化工设备基础知识课件
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化工设备基础知识
小结 ： 掌握化工设备的特点（4点） 掌握化工设备的基本要求（4个）
作业：第三页 第一题
化工设备基础知识
• 项目二 化工设备常用材料
• 一、化工设备材料识别 • 二、化工设备材料的选择
化工设备基础知识
子项目一 化工设备材料识别
一、化工设备材料性能
材料 性能
力学性能 物理性能 化学性能 工艺性能
模块一 化工设备基础知识
化学工程系 罗康汉
化工设备基础知识
化工设备基础知识
石化企业的雄姿
化工设备基础知识
化工设备是化工工艺的基础, 是实现化工生产的重要工具
化工设备基础知识
项目一 化工设备的基本要求 项目二 化工设备的常用材料 项目三 化工设备的热处理与防腐蚀
化工设备基础知识
项目一 化工设备的基本要求
• 小结：1.了解化工设备材料性能 • 2.掌握化工设备材料分类
• 作业：项目实训 • 2.按化学成分分类，钢材有哪些品种？
化工设备基础知识
子项目2 化工设备材料选择
• 教学目标： • 1.掌握碳素结构钢的使用条件；掌握化工设备
用钢选择原则 • 2.能根据设备的工艺条件选择合适的材料
高碳钢 含碳量>0.60%，如 65、70
化工设备基础知识
• ②合金钢是在碳素钢中 加入少量合金元素。
分为低合金钢、中合金钢、 高合金钢
合金元素：铬、镍、钼、钨、 钛、铝、铜等
化工设备基础知识
• （3）按质量分类： 分为普通钢、优质钢、 高级优质钢。
普通钢，S≤0.05%，P≤0.055% 优质钢, S≤0.035%，P≤0.035% 高级优质钢，S≤0.030%,P≤0.030%
量（
横
向
变
3 化学性能
化 耐腐蚀性
学
性 能
抗氧化性
4 工艺性能
工 艺
冷热加工性能
性 能
焊接性能
化工设备基础知识
2.钢的分类
（1）按冶炼时钢脱氧的程度不同分类
镇静钢。 半镇静钢。 沸腾钢。
脱氧完全的钢 脱氧较完全的钢
脱氧不完全的钢
化工设备基础知识
（2）按化学成分分为碳素钢和合金钢
低碳钢 含碳量≤0.25%，如10、15、20、25 ①碳素钢 中碳钢 含碳量0.25%~0.60%，30、35、40、45
• 2、强度是指___________________________。 • 3、塑性是指___________________________。 • 4、化工设备主要使用什么材料？为什么？ • 5、化工设备制造，在什么情况下可以用非金属材料？ • 6、什么是“黑色金属”和“有色金属”？
化工设备基础知识
工艺要求 安全要求 使用性能要求 经济性能要求
化工设备基础知识
氨合成塔
1.满足工艺要求
产量要求； 温度、压力要求； 安装要求（卧式或立式）等；
化工设备基础知识
2.安全性要求
强
刚
严
耐
度
度
密
蚀
性
性
化工设备基础知识
⑴要有足够的强度： 是容器抵抗外力破坏的能 力。设备鼓包或压瘪
燃油锅炉
化工设备基础知识
化工设备基础知识
（4）按用途分类： • 分为建筑钢、弹簧
钢、轴承钢、工具 钢、结构钢和特殊 性能钢。
化工设备基础知识
（4）按用途分类：
建筑钢
弹簧钢
轴承钢
工具钢
结构钢
特殊性能钢。
化工设备基础知识
• 3.非金属材料的分类 （1）硬聚氯乙烯塑料 （2） 玻璃钢 （3）聚四氟乙烯塑料
化工设备基础知识
（4）化工搪瓷 （5）化工陶瓷 （6）耐酸酚醛塑料
知识目标： 了解化工设备的特点；掌握化工设备的基本要求 技能目标： 能判断化工设备的安全性能、使用性能、经济性能
化工设备基础知识
一、化工设备的特点
• 化工设备是处理气体、 液体和浆料等流体的容 器，它与普通机械设备 不同，通常具有以下特 点。
化工设备基础知识
1.结构多种，功能多样。
换 热 器
不同的设备有不同的要求， 功能原理、结构特征多种 多样。
氨
储
罐 水泵
化工设备基础知识
2.设备开孔多。 人孔、手孔、接管口、仪 表口、搅拌器口等
碳化塔
氨合成塔
化工设备基础知识
3.设备工艺条件苛刻.
