化工静设备基础知识

化工设备基础知识（静设备）1.概述2.塔器3.换热器4.反应器5.容器5.工业管道及管件目录1.概述1.1、静设备的定义顾名思义，即化工生产过程中使用的静止设备，区别于转动设备，主要有塔器、反应器、换热器、容器、工业炉、分离器等，本课件重点讲述塔器、反应器、换热器、容器。1.2、静设备的分类1.2.1静设备的设计压力（P）分类：常压设备：P＜0.1MPa

低压设备：0.1MPa≤P＜1.6MPa中压设备：1.6MPa≤P＜10MPa高压设备：10MPa≤P＜100MPa

超高压设备：P≥100MPa1.2.2按设备在生产工艺过程中的作用原理分类可分为反应设备（代号R）；换热设备（代号E）；塔设备（代号C）等）。1.概述1.2.3按“固定式压力容器安全技术监察规程”（即按设备的工作压力、温度、介质的危害程度）分类可分为一类容器、二类容器和三类容器。1.2.4介质安全性质分级1）易燃、易爆介质汽油、酒精、液化石油气、乙炔、乙烷等等。2）介质毒性的分级分为极度危害（Ⅰ级）；高度危害（Ⅱ级）；中度危害（Ⅲ级）、轻度危害（Ⅳ级）。1.概述2.1概况塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。2.塔器

板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。2.塔器2.2板式塔简介

2.2.1概述板式塔为逐级接触式气液传质设备，是最常用的气液传质设备之一。传质机理如下所述：塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，2.塔器气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。一般而论，板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，操作弹性大，且造价低，检修、清洗方便，故工业上应用较为广泛。2.塔器2.2板式塔简介

2.2.2塔板结构

如图所示，板式塔为逐级接触式气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。操作时，塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。2.塔器2.塔器2.塔器一般而论，板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，操作弹性大，且造价低，检修、清洗方便，故工业上应用较为广泛。塔板可分为有降液管式塔板（也称溢流式塔板或错流式塔板）及无降液管式塔板（也称穿流式塔板或逆流式塔板）两类，在工业生产中，以有降液管式塔板应用最为广泛，在此只讨论有降液管式塔板。2.2.3塔板类型1）泡罩塔板泡罩塔板是工业上应用最早的塔板，其结构如图所示，它主要由升气管及泡罩构成。泡罩安装在升气管的顶部，分圆形和条形两种，以前者使用较广。泡罩有80、100、150mm三种尺寸，可根据塔径的大小选择。泡罩的下部周边开有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上为正三角形排列。2.塔器2.2.3塔板类型1）泡罩塔板操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层，齿缝浸没于液层之中而形成液封。升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的界面。2.塔器2.塔器2.塔器2）筛孔塔板筛孔塔板简称筛板，如图所示。塔板上开有许多均匀的小孔，孔径一般为3～8mm。筛孔在塔板上为正三角形排列。塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下，通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。2.塔器2）筛孔塔板筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面落差小，气体压降低，生产能力大，传质效率高。其缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘度大的物料。应予指出，筛板塔的设计和操作精度要求较高，过去工业上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高，可使筛板塔的操作非常精确，故应用日趋广泛。2.塔器2.塔器2.塔器2.塔器3）浮阀塔板浮阀塔板具有泡罩塔板和筛孔塔板的优点，应用广泛。浮阀的类型很多，国内常用的有F1型、V-4型及T型等。如图所示：浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几多个阀腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90°，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。2.塔器操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间隙沿水平方向进入液层，增加了气液接触时间，浮阀开度随气体负荷而变，在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，避免过多的漏液；在高气量时，阀片自动浮起，开度增大，使气速不致过大2.塔器导向浮阀塔盘浮阀塔盘2.塔器浮阀在塔板上的布置情况如下图所示2.塔器2.塔器2.塔器浮阀塔板的优点是结构简单、造价低，生产能力大，操作弹性大，塔板效率较高。其缺点是处理易结焦、高粘度的物料时，阀片易与塔板粘结；在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。2.塔器4）喷射塔板上述几种塔板，气体是以鼓泡或泡沫状态和液体接触，当气体垂直向上穿过液层时，使分散形成的液滴或泡沫具有一定向上的初速度。若气速过高，会造成较为严重的液沫夹带，使塔板效率下降，因而生产能力受到一定的限制。为克服这一缺点，近年来开发出喷射型塔板，大致有以下类型：2.塔器（1）舌型塔板舌型塔板的结构如图，在塔板上冲出许多舌孔，方向朝塔板液体流出口一侧张开。舌片与板面成一定的角度，有18°、20°、25°三种（一般为20°），舌片尺寸有50×50mm和25×25mm两种。舌孔按正三角形排列，塔板的液体流出口一侧不设溢流堰，只保留降液管，降液管截面积要比一般塔板设计得大些。操作时，上升的气流沿舌片喷出，其喷出速度可达20～30m/s。当液体流过每排舌孔时，即被喷出的气流强烈扰动而形成液沫，被斜向喷射到液层上方，喷射的液流冲至降液管上方的塔壁后流入降液管中，流到下一层塔板。2.塔器舌型塔板舌型塔板的优点是：生产能力大，塔板压降低，传质效率较高；缺点是：操作弹性较小，气体喷射作用易使降液管中的液体夹带气泡流到下层塔板，从而降低塔板效率。2.塔器2.塔器（2）浮舌塔板如图所示，与舌型塔板相比，浮舌塔板的结构特点是其舌片可上下浮动。因此，浮舌塔板兼有浮阀塔板和固定舌型塔板的特点，具有处理能力大、压降低、操作弹性大等优点，特别适宜于热敏性物系的减压分离过程。2.塔器浮舌塔板2.塔器2.塔器2.塔器2.塔器2.3填料塔简介2.3.1结构特点填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。2.塔器填料塔的结构特点如图所示为填料塔的结构示意图，填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。2.塔器填料塔也一些不足有之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。2.塔器2.3.2填料的类型填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。1）散装填料散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料。2.塔器几种典型的散装填料:（1）拉西环填料拉西环填料于1914年由拉西（F.Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环，如图片拉西环所示。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。2.塔器瓷质拉西环

