化工设备概述

1、第一章 化工设备概述,1.1容器的基本结构,1.1.1 化工容器的基本结构 由于化工设备的适用场合不同，设备内部的结构也不同，但它们都 有一外壳，这一外壳称为容器，故化工设备又称为化工容器。 化工容器的特点：经常在高温、高压场合下工作，内部的介质通常 易燃、易爆、有毒、有害且具有腐蚀性。 化工设备的基本要求： （1）、具备足够的强度和稳定性。 （2）、有良好的密封性、耐蚀性,化工容器的结构组成,化工容器常见的结构由：筒体、封头、支座、密封装置、开 孔以及各种工艺接管和附件等,图1-1 卧式容器的结构简图,不同类型的化工容器虽然服务对象不同、操作条件各异、结构形式多样，但大多是能承受一定压力且容

2、积达到一定数值的密闭容器，化工容器又称压力容器,为了了解各种压力容器的结构特点、适用场合以及设计、制造、管理等方面的要求，需对压力容器进行分类，本课程着重介绍中国压力容器安全技术监察规程中的分类方法,1.1.2 化工容器的分类,1)、内压容器：容器器壁内部的压力高于容器外表面所承受 的压力。 低压容器（l） 0.1mpa p1.6mpa 中压容器（m） 1.6mpa p10.0mpa 高压容器（h） 10.0mpa p100mpa 超高压容器（u） p100mpa (2)、外压容器：容器器壁外部的压力大于内部所承受压力。 容器的内压力小于一个大气压(0.1mpa)时称为真空容器,1）.按压力容

3、器承压等级分类,2）.按压力容器的工艺用途分类,1）反应压力容器（r）：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。代表设备：反应器、分解塔、合成塔 （2）换热压力容器（e）：主要用于介质热量交换的压力容器。 代表设备：换热器、余热或废热锅炉、冷凝器、蒸发器等。 （3）分离压力容器（s）：主要用于介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器。 代表设备：分离器、过滤器、缓冲器、干燥器等。 （4）储存压力容器（c，球罐b）：主要用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。 代表设备：液化石油气储罐、液氨储罐、球罐、槽车等,反应压力容器,图1-2 高压反应器,图1-3 合成塔,图1-4

4、吸收塔,换热压力容器,图1-5 列管式换热器,图1-6 大型集成换热器,图1-7 蒸发器,图1-8 废（余）热锅炉,分离压力容器,图1-9 双介质过滤器,图1-10 旋膜式除氧器,储存压力容器,图1-11 液氨储罐,图1-12 高位储罐,图1-13 球形储罐,3）.按安全综合分类 按照压力容器安全技术监察规程，综合考虑了设计压力、几何容积、材料强度、应用场合和介质危害程度等影响因素，将压力容器分为：第一、第二、第三类压力容器,下图用以说明第一、第二、第三类压力容器对容器的设计、 制造、检验、使用和管理要求愈来愈高,4）、按容器壁温分类,1）、常温容器 壁温-20200 （2）、高温容器 指壁温

5、达到材料蠕变温度下工作的容器。 碳钢420;合金钢450;奥氏体不锈钢550 （3）、中温容器 指壁温在常温和高温之间的容器； （4）、低温容器 指壁温低于-20条件下工作的容器。 其中壁温在-20 -40 称为浅冷容器。 壁温低于-40者为深冷容器,5）、按容器壁厚分类,根据容器器壁的厚度不同，将压力容器又可分为：薄壁 容器和厚壁容器。 判别条件如下： （1）、 径比 k= d0/di 1.2 为薄壁容器 （2）、 径比 k= d0/di 1.2 为厚壁容器 d0 容器外径 di 容器内径,1.2化工生产对化工设备的基本要求,许多化工生产过程在高温、高压下进行，处理的物料也 多为有毒、有害、易燃、易爆的，故为了保证化工生产能安 全正常的进行，必须要求化工设备具有足够的安全可靠性。 1.2.1安全方面的要求： （1）、强度：指设备及其零部件抵抗外力破坏的能力。 （2）、刚度：指设备及其零部件抵抗外力作用变形的能力。 （3）、稳定性：指设备及其零部件在外力作用下维持原有 的能力。 （4）、耐蚀性：指设备抗腐蚀的能力。 （5）、密封性：指设备阻止介质泄漏的能力,1.2.2 经济方面要求,化工设备除了要满