第一章化工设备概述[1]
化工设备设计全部教案
第一章概述第一节绪言一、本课程的任务了解压力容器的基础知识；掌握压力容器的一般设计方法，重点掌握设计的基本原理与思路。
（说明： 由于工业生产中约10%~40%的设备为换热设备，而换热设备中最为常见、普遍的是管壳式换热器，故在本课程中我们将以管壳式换热器为例，学习压力容器的具体设计方法，包括选择材料、结构设计，受压元件的强度计算，以及设计、制造、检验中的相关要求等。
）二、本课程的要求通过这门课程的学习，要求同学们掌握如下的内容：1、掌握压力容器的类型与总体结构；2、了解管壳式换热器的形式与总体结构；3、掌握管壳式换热器的结构设计的相关知识；4、了解管壳式换热器各元件的强度设计（掌握筒体及封头的设计）；5、了解管壳式换热器中的振动与防振；6、了解管壳式换热器的设计以、制造、检验中的相关要求。
第二节化工容器概述一、压力容器的概念1．化工设备——工艺过程中静止设备的总称。
2．容器——化工设备外壳的总称。
3．压力容器——承受压力载荷作用的容器。
（由于化工容器几乎都承受压力载荷，通常直接称其为压力容器。
化工容器的特点：为高温、高压，介质易燃易爆、有毒。
）二、化工容器的结构组成化工容器一般由筒体、封头、支座（基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附件）以及一些内构件等零部件组成。
1．筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）。
壳体按形状的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等等。
而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。
2．接管：是介质进出容器的通道。
3．法兰：是容器及接管的可拆连接装置，分为设备法兰和管法兰（属主要受压元件）。
4．支座：是用于支承容器的部件。
5．人孔、手孔：是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件（属主要受压元件）。
6．液面计：用于观察或监控液位的部件（属安全附件，此外还有安全阀、压力表等）。
化工设备的基本知识
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化工设备 第二版 主讲人：李俊华 哈密职业技术学校 第一章 化工设备的基本知识 知识目标 了解化工设备的概念、应用特点及化工生产对 其的基本要求。
学习压力容器的结构组成、分类特点和压力容 器的常用材料及使用原则。
初步认识压力容器的常用标准和规范。
第一章 化工设备的基本知识 能力目标 区分各类化工设备名称。
初步掌握化工设备常用钢材牌号、使用情况。
第一章 化工设备的基本知识 第一节 第二节 第三节 第四节 认识化工设备 压力容器及其分类 化工设备常用材料 压力容器的标注与规范 第一节 认识化工设备 一、化工生产过程使用的化工机械装备 二、化工设备的概念 三、化工设备的基本要求 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 什么是化工生产？ 化工生产是在一定条件下，使原料发生一系列 的物理和化学变化，进而得到所需产品的生产 过程。
也可以说是将原料经过各种化工单元操 作过程后得到相应的化工产品。
实现化工过程的单元操作过程必须借助化工机 械装备。
一、化工生产过程使用的化工机 械装备 什么是化工机械装备？ 任何石油、化工产品都是按照一定的生产工艺 过程，依靠相配套的机械装置生产出来的。
这 些机械装置被称为化工机器和设备。
即化工机 械装备。
（按照一定的生产工艺过程，生产化 工产品的这些相配套的机械装置被称为化工机 器和设备。
） 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 主要工艺流程图： 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 主要工艺过程： 氮氢混合气混合气氨冷器油水分离器冷 凝塔上部氨冷器冷凝塔下部冷凝塔上部氨合成塔上部水冷器氨分离器减压液氨储槽 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 主要工艺过程： 氮氢混合气混合气氨冷器油水分离器冷 凝塔上部氨冷器冷凝塔下部冷凝塔上部氨合成塔上部水冷器氨分离器循环压 缩机油水分离器 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 工艺流程主要设备有： 氨冷器、油水分离器、冷凝器、氨合成塔、水冷 塔、循环压缩机、氨分离器、液氨储槽 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例二 主要工艺流程图： 甲醇回收工艺 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例二 甲醇回收工艺 主要工艺过程： 分离工段含甲醇溶液储槽进料泵预热器脱甲醇塔再沸器脱甲醇塔上部冷凝器液体甲醇储槽 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例二 甲醇回收工艺 主要工艺过程装备： 原料储槽、进料泵、预热器、脱甲醇塔、再沸器 和冷凝器 二、化工设备的概念 化工机械装备分两大类： 一类为动装备，如泵、压缩机、离心机、风 机，即“三机一泵”，又称“化工机器”。
机电一体化基础知识培训教材
目录第一章化工设备第2页第一节塔器第2页第二节加热炉第6页第三节换热设备第8页第四节容器第10页第五节泵第11页第六节压缩机第16页第七节化工设备材料第18页第八节问答题第23页第二章电气、仪表第24页第一节电气概况第24页第二节电气基础知识第30页第三节常用电气基本操作第38页第四节仪表自控基本知识第40页第三章思考题第页第一章化工设备第一节塔器塔器是化工生产中实现气相和液相或液相和液相间传质的最重要的设备之一，设计压力低于10.0Mpa（包括真空），设计温度高于－40℃低于550℃。
