化工设备介绍

中安联合煤化工项目管理部
3.3 压力容器分类
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3.3 压力容器分类 3.3.3 按安装方式分类 ①固定式压力容器； ②移动式压力容器。
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3.3 压力容器分类 3.3.4 按安全技术管理分类 TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察 规程》根据介质、设计压力和容积三个因素进行压力 容器分类，共分三类压力容器。 (1)第一组介质：毒性程度为极度危害、高度危害的化 学介质，易爆介质，液化气体。 (2)第二组介质：除第一组以外的介质。 ❶对于第一组介质，压力容器的分类见图A-1；
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一、化工生产的特点
2 介质的腐蚀性强、设备维护难度大 化工生产过程中，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。
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五、换热设备
5.3换热器分类
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五、换热设备
5.3换热器分类
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五、换热设备
5.3换热器分类
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五、换热设备
5.4列管式换热器的基本结构形式 1）、列管式换热器的主要结构： 壳体、管箱、管板、换热管、折流挡板以及其它 附件组成。 2）、列管式换热器的工作原理： 高温流体A（红色）由管箱进入换热管，低温流体 B （蓝色）在管外流动，由于两种流体存在温度差， 于是通过管壁进行热量交换。
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3.3 压力容器分类 3.3.1 按压力等级分类 按承压方式可分为内压容器与外压容器。内压容 器又可按设计压力分为四个等级：
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3.3 压力容器分类 3.3.2 按容器在生产中的作用分类 按根据压力容器在生产工艺过程中的作用，可分为反应压 力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器4种。
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一、化工生产的特点
6 生产技术含量高、管理难度大 现代化工生产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。 因此，生产技术含量要求高。并呈现出学科综合，专 业复合，化、机、电一体化的发展势态，要求有专业 基础复合型的工艺、设备技术人员和生产管理人员。
二、化工设备与机器的概念
1 化工设备： 指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机 械，如各种容器（槽、罐等）、反应釜、换热器、塔 器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、结晶设备、吸附 设备、普通分离设备以及离子交换设备等，又称“静 设备”。
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二、化工设备与机器的概念
2 化工机器： 指主要作用部件为运动的机械，如各种泵，压缩 机，离心分离机、搅拌机以及流体输送机械等，又称 “动设备”。
压力表一般每半年校验一次，校验后的压力表应加铅 封，并注明下次校验日期或校验有效期。在容器运行期间， 如发现压力表指示失灵，刻度不清，表盘玻璃破裂，泄压 后指针不回零位，铅封损坏等情况，应立即校正或更换。
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 压力表
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3.2 压力容器的结构
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3.2 压力容器的组成
筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全 附件这六大部件即构成了一台压力容器的外壳。对于 储存用的容器，这一外壳即为容器本身；对于用于化 学反应、传热、分离等工艺过程的容器，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。
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 ③液面计
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五、换热设备
5.1换热器概述 在炼油、化工生产中，绝大多数的工艺过程都有加热、 冷却和冷凝的过程，这些过程总称为换热过程。传热过程的 进行需要一定的设备来完成，这些使传热过程得以实现的设 备就称之为换热设备。 据统计，在化工厂中换热设备的投资占全部工艺设备总 投资的35％～40％,因为绝大部分的化学反应或传质传热过程 都与热量的变化密切相关，如反应过程中：有的要放热、有 的要吸热、要维持反应的连续进行，就必须排除多余的热量 或补充所需的热量。工艺过程中某些废热或余热也需要加以 回收利用，以降低成本。
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件
Ｂ、防爆片
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 Ｃ、防爆帽 防爆帽又称爆破帽，也是一种断裂型安全泄压装 置。它的样式较多，但基本作用原理一样，它的主要 元件是一个一端封闭、中间具有一薄弱断面的厚壁短 管。当容器的压力超过规定时，防爆帽即从薄弱断面 处断裂，气体从管孔中排出。为了防止防爆帽断裂后 飞出伤人，在它的外面应装有保护装置。
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二、化工设备与机器的概念
化工生产中所用的机器和设备的总称。化工生产 中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过 原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等 一系列化工过程，过程要通过各种单元操作来现实， 实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工设备。
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一、化工生产的特点
5 单元操作多，设备种类复杂 化工产品的生产是通过若干个化学反应和若干个物理操作实 现的，化工过程主要有传质、传热、流体流动、机械和热力五大 过程；各过程要通过单元操作来实现，常见的单元操作有：输送、 吸收、蒸馏、冷凝、萃取、分离、干燥、粉碎、分散、研磨等等， 各单元操作要通过不同的设备来实现，复杂的有机合成，多达十 几步反应、几乎要用到所有的单元操作，所以化工设备的用途、 操作条件、结构形式也千差万别。
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一、化工生产的特点
4 工艺条件苛刻、温度和压力的变化大 不同的化工过程，工艺条件差距很大，介质的温度和压力各 不相同。介质温度从深冷到高温，压力从真空到数百大气压，有 的设备要承受高温或高压，有的设备要承受低温或低压。同一设 备在不同的反应阶段温度或压力也会发生变化，工艺要求决定设 备的工作条件和材料选择。
