化工设备基础知识PPT
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《化工设备图》课件
安全生产管理
设备图在安全生产管理中起到关键作用，有助于 预防和应对各类生产事故。
化工设备图的发展趋势与展望
数字化与智能化
随着技术的发展，化工设备图将逐渐实现数字化和智能化，提高 设计效率。
标准化与规范化
为了提高设备图的通用性和易用性，未来将更加注重标准化和规范 化工作。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高，化工设备图的设计将更加注重环保和可持续 发展。
标注与说明
添加必要的标注和说明，如尺寸、材料、工艺流 程等。
审核与修改
对完成的图纸进行审核，发现并修正错误或不清晰的地 方。
化工设备图的绘制技巧
使用标准符号和图例
遵循行业标准，使用标准的符号和图例，确保图纸的可读性和通用性。
突出重点
在绘制过程中，对重要的设备和部件进行突出显示，便于读者快速了解关键信息。
分析图纸的完整性
在阅读图纸时，应注意分析图纸的完整性，检查 是否缺少必要的视图或标注，以确保图纸的完整 性和准确性。
化工设备图的常见问题分析
视图不完整或标注
不清
在某些情况下，由于视图不完整 或标注不清，可能导致对设备的 结构和功能理解不准确。
比例尺使用不当
比例尺是化工设备图中的重要元 素，如果使用不当，可能导致图 纸的尺寸和实际设备尺寸不一致 。
02
03
工艺流程设计
管道设计
通过化工设备图，可以清晰地展 示工艺流程中各个设备的相互关 系和物料流动方向。
化工设备图中的管道和阀门等部 件信息，为管道设计提供了基础 数据和依据。
化工设备图在生产管理中的应用
操作规程制定
依据化工设备图，可以制定详细的操作规程，规 范生产操作。
维护与检修
设备图在安全生产管理中起到关键作用，有助于 预防和应对各类生产事故。
化工设备图的发展趋势与展望
数字化与智能化
随着技术的发展，化工设备图将逐渐实现数字化和智能化，提高 设计效率。
标准化与规范化
为了提高设备图的通用性和易用性，未来将更加注重标准化和规范 化工作。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高，化工设备图的设计将更加注重环保和可持续 发展。
标注与说明
添加必要的标注和说明，如尺寸、材料、工艺流 程等。
审核与修改
对完成的图纸进行审核，发现并修正错误或不清晰的地 方。
化工设备图的绘制技巧
使用标准符号和图例
遵循行业标准，使用标准的符号和图例，确保图纸的可读性和通用性。
突出重点
在绘制过程中，对重要的设备和部件进行突出显示，便于读者快速了解关键信息。
分析图纸的完整性
在阅读图纸时，应注意分析图纸的完整性，检查 是否缺少必要的视图或标注，以确保图纸的完整 性和准确性。
化工设备图的常见问题分析
视图不完整或标注
不清
在某些情况下，由于视图不完整 或标注不清，可能导致对设备的 结构和功能理解不准确。
比例尺使用不当
比例尺是化工设备图中的重要元 素，如果使用不当，可能导致图 纸的尺寸和实际设备尺寸不一致 。
02
03
工艺流程设计
管道设计
通过化工设备图，可以清晰地展 示工艺流程中各个设备的相互关 系和物料流动方向。
化工设备图中的管道和阀门等部 件信息，为管道设计提供了基础 数据和依据。
化工设备图在生产管理中的应用
操作规程制定
依据化工设备图，可以制定详细的操作规程，规 范生产操作。
维护与检修
《化工设备机械基础》课件
新型材料
高分子合成材料
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯 乙烯等，具有优良的耐腐 蚀性和绝缘性，适用于制 造管道和储罐等。
纳米材料
具有优异的力学性能和耐 腐蚀性，可用于制造高效 能换热器和催化剂载体等 。
智能材料
如形状记忆合金和光纤传 感器等，具有自适应和自 诊断功能，可用于化工设 备的监测和维护。
03
CATALOGUE
气密封
利用气体在密封腔内的压力差，使气体被密封在腔室内，以达到密封的目的。原理是利用 气体在密封腔内的压力差和密封元件的配合，使气体被密封在腔室内。
密封材料的选择
耐腐蚀材料
对于腐蚀性较强的介质，应选择耐腐蚀性能 较好的材料，如不锈钢、钛合金等。
耐磨材料
对于磨损较大的介质，应选择耐磨性能较好 的材料，如碳化硅、碳石墨等。
详细描述
腐蚀的原理是金属原子与环境中的原子发生交换或结合，导致金属表面的原子被氧化或还原。腐蚀速率受多种因 素影响，如环境湿度、温度、酸碱度、氧气浓度、盐分等。此外，金属的种类、合金成分、表面状态、机械性能 等也会影响腐蚀速率。
防腐蚀的方法与措施
总结词
防腐蚀的方法包括材料选择、表面处理、涂层保护等，目的是减缓或阻止腐蚀的发生。
化工设备的腐蚀与防护
腐蚀的定义及分类
总结词
腐蚀是一种常见的化学反应，会导致材料损失和设备损坏。