在塔器中所进行的工艺过程虽然各不相同，结构类型各异，但总的来说仅可划分为板式塔和填料塔两大类。
不论板式塔或填料塔，从设备设计的角度来看，其基本结构可以概括为：塔体，包括筒节、端盖和联接法兰等；内件，指塔板或填料及其支撑装置及喷淋装置；支座，一般均用裙式支座；附件，包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。
塔按内件分为板式塔和填料塔。
下面以板式塔为例。
1.1.1 塔体（筒体、封头、联接法兰等）(1) 筒体：筒体由数段筒节拚焊而成。
常用来制造筒体的材料有16MnR,20R,有时用0Cr18Ni9Ti 以及复合钢板。
(2) 封头：常见的压力容器的封头又称端盖，有半球形、椭圆形、蝶形、锥形及平板等。
在实际生产中，大多数塔器采用椭圆形封头，而半球形封头受力最均匀，因而常用在高压容器上；平板封头应力突变最大，一般应用于常压容器。
1.1.2 内件〔塔盘、各种气体液体出入管、除雾器、挡板及过滤器等〕塔盘结构型式很多，常见的有圆形泡罩、槽形泡罩塔盘，S型塔盘，舌型塔盘，浮阀塔盘，浮舌塔盘，浮动喷射塔盘以及筛孔塔盘，在石油、化工中，用的较多的是圆形泡罩、浮阀、浮舌和筛孔等几种。
这里就主要介绍浮阀和筛孔塔盘结构。
(1) 浮阀塔盘：浮阀按其结构又分为两大类：一是盘状浮阀，也就是浮阀是圆盘形，塔板上开圆孔，三条腿固定浮阀升高位置，另外是十字架固定升高位置，其中以FI型为多。
化工设备书后习题
化工设备书后习题第一章化工设备概述习题：1-1什么是化工设备和压力容器？它们有何特点？1-2为什么要对压力容器进行分类？其中，按《容规》分类有何意义？共分为几类？1-310m3的液氨储罐属于那一类容器？1-4什么是薄壁容器、高压容器、反应压力容器和换热压力容器？1-5对化工设备有何基本要求？怎样才能使其安全可靠的运行？1-6压力容器用材有哪些基本要求选材时应遵循什么原则？1-7有普通碳素钢做压力容器用材，应有那些限制条件？为什么？1-8中国GB150-1998《钢制压力容器》和JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》两个标准有何不同？其中，GB150-1998包括那些主要内容？第二章化工设备强度计算基础习题：2-1如习题2-1图所示带折边的锥形封头，是确定其上A、B、C各点处的第一和第二曲率半径，以及相应的曲率中心。
2-2设一圆筒形壳体承受气体内压p，圆筒壳体中间面直径为D，厚度为δ，失球圆筒形壳体中的应力。
若壳体材料有20R（σb=400MPa，σ=245MPa）改为16MnR（σb=510MPa，σ=345MPa）时，圆筒形壳体中的应力姜如何变化？为什么？2-3试分析椭圆行封头长短轴之比分别为2、2、3的受力特点，并求出该封头在这三种情况下出现最大和最小环向应力、经向应力的位置。
2-4如习题2-4图所示，对一标准椭圆形风头进行应力测定。
该封头中间面的长轴D=1000mm，厚度δ=10mm，现测得E点（某=0）处的环向应力为50MPa.cihi压力表A表示为1MPa，压力表B指示为2MPa，试问哪一只压力表不准确，为什么？2-5有一密闭平底平盖圆筒形容器，垂直放置在基础上。
内径Di、厚度为δ、高度为H，内装有密度为ρ的液体，页面高度为0.6H，现测得的液面上的压力为p0。
试求圆筒体1/2深度处器壁上的环向应力和经向应力。
2-6举例说明连接边缘及边缘应力的概念。
2-7边缘应力有何特点？在那些情况下应注意边缘盈利的影响？2-8单层厚壁圆筒应力状况与薄壁通体有何不同？其延壁厚方向的应力分布有什么特征？2-9单层厚壁圆筒同时承受内压pi和外压po作用时，能否用Δp=pi-po带入仅受内压或外压的应力计算式来计算厚壁圆筒的应力，为什么？2-10一单层厚壁圆筒，内径为3100mm，壁厚为165mm，承受的内压力为150MPa，试求该圆筒体内壁和外壁上的三向应力值，并根据计算结果绘制三向应力沿壁厚的分布图。
化工设备使用与维护讲义
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《化工设备使用与维护》常用设备的使用与维护讲义 化 工 企 业 常用设备的使用与维护 胡彬 第 １ 页 共 １１ 页 ３／５／２０１１ 《化工设备使用与维护》常用设备的使用与维护讲义 第一章 化工设备简述 第一节 化工设备的应用和分类 化工生产概述： 化工生产概述：Ｐ１ 化工设备在生产中的应用： 化工设备在生产中的应用： 设备类型 大体可分为流体输送设备、加热设备、换热设备、传质设备、 类型： 流体输送设备 设备类型：大体可分为流体输送设备、加热设备、换热设备、传质设备、 反应设备、 反应设备、存储设备 设备要求：１、工艺性能 ２、安全性能 ３、使用和经济性能 设备要求： 要求 第二节 化工设备的常用材料 金属材料碳钢、合金钢、 碳钢 金属材料碳钢、合金钢、铸铁 非金属材料化工陶瓷、化工搪瓷、 化工陶瓷 非金属材料化工陶瓷、化工搪瓷、化工塑料 第三节 化工设备的腐蚀与防护 腐蚀的概念Ｐ１１ 腐蚀的概念Ｐ１１ 腐蚀的类型：均匀腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、化学腐蚀、 一、腐蚀的类型：均匀腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、化学腐蚀、 电化学腐蚀 常用防护措施： 二、常用防护措施：１、降低介质的腐蚀性 ２、采用耐腐蚀材料 ３、电化学保护 第四节 化工设备的基本构造 容器的结构Ｐ１４ 一、 容器的结构Ｐ１４ 本厂设备的基本类型简介 二、 本厂设备的基本类型简介 思考题： 化工设备有哪些常用类型？ 思考题：１、化工设备有哪些常用类型？ 化工设备需要什么要求才能保证安全可靠运行？ ２、化工设备需要什么要求才能保证安全可靠运行？ 第二章 压力容器 第一节 压力容器基础知识简述 压力容器是石油、化工、冶金、轻工、 压力容器是石油、化工、冶金、轻工、能源以及日常生活中都广泛使用的 一种特种设备。
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。
化工设备概述
D0 ——容器外径
Di ——容器内径
.
