于化工生产过程中的空气过滤。
它们能够过滤掉空气中的灰尘、污染物、烟尘和其他有害物质。
除尘设备可以是机械式或电子式的,并使用一系列的过滤器和其他技术,以保持空气中的纯净度。
泵、压缩机泵和压缩机都是化工生产过程中用到的设备。
泵被用来将大量液体或气体从一个位置移动到另一个位置,通常是在反应器或塔装置中。
压缩机能够将气体压缩成密度更高的液态物质,并被用于将气态的混合物压缩成液态形式。
化工厂的设备及其工作原理
化工厂的设备及其工作原理
化工厂设备主要包括反应器、蒸馏塔、萃取器、干燥器、过滤器、搅拌器、离心机等。
1. 反应器:用于进行化学反应的设备,包括批量反应器和连续反应器。
其工作原理是通过提供适当的温度、压力和反应物质浓度,使反应发生。
2. 蒸馏塔:主要用于分离液体混合物中的组分。
其工作原理是根据不同组分的沸点差异,通过加热并蒸发液体混合物,然后通过冷凝液体蒸汽使其凝结分离。
3. 萃取器:用于将液体混合物中的一种或多种组分分离出来。
其工作原理是通过选择性溶解性将要分离的组分转移到另一种溶剂中。
4. 干燥器:主要用于除去液体或固体中的水分。
其工作原理是通过加热或通入干燥剂吸附水分,使样品达到所需的干燥程度。
5. 过滤器:用于分离固体颗粒或悬浮物质。
其工作原理是通过过滤介质,使液体通过并将固体颗粒截留下来。
6. 搅拌器:用于混合反应物质或保持反应物质悬浮。
其工作原理是通过提供机械搅拌力,使反应物质充分混合或保持悬浮状态。
7. 离心机:主要用于分离液体混合物中的固体颗粒或脱水。
其
工作原理是通过旋转离心力的作用,使固体颗粒分离出来或将液体中的溶剂去除。
这些设备在化工厂中的使用,能够有效地完成化学反应、分离、干燥等工艺过程,实现产品的生产和质量控制。
化工设备及技术概述
化工设备及技术概述一、引言化工设备是化工生产中不可或缺的重要组成部分,它们在化工生产过程中起着关键的作用。
本文将对化工设备及技术进行概述,介绍其基本概念、分类、常见设备和应用技术。
二、化工设备的基本概念化工设备是指用于进行化学、物理或生物过程的设备,通常包括反应器、分离设备、传热设备等。
这些设备的设计和选择对于化工生产的效率和质量至关重要。
化工设备的设计原则包括:安全、可靠、节能、环保、操作方便等。
在设计过程中需要考虑物料的特性、反应过程的要求以及实际生产条件等因素。
三、化工设备的分类根据不同的分类标准,化工设备可以分为多种类型。
以下是常见的几种分类:1.按照功能分类•反应器:用于进行化学反应的设备,包括批量反应器、连续反应器等。
•分离设备:用于将混合物中的组分分离出来的设备,包括蒸馏塔、萃取塔、吸附塔等。
•传热设备:用于进行热交换的设备,包括换热器、冷却塔等。
•搅拌设备:用于混合或搅拌物料的设备,包括搅拌罐、搅拌器等。
2.按照工艺流程分类•传统化工设备:用于传统的化工生产工艺,如石油化工、化肥生产等。
•新型化工设备:用于新兴的化工生产工艺,如生物技术、环保技术等。
3.按照工作条件分类•常压设备:在常压下工作的设备,如常压反应器、常压蒸馏塔等。
•高压设备:在高压下工作的设备,如高压反应器、高压蒸馏塔等。
•低温设备:在低温下工作的设备,如低温反应器、低温冷却器等。
四、常见化工设备1.反应器反应器是进行化学反应的核心设备,根据不同的反应类型有不同的设计。
•批量反应器:适用于小规模生产,一次加料、一次反应、一次卸料。
•连续反应器:适用于大规模生产,连续加料、连续反应、连续卸料。
•固定床反应器:在固定的催化剂床层上进行反应。
•流化床反应器:通过在床层中通入气体使颗粒床呈现流化状态进行反应。
2.分离设备分离设备用于将混合物中的组分分离出来,常见的分离设备有:•蒸馏塔:通过升华和凝华过程将混合物中的液体分离。
化工厂常用化工设备简介