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 压力表 压力表是测量压力容器中介质压力的一种计量仪 表。压力表的种类较多，有液柱式、弹性元件式、活 塞式和电量式四大类。压力容器大多使用弹性元件式 的单弹簧管压力表。
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 压力表 装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程（表盘 上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。压力表的量 程一般为设备工作压力的1.5～3倍，最好取2倍。
❷对于第二组介质，压力容器的分类见图A-2。
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3.3 压力容器分类
2.3.4 按安全技术管理分类
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3.3 压力容器分类
2.3.4 按安全技术管理分类
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四、储运压力容器
4.1 卧式圆柱形储罐 卧式圆柱形储罐简称卧式储罐或卧罐，可分为地 面卧式储罐与地下卧式储罐。
一、化工生产的特点
3 原料品种多、大多是危险化学品 化工生产过程中，有不少介质是容易燃烧和爆炸的， 例如无机物中的氢气、煤气、二硫化碳、活泼碱金属 等，有机物中烃类、酯类、酮类、醇类、芳香类、过 氧化物等。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。
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五、换热设备
5.3换热器分类 （1）、按传热方式可分为：直接接触式、蓄热式、间壁 式。 （2）、按其工艺用途可分为：冷却器（cooler）、冷凝 器（condenser）、加热器（一般不发生相变）（heater）、 蒸发器（发生相变）（evaporator）、再沸器（reboiler） 、 废热锅炉（waste heat boiler） 。 （3）、按材料分类：分为金属材料和非金属材料换热器。
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3.3 压力容器分类 介质危害性指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧 化性等，其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃 性。 A、毒性
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3.3 压力容器分类 介质危害性指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧 化性等，其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃 性。 B、易燃性 可燃气体或蒸汽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汽在混合物中的体积分数表示。 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。
常见的安全泄压装置有安全阀、爆破片和防爆帽。
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 Ａ、安全阀
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 Ａ、安全阀
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四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 Ｂ、防爆片 防爆片又称防爆膜、防爆板，是一种断裂型的安 全泄压装置。防爆片具有密封性能好、反应动作快以 及不易受介质中粘污物的影响等优点。但它是通过膜 片的断裂来泄压的，所以泄后不能继续使用，容器也 被迫停止运行。因此它只是在不宜装设安全阀的压力 容器上使用。
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四、储运压力容器
4.2 立式平底筒形储罐 这类固定式储罐属于大型仓储式常压或低压存储设备，主 要用于储存压力不大于0.1MPa的消防水、石油、汽油等常温条 件下饱和蒸汽压较低的物料。
可分为固定顶储罐和浮顶储罐。
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四、储运压力容器
4.3 球形储罐
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三、压力容器
3.1 压力容器
压力容器一般是指在工业生产中用来完成反应、传热、传质、分 离、贮存等工艺过程，并承受0．1MPa表压以上压力的密闭容器。 特种设备安全监察条例》中明确指出压力容器的定义为： 压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范 围规定为最高工作压力大于或者等于０．１ＭＰａ（表压），且压力 与容积的乘积大于或者等于２．５ＭＰａ· Ｌ的气体、液化气体和最高 工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器； 盛装公称工作压力大于或者等于０．２ＭＰａ（表压），且压力与容 积的乘积大于或者等于１．０ＭＰａ· Ｌ的气体、液化气体和标准沸点 等于或者低于６０℃液体的气瓶；氧舱等。
四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件 液面计 液面计又称液位计，是用来测量容器内液面变化情 况的一种计量仪表。操作人员根据其指示的液面高低来 调节或控制充装量，从而保证容器内介质的液而始终在 正常范围内。 主要有： 伺服液位计、钢带液位计、浮筒液位计、磁翻板液 位计、超声波液位计、磁致伸缩液位计、雷达液位计、 电容液位计、玻璃板液位计、玻璃管液位计、吹气液位 计、差压液位计、激光液位计和γ射线料位计等，用得最 多的是差压液位计和浮筒液位计。
四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件
压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负 荷而装设在设备上的一种安全装置。压力容器的安全附件 较多，但最常用的安全附件有安全泄压装置（安全阀、爆 破片、防爆帽）、压力表、液位计等。 安全泄压装置
安全泄压装置是为保证压力容器安全运行，防止它超 压的一种器具。
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化工设备 基础知识培训
周旭池 2014年3月
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主 要 内 容
一.化工生产特点 二.化工设备与机器的概念 三.压力容器及分类 四.储存压力容器 五.换热设备 六.塔器 七.反应器 八.泵 九.气体压缩设备
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一、化工生产的特点
1 生产的连续性很强，工艺流程专一化 化工生产所处理的大多是气体、液体和粉体介质， 属于流程性材料，便于输送和控制，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。不 同产品工艺流程不同，工艺的复杂程度和成熟程度不 尽相同，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。