1.2化工生产对化工设备的基本要求
许多化工生产过程在高温、高压下进行，处理的物料也 多为有毒、有害、易燃、易爆的，故为了保证化工生产能安 全正常的进行，必须要求化工设备具有足够的安全可靠性。 1.2.1安全方面的要求： （1）、强度：指设备及其零部件抵抗外力破坏的能力。 （2）、刚度：指设备及其零部件抵抗外力作用变形的能力。 （3）、稳定性：指设备及其零部件在外力作用下维持原有 的能力。 （4）、耐蚀性：指设备抗腐蚀的能力。 （5）、密封性：指设备阻止介质泄漏的能力。
下图用以说明第一、第二、第三类压力容器对容器的设计、 制造、检验、使用和管理要求愈来愈高。
Ι
Ⅱ
Ⅲ
.
压力容器类别简易判断表
介质性质
PV值 MPa·m3
低压 (MPa) 0.1≤p <) 1.6≤p <10
换热 分离 储存 反应
高压(MPa) 10≤p<100
.
2）.按压力容器的工艺用途分类
（1）反应压力容器（R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的压 力容器。 代表设备：反应器、分解塔、合成塔
（2）换热压力容器（E）：主要用于介质热量交换的压力容器。 代表设备：换热器、余热或废热锅炉、冷凝器、蒸发器等。
（3）分离压力容器（S）：主要用于介质的流体压力平衡缓冲和气体 净化分离的压力容器。
非易燃 无/轻毒
易燃、中度毒性 ≥0.5 ≥10 一类 容器
二类容器
.
高度、极度毒性 ≥0.2
三类 容器
4）、按容器壁温分类
（1）、常温容器 壁温-20℃～200℃ （2）、高温容器 指壁温达到材料蠕变温度下工作的容器。
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生产过程中使用的各类机械设备和设施。
由于化工工艺的多样性和复杂性，化工设备可以分为各个不同的类型和功能，以满足不同的化工生产需求。
化工设备根据其用途和功能可以分为以下几类：1.反应设备：主要用于进行化学反应，如反应釜、反应罐、反应塔等。
这些设备通常由耐酸碱、耐压、耐腐蚀的材料制成，以满足特殊的化学反应条件。
2.分离设备：用于将混合物中的不同组分分离开来，如蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。
这些设备通常根据不同的物理性质和相对亲和力进行设计，以实现有效的分离和提纯。
3.传热设备：用于传递热量的设备，如换热器、蒸发器等。
传热设备通常采用导热性好的材料，如不锈钢或铜，以提高热量传递效率。
4.储存设备：用于储存和保留化工产品或原料的设备，如储罐、储槽等。
这些设备通常具有严格的密封性和防腐蚀性能，以保持存储物质的完整性和质量。
5.测量和控制设备：用于监测和控制化工生产过程的设备，如流量计、压力表、温度计等。
这些设备通过测量和分析化工过程的各种参数，以确保生产的稳定性和安全性。
化工设备的选择和设计通常需要考虑以下几个方面：1.材料选择：由于化工生产过程中常常涉及酸碱、高温、高压和腐蚀性物质等，因此化工设备通常需要采用耐腐蚀和耐高温的材料，如不锈钢、陶瓷和合金。
2.设备安全性：化工设备必须严格符合国家和行业的安全标准，并采取相应的安全措施，以防止事故和灾难的发生。
通常，设备在设计和安装阶段就需考虑到安全因素，如防爆、泄漏监测等。
3.设备效率：化工设备的设计要兼顾生产效率和能耗，并尽可能减少浪费和损耗。
常见的改进措施包括采用高效聚合反应器、先进的传热技术和自动化控制系统等。
4.环境保护：在化工生产过程中产生的废物和废水要得到妥善处理，以减少对环境的污染。
因此，化工设备的设计和选择也要考虑到环保因素，并配备相应的污染防治设施。
5.维护和维修：化工设备通常需要定期维护和维修，以确保其正常运行和延长使用寿命。
化工设备机械基础第七版答案
化工设备机械基础第七版答案第一章：化工设备机械概述1.1 化工设备机械的定义和分类化工设备机械是指在化工生产过程中用于物料输送、混合、分离、反应、加热、冷却、传热和杂项处理等的机械设备。
根据其功能和特点，可以将化工设备机械分为输送设备、混合设备、分离设备、反应设备和传热设备等几大类。
1.2 化工设备机械的工作原理和基本组成化工设备机械的工作原理是根据化工过程中的要求，通过施加外力、传递能量和控制流体的运动来完成特定的物料处理工作。
基本组成包括机械主体、动力装置、传动部件、控制系统和附属设备等。
1.3 化工设备机械的性能指标和技术要求化工设备机械的性能指标包括生产能力、输送能力、混合效果、分离效率、反应速度、传热效果等。
技术要求包括安全可靠、耐腐蚀、操作方便、维护简单等。
第二章：输送设备2.1 输送设备的概述和分类输送设备是化工设备机械中用于物料输送的设备。
根据输送原理和输送介质的不同，可以将输送设备分为机械输送设备、液体输送设备和气体输送设备等几大类。
2.2 机械输送设备机械输送设备主要包括皮带输送机、链条输送机、螺旋输送机和刮板输送机等。
它们的工作原理和结构特点各有不同，适用于不同的物料输送需求。
其中，皮带输送机具有输送能力大、速度可控的特点；链条输送机适用于输送重载物料；螺旋输送机适用于输送散状物料；刮板输送机适用于输送粘稠物料。
2.3 液体输送设备液体输送设备主要包括泵类设备和管道设备。