化工厂常用化工设备简介化工设备是指化工生产中静止的或者配有少量传动机构组成的装置;主要用于完成传热、传质和化学反应等过程;或用于储存物料..化工设备通常按以下方式分类..1.按照结构特征和用途分为:容器;塔器;热换器;反应器包括反应釜;固定床或流化床和管式炉等、分离器、储存器..2.按照材料分为:金属设备碳钢;合金钢;铸铁;铝;铜等;非金属设备内衬橡胶;塑料;耐火材料和搪瓷等;其中碳钢设备最常用..3.按受压情况分为:外压设备包括真空设备和内压设备;内压设备又分为常压设备操作压力<=0.7MPA低压设备0.1 MPA<p<10MPA中压设备1.6MPA<p10 MPA高压设备10MPA<p<100MPA超高压设备p>100MPA4.按设备静止与否分为:静设备和动设备..静设备塔、釜、换热器、干燥器、储罐等动设备压缩机、离心机、风机、泵、固体粉碎机械、三、化工容器结构与分类1、基本结构在化工类工厂使用的设备中; 有的用来贮存物料; 如各种储罐、计量罐、高位槽;有的用来对物料进行物理处理;如换热器、精馏塔等;有的用于进行化学反应;如聚合釜;反应器;合成塔等..尽管这些设备作用各不相同;形状结构差异很大;尺寸大小千差万别; 内部构件更是多种多样; 但它们都有一个外壳; 这个外壳就叫化工容器.. 所以化工容器是化工生产中所用设备外部壳体的总称..由于化工生产中;介质通常具有较高的压力;故化工容器痛常为压力容器..化工容器一般由筒体、封头、支座、法兰及各种开孔所组成.1筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间; 是化工容器最主要的受压元件之一;其内直径和容积往往需由工艺计算确定..圆柱形筒体即圆筒和球形筒体是工程中最常用的筒体结构..2封头根据几何形状的不同;封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种;其中以椭圆形封头应用最多..封头与筒体的连接方式有可拆连接与不可拆连接焊接两种;可拆连接一般采用法兰连接方式..3密封装置化工容器上需要有许多密封装置;如封头和筒体间的可拆式连接;容器接管与外管道间可拆连接以及人孔、手孔盖的连接等;可以说化工容器能否正常安全地运行在很大程度上取决于密封装置的可靠性..4开孔与接管化工容器中;由于工艺要求和检修及监测的需要;常在筒体或封头上开设各种大小的孔或安装接管;如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管;以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔..5支座化工容器靠支座支承并固定在基础上..随安装位置不同;化工容器支座分立式容器支座和卧式容器支座两类;其中立式容器支座又有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四种..大型容器一般采用裙式支座..卧式容器支座有支承式、鞍式和圈式支座三种;以鞍式支座应用最多..而球形容器多采用柱式或裙式支座..6安全附件由于化工容器的使用特点及其内部介质的化学工艺特性;往往需要在容器上设置一些安全装置和测量、控制仪表来监控工作介质的参数;以保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行.. 化工容器的安全装置主要有安全阀、爆破片、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计、测温仪表等..上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件等即构成了一台化工设备的外壳..对于储存用的容器;这一外壳即为容器本身..对用于化学反应、传热、分离等工艺过程的容器而言;则须在外壳内装入工艺所要求的内件;才能构成一个完整的产品..2、分类从不同的角度对化工容器及设备有各种不同的分类方法; 常用的分类方法有以下几种..1按压力等级分按承压方式分类;化工容器可分为内压容器与外压容器..内压容器又可按设计压力大小分为四个压力等级;具体划分如下:低压代号L容器 0.1MPa≤p<1.6 MPa;中压代号M容器 1.6MPa≤p<10.0 MPa;高压代号H容器 10.0MPa≤p<100 MPa;超高压代号U容器 p ≥100Mpa..