化工设备基础知识

1、会计学1化工设备基础知识化工设备基础知识第1页/共43页第2页/共43页第3页/共43页任务二 化工生产与化工设备的关系任务三 化工生产对化工设备的基本要求新内容简介任务四 化工容器的结构与分类任务一 课程知识构架及学习目标第4页/共43页一、知识构架实验内容、碳钢热处理实验、拉伸压缩实验、水压试验 4、外压容器失稳实验任务一 课程知识构架及学习目标第5页/共43页第6页/共43页 课程安排与要求一、课程安排68学时1、实验： 34次2、平时作业3、课堂提问4、实验报告二、要求1、实验、平时作业不能缺，否则没成绩。2、课堂纪律 不能旷课 否则没成绩3、良好学风 4、学习方法 课前预习，课后复习

2、 完成一定数量的 习题 学会知识的综合应用第7页/共43页化工生产过程不仅取决于化学工艺过程，而且与化工机械装备密切相关。u介质的化学反应，由反应器提供符合反应条件要求的空间l质量传递通常在塔设备中完成l热量传递在换热器中进行l能量转换由泵、压缩机等装置承担u 化工机械技术的进步能促进新工艺的诞生和实施l大型压缩机和超高压容器的研制成功，使人造金刚石的构想成为现实u化工工艺发展不断要求新装备任务二 化工生产与化工机械设备的关系第8页/共43页Q QD DC CA AB BC CT T, ,P P, , 设备：完成某种单元过程的装置。第9页/共43页二甲醚空 气 压 缩 机反 应 器吸 收 塔离

3、子交换塔甲醛成品 (反应) (传热) (压缩) (分离) (离子交换) 压 缩 机冷 却 塔甲醛生产 Ag CH3OH(气)+(1/2)O2(气)HCHO(气)+H2O(气) 973K第10页/共43页二氧化碳水 蒸 汽天然气 压 缩 机转 化 炉冷却塔合成反应器分 馏 塔冷 凝 塔甲 醇 反 应 传 热 压 缩 反 应 分 离 传 热甲醇生产 CO+2H2=CH3OH CO2+3H2=CH3OH+H2O 第11页/共43页 千万吨级大炼油厂l大型塔器国外最大常压塔9m，减压塔16m。l大型换热器国外最大15000m2，国内只有4000m2，29u化工工艺发展不断要求新装备百万吨级大乙烯l 大

4、型离心压气机单机45,000KW，要求高可靠性，高寿命。l大型低温球罐(-30，1.72MPa)国外最大3700m3双层结构，低温钢。第12页/共43页u 化工设备的特点第13页/共43页化工生产的特点q生产的连续性强处理物料大多是气体、液体和粉体，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q生产条件苛刻介质腐蚀性强：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

5、通道，破坏正常的工艺条件，影响生产的正常进行任务三 化工生产对化工设备的基本要求第14页/共43页温度和压力变化大：温度和压力变化大，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介质大多易燃易爆有毒性：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生产原理的多样性：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

6、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生产的技术含量高：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。并呈现出学科综合，专业复合，化、机、电一体化的发展势态第15页/共43页化工生产对化工设备的基本要求安全性要求工艺性要求使用性能要求经济性能要求第16页/共43页第17页/共43页第18页/共43页1. 单位生产能力技术经济要求2. 消耗系数 3. 设备价格4. 管理成本5. 产品总成本第19页/共43页压力容器-满足介质压力，介质容积及其乘积等 要求的容器。l相关知识化

7、工机械-化工生产中所使用的机械设备的总称，包括化工设备与化工机器化工设备指静止设备：各种塔、换热器化工机器指动设备：各种压缩机、泵等任务四 化工容器的结构与分类第20页/共43页化工容器-化工生产中所使用的化工设备外部壳体的总称化工设备-化工设备主要由化工容器和不同的设备内件所组成l相关知识第21页/共43页封头人孔支座筒体管口液位计第22页/共43页化工容器的标准件（三化：系列化、通用化、标准化） 各部分的作用是什么？第23页/共43页第24页/共43页内压容器按其设计压力，可划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级。高压容器的设计计算方法、材料选择、制造技术及检验要求与中、低压容器不同。

8、本书只讨论中、低压容器的设计。内压容器的分类 容器的分类设计压力 p （MPa）低压容器0.1p1.6中压容器1.6p10高压容器10p100超高压容器p100第25页/共43页第26页/共43页p按支承形式分-立式容器和卧式容器p按材料分-金属容器和非金属容器p按几何形状分-圆柱形、球形、椭圆形、锥形、矩形等.第27页/共43页第28页/共43页 按监察规程分(压力容器安全技术监察规程)1、 最高工作压力Pw0.1MPa2、 内直径Di0.15m，且V0.025m33、 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点 的液体。监察规程的管辖范围压力容器必备的三个条件：根据容器的压力等

9、级、介质毒性危害程度以及pV值，压力容器（不包括核能容器、船舶上的专用容器和直接受火焰加热的容器）可分为三类。第29页/共43页1、 高压容器；2 、低压容器(毒性为极度或高度危害介质的中压和PV大于0.2MPam3)；3、 中压反应容器(易燃或毒性程度为中度危害介质且PV0.5MPam3)；4、 中压储存容器(易燃或毒性程度为中度危害介质且PV10MPam3)；5、 高压、中压管壳式余热锅炉；6、 中压搪玻璃压力容器；7 、球形（V50m3)和低温储存容器(V5m3)；8、移动式压力容器。第30页/共43页二类容器2、 介质为易燃或毒性程度为中度危害的低压反应容器和储存容器；3、 毒性程度为

10、极度和高度危害介质的低压容器；4 、低压管壳式余热锅炉；5、搪玻璃压力容器。第31页/共43页GB5044职业性接触毒物危害程度分级(1)极度危害10mg/m3,氢氧化钠、丙酮等一类容器1.非易燃或低毒的低压反应容器和储存容器;2 .除上述规定以外的低压容器第32页/共43页第33页/共43页储存容器中压低温簿壁第三类压力容器问题第34页/共43页第35页/共43页第36页/共43页 祝 同学们 学 习 进 步 ！OK！第37页/共43页第38页/共43页任务二 化工生产与化工设备的关系任务三 化工生产对化工设备的基本要求新内容简介任务四 化工容器的结构与分类任务一 课程知识构架及学习目标第39页/共43页第40页/共43页1. 单位生产能力技术经济要求2. 消耗系数 3. 设备价