高温、高压、强腐蚀性、 真空。
氨合成塔
化工设备基础知识
流量计
4.自动化程度高。 计算机控制温度、流量、 液 位等。
化工设备基础知识
二、化工设备的基本要求
基本 要求
②抗拉强度 从开始加载到发生断裂所能达
到的最大应力值
化工设备基础知识
（2）塑性 发生塑性变形而不破坏的能力
（3）韧性 抵抗裂纹扩展的能力
（4）硬度 抵抗更硬物体的能力
化工设备基础知识
2.物理性能 物理性能
密熔 导 导 磁 热
度点 电 热 性 彭
性性
胀
性
化工设备基础知识
弹 性 模
形泊
系 数 ）
松 比
化工设备基础知识
1.力学性能
材料抵抗外力而不被破坏的能 力，叫材料的力学性能。
力学 性能
化工设备基础知识
强度 塑性 韧性 硬度
（1）强度
固体材料在外力作用下抵抗 产生塑性变形和断裂的特性。
强度
屈服点 抗拉强度
化工设备基础知识
①屈服点 当载荷不再增加或缓慢增加时，
仍继续发生塑性变形称为屈服。发 生屈服现象时的应力称为“屈服点”。
⑴设备制造的经济性 ⑵设备使用的经济性
水泵
化工设备基础知识
课堂练习
• 1、化工设备的特点包括： __________,__________,_________,___________。
• 2、化工设备的基本要求有：__________,_________, 使用性能要求 和经济性能要求。
• 3、为什么化工设备要求有足够的严密性？ • 4、化工设备的经济性能是指哪些方面？ • 5、化工设备的使用性能，你掌握多少？
⑵要保证其刚度
指容器或构件在外力作 用下维持原有形状的能 力。防止“失稳”
储罐（储槽）
化工设备基础知识
• ⑶ 要有足够的严密 性：防止泄露
⑷ 耐腐蚀性要好。
氨储罐
化工设备基础知识
3.使用性能要求
⑴制造工艺要合理 ⑵运输要方便 ⑶要便于安装 ⑷便于操作、维护、检修
氢氮压缩机
化工设备面涂覆一层或数层瓷釉 ， 通过烧制，两者发生物理化学反 应而牢固结合的一种复合材料。 旧称珐琅。
化工设备基础知识
4.金属材料与非金属材料特点比较
强度高
耐腐蚀性
金属材料
耐压性好 压力容器
性脆，不 耐冲击
非金属 材料
化工设备基础知识
课堂练习
• 1、化工设备材料的性能包括化学性能、物理性能、工艺 性能、________。
小结 ： 掌握化工设备的特点（4点） 掌握化工设备的基本要求（4个）
作业：第三页 第一题
化工设备基础知识
• 项目二 化工设备常用材料
• 一、化工设备材料识别 • 二、化工设备材料的选择
化工设备基础知识
子项目一 化工设备材料识别
一、化工设备材料性能
材料 性能
力学性能 物理性能 化学性能 工艺性能
模块一 化工设备基础知识
化学工程系 罗康汉
化工设备基础知识
化工设备基础知识
石化企业的雄姿
化工设备基础知识
化工设备是化工工艺的基础, 是实现化工生产的重要工具
化工设备基础知识
项目一 化工设备的基本要求 项目二 化工设备的常用材料 项目三 化工设备的热处理与防腐蚀
化工设备基础知识
项目一 化工设备的基本要求
• 小结：1.了解化工设备材料性能 • 2.掌握化工设备材料分类
• 作业：项目实训 • 2.按化学成分分类，钢材有哪些品种？
化工设备基础知识
子项目2 化工设备材料选择
• 教学目标： • 1.掌握碳素结构钢的使用条件；掌握化工设备
用钢选择原则 • 2.能根据设备的工艺条件选择合适的材料
高碳钢 含碳量>0.60%，如 65、70
化工设备基础知识
• ②合金钢是在碳素钢中 加入少量合金元素。
分为低合金钢、中合金钢、 高合金钢
合金元素：铬、镍、钼、钨、 钛、铝、铜等
化工设备基础知识
• （3）按质量分类： 分为普通钢、优质钢、 高级优质钢。
普通钢，S≤0.05%，P≤0.055% 优质钢, S≤0.035%，P≤0.035% 高级优质钢，S≤0.030%,P≤0.030%
量（
横
向
变
3 化学性能
化 耐腐蚀性
学
性 能
抗氧化性
4 工艺性能
工 艺
冷热加工性能
性 能
焊接性能
化工设备基础知识
2.钢的分类
（1）按冶炼时钢脱氧的程度不同分类
镇静钢。 半镇静钢。 沸腾钢。
脱氧完全的钢 脱氧较完全的钢
脱氧不完全的钢
化工设备基础知识
（2）按化学成分分为碳素钢和合金钢