外压容器中; 当容器的内压小于一个绝对大气压时又称为真空容器..2按原理与作用分根据化工容器在生产工艺过程中的作用; 可分为反应容器、换热容器、分离容器、储存容器.. ①反应容器代号R主要是用于完成介质的物理、化学反应的容器;如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等..②换热容器代号E主要是用于完成介质热量交换的容器..如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器等..③分离容器代号S主要是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气体净化分离的容器..如分离器、过滤器、蒸发器、集油器、缓冲器、干燥塔等..④储存容器代号C;其中球罐代号B主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的容器..如液氨储罐、液化石油气储罐等..在一台化工容器中;如同时具备两个以上的工艺作用原理时;应按工艺过程的主要作用来划分品种..3按相对壁厚分按容器的壁厚可分为薄壁容器和厚壁容器;当筒体外径与内径之比小于或等于1.2mm 时称为薄壁容器;大于1.2mm 时称厚壁容器..4按支承形式分当容器采用立式支座支承时叫立式容器;用卧式支座支承时叫卧式容器..5按材料分当容器由金属材料制成时叫金属容器;用非金属材料制成时;叫非金属容器..6按几何形状分按容器几何形状;可分为圆柱形、球形、椭圆形、锥形、矩形等容器..7按安全技术管理分上面所述的几种分类方法仅仅考虑了压力容器的某个设计参数或使用状况; 还不能综合反应压力容器面临的整体危害水平.. 例如储存易燃或毒性程度中度以及上危害介质的压力容器;其危害性要比相同几何尺寸、储存毒性程序轻度或非易燃介质的压力容器大得多..压力容器的危害性还与其设计压力p和全容积V的乘积有关; pV值愈大;则容器破裂时爆炸能量愈大;危害性也愈大;对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高..为此;压力容器安全技术监察规程采用既考虑容器压力与容积乘积大小;又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法;有利于安全技术监督和管理该方法将压力容器分为三类..1、第三类压力容器具有下列情况之一的为第三类压力容器..①高压容器;②中压容器仅限毒性程度为极度和高度危害介质;③中压储存容器仅限易燃或毒性程度为中度危害介质;且pV乘积大于等于10 MPam3④中压反应容器仅限易燃或毒性程度为中度危害介质 ; 且 pV 乘积≥0.5 MPa .m3;⑤低压容器仅限毒性程度为极度和高度危害介质;且pV乘积≥ 0.2 MPa m3;⑥高压、中压管壳式余热锅炉;⑦中压搪玻璃压力容器;⑧使用强度级别较高指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540 MPa 的材料制造的压力容器;⑨移动式压力容器; 包括铁路罐车介质为液化气体、低温液体罐式汽车液、化气体运输半挂车、低温液体运输半挂车、永久气体运输半挂车和罐式集装箱介质为液化气体、低温液体等;⑩球形储罐容积大于等于50m3;⑾低温液体储存容器容积大于5 m3..2、第二类压力容器具有下列情况之一的为第二类压力容器.. ①中压容器;②低压容器仅限毒性程度为极度和高度危害介质;③低压反应容器和低压储存容器仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质;④低压管壳式余热锅炉;⑤低压搪玻璃压力容器..3、第一类压力容器除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器..四、化工塔设备的分类和结构一塔设备的分类1、按操作压力分类 :加压塔;减压塔;常压塔..2、按化工单元操作分类:精馏塔;吸收塔和解吸塔;萃取塔;反应塔;再生塔;干燥塔3、按气液接触的基本构件分类: 填料塔;板式塔二塔设备的结构1、塔设备的基本部件:支座;液体出口;填料支承;卸料孔;塔体;填料;液体再分布器:喷淋装置1塔体塔体是塔设备的主要部件;大多数塔体是等直径、等壁厚的圆筒体;顶盖以椭圆形封头为多..