化工设备概括.ppt

第一章 化工设备常用金属材料 非金属材料 腐蚀 第二章 压力容器基础 * 化工生产时以气体、液体、粉体等流动性物料为原料，经过各种工艺过程的加工得到不同类型产品的过程工业，而各种工艺过程都是通过不同的设备来实现的，化工厂的各种生产装置也都是由不同类型的设备所构成的。 加热炉、反应器、压缩机、分馏塔、洗涤塔、各种泵 乙烯催化水合生产乙醇 8 反应器、各种塔器、蒸发器、空气压缩机、混合器、废热锅炉、各种泵 丁烯氧化脱氢生产丁二烯 7 加热炉、反应器、分馏塔、压缩机、换热设备、各种泵 合成氨 6 加热炉、各种塔器、转鼓式真空过滤机、套管结晶器、离心式空气压缩机、各种泵 润滑油脱蜡 5 加热炉、抽提塔、蒸发器、丙烷压缩机、各种油泵 溶剂脱沥青 4 加热炉、分馏塔、反应器、抽提塔、各种换热器、各种油泵 催化重整 3 加热炉、反应器、沉降器、再生器、旋风分离器、分馏塔、空气冷却器、离心式鼓风机、各种油泵、各类容器 催化裂化 2 加热炉、分馏塔、换热器、空气冷却器、各种油泵 常减压 1 所需的主要设备 生产装置名称 序列 化工生产条件苛刻，技术含量高，生产原理多样，所用设备种类多。各种工艺装置的任务不同，所采用的设备也不尽相同。按化工设备在生产中的作用可将其归纳为流体输送设备、加热设备、换热设备、传质设备、反应设备及储存设备等几种类型。 流体输送设备 流体输送设备是将原料、成品及半成品，包括水和空气等各种液体和气体从一个设备输送到另一个设备，或者使其压力升高以满足化工工艺的要求，包括各种泵、压缩机、鼓风机以及与其相配套的管线和阀门等。这类设备的一个共同特点是它们都可用于多场合，不仅限于化工或炼油生产，因此也称其为通用设备。 加热设备 加热设备是将原料加热到一定的温度，使其汽化或为其进行反应提供足够的热量。在石油化工生产中常用的加热设是管式加热炉。 换热设备 换热设备是将热量从高温流体传给低温流体，以达到加热、冷凝、冷却的目的，并从中回收热量，节约燃料。换热设备的种类很多，按其使用目的有加热器、换热器、冷凝器、冷却器及再沸器等，按换热方式可分为直接混合式、蓄热式和间壁式。 传质设备 传质设备是利用物料之间某些物理性质，如沸点，密度，溶解度等的不同，将处于混合状态的物质（气态或液态）中的某些组分分离出来。 反应设备 反应设备的作用是完成一定的化学和物理反应，其中化学反应是起主导和决定作用的，物理过程是辅助的或伴生的。 储存设备 储存设备是用来盛装生产用的原料气、液体、液化气等物料的设备。 有些设备是依靠自身的运转进行工作的，如各种泵、压缩机、风机等，称为“转动设备”，习惯上也叫做“动设备”或“机器”；有些设备工作时不运动，而是依靠特定的机械结构及工艺等条件，让物料通过设备时“自动”完成工作任务，如各类塔设备、换热设备、反应设备、加热设备等，称为“工艺设备”习惯上也叫做“静设备”或“设备”。 碳钢 碳的质量分数≤0.25%时称低碳钢，这种钢强度较低，但塑性好、焊接性能好，在化工设备中广泛应用。 合金钢 合金钢是在低碳钢的基础上，加入了一定量的合金元素而得到的。常加的元素有锰、钼、铌、钒、钛、镍、铬、硅、硼、钨、铝等。 铸铁 铸铁是碳的质量分数﹥2.11%的铁碳合金，工业上常用的铸铁碳的质量分数一般在。2.5%~4.5%之间，而锰、硅、硫及磷的质量分数都高于钢。铸铁具有良好的铸造性、减振性、耐磨性和切削加工性，而且生产工艺简单、成本低，在化工设备，特别是转动设备中有着广泛的应用。 化工陶瓷 化工陶瓷大多用做设备的耐酸衬里，也可用其制造塔器、容器、管路、泵及化工生产设备和腐蚀介质的传输设备 化工搪瓷 化工搪瓷用于制造反应釜、储罐、换热器、蒸发器、塔器和阀门等设备。化工搪瓷具有金属的力学性能，但搪瓷层较脆易碎裂，而且不恩能够用火焰直接加热。 塑料 塑料具有密度小、电绝缘性好、耐腐蚀、耐磨等特点。 1、按腐蚀机理分类： 电化学腐蚀、 化学腐蚀 2、按腐蚀破坏形式分类： 均匀腐蚀、局部腐蚀 局部腐蚀：点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢致开裂、氢腐蚀、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、成分选择性腐蚀等 3、按腐蚀环境分类： 高温腐蚀、湿腐蚀、土壤腐蚀、沉淀腐蚀、碱腐蚀、酸腐蚀、钒腐蚀、氧腐蚀、盐腐蚀、环烷酸腐蚀、氢腐蚀、硫化氢腐蚀、连多硫酸腐蚀、海水腐蚀、硫化氢-氯化氢-水型腐蚀、硫化氢-氢型腐蚀、硫化氢-氧化物-水型腐蚀等 均匀腐蚀 腐蚀沿金属表面均匀进行，腐蚀的结果使设备壁厚减薄。 缝隙腐蚀 现象：一种特殊的点蚀现象,常和孔穴、垫片底面、搭接缝、表面沉积物、螺栓帽和铆钉下的缝隙中积存的少量静止溶液有关。 晶间腐蚀 奥氏体和铁素体不锈钢特有的一种腐蚀形式 在晶界及附近区域发生选择性腐蚀 主要危害——使金属破碎、强度丧失 应力腐蚀 材料在应力和腐蚀介质