详细描述
腐蚀是指金属与环境之间的化学或电化学反应，导致金属损 失和性能下降。根据腐蚀机理和环境条件的不同，腐蚀可以 分为多种类型，如化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀等。
腐蚀的原理及影响因素
总结词
腐蚀的原理涉及到金属与环境之间的相互作用，影响因素包括环境因素和金属性质。
设备安装精度控制
化工生产设备管理知识(PPT 120页).ppt
9.设备新度
设备新度=帐面值/设备原值，设备新度是反映企业装备的新旧程度， 从一定的意义上说，反映了企业装备的技术水平状况，随着企业经济体 制改革的不断深入设备新度已作为评价企业装备改造，更新的一个主要 指标。
10.设备选型
设备选型是指购置设备时，根据生产工艺要求和市场供应情况，按 照技术上先进、经济上合理，生产上适用的原则，以及可靠性、维修性、 操作性和能源供应等要求，进行调查和分析比较，以确定设备的优化方 案。
27. 平均故障间隔期（MTBF）
MTBF分析法是指可以修理的设备从故障起到下一次故障为止，若干 次的时间平均值。各企业应用MTBF分析法来分析“设备的所有停机进 行维修作业”是怎样发生的，把发生的各种问题记录后做成分析表，从 而找出“减少维修作业研完”的重点，提高设备的可靠性和维修性。
28.设备的日常点检和定期检查 日常点检是指由操作工人按规定标准，以五官感觉为主，对设备各
15.计划预修制度
按修理计划对设备进行预防哪个性的日常维护保养，检查和大、中、 小修理的制度，它首创于苏联，是以修理周期结构和修理复杂系数为主 要支柱，是一种事前预防性修理计划。
16.设备检修计划
根据设备的实际开动台时，技术状态、检测数据，主要零部件修理 类别，设备在生产中所处的地位等，采用不同的维修方法，制订预防对 策计划，是一种预防性和状态性相结合的修理计划。
5.设备综合工程学
设备综合工程学是指以设备一生为研究对象，是管理、财务、工程 技术和其它应用于有形资产的实际活动的综合，其目标为追求经济的寿 命周期费用。
设备综合工程学的活动内容包括：制定设备的可靠性、维修性要求 和可靠性、维修性设计，及各项资产的安装、试运转、维修、改造和更 新，并进行有关的信息反馈。
设备新度=帐面值/设备原值，设备新度是反映企业装备的新旧程度， 从一定的意义上说，反映了企业装备的技术水平状况，随着企业经济体 制改革的不断深入设备新度已作为评价企业装备改造，更新的一个主要 指标。
10.设备选型
设备选型是指购置设备时，根据生产工艺要求和市场供应情况，按 照技术上先进、经济上合理，生产上适用的原则，以及可靠性、维修性、 操作性和能源供应等要求，进行调查和分析比较，以确定设备的优化方 案。
27. 平均故障间隔期（MTBF）
MTBF分析法是指可以修理的设备从故障起到下一次故障为止，若干 次的时间平均值。各企业应用MTBF分析法来分析“设备的所有停机进 行维修作业”是怎样发生的，把发生的各种问题记录后做成分析表，从 而找出“减少维修作业研完”的重点，提高设备的可靠性和维修性。
28.设备的日常点检和定期检查 日常点检是指由操作工人按规定标准，以五官感觉为主，对设备各
15.计划预修制度
按修理计划对设备进行预防哪个性的日常维护保养，检查和大、中、 小修理的制度，它首创于苏联，是以修理周期结构和修理复杂系数为主 要支柱，是一种事前预防性修理计划。
16.设备检修计划
根据设备的实际开动台时，技术状态、检测数据，主要零部件修理 类别，设备在生产中所处的地位等，采用不同的维修方法，制订预防对 策计划，是一种预防性和状态性相结合的修理计划。
5.设备综合工程学
设备综合工程学是指以设备一生为研究对象，是管理、财务、工程 技术和其它应用于有形资产的实际活动的综合，其目标为追求经济的寿 命周期费用。
设备综合工程学的活动内容包括：制定设备的可靠性、维修性要求 和可靠性、维修性设计，及各项资产的安装、试运转、维修、改造和更 新，并进行有关的信息反馈。
化工设备机械基础课件(PPT 64页).ppt
FRx F1x F2x Fnx Fx
FRy F1y F2 y Fny Fy
FRz F1z F2z Fnz Fz
合力的大小
( ) ( ) ( ) FR F2RxFR2y FR2z
Fx 2 Fy 2 Fz 2
§1 静力学的基本概念 §2 约束和约束反力 §3 分离体和受力图 §4 平面汇交力系的简化与平衡 §5 平面力偶系的间化与平衡 §6 力的平移 §7 平面力系的简化 合力矩定理 §8 平面力系的平衡方程
问题：受力分析：几个力
平衡条件：什么力 大小 方向 作用点
BUCT
化工设备机械 基础
§1 静力学的基本概念
F2
小与力偶臂d 的乘积，加上
F1
适当的正负号。
M ±Fd
力偶矩正负规定：
若力偶有使物体逆时针旋转的趋势，力偶矩 取正号；反之，取负号。
量纲：力×长度，牛顿•米（N•m）.