泵类设备包括离心泵、容积泵和潜水泵等，用于将液体从一个地方输送到另一个地方；管道设备包括管道、阀门和管件等，用于控制液体的流动和输送方向。
2.4 气体输送设备气体输送设备主要包括风机、压缩机和气体管道等。
风机用于输送气体和增加气体的压力；压缩机用于将气体压缩为高压气体；气体管道则用于输送和控制气体的流动。
第三章：混合设备3.1 混合设备的概述和分类混合设备是化工设备机械中用于混合不同物料的设备。
根据混合方式和混合物料的性质不同，可以将混合设备分为机械搅拌设备、液体混合设备和固体混合设备等几大类。
化工设备操作规范与维护手册
化工设备操作规范与维护手册第一章：化工设备概述 (2)1.1 设备分类 (2)1.2 设备功能指标 (3)第二章：操作准备工作 (3)2.1 设备检查 (3)2.2 安全防护 (4)2.3 操作前培训 (4)第三章：设备操作流程 (5)3.1 启动操作 (5)3.2 运行监控 (5)3.3 停止操作 (5)第四章：设备维护保养 (6)4.1 日常保养 (6)4.2 定期保养 (6)4.3 故障处理 (7)第五章：设备检修 (7)5.1 检修计划 (7)5.2 检修流程 (7)5.3 检修安全 (7)第六章：设备故障分析与处理 (8)6.1 故障类型 (8)6.2 故障诊断 (9)6.3 故障处理 (9)第七章：设备功能优化 (9)7.1 节能减排 (9)7.1.1 节能减排的意义 (10)7.1.2 节能减排措施 (10)7.2 生产效率提升 (10)7.2.1 生产效率提升的意义 (10)7.2.2 生产效率提升措施 (10)7.3 设备升级改造 (10)7.3.1 设备升级改造的意义 (11)7.3.2 设备升级改造措施 (11)第八章：设备安全管理 (11)8.1 安全法规 (11)8.1.1 设备设计安全法规 (11)8.1.2 设备制造安全法规 (11)8.1.3 设备使用安全法规 (11)8.2 安全操作规程 (12)8.2.1 设备操作前的准备 (12)8.2.2 设备操作过程中的注意事项 (12)8.2.3 设备操作后的收尾工作 (12)8.3 应急处理 (12)8.3.1 设备故障应急处理 (12)8.3.2 设备应急处理 (12)8.3.3 应急预案的制定和演练 (12)第九章：设备环保要求 (12)9.1 环保标准 (12)9.2 环保设备 (13)9.3 环保措施 (13)第十章：设备信息化管理 (13)10.1 信息采集 (13)10.2 数据分析 (14)10.3 系统维护 (14)第十一章：设备人员培训与管理 (15)11.1 培训内容 (15)11.2 培训方式 (15)11.3 培训效果评估 (16)第十二章：设备档案管理与交接 (16)12.1 档案建立 (16)12.1.1 设备档案的 (16)12.1.2 档案分类与编目 (16)12.1.3 档案内容 (16)12.2 档案保管 (16)12.2.1 保管条件 (16)12.2.2 保管期限 (17)12.2.3 档案维护 (17)12.3 交接流程 (17)12.3.1 交接前的准备工作 (17)12.3.2 交接过程 (17)12.3.3 交接后的管理 (17)第一章：化工设备概述1.1 设备分类化工设备是化学工业中不可或缺的重要组成部分，其主要作用是实现化工过程中物料的反应、分离、储存和输送等功能。
化工设备讲座
反应釜组成(zǔ chénɡ)
釜体：为圆筒形其高与直径之比一 般为1~3之间。上、下盖多为椭圆 形；釜式反应器的材质多采用普通 碳钢或不锈钢。
搅拌器：为了使反应器的物料混合 均匀和传热良好，反应釜多装有搅 拌器，不同的反应要求有不同形状 的搅拌器。
换热器：为了使反应釜内的物料在 最适宜的温度下反应，常常需要对 物料进行加热或冷却。反应釜的换 热装置(zhuāngzhì)最常用的有夹 套、蛇管（盘管）和回流冷凝器三 种。
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正拱形金属(jīnshǔ)爆破 片
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（三）压力表：
压力表是一种测量压力大小 的仪表，可用来测量容器的 实际压力值，操作人员可以 根据压力表指示的压力对容 器进行操作，将压力控制在 允许范围内。
法定单位(dānwèi)是Pa （ N/m2 ）帕，工程单位 (dānwèi)常用KPa千帕、 MPa兆帕来表示。精品文档
目前我公司最常见的还是釜式反应设备。 因此下面主要认识釜式反应设备。由于化学 反应设备的类型很多,因此反应设备的类型是 多种多样的, 反应设备还包括管式反应器、 塔式反应器及流化床反应器，由于时间关系 就不一一展开了。
釜式反应器是液液相反应或液固相反应最 常用的一种反应设备。
釜式反应器主要由釜体、搅拌器和换热器 三部分组成
塔器(tǎ qì)
（1）什么是塔器： 塔器是化工、石油(shíyóu)等工业生产中广泛 应用的重要生产设备。它的外形是一个直立 的圆柱形容器，它的高度要比直径大的多， 从外形看起来好像一座塔，所以通常叫做塔 器。
（2）塔器的主要功能： 提供气、液两相得以充分接触的机会，使化工
