化工设备基础知识讲义.ppt

化工设备基础 培训课程 主讲教师 张祥兰 授课计划 化工设备基础 第一讲 化工设备基础知识 第1章 化工设备基本知识 1.1 化工生产对化工设备的基本要求 1.1.1 化工生产的特点 1、生产的连续性性强 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。 2、生产条件的苛刻性 化工生产的特点：高温、高压、易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性等。 3、生产原理的多样性 4、生产技术含量高 专业复合，化、机、电一体化的发展势态。 1.1.2化工生产对化工设备的基本要求 1.安全性能要求 ?足够的强度——抵抗破坏能力 ?良好的韧性——断裂前吸收变形能量的能力 ?足够的刚度和抗失稳能力——抵抗变形能力和保持原有平衡状态的能力 ?良好的抗腐蚀性——金属与周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏 ?可靠的密封性——防止介质泄漏的能力。 2.工艺性能要求 ?工艺指标 如储罐的储存量、换热器的传热量、反应器的反应速率、塔设备的传质效率等。 ?生产效率高、消耗低 化工设备的生产效率用单位时间内单位体积（或面积）所完成的生产任务来衡量。消耗是指生产单位质量或体积产品所需要的资源（如原料、燃料、电能等）。 3.使用性能要求 ?结构合理、制造简单 ?运输与安装方便 ?操作、控制、维护简便 4.经济性能要求 在满足安全性、工艺性、使用性的前提下，应尽量减少化工设备的基建投资和日常维护、操作费用，并使设备在使用期内安全运行，以获得较好的经济效益。 1.2化工容器结构与分类 1.2.1 化工容器的基本结构 1.2.2化工容器与设备的分类 1.按压力等级分 按承压方式分类，化工容器可分为内压容器（ ） 外压容器（ ）；内压容器又可按设计压力大小分为四个压力等级 低压（代号 L）容器 0.1MPa ≤p＜ 1.6MPa； 中压（代号M）容器 1.6 MPa ≤ p＜10 MPa； 高压（代号H） 容器 10 MPa ≤ p＜100 MPa； 超高压（代号U）容器 p ≥ 100 MPa。 外压容器中，当容器的内压小于一个绝对大气压（约0．IMPa）时又称为真空容器。 2.按原理与作用分 ①反应容器（代号R）主要是用于完成介质的物理、化学反应的容器。如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等。 ②换热容器（代号E）主要是用于完成介质热量交换的容器。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。 ③分离容器（代号S）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容器。如分离器。过滤器、蒸发器、集油器、缓冲器、干燥塔等。 ④储存容器（代号C，其中球罐代号B）主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的容器。如液氨储罐、液化石油气储罐等。 3.按相对壁厚分 按容器的壁厚可分为薄壁容器和厚壁容器， 称为薄壁容器 或 称厚壁容器 4. 按支承形式分 当容器采用立式支座支承时叫立式容器； 用卧式支座支承时叫卧式容器。 5. 按材料分 当容器由金属材料制成时叫金属容器； 用非金属材料制成时，叫非金属容器。 6. 按几何形状分 按容器几何形状，可分为圆柱形、球形、椭圆形、锥形、矩形、方形等容器。 7.按安全技术管理分 《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容积乘积大小，又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法，有利于安全技术监督和管理。该方法将压力容器分为三类。 （1）第三类压力容器 具有下列情况之一的为第三类压力容器。 ①高压容器； ②中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）； ③中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于10 MPa·m3； ④中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于0．