化工设备基础第一章第一讲.pptVIP

第一章 化工设备基本知识 第一节 化工生产对化工设备的基本要求 第二节 化工容器结构与分类 第三节 化工容器与设备有关标准规范简介 第四节 化工设备常用材料 第五节 金属材料的腐蚀与防护 石化企业的雄姿 化工设备应用广泛 第一节 化工生产对化工设备的基本要求 化工生产：是以流程性物料（气体、液体、粉体）为原料，以化学处理和物理处理为手段，以获得设计规定的产品为目的的工业生产。 化工机械：是化工生产得以进行的外部条件。化工机械通常分为化工设备和化工机器两大类，化工设备指静止设备，如各种塔、器、釜、罐等；化工机器指动设备，如各种压缩机、泵等。 先进的化工机械，一方面为化学工艺过程服务，另一方面又促进化学工艺过程的发展。 化工设备在化工生产中的应用 1．对物料进行混合-用混合搅拌设备； 2．对物料进行分离-用分离设备； 3．对物料进行加热（冷却）-用传热设备； 4．物料进行化学反应-用反应设备； 5．流体的输送-用管道和阀门和储存设备。 一、化工生产的特点： 1、生产的连续性强 2．生产的条件苛刻 （1）、介质腐蚀性强 （2）、温度和压力变化大 3、介质大多易燃易爆有毒性 4、生产原理的多样性 5、生产的技术含量高 第一节 化工生产对化工设备的基本要求 一、化工生产的特点： 1、生产的连续性强 由于化工生产所处理的大多是气体、液体和粉体，便于输送和控制，处理过程如传质、传热、化学反应可连续进行。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。在连续性的过程中，每一生产环节都非常重要，若出现事故，将破坏连续性生产。 一、化工生产的特点 2．生产的条件苛刻 （1）介质腐蚀性强 化工生产过程中，有很多介质具有腐蚀性。例如：酸、碱、盐一类的介质，对金属或非金属物件的腐蚀，使机器与设备的使用寿命大为降低。腐蚀生成物的沉积，可能堵塞机器与设备的通道，破坏正常的工艺条件，影响生产的正常进行。 一、化工生产的特点 （2）温度和压力变化大 根据不同的工艺条件要求，介质的温度和压力各不相同。介质温度从深冷到高温，压力从真空到数百兆帕。使得有的设备要承受高温或高压，有的设备要承受低温或低压。温度和压力的不同，影响到设备的工作条件和材料选择。 一、化工生产的特点 3、介质大多易燃易爆有毒性 化工生产过程中，有不少介质是容易燃烧和爆炸的，例如氨气、氢气、苯蒸气等均属此类。还有不少介质有较强的毒副作用，如二氧化硫、二氧化氮、硫化氢、一氧化碳等。这些易燃、易爆、有毒性的介质一旦泄漏，不仅会造成环境的污染，而且还可能造成人员伤亡和重大事故的发生。 一、化工生产的特点 4、生产原理的多样性 化工生产过程按作用原理可分为质量传递、热量传递、能量传递和化学反应等若干类型。同一类型中功能原理也多种多样，如传热设备的传热过程，按传热机理又可分为热传导、对流和辐射。故化工设备的用途、操作条件、结构形式也千差万别。 一、化工生产的特点 5、生产的技术含量高 现代化工生产既包含了先进的生产工艺，又需要先进的生产设备，还离不开先进的控制与检测手段。因此，生产技术含量要求高。并呈现出学科综合，专业复合，化、机、电一体化的发展势态。 二、化工设备的特点 1. 功能原理多样化 2. 外壳多为压力容器 3. 化工-机械-电气一体化 4. 设备结构大型化 二、化工设备的特点 1．功能原理多样化 因化工生产过程的介质特性、工艺条件、操作方法以及生产能力的差异，致使所使用的化工设备的工作原理、结构特征多种多样，类型繁多。（如：可利用加热器或冷却器实现无相变的传热；采用冷凝器或重沸器实现有相变的传热。） 二、化工设备的特点 2．外部壳体多是压力容器 能够承受压力载荷的外壳即是压力容器 化工设备: 是化工工艺的基础, 是实现化工生产的重要工具。 压力容器： 承受一定压力载荷，与外界形成一个封闭系统的外壳。 压力容器特点： 在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀条件下操作， 工艺条件苛刻和恶劣，安全性要求极高。 二、化工设备的特点 3．化-机-电技术紧密结合 指将化工过程、机械设备及 （电）控制技术，实现其技术一体化，对设备操作过程进行控制。如换热器出口温度自动控制方案（用改变热载体的流量或调节工艺介质自身流量来改变换热器的热负荷，保证换热器出口处介质的温度为一稳定值） 二、化工设备的特点 4、设备结构大型化 许多行业对使用大型、高负荷的化工设备的需求日增，如乙烯换热器的Di max=2.4m ；国外有Di=6 m ，δ=450 mm，质量=1200 t的热壁高压容器；我国有的设备δmax=200mm， 质量=560 t 。 压力容器的安全 压力容器的安全 三、化工生产对化工设备的基本要求 （一）.安全性能