生产中的传质和传热过程能够迅速而有效地 进行，又能使接触后的气、液两相及时分离。 例如塔器多用于物料的蒸馏、吸收、萃取、 净化、除尘、冷却等单元操作过程。 塔器做为反应设备使用时，叫做反应塔。作为 蒸馏设备使用时，叫做蒸馏塔。
化工设备的概述
包装设备：是将产品包装起来的机器，使产品更 美观、安全，储存和运输更方便，如真空包装机、 灌装脱气自动包装机。
振动筛：是通过机器振动，配上合适的筛网达 到分级、除尘、过滤的目的。
ZS系列振动分筛机结构 与性能：
ZW自吸式无堵塞排污泵
ISW系列标准卧式单级泵
型号意义：ISW-80-160(I)-A ISW 卧式离心泵 80 泵进、出口公称直径 (mm) 160 叶轮名义外径(mm) I 流量分类 A 叶轮径切割
产品特点： ISW泵为卧式直联结构，机泵一体，无需联轴器，增强了运 行的平稳性，大大地降低了振动及噪音。轴封采用新型机械 密封。杜绝了渗漏，延长了使用寿命。新型密封售价低，维 护费用省。由于泵设计简化了中间环节，外型结构明显缩小， 直接减少了安装设备所需的占地面积。安装使用更方便。 主要用途： ISW离心泵，供输送清水及物理化学性质类似于清水的其它 液体之用。主要适用于工业和城市给排水、高层建筑增压送 不、远距离输送、暖通制冷循环、锅炉给水、浴室等冷暖水 循环及给排水设备配套，同时，也替代普通卧式单级离心泵 的最佳选择。
2、在我国，一般认为，在生产、运营、试验、办公和生 活等领域可供长期使用的机器、设施、仪器、机具等 固定资产。
二、设备的分类
1．按照设备的用途分类可分为：
生产工艺设备 辅助生产设备 科研实验设备 办公管理设备 生活福利设备
2．按照设备在生产中的重要程度分类：
关键设备 主要设备
气瓶
5）塔器：主要功能在于提供气、液两相得以充 分接触的机会，使化工生产中的传质和传热 过程能够迅速有效地进行，又能使接触后的 气液两相及时分离，如塔器多用于物料的蒸 馏、吸收、萃取、净化、除尘、冷却等单元 操作
化工设备书后习题
化工设备第一章化工设备概述习题：1-1什么是化工设备和压力容器？它们有何特点？1-2为什么要对压力容器进行分类？其中，按《容规》分类有何意义？共分为几类？1-310m³的液氨储罐属于那一类容器？1-4什么是薄壁容器、高压容器、反应压力容器和换热压力容器？1-5对化工设备有何基本要求？怎样才能使其安全可靠的运行？1-6压力容器用材有哪些基本要求?选材时应遵循什么原则？1-7有普通碳素钢做压力容器用材，应有那些限制条件？为什么？1-8中国GB 150-1998《钢制压力容器》和JB 4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》两个标准有何不同？其中，GB 150-1998包括那些主要内容？第二章化工设备强度计算基础习题：2-1 如习题2-1图所示带折边的锥形封头，是确定其上A、B、C各点处的第一和第二曲率半径，以及相应的曲率中心。
2-2 设一圆筒形壳体承受气体内压p，圆筒壳体中间面直径为D，厚度为δ，失球圆筒形壳体中的应力。
若壳体材料有20R（σb=400MPa，σs=245MPa）改为16MnR（σb=510MPa，σs=345MPa）时，圆筒形壳体中的应力姜如何变化？为什么？2-3 试分析椭圆行封头长短轴之比分别为2、2、3的受力特点，并求出该封头在这三种情况下出现最大和最小环向应力、经向应力的位置。
2-4 如习题2-4图所示，对一标准椭圆形风头进行应力测定。
该封头中间面的长轴D=1000mm，厚度δ=10mm，现测得E点（x=0）处的环向应力为50MPa.cishi压力表A 表示为1MPa，压力表B指示为2MPa，试问哪一只压力表不准确，为什么？2-5 有一密闭平底平盖圆筒形容器，垂直放置在基础上。
内径Di 、厚度为δ、高度为H，内装有密度为ρ的液体，页面高度为0.6H，现测得的液面上的压力为p0。
试求圆筒体1/2深度处器壁上的环向应力和经向应力。
2-6举例说明连接边缘及边缘应力的概念。
第1章 化工设备零部件简介
反应设备 22.91 13.02 2.30 30.60 8.99 22.03 12.04
换热设备 45.55 49.50 40.61 25.92 50.94 12.91 57.47
搅拌设备 6.15 2.63 12.19 33.61 20.49 53.66 15.38
合计 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
人孔和手孔的标记示例
人孔（A-XB350） 450 HG/T 21515-2005 表示公称直径DN=450mm、筒节高度 H1=160mm（标准高度，省略不标）、采用石 棉橡胶板垫片的常压人孔。
六、视镜（用于观察设备内部操作情况）
视镜的简化画法
DN50、DN80、 DN125、DN150
七、液面计
球形容器支座
大、中型球形容器通常采用柱式支座，为赤道正 切柱式支座。一般视容器大小用8、12、16根支 柱以承受容器和物料自重、风载、地震载荷以及 由于容器的热胀冷缩所引起的力矩。支柱在容器 赤道处正切相连是为了减少支座对容器壳体所引 起的局部应力。各支柱之间设有拉杆，以便把各 支柱构成一个系统并提高整个支承系统的稳定性。 中、小型容器，有的也采用V形柱式支座或三柱 会一形柱式支座。