BUCT
化工设备机械 基础
八、力偶的等效条件 同平面上力偶的等效条件
作用在刚体内同一平面上的两个力偶相互等 效的充要条件是二者的力偶矩代数值相等。
四、注意事项
本课程是一门技术基础课
BUCT
化工设备机械 基础
第一篇、工程力学基础
• 力学：研究物体机械运动一般规律的科学
• 历史
杠 杆 平 衡
墨翟
(前468-382) “墨经”：力， 重心
等
规
律
(前287-212)
BUCT
化工设备机械 基础
[意]伽利略(1564-1642) 天文学家，力学家，哲学家
BUCT
化工设备机械 基础
三、本篇内容
静力学:研究物体受力的简化及平衡条件 （刚体）
FRy F1y F2 y Fny Fy
FRz F1z F2z Fnz Fz
合力的大小
( ) ( ) ( ) FR F2RxFR2y FR2z
Fx 2 Fy 2 Fz 2
§1 静力学的基本概念 §2 约束和约束反力 §3 分离体和受力图 §4 平面汇交力系的简化与平衡 §5 平面力偶系的间化与平衡 §6 力的平移 §7 平面力系的简化 合力矩定理 §8 平面力系的平衡方程
问题：受力分析：几个力
平衡条件：什么力 大小 方向 作用点
BUCT
化工设备机械 基础
§1 静力学的基本概念
F2
小与力偶臂d 的乘积，加上
F1
适当的正负号。
M ±Fd
力偶矩正负规定：
若力偶有使物体逆时针旋转的趋势，力偶矩 取正号；反之，取负号。
量纲：力×长度，牛顿•米（N•m）.
BUCT
化工设备机械 基础
八、力偶的等效条件 同平面上力偶的等效条件
作用在刚体内同一平面上的两个力偶相互等 效的充要条件是二者的力偶矩代数值相等。
四、注意事项
本课程是一门技术基础课
BUCT
化工设备机械 基础
第一篇、工程力学基础
• 力学：研究物体机械运动一般规律的科学
• 历史
杠 杆 平 衡
墨翟
(前468-382) “墨经”：力， 重心
等
规
律
(前287-212)
BUCT
化工设备机械 基础
[意]伽利略(1564-1642) 天文学家，力学家，哲学家
BUCT
化工设备机械 基础
三、本篇内容
静力学:研究物体受力的简化及平衡条件 （刚体）
化工设备基础(刘尚明)课件ppt
“十二五”职业教育国家规划教材
化工设备基础 项目 创新 实践 乐学
任务一 了解化工设备基础知识
任务二 学习化工设备材料
任务三 了解化工设备管理知识
学习目标： 了解化工生产对化工设备的要求 认识本课程涉及到的有关规范并会查询 了解化工设备的种类、使用材料类型、特性及应用 了解化工设备管理知识
一、化工设备的定义及分类 1.定义 化学工业生产中所用的机器和设备的总称叫化工设备。
金属 材料
工程材料 组成
非金属 材料
复合 材料
二、金属材料的主要性能 1.力学性能
1.强度 2.硬度
3.塑性 4.冲击韧性
5.疲劳强度
✓ 强度是金属材料在外力作用下，抵抗产 生塑性变形（不可恢复的变形）和断裂 的能力
✓ 常用的强度指标是抗拉强度和屈服强度 ✓ 硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力，
或者说金属表面抵抗局部塑性变形的能 力 ✓ 材料的强度和硬度是相关的，强度越高， 塑性变形抗力越高，硬度值也就越高
一、反应器的应用 反应器广泛应用于石油、化工、医药、农药、橡胶、染 料等行业中
反应器
二、分类 1.根据物料的聚集状态分类
均相 反应器
非均相 反应器
气相 反应器
液相 反应器
气-液 反应器
气-固 反应器
液-液 反应器
液-固 反应器
气-液固反应
器
2.根据反应器结构形式分类
反应器
釜式 反应器
管式 反应器
一、反应器的常见故障现象及处理方法 区分现象 了解原因 会处理
二、釜设备的维护
日常 维护
釜式反 应器的
检査
1.经常观察压力表指示值； 2.要注意设备有无异常振动和声； 3.电动机不得超过额定电流； 4.减速机齿轮啮合正常，不得有异常声音；压 力润滑系统，水冷却系统畅通好用 ； 5.经常观察各部密封垫片是否严密可靠 。
化工设备基础 项目 创新 实践 乐学
任务一 了解化工设备基础知识
任务二 学习化工设备材料
任务三 了解化工设备管理知识
学习目标： 了解化工生产对化工设备的要求 认识本课程涉及到的有关规范并会查询 了解化工设备的种类、使用材料类型、特性及应用 了解化工设备管理知识
一、化工设备的定义及分类 1.定义 化学工业生产中所用的机器和设备的总称叫化工设备。
金属 材料
工程材料 组成
非金属 材料
复合 材料
二、金属材料的主要性能 1.力学性能