但随着装置的大型化;不等直径、不等壁厚的塔体已逐渐增多..塔体除满足工艺条件对它提出的强度、刚度要求外;还应考虑风力、地震、偏心载荷所带来的影响;以及吊装、运输、检验、开停工等情况.. 塔体材质常采用的有:铸铁、碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢复层、衬里等..2塔体支座塔设备常采用裙式支座..它应当具有足够的强度和刚度;来承受塔体操作重量、风力、地震等引起的载荷.. 塔体支座的材质常采用碳素钢;也有采用铸铁的..3塔体附件接管;人孔和手孔;吊耳;吊柱;平台和爬梯..2、填料塔1—裙座; 2—裙座人孔; 3—塔底液体出口; 4—裙座气孔; 5—塔体; 6—人孔; 7—蒸汽入口; 8—塔板; 9—回流入口; 10—吊柱; 11—塔顶蒸汽出口; 12—进料口填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一; 在塔内设置填料使气液两相能够达到良好传质所需的接触面积..填料塔具有结构简单;便于用耐腐蚀材料制造;适应性较好.. 填料塔广泛的应用在蒸馏、吸收和解吸操作;而在大型装置中;填料塔的使用范围正在扩大..六十年代后期;直径超过3米的填料塔已十分普遍..目前;填料塔不仅可以大型化;而且在某些方面超过了板式塔的规模..所以;近代化学、石油工业中; 填料塔的地位变得日益重要..近来;由于塔内采用接触面积较大的矩鞍型或聚丙烯鲍尔环填料;经实践证明;已克服大型填料塔的不足;显示出效率高;处理量大;压力降小等优点..1填料ⅰ、填料的选择填料塔操作的好坏与选用填料的正确与否有很大关系..选择填料的原则如下:单位体积填料的表面积要大;使气液相接触的自由体积要大;对气相阻力要小;即空隙截面积大;重量要轻;机械强度要高;耐介质腐蚀;经久耐用;价格低廉..填料的选择; 应根据操作压力和介质来选择填料的材质; 根据操作工艺要求; 选择填料的型式; 根据填料塔径选择填料尺寸.. ⅱ、填料的分类工业用填料大致分为实体填料和网体填料两大类.. ⅲ、填料材质选择填料要根据被处理物料的腐蚀性及操作压力;确定使用填料的材质..ⅳ、填料尺寸选择填料尺寸选定与塔径尺寸有关;一般要求塔径与填料直径之比不能太小;否则; 填料与塔壁的间隙过大;易使液体沿塔壁空隙流下;使截面上液体分布不均.. ⅴ、常用填料的特性①拉西环拉西环使用历史悠久;各种参数比较完整;设计与操作经验丰富;外形简单、制造方便;取材容易、造价低廉;适用于非金属耐腐蚀材料制造等优点..但拉西环由于表面积利用率低;因而使塔的生产能力降低;阻力较大;加上自身的形状决定了它沟流和壁流严重;使气液分布不均匀;气—液接触不良.. ②鲍尔环鲍尔环除钢制外;还有用陶瓷和塑料制成的..具有如下优点:对于同样的空隙率而言; 阻力比拉西环小; 因而可提高气速; 生产能力可以提高.. 由于小窗叶片向环中心弯; 液体分布较为均匀; 所以沟流和壁流情况比拉西环好.. 开小窗后表面积比拉西环要大;且环内表面得以充分利用;以进行气液传质;而拉西环内表面利用率较低.. 操作弹性范围大.. 在一般情况下;当同样压降时;处理量比拉西环大50%以上;在同样处理量时; 压降可降低;传质效率能提高20%左右.. ③、鞍形填料鞍形填料又分弧鞍形和矩鞍形两种.. 此种填料常用于吸收操作;处理腐蚀性介质较为适宜;且成本低..近来;又对矩鞍形填料予以改进..它是目前瓷制填料中处理量大;效率较高的一种..2塔设备喷淋装置在塔顶部装设喷淋装置;可使塔顶引入的液体能沿塔截面均匀分布进入填料层; 避免部分填料得不到湿润;降低填料层的有效利用率;影响传质效果..喷淋装置的类型很多;常用的如下表:管式喷淋型莲蓬头式盘式溢流式槽式喷淋装置类型反射板式冲击式宝塔式离心式机械式①管式喷淋器小直径的填料塔300mm以下可以采用管式喷淋器;..该结构的优点是结构简单;缺点是喷淋面积小而且不均匀..管式喷淋器:直管;弯管;多孔直管式对于直径稍大的填料塔1200mm以下;可以采用多孔环管喷淋器;..环状管的下面开有小孔;小孔直径为4~8mm;共有3~5排;小孔面积总和约与管截面积相等; 环管中心圆直径一般为塔径的60~80%.. 