椭圆形封头的结构
锥形封头的结构
三、支座
支座用来支承设备的重量、固定设备的位置，有 时承受操作时的振动、风载荷、地震载荷。
1、耳式支座：JB/T 4712.3-2007 2、鞍式支座：JB/T 4712.1-2007 3、支承式支座：JB/T 4712.4-2007 4、腿式支座：JB/T4712.2－2007 5、裙式支座：非标件，适用于高大塔设备
JB/T 9243-1999《玻璃管液位计》 JB/T 9244-1999《玻璃板液位计》
化工设备菜鸟成长笔记第14版
第一章：化工设备的基本概念与分类1.1 化工设备的定义化工设备是指用于进行化学工艺生产和制造过程中的设备，包括但不限于反应器、蒸馏塔、换热器、反应釜等。
1.2 化工设备的分类根据其功能和用途，化工设备可以分为反应设备、分离设备、传热设备、搅拌设备等多种类型。
第二章：化工设备的选型与设计2.1 化工设备的选型原则在选择化工设备时，需要考虑工艺要求、生产能力、安全性等因素，选择合适的设备来满足生产需求。
2.2 化工设备的设计原则化工设备的设计需要考虑材料选择、结构设计、安全防护等方面，确保设备能够稳定、安全地运行。
第三章：化工设备的安装与调试3.1 化工设备的安装化工设备的安装需要严格按照相关规范和要求进行，确保设备的稳固和安全。
3.2 化工设备的调试在安装完成后，需要对化工设备进行调试，确保设备的性能达到设计要求，同时也要检查设备的安全性能。
第四章：化工设备的操作与维护4.1 化工设备的操作操作化工设备时，需要严格按照操作规程进行，确保设备正常运行和操作人员的安全。
4.2 化工设备的维护定期对化工设备进行维护保养，及时发现和排除设备故障，延长设备的使用寿命。
第五章：化工设备的安全管理5.1 化工设备的安全意识化工设备安全意识要求操作人员时刻关注设备运行状态，发现异常情况及时处理。
5.2 化工设备的安全管理制度建立完善的化工设备安全管理制度，包括设备操作规程、应急预案等，确保设备运行安全可靠。
第六章：化工设备的技术改造与优化6.1 化工设备的技术改造随着生产技术的不断发展，化工设备需要不断进行技术改造，提升设备性能和生产效率。
6.2 化工设备的优化对现有的化工设备进行优化设计，降低能耗、提高生产效率，实现设备的可持续发展。
结语：化工设备是化工生产的重要基础设施，对于化工菜鸟来说，了解化工设备的基本概念、选型设计、安装调试、操作维护、安全管理以及技术改造优化等方面的知识，将有助于他们在化工领域的成长和发展。
石油化工设备维护保养手册
石油化工设备维护保养手册第一章石油化工设备概述 (3)1.1 设备分类与特点 (3)1.1.1 储存设备 (3)1.1.2 反应设备 (3)1.1.3 传热设备 (3)1.1.4 压缩设备 (3)1.1.5 分离设备 (3)1.2 设备维护保养的重要性 (3)1.2.1 保证设备安全运行 (3)1.2.2 提高设备运行效率 (4)1.2.3 降低设备故障率 (4)1.2.4 延长设备使用寿命 (4)1.2.5 提升企业竞争力 (4)第二章设备日常维护保养 (4)2.1 日常巡检 (4)2.2 清洁与润滑 (4)2.3 故障排除与修复 (5)第三章设备定期检查与保养 (5)3.1 定期检查项目 (5)3.2 定期保养措施 (6)3.3 检查与保养周期 (6)第四章设备维修与更换 (7)4.1 维修流程与方法 (7)4.1.1 维修前的准备工作 (7)4.1.2 维修流程 (7)4.1.3 维修方法 (7)4.2 更换零部件 (7)4.2.1 零部件更换原则 (7)4.2.2 零部件更换流程 (8)4.3 维修质量控制 (8)4.3.1 维修过程质量控制 (8)4.3.2 维修后质量控制 (8)第五章设备安全防护 (8)5.1 安全操作规程 (8)5.1.1 概述 (8)5.1.2 操作规程的制定 (8)5.1.3 操作规程的培训与考核 (9)5.1.4 操作规程的修订与更新 (9)5.2 安全防护设施 (9)5.2.1 概述 (9)5.2.2 防护设施的配置 (9)5.3 应急处理 (9)5.3.1 概述 (9)5.3.2 应急预案的制定 (9)5.3.3 应急演练 (9)5.3.4 应急设备的配置与维护 (9)第六章设备腐蚀与防护 (10)6.1 腐蚀类型与原因 (10)6.1.1 腐蚀类型 (10)6.1.2 腐蚀原因 (10)6.2 防腐措施 (10)6.3 腐蚀监测与评估 (10)第七章设备节能与环保 (11)7.1 节能措施 (11)7.1.1 设备选型与优化 (11)7.1.2 设备运行参数调整 (11)7.1.3 能源回收利用 (11)7.1.4 设备维护保养 (11)7.1.5 管道与设备保温 (11)7.2 环保要求 (11)7.2.1 废水处理 (11)7.2.2 废气处理 (11)7.2.3 噪音治理 (12)7.2.4 固废处理 (12)7.2.5 环保设施运行维护 (12)7.3 节能与环保评估 (12)7.3.1 节能评估 (12)7.3.2 环保评估 (12)7.3.3 节能与环保效益分析 (12)第八章设备状态监测与故障诊断 (12)8.1 状态监测技术 (12)8.2 故障诊断方法 (13)8.3 