1.强度 2.硬度
3.塑性 4.冲击韧性
5.疲劳强度
✓ 强度是金属材料在外力作用下，抵抗产 生塑性变形（不可恢复的变形）和断裂 的能力
✓ 常用的强度指标是抗拉强度和屈服强度 ✓ 硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力，
或者说金属表面抵抗局部塑性变形的能 力 ✓ 材料的强度和硬度是相关的，强度越高， 塑性变形抗力越高，硬度值也就越高
一、反应器的应用 反应器广泛应用于石油、化工、医药、农药、橡胶、染 料等行业中
反应器
二、分类 1.根据物料的聚集状态分类
均相 反应器
非均相 反应器
气相 反应器
液相 反应器
气-液 反应器
气-固 反应器
液-液 反应器
液-固 反应器
气-液固反应
器
2.根据反应器结构形式分类
反应器
釜式 反应器
管式 反应器
一、反应器的常见故障现象及处理方法 区分现象 了解原因 会处理
二、釜设备的维护
日常 维护
釜式反 应器的
检査
1.经常观察压力表指示值； 2.要注意设备有无异常振动和声； 3.电动机不得超过额定电流； 4.减速机齿轮啮合正常，不得有异常声音；压 力润滑系统，水冷却系统畅通好用 ； 5.经常观察各部密封垫片是否严密可靠 。
《化工设备基础》课件
1
分类
介绍反应釜、分离设备、传输设备、流
组件
2
体设备、固体设备等各种化工设备的分 类及应用领域。
介绍各种化工设备的组件，例如反应釜
中的搅拌器、夹套、加热器等，以及分
离设备中的分离腔、乳化器等。
3
原理
详细讲解化工设备的的工作原理，例如 反应釜中的批次式反应和连续式反应， 以及分离设备中的相对运动原理等。
2
故障措施
讲解常见故障的处理措施，例如机械故障、电气故障、液压故障等，并提供相应解决方案。
实例分析
经典实例
以化工行业典型企业为案例，讲 解其建设、设备选型、生产流程 等方面的经验。
维护案例
以化工企业的设备维护为案例， 讲解设备维护的重要性，以及如 何科学合理地进行维护。
安全案例
以近年来化工企业发生的安全事 故为案例，提醒学员在设计、选 型、生产、运营等方面如何注意 安全。
总结与展望
1 课程
总结整个课程的关键点，让学员再次重温化工设备基础知识。
2 前景
探讨化工设备发展的前景，以及行业未来的发展趋势。
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化工设备选型与设计
要点
讲解选型的重点，如投资成本、 维护成本、设计、生产能力等方 面。
原则
讲解设备的基本设计原则，如安 全、经济、环保等。
流程
详细介绍设备的设计流程，包括 需求分析、方案设计、细节考虑、 招标、实施等。
化工设备维护与故障处理
1
维护方法
介绍常见化工设备的维护方法，如清洗、检修、校准、润滑等。
《化工设备基础》PPT课 件
本课程将带您深入了解化工设备相关的背景、概述、常见设备、选型设计、 维护以及实例分析。让您全面把握化工设备的基础知识。
化工设备基础知识培训课件PPT课件
换热器
要点一
总结词
换热器是化工生产中用于实现热量交换的设备，其结构和 工作原理对于确保工艺过程的热量平衡至关重要。
要点二
详细描述
换热器有多种类型，如管式换热器、板式换热器、热管换 热器等。其结构通常包括壳体、传热管或板、冷热流体进 出口等部分。换热器的工作原理基于热传导和热对流，通 过冷热流体的交替流动实现热量交换。换热器的设计需充 分考虑工艺要求的传热面积、流体性质以及温度和压力条 件等因素，以确保热量交换的效率和安全性。
化工设备的日常维护与保养
日常维护
定期对化工设备进行清洁、润滑和紧 固等日常维护工作，确保设备正常运 行。同时，要定期检查设备的密封性、 振动等状况。
保养计划
制定并执行定期保养计划，包括对化 工设备的全面检查、清洗、更换磨损 件等。保养计划应根据设备的重要性 和磨损情况来确定。
05
化工设备的安全与环保
化工设备的制造工艺
铸造工艺
焊接工艺
通过将熔融的金属倒入模具中，冷却 凝固后形成设备零部件。铸造工艺适 用于制造复杂形状的零件。
通过熔融金属或高分子材料，将两个 或多个零部件连接在一起。焊接工艺 适用于制造大型设备和复杂结构。
锻造工艺
通过施加外力使金属坯料变形，从而 形成所需的零部件。锻造工艺可以提 高材料的机械性能。
化工设备基础知识培训课 件
• 化工设备概述 • 化工设备的结构与工作原理 • 化工设备的材料与制造 • 化工设备的操作与维护 • 化工设备的安全与环保
01
化工设备概述
化工设备的定义与分类
总结词
化工设备的定义、分类
