化工工艺设备基础知识1

GCI,GC2，GC3共三级。
第六节 特种设备简介
1 特种设备

（一）定义(《条例》第二条) 特种设备是涉及生命安全、危险性较大的 设备和设施的总称。 （二）范围（共二类八种） 1、承压类(1)锅炉、(2)压力容器、(3)压力管 道 2、机电类（1）电梯、（2）起重机械、（3） 客运索道、(4)大型游乐设施、（5）场（厂） 专用内机动车辆
（摘自广东省应急网首页）
第三节 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。
第六节 特种设备简介
3 压力容器的定义

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），且压力与容积大于或 者等于 2.5 Mpa.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。
第六节 特种设备简介
第四节 压力容器结构及分类
4 压力容器结构举例
第四节 压力容器结构及分类
5压力容器分类
5.1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。
第四节 压力容器结构及分类
化工工艺设备基础知识
上
工艺设备基础知识

第一节 化工设备及应用 第二节 化工设备的特点 第三节 化工设备的基本要求 第四节 压力容器结构及分类 第五节 压力管道的分类 第六节 特种设备简介 第七节 化工塔设备的分类和结构 第八节 化工换热设备的结构和分类 第九节 化工管路与阀门常识 第十节 工艺设备常用数据 第十一节 化工设备操作与使用注意事项
第七节 化工塔设备的分类和结构
2 塔设备的结构



塔设备的基本部件主要有：塔体、支座及塔体附 件。 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。
第一节 化工设备及应用 石化企业的雄姿
第一节 化工设备及应用 石化企业的雄姿
第一节化工设备及应用 化工设备应用广泛
化工设备是化工工艺的基础, 是实现化工生产的重要工具
第二节 化工设备的特点
1. 功能原理多样化 2. 外壳多为压力容器 3. 设备结构大型化
4.相关概念
4.1化工设备:
是化工工艺的基础, 是实现化工生产的重要工具。化工 设备是指化工生产中静止的或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。
储罐：卧式罐 立式罐 球形罐 压力容器、管道及附件
第四节 压力容器结构及分类
2.压力容器使用工况
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
3.压力容器结构
3.1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 3.2附件 1.安全附件（安全阀、爆破片） 2.测量与控制仪表
第六节 特种设备简介
2 锅炉的定义

锅炉：是指利用各种燃料、电或者其他 能源，将所盛装的液体加热到一定的产 数，并承载一定压力的密闭设备，其范 围规定为容积大于或者等于30L的承压 蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于 0.1MPa（表压）且额定功率大于或等于 0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅 炉。
4.2压力容器：
承受一定压力载荷，与外界形成一个封闭系统的外壳。
5.压力容器特点：
在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀条件下操作， 工艺条件苛刻和恶劣，安全性要求极高。
6.压力容器的安全 6.1 主要安全事故回顾事例一
6.压力容器的安全
6.2 主要安全事故回顾事例二

国家安全监管总局 公安部 关于大连中石油国际储运有限公司“7·16” 输油管道爆炸火灾事故情况的通报 安监总管三〔2010〕122号 各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全 生产监督管理局，公安厅（局），有关中央企业： 2010年7月16日18时许，位于辽宁省大连市大连保 税区的大连中石油国际储运有限公司(以下简称国 际储运公司)原油罐区输油管道发生爆炸，造成原 油大量泄漏并引起火灾。
4 压力管道的定义

压力管道：是指利用一定的压力，用于输送气 体或者液体的管状设备。其范围规定为最高工 作压力大于或者等于 0.1MPa （表压）的气体、 液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、 有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸 点的液体介质，且公称直径大于 25mm的管道。
第七节 化工塔设备的分类和结构
第四节 压力容器结构及分类
5压力容器分类
5.5按《压力容器安全技术监察规程》分类
第五节 压力管道分类
1 按压力分类

1、低压管道工程压力＜1.6MPa； 2、中压管道工程压力1.6-6.4MPa； 3、高压管道工程压力6.4-10MPa； 4、超高压管道工程压力10-20MPa。
2 工业管道为GC类，按级别分类
1 塔设备的分类


1、按操作压力分类
1）加压塔；2）减压塔；3）常压塔。 2、按化工单元操作分类 1）精馏塔； 2）吸收塔和解吸塔； 3）萃取塔； 4）反应塔； 5）再生塔； 6）干燥塔。 3、按气液接触的基本构件分类 1）填料塔（T-1101A/B; T-1102; T-1103A/B）5具 ； 2） 板式塔（T-1104）1具。
板式塔结构图（图1－3） 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

图1－3板式塔结构图
3 塔设备的结构举例
3.1填料塔

填料塔结构图（图1－2 ） 1—支座； 2—液体出口； 3—填料支承； 4—卸料孔； 5—塔体；6—填料； 7—液体再分布器； 8—喷淋装置

图1－2填料塔结构图
第七节 化工塔设备的分类和结构
3塔设备的结构举例 3.2板式塔

4.便于操作和维护 5.环境保护要求Biblioteka 第四节1、工艺设备分类
压力容器结构及分类
炉类：圆筒加热炉 立式加热炉 箱式加热炉 梯台加热炉 塔类：板式塔 填料塔 精馏和吸收塔
工 艺 设 备
搅拌釜式反应器 固定床反应器 流化床反应器 反应器： 气液反应器 聚合反应器 管式炉反应器 其他反应器 换热器： 管壳式换热器 板式换热器 蒸发器、再沸器和热管换热器
第七节 化工塔设备的分类和结构
2 塔设备的结构



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 ①接管；②人孔和手孔；③吊耳；④吊柱；⑤ 平台和爬梯。
第七节 化工塔设备的分类和结构
5 压力容器分类
5.2按作用的原理分类
第四节 压力容器结构及分类
5压力容器分类
5.3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℃
第四节 压力容器结构及分类
5 压力容器分类
5.4按壁厚分类 薄壁容器 K=D0/Di≤1.2 厚壁容器 K=D0/Di ＞1.2
6.压力容器的安全
6.4 主要安全事故回顾事例四

惠州市大亚湾兴达石化公司苯乙烯储罐发生火灾事故 2012年5月28日下午1时10分，惠州市大亚湾兴达石化公司一 储存900多立方米苯乙烯的储罐着火，附近两个分别储存1000立 方米和1500立方米苯乙烯的储罐受到火势威胁。经全力扑救， 明火于当天晚上6时29分扑灭，没有造成人员伤亡。据省、市环 保部门监测，事故暂未造成石化区大气及水污染。
6.压力容器的安全
6.3 主要安全事故回顾事例三 国家安全监管总局关于中国石油天然气股份有限 公司兰州石化分公司“1•7”爆炸火灾事故的通报 安监总管三〔2010〕8号 各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全 生产监督管理局，有关中央企业： 2010年1月7日17时24分，位于甘肃省兰州市的中 国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司（以 下简称兰州石化分公司）316号罐区发生一起爆炸 火灾事故，造成6人死亡、6人受伤（其中1人重 伤），直接经济损失867万元，未造成此生事故和 环境污染。