故障预警与处理 (13)第九章设备管理制度与培训 (13)9.1 设备管理制度 (13)9.1.1 目的与意义 (14)9.1.2 管理制度内容 (14)9.2 员工培训 (14)9.2.1 培训目的 (14)9.2.2 培训内容 (14)9.2.3 培训方式 (14)9.3 持续改进 (15)9.3.1 设备管理制度改进 (15)9.3.2 培训方式改进 (15)9.3.4 安全生产 (15)第十章石油化工设备维护保养案例与分析 (15)10.1 典型案例 (15)10.2 原因分析 (15)10.3 改进措施与效果评估 (16)第一章石油化工设备概述1.1 设备分类与特点石油化工行业涉及多种设备和设施，根据设备的功能和用途，可以将石油化工设备分为以下几类：1.1.1 储存设备储存设备主要包括储罐、储槽等，用于储存石油、化工原料、中间产品及成品。
化工设备机械基础第一、二章
化工设备机械基础第一章1.1 概述化工设备机械是指在化工生产过程中用于处理原料、生产中间产品或最终产品的机械设备。
化工设备机械的选型和设计直接影响到生产效率、产品质量、安全性和能源消耗等方面。
因此，深入了解化工设备机械的基础知识对于化工工程师和从事相关领域的专业人员非常重要。
1.2 化工设备机械的分类化工设备机械可以根据其用途、工作原理、结构形式等多种方式进行分类。
常见的分类方式包括： - 用途分类：反应设备、传质设备、分离设备、加热设备等； - 工作原理分类：机械设备、热力设备、化学设备等； - 结构形式分类：容器设备、管道设备、泵设备等。
1.3 化工设备机械的基本要求化工设备机械的选用和设计需要满足一定的基本要求，包括： - 安全性：化工设备机械工作环境复杂，对设备的安全性要求非常高。
因此，设备的设计和选用必须满足相应的安全标准，并考虑到可能的事故情况。
- 可靠性：化工设备机械的可靠性直接影响到生产效率和产品质量。
设备必须具备足够的强度和稳定性，能够在长时间、高负荷的工作条件下正常运行。
- 高效率：化工生产通常对设备的吞吐量有较高的要求，因此化工设备机械的设计应尽可能提高产量和生产效率，减少物料和能源的浪费。
- 维修性：化工设备机械的维修和保养是常规操作，因此设备的结构和组件应考虑到易于维修和更换的因素，以降低维护成本并减少停机时间。
1.4 化工设备机械选型的关键因素在进行化工设备机械选型时，需要考虑的关键因素包括： - 工艺要求：根据化工生产的具体工艺要求选择合适的设备机械。
不同工艺需要不同的操作条件和设备能力。
- 物料特性：不同的物料性质会对设备机械的选型产生影响，例如物料的粘度、腐蚀性和温度等。
- 产量要求：根据生产的产量要求选择适用的设备型号和规格。
产量的增加可能需要更大的设备容积或更高的工作能力。
- 能源消耗：考虑设备机械的能源消耗情况，选择能效较高的设备型号和工艺参数，以降低能源成本。
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第三类压力容器
具有下列情况之一的为第三类压力容器。 l 高压容器。 l 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器。 l 毒性程度为极度和高度危害介质，且设计压力和容积的乘积大于等于0.2
MPa•m3的低压容器。 l 易燃或毒性程度为中度危害介质，且设计压力和容积的乘积大于等于0.5
外）都是第一类压力容器。
第一章化工设备概述[1]
第二类压力容器
具有下列情况之一的为第二类压力容器。 l 中压容器（已划分为第三类者除外）。 l 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容
器和储存容器。 l 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器。 l 低压管壳式余热锅炉。 l 低压搪玻璃压力容器。
一、压力容器的类型
● 压力容器的定义
是指压力和容积达到一定的数值，容器所处的工作 温度使其内部介质呈气态的密闭容器。按中国《压力容 器安全技术监察规程》的规定，同时具备下列条件的容
器称为压力容器。
＊ 工作压力大于等于0.1MPa（不含液柱静压力）； ＊ 直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于等于 0.15m，且容积大于等于0.025m3； ＊ 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。
第一章化工设备概述[1]
＊ 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，常见的有
20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、 18MnMoNbR、 13MnNiMoNbR、15CrMoR等 ＊ 低温压力容器用低合金钢钢板
常见的有 16MnDR、15MnNiDR、09Mn2VDR、 09MnNiDR、07MnNiCrMoVDR等 ＊ 不锈钢钢板
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。