详细描述
化工设备是指用于实现化学工业生产过程的各种机械和设备的总称。根据不同 的用途和功能，化工设备可分为多种类型，如反应设备、分离设备、换热设备、 储存设备等。
化工设备机械基础-PPT
第四节 化工设备的腐蚀及防腐
一、金属的腐蚀
定义： 金属与周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏现象。 类型（腐蚀过程有无电流产生） 化学腐蚀（如氢腐蚀） 电化学腐蚀（如晶间腐蚀，应力腐蚀）
二、常见腐蚀类型
氢腐蚀 氢气在较低温度和压力(＜200℃，＜5.0MPa)下 对普通碳钢及低合金钢不会有明显的腐蚀，但是 在高温高压下则会对它们产生腐蚀，结果使材料 的机械强度和塑性显著下降，甚至损坏，这种现 象常称为“氢腐蚀”。
持久强度σD
蠕变强度σn
屈服强度σs(σ0.2)
抗拉强度σb
疲劳极限σn
问题
判断正误并说出理由 韧性高的材料，塑性好；塑性较高的材料，韧性也好。
注意！韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。韧性高的材料，一般都有较高的塑性指标；但塑性较高的材料，却不一定都有高的韧性。其所以如此，就是因为静载菏下能够缓慢塑性变形的材料．在动载荷下不一定能迅速塑性变形。
2、钢的分类
钢铁牌号及表示方法（GB/T221-2000）
钢板 牌号
使用温度℃
设计压力MPa
壳体钢板厚度mm
其它限制
Q235-B
0~350
≤1.6
≤20
不得用于毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器
Q235-C
0~400
≤2.5
≤30
表1-2 压力容器用碳素钢镇静钢板的适用范围表
耐腐蚀性 抗氧化性
化学性能
第三节 金属材料的分类及牌号
一、分类
1、金属的分类
铸造生铁
金属
黑色金属
有色金属
生铁
钢
炼钢生铁
化工设备基础知识
1.3.2 压力容器规范简介
❖ 美国机械工程协会制订的《锅炉和受压容器 规范》（简称ASME规范）等。美国ASME规 范是世界上制订最早（1915）、最完备的压 力容器规范。
❖ 1989年制订了有关压力容器的第一部国家标 准《钢制压力容器》（简称GB 150）。
❖ l. 美国ASME规范
❖ ASME规范共有 11卷 22册。第Ⅷ篇 《压力容器》共有3个分篇：第1分篇《压 力容器》，属于常规设计标准；第2分
钢带（GB 3274—88）
❖ (3) 不锈钢热轧钢板（GB 4237—92） ❖ (4) 压力容器用钢板（GB 6654—1996） ❖ 2.钢管 ❖ (1) 输送流体用无缝钢管（GB 8163—87） ❖ (2) 石油裂化用无缝钢管（GB 9948—88） ❖ (3) 化肥设备用高压无缝钢管（GB 6479－86） ❖ （4）高压锅炉用无缝钢管（GB 5310—85）
的热处理工艺。淬火后必须回火。 按照温度范围不同，回火分为三类：
❖ （1）低温回火的回火温度范围为150～250℃， 回火后的钢具有高硬度和高耐磨性，主要用于各 种工具、滚动轴承、渗碳件和表面淬火件；
❖ （2）中温回火的回火温度范围为350～500℃， 回火后的钢具有较高的弹性极限和屈服强度，一 定的韧性和硬度，主要用于各种弹簧和模具等；
❖ ⑩球形储罐（容积大于等于50 m3）； ❖ 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）；
如 45表示优质碳素结构钢，平均含碳量为万分之 四十五，即 0.45％。
《化工设备》课件
传热设备的应用
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。
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。
化工设备基础培训PPT课件( 31页)
压力容器基本要求
• 化工生产的特殊性要求压力容器一般要满 足化工工艺要求，二是安全可靠，结构合 理。
• 1.强度 压力容器所有零部件都应有足够的强度，以保证 化工生产的安全运行。
• 2.刚性 压力容器要求有足够的刚性和稳定性。 • 3.耐久性 压力容器的耐久性要求有足够的耐蚀性、耐
疲劳、耐蠕变及抗断裂等性能。 • 4.密封性 在使用、安装和检修中应密切关注压力容器
压力容器的分类
3．按容器壁厚分 • 薄壁容器 是指器壁的厚度小于容器内径的1/10者，
K＝D0/Di<1.2 • 厚壁容器 是指器壁的厚度大于等于容器内径的
