化工设备机械基础应用教程 教学课件 第1章 化工设备结构认识.pdf

第1章 化工设备结构认识 第1章 化工设备结构认识 1.1 化工设备结构认识 1.2 典型化工设备结构 1.3 化工设备零部件标准化 1.1. 常用化工设备种类 （1）反应类设备：主要用于使物料在其中进行 化学反应，生成新的物质或使物料进行搅拌、 沉降等单元操作。 （2 ）换热类设备：主要用来使两种不同温度的 物料进行热交换，达到加热或冷却的目的。如 热交换器、冷凝器、蒸发器、冷却器等。 （3 ）储存类设备：主要用于盛装生产用的原料 气体、液体、液化气体等，如各种形式的储罐。 （4 ）塔类设备：主要用于吸收、精馏、萃取等 单元操作。均为直立式，横截面为圆柱形。如 吸收塔、干燥塔和过滤塔等。 1.2 典型化工设备结构 1. 2.1 容器 主要由钢制圆筒体和两端的封头组成，并 设有各种化工工艺接管，以及为检修方便开设的 人孔、手孔，和为保护容器安全而设置的安全装 置等。 卧式容器示意图 1.容器形状——圆筒形容器 卧式容器 立式容器 球形容器 方形容器 2.容器的受压情况： ①受内压：压力小于0.1MPa为常压容器， 0.1～1.6MPa为低压容器， 1.6～10MPa为中压容器， 10～100MPa为高压容器； ＞100MPa为超高压。 ②受外压：如真空容器(真空精馏塔)或容器外 有夹套。 1Mpa=10 kgf / cm² 3.容器分类： （1）具有下列情况之一的，为第三类压力容器： 高压容器；中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害 介质）； 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10MPa·m3 ）； 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0.5Pa·m3 ）； 低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且乘 积大于等于0.2MPa·m3 ）； 高压、中压管壳式余热锅炉； 中压搪玻璃压力容器； 使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值下限 大于等于540MPa ）的材料制造的压力容器； （1）具有下列情况之一的，为第三类压力容器（续） 移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气 体、低温液体）、罐式汽车和罐式集装箱（介质 为液化气体、低温液体）等； 球形储罐（容积大于等于50m3 ）；低温液体储 存容器（容积大于5m3）。 低温液体储存容器（容积大于5m3） （2 ）具有下列情况之一的，为第二类压力容器： 中压容器； 低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介 质）； 低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或 毒性程度为中度危害介质）； 低压管壳式余热锅炉； 低压搪玻璃压力容器。 （3 ）除上述规定以外的低压容器为第一类压力 容器。 1.2.2 搅拌反应釜 搅拌反应釜主要零件有：搅拌器、内筒、 夹套、搅拌轴、悬挂支座、人孔、轴封装置 和传动装置等。 （1）釜体——一个容 器，为进行化学反应 提供一定的空间。由 圆筒形筒体及上、下 封头组成。 （2 ）传热装置——常用的 传热装置是在釜体外部 设置夹套，有时同时在 釜体内部设置蛇管。 （3 ）搅拌装置——各种 物料混合均匀，接触良 好。 搅拌装置由电动机 经减速器减到搅拌器所 需转速后，再通过联轴 器来带动。 搅拌器的型式主要有： 桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式和螺 带式等。 ①桨式搅拌器：桨式搅拌器适用于流动性大， 黏度小的液体物料，桨式搅拌器也适用于纤 维状和结晶状的溶解液，桨式搅拌器中如果 液体物料层很深时可在轴上装置数排桨叶。 折叶桨式搅拌器 三宽叶桨式搅拌器 ②框式和锚式搅拌器：框式搅拌器结构比较 坚固，搅动物料量大。