这种喷淋器优点是结构简单;制造及安装方便;但缺点是喷淋面积小;不够均匀;而且液体要清洁;否则小孔易堵塞..②莲蓬头式喷淋器这种结构是应用最普遍的一种喷淋装置; 结构简单; 喷淋较均匀.. 莲蓬头可以作成半球形、碟形或杯形; 它悬于填料上方中央处; 液体经小孔分股喷出; 莲蓬头直径一般为塔径的20~30%; 小孔直径为3~15mm; 它的安装位置离填料表面此种结构的缺点是容易堵塞; 液体分布情况与压头有关; 的距离一般约为0.5~1; 所以适用于料液清洁且料液压头不变或变化不大的情况;一般用于直径600mm以下的塔设备..③溢流型喷淋器盘式分布器是常用的一种溢流型喷淋装置;液体经过进液管加到喷淋盘内;然后从喷淋盘内的降液管溢流;喷淋到填料上..降液管一般按等边三角形排列;焊接在喷淋盘的分布板上..④冲击型喷淋器反射板式喷洒器为冲击型的一种; 利用液流冲击反射板可以是平板、凸板或锥形板以飞溅分布液体..最简单的结构为平板;液体循中心管流下;冲击后分成液滴并向各方飞溅..3液体再分布装置由于工艺条件的要求;需要的填料层总高度较大;当喷淋液体喷到填料表面后; 液体有流向塔壁造成“壁流”的倾向;称为“干锥体”现象;使液体分布不均;降低了填料塔的效率..为避免产生“干锥体”现象;必须在塔结构上采取措施;即沿填料层每隔一段距离;装设液体再分布器;使其在整个高度的填料层内部都得到喷淋液的均匀分布..分配锥是最简单的一种结构;适用塔径在600~800mm的塔;槽形液体再分配器;器上的通孔是增加气体通过的截面积;使气体通过再分配器时;速度变化不大;该分布器适用塔径600mm以上的塔..4填料的支承结构填料的支承结构不但要有足够的强度和刚度;而且须有足够的自由截面积;否则会增大塔的压力降;使在支承处不致首先发生液泛.. 在工业填料塔中;最常用的填料支承是栅板;它是用竖扁钢制成;5除沫器除沫器是用来捕集夹带在气相中液滴的装置;装在塔内顶部;它能起到保证传质效率;降低物料损失;改善塔后压缩机或真空泵的操作状况以及减少对环境污染的作用.. 小型除沫器常见的除沫器有折板除沫器、填料除沫器及丝网除沫器;其中丝网除沫器采用最多;它适用于分离5微米的液滴;其除沫率可达99%..丝网由一定规格编织成的丝网带卷制成盘状物;再用支承板加以固定;丝网带可用金属或非金属材料制成;丝网支承栅板的自由截面积应大于90%..适用于洁净气体..若在气液中含有粘结物时;则易堵塞网孔;影响塔的正常操作..三、板式塔板式塔因空塔速度比填料塔高;所以生产强度比填料塔大..板式塔的塔板结构有多种;它是决定塔特性的主要因素..1、塔板的主要部件有:1降液管降液管的作用是使液体由上一层塔板流到下一层塔板..2出口堰出口堰具有维持板上液层高度及使液流均匀的作用..3入口堰其作用是使上一层板流入的液体能在板上均匀分布;并减少进入处液体水平冲出..降液管与下层塔板至入口堰处称为受液盘;这种结构便于液体的侧线抽出..在低液流量时;仍能造成正液封;具有改变液体流向的缓冲作用..塔板塔板有整块式或分块式两种..1整块式塔板此种塔板一般用于塔径小于800mm;人不便进入安装和检修的塔内..塔体由若干塔节组成;塔节与塔节之间用法兰连接..塔板与塔板之间用管子支承..塔板与塔壁间隙用填料来密封..2分块式塔板分块式塔板用于塔径在900mm以上;人可以进入的塔内..塔体为一焊制整体圆筒; 不分塔节; 而塔板是分成数块; 通过人孔送入塔内; 装到焊在塔内壁的塔板固定件上.. 为了进行塔内清洗和检修;在塔板中央设置一块内部通道板;通道板应为上、下均可拆的.. 塔板上的鼓泡构件型式很多;常用鼓泡构件为泡罩、浮阀等..下节分别叙述..3泡罩塔板泡罩塔板所用的泡罩有圆形和条形两类;其主要特点是鼓泡元件各具有升气管.. 上升气体经升气管由泡罩齿缝吹入液层;两相接触密切;加之板上液层较高;两相接触时间较长;分离效果较好..但由于气体通过泡罩的路线曲折及液层较高;导致压降及雾沫夹带增高等缺点..同时;由于塔板上液面梯度较大;气相分布不均;影响传质效率;这也是泡罩结构所造成的..4浮阀塔板及特点①生产能力大;比泡罩塔板约提高20~40%;与筛板塔相近.. ②操作弹性大;在较宽的气速变化范围内;板效率变化较小;其弹性范围即最大负荷与最小负荷之比为7~9..