1/10者，即K＝D0/Di≥1.2 。 式中K为直径比，D0 是圆筒外径，Di是圆筒内径。 • 4．按工作温度分 • 常温容器 －20℃<t<300℃ • 高温容器 t≥300℃ • 低温容器 t≤-20℃ • 超低温容器 t<-50℃
压力容器零部件的标准化
压力容器零部件已经标准化，这样既增强了容器部件的互换性， 又解决了加工量小、成本高、质量差等问题，更利于专业化大 批量生产。我国原化学工业部、机械工业部等部门对容器零部 件制定了一系列标准。 • 容器零部件标准化的基本参数是公称直径和公称压力。 • 公称直径 是将压力容器的直径加以标准化以后的标准直径， 用“DN”表示。容器的公称直径是它的内径。管子的公称直径 既不是它的内径也不是它的外径，而是与两者相近的某一个数 值，故而是一个“名义”直径。采用无缝钢管制做筒体时其外 径为公称直径。 • 公称压力 是为了设计、制造和使用方便而人为地规定一个标 准压力，它分为若干标准压力等级，从而使容器的壁厚和部件 标准化，用“PN”表示。中低压范围分为0.25、0.6、1.0、2.5、 4.0、5.0MPa。 • 法兰的公称直径和公称压力是根据与之相配的容器或管子的标 准面制定的。
化工设备基础知识讲解课件
量是否正常； ▪ 是否有异常声音或振动； ▪ 密封点是否有泄漏，泵架底部是否有泄漏（判断隔
离套是否磨穿）； ▪ 轴承架温度是否正常（P-762出外）； ▪ 联轴器是否正常；
2021/6/25
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其他离心泵
▪ 杭碱泵、氟塑料合金离心泵 ▪ 巡检注意事项： ▪ 电流表、出口压力表表示是否正常； ▪ 是否有异常声音或振动； ▪ 密封点是否有泄漏； ▪ 轴承架温度、电机温度是否正常； ▪ 油箱油位和油质是否正常；
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离心泵的叶轮形式
特点： 开式叶轮能量损失较大，物料不易堵塞流通通道； 蔽式叶轮能量损失较小，物料易堵塞流通通道； 半开式叶轮能量损失，物料流通情况居中。
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离心泵的气蚀现象和气缚
▪ 首先看看定义的不同：离心泵工作时，在叶轮中心区域产生真空形成低 压而将液体吸上。如果形成的低压很低，则离心泵的吸上能力越强，表 现为吸上高度越高。但是，真空区压强太低，以致于低于体的饱和蒸汽 压，则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤 入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空，周围的液体 就以极高的速度流向气泡中心，瞬间产生了极大的局部冲击力，造成对 叶轮和泵壳的冲击，使材料手到破坏。把泵内气泡的形成和破裂而使叶 轮材料受到破坏的过程，称为气蚀现象。
▪ 通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称 为泵。
▪ 从能量观点来说，泵是一种转换能量的机器，它把原动机的机 械能转化为被输送液体的能量，使流体的流速和压力增加。
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离套是否磨穿）； ▪ 轴承架温度是否正常（P-762出外）； ▪ 联轴器是否正常；
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其他离心泵
▪ 杭碱泵、氟塑料合金离心泵 ▪ 巡检注意事项： ▪ 电流表、出口压力表表示是否正常； ▪ 是否有异常声音或振动； ▪ 密封点是否有泄漏； ▪ 轴承架温度、电机温度是否正常； ▪ 油箱油位和油质是否正常；
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离心泵的叶轮形式
特点： 开式叶轮能量损失较大，物料不易堵塞流通通道； 蔽式叶轮能量损失较小，物料易堵塞流通通道； 半开式叶轮能量损失，物料流通情况居中。
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离心泵的气蚀现象和气缚
