《化工设备设计》PPT课件

可整理ppt15源自▪ 3.分离压力容器(代号Separator) 主要 是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气 体净化分离的压力容器。如分离器、过 滤器、集油器、缓冲器、干燥塔等。
▪ 4.储存压力容器(代号Collector，其中球 罐代号Ball)主要是用于储存、盛装气体、 液体、液化气体等介质的压力容器。如 液氨储罐、液化石油气储罐等。
▪ 2、无缝钢管
▪ 用于过程设备较高压力的流体输送，材料通
常为10、20号钢。
可整理ppt
20
▪ 3、锻件
▪ 需焊接的锻件，材料用20号钢，不许焊接 的锻件，材料用35或45号钢。
▪ 4、圆钢、型钢
▪ 用于制作支承件、加强圈等，圆钢还可用于 制作小尺寸的紧固件。
▪ 国内标准 ▪ GB150—1998《钢制压力容器》; ▪ GB151—1998《管壳式换热器》; ▪ JB—4732;JB/T—4735
可整理ppt
19
压力容器材料
▪ 一、钢材形状
▪ 1、钢板
▪ 规定允许用于制造压力容器的钢板有两类：
▪ ①压力容器专用钢板，如16MnR、20R等
▪ ②可用于制造压力容器的非容器专用钢板， 如普通碳素钢中的Q235-A、Q235-B。
按安放形式分类
立式容器，卧式容器
按安全管理和技术监督 角度分类
固定式容器，移动式容器
按压力等级分类
低压容器，中压容器，高压容器，超高压容器
按用途分类 按安全综合分类
盛装容器，反应容器，换热容器，分离容器
可一整类理容ppt器，二类容器，三类容器
18
压力容器规范标准
▪ 国外标准 ASME;JIS;BS;AD
▪ 轻度危害(Ⅳ级) 最高容许质量浓度 ≥10mg ／m3。
可整理ppt
11
▪ 介质的危害性------易燃性
▪ 可燃气体或蒸气与空气的混合物遇着明火能 够发生爆炸的浓度范围称爆炸浓度极限，爆 炸时的最低浓度称为爆炸下限，最高浓度称 为爆炸上限。爆炸极限一般用可燃气体或蒸 气在混合物中的体积分数来表示.
可整理ppt
17
按厚度分类
薄壁容器，厚壁容器
按承压方式分类
内压容器，外压容器
按工作壁温分类
高温容器，中温容器，常温容器，低温容器
按几何形状分类 按制造方法分类
按材质分类
球形容器，圆筒形容器，圆锥形容器，轮胎形容器
焊接容器，铸造容器，锻造容器，铆接容器，组合式容 器
钢制容器，铸铁容器，有色金属容器，非金属容器
▪ 2.满足过程要求 ①功能要求;②寿命要求
▪ 3.综合经济性好 ①生产效率高;②结构合理;③易于运输、安 装
可整理ppt
6
▪ 4.操作简单、易于维护和控制 ①简单操作; ②可维护性; ③便于控制
▪ 5.优良的环境性能 跑、冒、滴、漏、噪音
可整理ppt
7
压力容器总体结构
可整理ppt
8
基本组成
▪ ①筒体（Cylinder）;②封头(Formed head); ③密封装置(Seal Units);④开孔与接管;⑤支 座(support);⑥安全附件(Safe attachment)
▪ 压力容器零部件的连接——焊接、法兰连接 和螺纹连接
可整理ppt
9
压力容器的分类
▪ 一、介质的危害性
▪ 毒性
▪ 毒性是指某种化学毒物引起机体损伤的 能力，用来表示毒物剂量与毒性反应之间的 关系。毒性大小一般以化学物质引起实验动 物某种毒性反应所需要的剂量来表示。
▪ 介质分为极度危害(Ⅰ级)、高度危害(Ⅱ
级)、中度危害(Ⅲ级)、轻度危害(iv级)等四个
级别。以每立方米的空气中含毒物的毫克数
来表示，单位是mg／m3。一般划分标准为
：
可整理ppt
10
▪ 极度危害(Ⅰ级) 最高容许质量浓度 ≤0.1 mg ／m3；
▪ 高度危害(Ⅱ级) 最高容许质量浓度 0.1～ 1.0mg／m3；
▪ 中度危害(Ⅲ级) 最高容许质量浓度 1.0～ 10mg／m3；
▪ 分类标准：爆炸下限小于10％，或爆炸上限 和下限之差值大于等于20％的介质，一般称 为易燃介质。
可整理ppt
12
▪ 二、按厚度分类 ▪ 薄壁容器——Do/Di﹤1.2 ▪ 厚壁容器——Do/Di≥1.2
可整理ppt
13
▪ 三、按压力等级分类(1大气压=0.1MPa) ▪ 低压(代号Low)容器 ▪ 0.1MPa≤p<1.6MPa； ▪ 中压(代号Middle)容器 ▪ 1.6MPa≤p<10MPa； ▪ 高压(代号High)容器 ▪ 10MPa≤p<100MPa； ▪ 超高压(代号Ultra)容器 ▪ p≥100MPa
外部承受气体或液体压力、并对安全性有较 高要求的密封容器。 主要为圆柱形，少数为 球形或其他形状。）
▪ 4.单件生产,成本高。（材料、加工工艺）
可整理ppt
4
可整理ppt
5
化工设备的基本要求
▪ 1.安全可靠 ①材料的强度高、韧性好;②材料与介质相 容;③结构有足够的刚度和抗失稳能力;④密 封性能好。
化工设备设计
可整理ppt
1
可整理ppt
2
研究范畴
▪ 化工生产过程中的静设备，完成一系列物理 或化学的加工处理过程的设备。
▪ 压缩机、离心泵、过滤机都属于流体机械， 动设备。
可整理ppt
3
化工设备的特点
▪ 1.功能原理多种多样;（塔应用于蒸馏、吸收、 萃取、吸附 ）
▪ 2.化机电一体化;（加热炉点火） ▪ 3.外壳一般为压力容器;（压力容器是内部或
可整理ppt
14
▪ 四、按容器在生产中的作用分类 ▪ 1.反应压力容器(代号Reactor)主要是用于完
成介质的物理、化学反应的压力容器，如反 应器、反应釜、聚合釜、高压釜、合成塔、 蒸压釜、煤气发生炉等。 ▪ 2.换热压力容器(代号Exchanger) 主要是用 于完成介质热量交换的压力容器。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。
可整理ppt
16
▪ 五、按安装方式分类
▪ 1.固定式压力容器 有固定安装和使用地点， 工艺条件和操作人员也较固定的压力容器。 如生产车间内的卧式储罐、球罐、塔器、反 应釜等。
▪ 2.移动式压力容器也称为经常搬运的压力容 器，诸如汽车槽车、铁路槽车、槽船等。这 类压力容器使用时不仅承受内压或外压载荷， 搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起 的冲击力，以及运输过程带来的外部撞击和 振动载荷，因而在结构、使用和安全方面均 有其特殊的要求。