金属拉西环

四氟拉西环

拉西环可用陶瓷、金属、塑料及石墨等材质制造。2.塔器（2）鲍尔环填料如图片鲍耳环所示，鲍尔环是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。2.塔器目前，鲍尔环以其优良的性能为工业上广泛采用。2.塔器（3）阶梯环填料如图片阶梯环所示，阶梯环是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。2.塔器2.塔器（4）弧鞍填料弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成，如图片弧鞍填料所示。弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。2.塔器（5）矩鞍填料如图片矩鞍填料所示，将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。2.塔器（6）金属环矩鞍填料如图片金属换环聚鞍填料所示，环矩鞍填料（国外称为Intalox）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填料中应用较多。2.塔器（7）球形填料球形填料一般采用塑料注塑而成，其结构有多种，如图片球形填料所示。球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上应用较少。2.塔器除上述几种较典型的散装填料外，近年来不断有构型独特的新型填料开发出来，如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。2）规整填料规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。2.塔器几种典型的规整填料:（1）格栅填料格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为如图所示的木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以下图所示的格里奇格栅填料最具代表性。格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。2.塔器（2）波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料，它是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料，波纹与塔轴的倾角有30°和45°两种，组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内，相邻的两盘填料间交错90°排列。波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类，其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。2.塔器如图所示，金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式，它是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压降低，分离效率很高，特别适用于精密精馏及真空精馏装置，为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高，但因其性能优良仍得到了广泛的应用。2.塔器如图所示，金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多5mm左右的小孔，可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹，可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高，耐腐蚀性强，特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。2.塔器金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔，而是刺孔，用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0.4～0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料，但抗堵能力比网波纹填料强，并且价格便宜，应用较为广泛。波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大（常用的有125、150、250、350、500、700等几种）。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。2.塔器（3）脉冲填料脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体，按一定方式拼装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后，会形成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道交替收缩和扩大，气液两相通过时产生强烈的湍动。在缩颈段，气速最高，湍动剧烈，从而强化传质。在扩大段，气速减到最小，实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复，实现了“脉冲”传质过程。脉冲填料的特点是处理量大，压降小，是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能使放大效应减少，故特别适用于大塔径的场合。2.塔器3)填料的性能评价填料性能的优劣通常根据效率、通量及压降三要素衡量。在相同的操作条件下，填料的比表面积越大，气液分布越均匀，表面的润湿性能越好，则传质效率越高；填料的空隙率越大，结构越开敞，则通量越大，压降亦越低。采用模糊数学方法对九种常用填料的性能进行了评价，得出如下表所示的结论。可看出，丝网波纹填料综合性能最好，拉西环最差。2.塔器填料名称评估值语言值排序丝网波纹填料0.86很好1孔板波纹填料0.61相当好2金属Intalox0.59相当好3金属鞍形环0.57相当好4金属阶梯环0.53一般好5金属鲍尔环0.51一般好6瓷Intalox0.41较好7瓷鞍形环0.38略好8瓷拉西环0.36略好92.塔器4)填料的选择填料的选择包括确定填料的种类、规格及材质等。所选填料既要满足生产工艺的要求，又要使设备投资和操作费用最低。(1)填料种类的选择填料种类的选择要考虑分离工艺的要求，通常考虑以下几个方面：a传质效率要高一般而言，规整填料的传质效率高于散装填料。b通量要大在保证具有较高传质效率的前提下，应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料。c填料层的压降要低。d填料抗污堵性能强，拆装、检修方便。2.塔器(2)填料材质的选择填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。a陶瓷填料陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性，陶瓷填料价格便宜，具有很好的表面润湿性能，质脆、易碎是其最大缺点。b金属填料金属填料可用多种材质制成，选择时主要考虑腐蚀问题。c塑料填料塑料填料的材质主要包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）及聚氯乙烯（PVC）等，国内一般多采用聚丙烯材质。2.塔器5)填料塔的内件填料塔的内件主要有填料支承装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等。合理地选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。(1)填料支承装置填料支承装置的作用是支承塔内的填料，常用的填料支承装置有如下图所示的栅板型、孔管型、驼峰型等。支承装置的选择，主要的依据是塔径、填料种类及型号、塔体及填料的材质、气液流率等。2.塔器2.塔器(2)填料压紧装置填料上方安装压紧装置可防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动。填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类，每类又有不同的型式，下图列出了几种常用的填料压紧装置。填料压板自由放置于填料层上端，靠自身重量将填料压紧。它适用于陶瓷、石墨等制成的易发生破碎的散装填料。床层限制板用于金属、塑料等制成的不易发生破碎的散装填料及所有规整填料。床层限制板要固定在塔壁上，为不影响液体分布器的安装和使用，不能采用连续的塔圈固定，对于小塔可用螺钉固定于塔壁，而大塔则用支耳固定。2.塔器2.塔器(3)液体分布装置液体分布装置的种类多样，有喷头式、盘式、管式、槽式及槽盘式等。2.塔器填料塔在操作时，保证在任一截面上气、液的分布均匀十分重要，它直接影响到塔内填料表面的有效利用率，进而影响传质效率。而气液是否能均匀分布，取决于液体能否均匀分布，所以，液体从管口进入塔内的均匀喷淋，是保证填料塔达到预期分离效果的重要条件。液体是否初始分布均匀，依赖于液体喷淋装置的结构与性能。为了满足不同塔径、不同液体流量以及不同均布程度的要求，液体喷淋装置有多种结构形式，按操作原理可分为喷洒形、溢流形、冲击形等，按结构又可分为管式、喷头式、盘式、槽式等形式。2.塔器1．管式喷淋器图5-6(a)为直管式喷淋器。它结构简单，安装、拆卸简便。但喷淋面积小，而且不均匀，只能用于塔径小于300mm，且对喷淋均匀性要求不高的场合。图5-6(b)为环管多孔喷淋器。它是在环管的下部开有3～5排孔径为4—5mm的小孔，开孔总面积与管子截面积大约相等。环管中心圆直径一般为塔径的0．6～0．8倍。环管多孔喷淋器结构较简单，喷淋均匀度比直管好，适用于直径小于1200mm的塔设备。图5—6(c)为排管式喷淋器。它由液体进口主管和多列排管组成。主管将进口液体分流给各列排管。每根排管上开有1～3排布液孔，孔径为φ3~φ6mm。排管式喷淋器一般采用可拆连接，以便通过人孔进行安装和拆卸。安装位置至少要高于填料表面层150—200mm。当液体负荷小于25m3／m2·h时，排管式喷淋器可提供良好的液体分布。其缺点是当液体负荷过大时，液体高速喷出易形成雾沫夹带，影响分布效果，且操作弹性不大2．喷头式喷淋器