▪ 首先看看定义的不同：离心泵工作时，在叶轮中心区域产生真空形成低 压而将液体吸上。如果形成的低压很低，则离心泵的吸上能力越强，表 现为吸上高度越高。但是，真空区压强太低，以致于低于体的饱和蒸汽 压，则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤 入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空，周围的液体 就以极高的速度流向气泡中心，瞬间产生了极大的局部冲击力，造成对 叶轮和泵壳的冲击，使材料手到破坏。把泵内气泡的形成和破裂而使叶 轮材料受到破坏的过程，称为气蚀现象。
▪ 通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称 为泵。
▪ 从能量观点来说，泵是一种转换能量的机器，它把原动机的机 械能转化为被输送液体的能量，使流体的流速和压力增加。
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认识化工设备ppt课件
ppt课件
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复习
一、压力容器的结构
筒 体
封 头
密 封 装 置
开 孔
接 管
支
座
液位计
管口
人孔
封头
支座
筒体
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二、压力容器分类
1.按压力等级分类
低压容器（L） 0.1MPa ≤ P<1.6MPa 中压容器（M） 1.6MPa ≤ P<10.0MPa 高压容器（H） 10.0MPa ≤ P<100MPa 超高压容器（U） P≥100MPa
ppt课件 10
第四节 压力容器结构及分类
（一）压力容器结构
ppt课件
11
第四节
压力容器结构及分类
（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。
Q235-B Q235-C
使用温度 ℃
0~350 0~400
设计 压力 MPa ≤1.6 ≤2.5
壳体钢 板厚度 mm ≤20 ≤30
其它限制
不得用于毒性程度 为高度或极度危害 介质的压力容器
ppt课件
33
四、压力容器常用材料
1、壳体
（2）压力容器用碳素钢和低合金钢钢板
这类材料属于一般压力容器专用钢板。
2）p为4MPa的剧毒介质容器；
3）p为10MPa，V为800L的乙烯储罐。
ppt课件
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第五节 压力容器常用材料及其选择
教学重点：
（1）材料的力学性能；
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实验内容
１、碳钢热处理实验 ２、拉伸——压缩实验 ３、水压试验 4、外压容器失稳实验
二、学பைடு நூலகம்目标
1、了解材料、工程结构、力学和机械传动与联接方面的基 本知识
２、掌握常用化工设备的结构、性能特点、应用 3、初步掌握化工设备结构和设计的基本知识。
➢ 课程安排与要求
一、课程安排 68学时
1、实验： 3~4次 2、平时作业 3、课堂提问 4、实验报告
二、要求
1、实验、平时作业不能缺，否则没成绩。 2、课堂纪律 不能旷课 否则没成绩 3、良好学风 4、学习方法 课前预习，课后复习 完成一定数量的
习题 学会知识的综合应用
任务二 化工生产与化工机械设备的关系
化工生产过程不仅取决于化学工艺过程，而且与化工机 械装备密切相关。
介质的化学反应，由反应器提供符合反应条件要求的空间 质量传递通常在塔设备中完成 热量传递在换热器中进行 能量转换由泵、压缩机等装置承担
化工生产对化工设备的基本要求 ➢安全性要求 ➢工艺性要求 ➢使用性能要求 ➢经济性能要求
安全性能要求
足够的强度：材料强度是指载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的
能力。屈服点和抗拉强度是钢材常用的强度判据。
良好的韧性 ：韧性是指材料断裂前吸收变形能量的能力。由于原材
料制造（特别是焊接）和使用（如疲劳、应力腐蚀）等方面的原因 ，化工设备的构件常带有各种各样的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等 。如果材料韧性差，可就能因其本身的缺陷或在波动载荷作用下发 生脆性破断。
化工设备基础
主讲 王松竹
二〇〇九年九月
新内容简介 模块一 化工设备基础知识
任务一 课程知识构架及学习目标 任务二 化工生产与化工设备的关系
