第1講 化工設備特點

第1講化工設備特點化工設備的應用01PART1化工設備的應用石油、化工產(chǎn)品都是按照一定的工藝過程，利用與之相配套的機械設備生產(chǎn)出來的。如加工原油就是要有與之加工工藝相配套的精餾塔、換熱器、加熱爐、泵等。化工機械提出了不同的要求，為化工工藝服務?；C械分兩類：一類：動設備，泵、壓縮機、風機———化工機器二類：靜設備，塔、換熱器、反應釜——化工設備化工設備：化工生產(chǎn)中靜止的或配有少量傳動機構(gòu)組成的裝置，主要用于完成傳熱、傳質(zhì)和化學反應過程或用于儲存物料。PART1化工設備的應用化工設備不僅被廣泛用于化學、石油化工、醫(yī)藥、冶金、機械、采礦、電力、航天航空、交通運輸?shù)裙I(yè)生產(chǎn)部門，在農(nóng)業(yè)、民用和軍工部門也頗常見，其中尤以石油化學工業(yè)應用最為普遍，石油化工企業(yè)中的塔、釜、槽、罐等。典型煉油、化工生產(chǎn)裝置所需的化工設備

序號生產(chǎn)裝置名稱所需的主要設備1常減壓加熱爐、分餾塔、換熱器、空氣冷卻器、各種油泵2催化裂化加熱爐、反應器、沉降器、再生器、旋風分離器、分餾塔、空氣冷卻器、離心式鼓風機、各種油泵、各類容器3催化重整加熱爐、分餾塔、反應器、抽提塔、各種換熱器、各種油泵4潤滑油脫蠟加熱爐、各類塔器、轉(zhuǎn)鼓式真空過濾機、套管結(jié)晶器、離心式空氣壓縮機、各種泵5合成氨加熱爐、反應器、分餾塔、壓縮機、換熱設備、各種泵PART1化工設備的應用化工設備的特點02PART2化工設備的特點隨著科學技術(shù)的發(fā)展，化工設備向多功能、大型化、成套化和專業(yè)化方向發(fā)展，呈現(xiàn)出以下特點：

1、功能原理多樣化，是典型的非標設備化工生產(chǎn)過程是化工設備的前提，要考慮化工生產(chǎn)過程中介質(zhì)特性，工藝條件，操作方法，及生產(chǎn)能力差異。根據(jù)設備的功能，條件壽命，安全質(zhì)量以及環(huán)保要求，采用不同材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝對其進行單獨設計。導致設備功能原理，結(jié)構(gòu)特征多樣化。如換熱器、塔設備等。PART2化工設備的特點螺旋管式換熱器折流桿換熱器浮頭式外導流筒換熱器U型管式換熱器折流桿換熱器各種換熱器PART2化工設備的特點各種塔設備凈化塔填料塔空氣分離塔解吸塔PART2化工設備的特點2、外部殼體多為壓力容器設備主要介質(zhì)：氣體、液體、粉體的流動材料，具有一定的溫度和壓力，一般化工設備都是由能承受一定溫度、壓力載荷的外殼和必要的內(nèi)件組成?；ぴO備=受壓外殼+功能內(nèi)件換熱器、加熱爐=圓筒外殼

+傳熱管塔器=圓筒外殼

+傳質(zhì)元件（浮閥、填料等）反應釜=圓筒夾套

+攪拌器PART2化工設備的特點

外殼一般包括筒體、封頭、密封裝置、開孔接管、支座和安全附件，其功能是提供能承受一定溫度和壓力的密閉空間。PART2筒體的作用是提供工藝所需的承壓空間，是壓力容器最主要的受壓元件之一，其內(nèi)直徑和容積往往需由工藝計算確定。

需根據(jù)筒體的直徑、長度和壁厚，確定結(jié)構(gòu)形式。壓力空間的作用：密封+耐壓筒體化工設備的特點PART2化工設備的特點

容器不需開啟時，可把封頭和筒體焊接在一起，從而有效地保證密封，節(jié)省材料和減少加工制造的工作量。根據(jù)幾何形狀的不同：封頭球形球冠形橢圓形蝶形錐殼平蓋凸形封頭對于因檢修或更換內(nèi)件的原因而需要多次開啟的容器，封頭和筒體的連接應采用可拆式的，此時在封頭和筒體之間就必須要有一個密封裝置。封頭PART2化工設備的特點螺栓法蘭連接（簡稱法蘭連接）是一種應用最廣的密封裝置，它的作用是通過螺栓連接，并通過擰緊螺栓使密封元件壓緊而保證密封。法蘭按其所連接的部件分為容器法蘭和管道法蘭。密封裝置PART2化工設備的特點

由于工藝要求和檢修的需要，常在壓力容器的筒體或封頭上開設各種大小的孔或安裝接管，如人孔、手孔、視鏡孔、物料進出口接管，以及安裝壓力表、液面計、安全閥、測溫儀表等接管開孔。開孔、補強PART2化工設備的特點

筒體或封頭上開孔后，開孔部位的強度被削弱，并使該處的應力增大。這種削弱程度隨開孔直徑的增大而加大，因而容器應盡量減少開孔的數(shù)量，尤其要避免開大孔。對容器已開設的孔，還應進行開孔補強設計，以確保所需的強度。

PART2化工設備的特點

壓力容器靠支座支承并固定在基礎上。隨安裝位置不同，圓筒形容器支座分立式容器支座和臥式容器支座兩類腿式支座支承式支座耳式支座裙式支座支座PART2化工設備的特點

安全附件：連鎖裝置；警報裝置；計量裝置；泄放裝置壓力容器安全附件主要有：安全閥爆破裝置緊急切斷閥安全聯(lián)鎖裝置壓力表液面計測溫儀表等安全附件PART2化工設備的特點對于用于化學反應、傳熱、分離等工藝過程的容器，則須在外殼內(nèi)裝入工藝所要求的內(nèi)件，才能構(gòu)成一臺獨立而完整的產(chǎn)品。上述六大部件構(gòu)成了一臺壓力容器的外殼。對于儲存用的容器，這一外殼即為容器本身。PART2化工設備的特點

3、化-機-電緊密結(jié)合

生產(chǎn)過程中的成套設備都是將化工過程、機械設備、控制技術(shù)三方面緊密結(jié)合在一起，實現(xiàn)化工、機械、電氣一體化，以達到對設備操作過程進行控制的目的這不僅是化工設備在應用上的一個突出特點，也是設備應用水平不斷提高的一個發(fā)展方向。

4、設備結(jié)構(gòu)大型化隨著先進生產(chǎn)工藝的提出和設備設計、制造以及檢測水平的不斷提高，對設備大、高負荷化工設備的需求日趨增加。設備結(jié)構(gòu)的大型化，增加了材料應用、設計制造、安裝檢修、使用維護等方面的難度?；ぴO備的基本要求03PART3化工設備的基本要求化工生產(chǎn)的特點1、生產(chǎn)的連續(xù)性強

化工生產(chǎn)處理流體傳質(zhì)、傳熱、可連續(xù)性工藝流程，以提高工作效率。2、生產(chǎn)條件苛刻

介質(zhì)腐蝕性強：酸、堿影響壽命；

溫度壓力變化大，合理選擇設備材料。3、介質(zhì)多為易燃、易爆、有毒性

易燃：CH4、H2；

有毒：SO2、NO2、CO、H2S。PART3化工設備的基本要求化工生產(chǎn)的特點4、生產(chǎn)原理多樣性