低碳钢 含碳量≤0.25%，如10、15、20、25 ①碳素钢 中碳钢 含碳量0.25%~0.60%，30、35、40、45
• 2、强度是指___________________________。 • 3、塑性是指___________________________。 • 4、化工设备主要使用什么材料？为什么？ • 5、化工设备制造，在什么情况下可以用非金属材料？ • 6、什么是“黑色金属”和“有色金属”？
化工设备基础知识
工艺要求 安全要求 使用性能要求 经济性能要求
化工设备基础知识
氨合成塔
1.满足工艺要求
产量要求； 温度、压力要求； 安装要求（卧式或立式）等；
化工设备基础知识
2.安全性要求
强
刚
严
耐
度
度
密
蚀
性
性
化工设备基础知识
⑴要有足够的强度： 是容器抵抗外力破坏的能 力。设备鼓包或压瘪
燃油锅炉
化工设备基础知识
化工设备基础知识
（4）按用途分类： • 分为建筑钢、弹簧
钢、轴承钢、工具 钢、结构钢和特殊 性能钢。
化工设备基础知识
（4）按用途分类：
建筑钢
弹簧钢
轴承钢
工具钢
结构钢
特殊性能钢。
化工设备基础知识
• 3.非金属材料的分类 （1）硬聚氯乙烯塑料 （2） 玻璃钢 （3）聚四氟乙烯塑料
化工设备基础知识
（4）化工搪瓷 （5）化工陶瓷 （6）耐酸酚醛塑料
知识目标： 了解化工设备的特点；掌握化工设备的基本要求 技能目标： 能判断化工设备的安全性能、使用性能、经济性能
化工设备基础知识
一、化工设备的特点
• 化工设备是处理气体、 液体和浆料等流体的容 器，它与普通机械设备 不同，通常具有以下特 点。
化工设备基础知识
1.结构多种，功能多样。
换 热 器
不同的设备有不同的要求， 功能原理、结构特征多种 多样。
氨
储
罐 水泵
化工设备基础知识
2.设备开孔多。 人孔、手孔、接管口、仪 表口、搅拌器口等
碳化塔
氨合成塔
化工设备基础知识
3.设备工艺条件苛刻.
高温、高压、强腐蚀性、 真空。
氨合成塔
化工设备基础知识
流量计
4.自动化程度高。 计算机控制温度、流量、 液 位等。
化工设备基础知识
二、化工设备的基本要求
基本 要求
②抗拉强度 从开始加载到发生断裂所能达
到的最大应力值
化工设备基础知识
（2）塑性 发生塑性变形而不破坏的能力
（3）韧性 抵抗裂纹扩展的能力
（4）硬度 抵抗更硬物体的能力
化工设备基础知识
2.物理性能 物理性能
密熔 导 导 磁 热
度点 电 热 性 彭
性性
胀
性
化工设备基础知识
弹 性 模
形泊
系 数 ）
松 比
化工设备基础知识
1.力学性能
材料抵抗外力而不被破坏的能 力，叫材料的力学性能。
力学 性能
化工设备基础知识
强度 塑性 韧性 硬度
（1）强度
固体材料在外力作用下抵抗 产生塑性变形和断裂的特性。
强度
屈服点 抗拉强度
化工设备基础知识
①屈服点 当载荷不再增加或缓慢增加时，
仍继续发生塑性变形称为屈服。发 生屈服现象时的应力称为“屈服点”。
⑴设备制造的经济性 ⑵设备使用的经济性
水泵
化工设备基础知识
课堂练习
• 1、化工设备的特点包括： __________,__________,_________,___________。
• 2、化工设备的基本要求有：__________,_________, 使用性能要求 和经济性能要求。
• 3、为什么化工设备要求有足够的严密性？ • 4、化工设备的经济性能是指哪些方面？ • 5、化工设备的使用性能，你掌握多少？
⑵要保证其刚度
指容器或构件在外力作 用下维持原有形状的能 力。防止“失稳”
储罐（储槽）
化工设备基础知识
• ⑶ 要有足够的严密 性：防止泄露
⑷ 耐腐蚀性要好。
氨储罐
化工设备基础知识
3.使用性能要求
⑴制造工艺要合理 ⑵运输要方便 ⑶要便于安装 ⑷便于操作、维护、检修
氢氮压缩机
化工设备面涂覆一层或数层瓷釉 ， 通过烧制，两者发生物理化学反 应而牢固结合的一种复合材料。 旧称珐琅。
化工设备基础知识
4.金属材料与非金属材料特点比较
强度高
耐腐蚀性
金属材料
耐压性好 压力容器
性脆，不 耐冲击
非金属 材料
化工设备基础知识
课堂练习
• 1、化工设备材料的性能包括化学性能、物理性能、工艺 性能、________。