任务三 化工生产对化工设备的基本要求 任务四 化工容器的结构与分类
任务一 课程知识构架及学习目标
一、知识构架
理论知识
1. 化工设备基本知识 2. 化工设备力学基础 3. 机械传动与联接(自学) 4. 压力容器 5. 塔设备 6. 换热器 7. 搅拌反应釜 8. 化工管路
化工工艺发展不断要求新装备
① 千万吨级大炼油厂
大型塔器——国外最大常压塔Φ9m，减压塔Φ16m。 大型换热器——国外最大15000m2，国内只有4000m2，
②百万吨级大乙烯
大型离心压气机——单机45,000KW，要求高可靠性，高 寿命。 大型低温球罐(-30℃，1.72MPa)——国外最大3700m3双29 层结构，低温钢。
任务三 化工生产对化工设备的基本要求
化工生产的特点
生产的连续性强
➢处理物料大多是气体、液体和粉体，处理过程如传质、传热、化学反 应可连续进行，为了提高生产效率，节约成本，化工生产过程一般采 用连续的工艺流程。在连续性的过程中，每一生产环节都非常重要， 若出现事故，将破坏连续性生产
生产条件苛刻
➢介质腐蚀性强：有很多介质具有腐蚀性。例如，酸、碱、盐一类的介 质，对金属或非金属物件的腐蚀，使机器与设备的使用寿命大为降低。 腐蚀生成物的沉积，可能堵塞机器与设备的通道，破坏正常的工艺条 件，影响生产的正常进行
化工机械技术的进步能促进新工艺的诞生和实施 大型压缩机和超高压容器的研制成功，使人造金刚石的 构想成为现实 化工工艺发展不断要求新装备
化工过程：
对原料进行化学和物理加工， 有利产品的过程。
以获得
A＋B＋P,T,CC D Q
设备：完成某种单元过程的装置。
甲醛生产
二甲醚
压缩机
反
空气
压缩机
应 器
化工设备的特点
功能原理的多样化 须进行单独的设计 外部壳体多是压力容器 化—机—电技术紧密结合 设备结构大型化 吨量大 尺寸大 温度高 目前国内：合成氨年产量达30多万吨 尿素高达60多
万吨 国外：合成氨年产量达60多万吨 尿素高达100多万吨
合成氨塔的直径达3000mm 12.5万m3 储油罐高达20m
足够的刚度和抗失稳的能力：刚度是指设备在外力作用下，抵抗
变形保持原有形状的能力
良好的抗腐蚀性：材料被酸、碱、盐腐蚀后，不仅会导致 壁厚减薄，最终会破坏
可靠的密封性：密封性是指化工设备防止介质泄漏的能力，介质泄
漏，可能造成环境污染，还可能引起中毒、燃烧、爆炸
使用性能要求
结构合理、制造简单：结构要简单，设计要合理，材料利用率
➢生产原理的多样性：生产过程按作用原理可分为质量传递、热量 传递、能量传递和化学反应等若干类型。同一类型中功能原理也多 种多样，如传热设备的传热过程，按传热机理又可分为热传导、对 流和辐射。故化工设备的用途、操作条件、结构形式也千差万别
➢生产的技术含量高：既包含了先进的生产工艺，又需要先进的生 产设备，还离不开先进的控制与检测手段。并呈现出学科综合，专 业复合，化、机、电一体化的发展势态
离
冷
吸
子
却
收
交
塔
塔
换 塔
()
甲
醛
(
()
()
压 缩
反 应
传 热
()
分 离
离
成
子
品
交
换
)
Ag
CH3OH(气)+(1/2)O2(气)─→HCHO(气)+H2O(气)
973K
甲醇生产
二氧化碳
转 水蒸汽 化
炉
冷 却 塔
压缩机
合 成
分
反馏
应塔
天然气
器
反
传
压
应
热
缩
反分 应离
冷 凝 塔
甲
传醇
热
CO+2H2=CH3OH CO2+3H2=CH3OH+H2O
技术经济要求
1. 单位生产能力 2. 消耗系数 3. 设备价格 4. 管理成本 5. 产品总成本
➢温度和压力变化大：温度和压力变化大，温度从深冷到高温，压 力从真空到数百兆帕。使得有的设备要承受高温或高压，有的设备 要承受低温或低压。温度和压力的不同，影响到设备的工作条件和 材料选择
➢介质大多易燃易爆有毒性：如氨气、氢气、苯蒸气等均属此类。 还有不少介质有较强的毒副作用，如二氧化硫、二氧化氮、硫化氢、 一氧化碳等。这些易燃、易爆、有毒性的介质一旦泄漏，不仅会造 成环境的污染，而且还可能造成人员伤亡和重大事故的发生
高，制造方法要有利于实现机械化、自动化、成批生产
运输安装方便：对于大型设备要考虑运行的可行性，运载工具的
能力、空间大小、码头深度、桥梁和路面的承载能力、吊装设备 的吨位。大型、特殊要求设备要考虑现场组装的条件和方法
操作、控制、维护简便：操作程序和方法要尽量简单，能设有
防止误操作的报警装置。设备上要有测量、报警和调节装置。操 作过程出现超温、超压等时，能报警，并可对操作状态自动调节 。