第一章化工设备概述[1]
四、化工设备的类型
＊ 加热设备 ＊ 换热设备 ＊ 传质设备 ＊ 反应设备 ＊ 塔设备
＊ 储存设备
第一章化工设备概述[1]
第二节 化工设备常用材料
一、压力容器用钢的基本要求
较高的强度，良好的塑性、韧性，良好的焊接 性和耐腐蚀性。
二、常用钢材介绍 ● 钢板
＊ 碳素结构钢钢板 在压力容器中可供选用的牌号有Q235-A·F、 Q235-A、Q235-B、Q235-C
第一章化工设备概述[1]
二、压力容器规范介绍
中国主要的压力容器标准和管理规范 ● GB150—1998《钢制压力容器》
GB150—1998是中国压力容器方面一部最重要的国 家标准，该标准规定了钢制压力容器在设计、制造、检 验与验收方面的要求。 ● GB151—1999《管壳式换热器》
GB151—1999是管壳式换热器的国家标准，是管 壳式换热器设计、制造、检验与验收、安装、试车和维 护的基本依据。
第一章化工设备概述[1]
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/27
第一章化工设备概述[1]
第一章化工设备概述[1]
＊ 按容器的工作温度分类
l 低温容器 设计温度≤-20℃。 l 常温容器 设计温度＞-20～200℃。 l 中温容器 设计温度＞-200～450℃。 l 高温容器 设计温度＞-450℃
＊ 按安全技术监察规程的要求分类
第一类压力容器 所有的低压容器（已划分为第二类和第三类者除
压力容器的某些零部件，如锻焊结构的容器的 筒节、压力容器法兰、换热器的管板、锻制平封头、 锻制紧缩口等，都要求用锻件来制造。常用锻件的 毛坯用筒形、环形、饼形、碗形、长颈法兰专用锻
件、条形等 。
第一章化工设备概述[1]
第一章化工设备概述[1]
● 螺栓、螺母常用材料 ＊ 螺栓、螺母用材料的要求
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。
常见的有 0Cr13、0Cr18Ni9 、0Cr18Ni10Ti 、 0Cr17Ni12Mo2Ti 、0Cr19Ni13Mo3等
第一章化工设备概述[1]
● 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。 ● 锻件
MPa•m3的中压反应容器。 l 易燃或毒性程度为中度危害介质，且设计压力和容积的乘积大于等于10
MPa•m3的中压储存容器。 l 高压、中压管壳式余热锅炉。 l 中压搪玻璃压力容器。 l 用标准抗拉强度大于540 MPa的高强度钢制造的压力容器。 l 移动式压力容器。包括介质为液化气体和低温液体的铁路罐车，液化气体运输
丙烷压缩机、各种油泵
5 润滑油脱蜡
加热炉、各类塔器、转鼓式真
空过滤机、套管结晶器、离心式
空气压缩机、各种泵
6 合成氨
加热炉、反应器、分馏塔、
压缩机、换热设备、各种泵
7 丁烯氧化脱氢生产丁二烯 反应器、各种塔器、蒸发器、
空气压缩机、混合器、废热锅
炉、各种泵
8 乙烯催化水合生产乙醇 加热炉、反应器、压缩机、
＊ 螺栓、螺母常用材料
见附表
第一章化工设备概述[1]
三、压力容器用钢的选用原则
l 设备的使用和操作条件； l 材料的力学性能； l 材料的焊接和冷热加工性能； l 设备的使用功能和制造工艺； l 国家或行业的相关标准； l 材料的来源与价格。
第一章化工设备概述[1]
第三节 压力容器的类型及规范介绍
第一章化工设备概述[1]
● 压力容器的分类
＊ 按工艺用途分类 反应容器、换热容器、分离（传质）容器、 储存容器
＊ 按承压方式分类 内压容器、外压容器
＊ 按设计压力高低分类
l 低压容器 0.1 MPa≤p＜1.6 MPa。 l 中压容器 1.6 MPa≤p＜10.0 MPa。 l 高压容器 10.0 MPa≤p＜100 MPa。 l 超高压容器 p≥100 MPa。
（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。
第一章化工设备概述[1]
＊ 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
第一章化工设备概述
2020/11/27
第一章化工设备概述[1]
目录
1
化工设备的应用、类型及基本要求
2
化工设备常用材料
3
压力容器的类型及规范介绍
第一章化工设备概述[1]
第一节 化工设备的应用、类型及基本要求
一、化工设备的应用
● 典型炼油、化工生产装置所需的化工设备
序号 生产装置名称
所需的主要设备
1 常减压
加热炉、分馏塔、换热器
空气冷却器、 各种油泵
2 催化裂化 加热炉、反应器、沉降器、
再生器、旋风分离器、分馏塔、
空气冷却器、离心式鼓风机、
各种油泵、各类容器
第一章化工设备概述[1]
序号 生产装置名称
所需的主要设备
3 催化重整
加热炉、分馏塔、反应器、
抽提塔、各种换热器、各种油泵
4 溶剂脱沥青
加热炉、抽提塔、蒸发器、
分馏塔、洗涤塔、各种泵
第一章化工设备概述[1]
● 化工设备的应用
化工设备不仅用于化工和炼油生产中，而且在轻 工、医药、食品、冶金、能源、交通等工业部门也有着 广泛的应用。
二、化工设备的特点
＊ 功能原理多样化 ＊ 外工设备概述[1]