③由于气-液接触状态良好;以及气体为水平方向吹出;雾沫夹带量小;因此塔板效率高;比泡罩塔效率可提高15%左右..④液面梯度小;蒸汽分配比较均匀;塔板压降比泡罩塔小.. ⑤塔板结构简单;安装容易.. 浮阀塔板结构与泡罩塔板类同..操作时气流自下而上吹起浮阀;从浮阀周边水平方向吹入塔板上液层;进行两相接触..液体则由上一层塔板的降液管流入;经进口堰均布; 再横向流过塔板与气相接触传质后; 再经溢流堰进入降液管; 流入下一层塔板..五、化工换热设备的结构和分类1.化工换热设备是在化工生产过程中即化学反应物中实现热能传递的设备; 使热量从温度较高的流体传给另一种温度较低的流体.. 在化肥、化工、炼油工业生产中;常常进行着各种不同的换热过程;特别是近年开发的各种化工工艺;充分进行了热能的综合利用;各种型式的高效、节能换热设备不断推出;应用到不同的冷换操作单元中..例如:加热或冷却、蒸发或冷凝..换热设备就是在生产过程即化学反应或物理反应中实现热能传递的设备; 使热量从温度较高的流体传给另一种温度较低的流体..根据生产工艺的不同;为达到热量的充分利用和满足工艺参数;换热设备可以是热交换器如两流体介质相互换热、冷凝器如用水蒸汽冷凝、加热器如高温工艺气加热水、冷却器如水或液体氨作冷载体等..在化工生产中;换热设备不但作为一个单独的化工设备;而且在其他设备中也常附有换热设备或换热部分;如蒸馏设备中的回流冷凝器;蒸发设备中的加热;高低变炉和氨合成塔中触媒的换热等;均为重要的不可缺少的化工操作设备..2.化工生产流程中;用于汽-液、汽-气、气-气、液-液之间的换热设备;按热量的授受方式可分为、①表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动;通过壁面的导热和流体在壁表面对流;两种流体之间进行换热..表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的热交换器..②蓄热式换热器是借助于由固体构成的蓄热体;把热量从高温流体传递给低温流体;蓄热体与高温流体接触一定时间;接受和储蓄了一定热量;然后与低温流体接触一定时间;把热量释放给低温流体..蓄热式换热器有用在一段炉对流段上的旋转换热器;回收烟气温度用于预热燃烧空气;还有阀门切换式换热器等.. ③流体连接间接式换热器;是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器;热载体在高温流体热交换器和低温流体之间循环;在高温流体换热器接受热量;在低温流体换热器把热量释放给低温流体.. 直接接触式热交换器是两种流体直。
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一、化工设备的基本要求
1.安全可靠性要求
化工设备必须具有足够的强度和刚度,良好的韧性、耐腐蚀性和可靠的密封性。
2.工艺条件要求
工艺性能要求通常包括:反应设备的反应速度、换热设备的传热量、塔设备的传质效率、储存设备的储存量等。
3.经济合理性要求
在满足工艺要求和安全可靠运行的前提下,要尽量作到适用和经济合理。
4.便于操作和维护
5.环境保护要求
二、压力容器结构及分类
(1)P≥0.1MPa
(2)D≥0.15m
(3)介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体
(一)、压力容器结构
基本承压部件
1.筒体
2.封头
3.密封装置(法兰、密封元件、坚固件)
4.开孔(人/手孔)
5.接管
6.支座
附件
7.安全附件(安全阀、爆破片)
8.测量与控制仪表
(二)压力容器分类
1、按设计压力分类
低压容器0.1 MPa≤p<1.6 MPa。
中压容器 1.6 MPa≤p<10.0 MPa。
高压容器10.0 MPa≤p<100 MPa。
超高压容器p≥100 MPa。
3、按工作温度分类
低温容器设计温度≤-20℃。
常温容器设计温度≤-20~200℃。
中温容器设计温度≤200~450℃。
高温容器设计温度>450℃。