喷头式喷淋器又叫莲蓬头，是应用较多的液体分布装置。莲蓬头一般由球面构成。莲蓬头喷淋器结构简单，安装方便，但易堵塞，一般适用于直径小于600mm的塔设备。3．盘式喷淋器

它与多孔式液体喷淋器不同，进入布液器的液体超过堰的高度时，依靠液体的自重通过堰口流出，并沿着溢流管壁呈膜状流下，淋洒至填料层上。溢流型布液装置目前广泛应用于大型填料塔。优点：操作弹性大，不易堵塞，操作可靠且便于分块安装。

3．盘式喷淋器

缺点：制造比较麻烦。操作时，液体从中央进液管加到分布盘内，然后从分布盘上的降液管溢出，淋洒到填料上。气体则从分布盘与塔壁的间隙和各升气溢流管上升。降液管一般按正三角形排列。为了避免堵塞，降液管直径不小于15mm，管子中心距为管径的2—3倍。分布盘的周边一般焊有三个耳座，通过耳座上的螺钉，将分布盘支承在支座上。拧动螺钉，还可调整分布盘的水平度，以便液体均匀地淋洒到填料层上。4．槽式喷淋器槽式喷淋器也属于溢流型分布器。操作时，液体由上部进液管进入分配槽，漫过分配槽顶部缺口流人喷淋槽，喷淋槽内的液体经槽的底部孔道和侧部的堰口分布在填料上。分配槽通过螺钉支承在喷淋槽上，喷淋槽用卡子固定在塔体的支持圈上。优点：槽式喷淋器的液体分布均匀，处理量大，操作弹性好，抗污染能力强，适应的塔径范围广，是应用比较广泛的液体分布装置。5．冲击形喷淋器反射板式喷淋器属于冲击形布液装置结构：由中心管和反射板组成。操作时液体沿中心管流下，靠液体冲击反射板的反射分散作用而分布液体。反射板可做成平板、凸板和锥形板等形状，为了使填料层中央部分有液体喷淋，在反射板中央钻有小孔。当液体喷淋均匀性要求较高时，还可由多块反射板组成宝塔式喷淋器。优点：冲击形喷淋器喷洒范围大，液体流量大、结构简单、不易堵塞。但应当在稳定的压头下工作，否则影响喷淋范围和效果。2.塔器(4)液体收集及再分布装置液体沿填料层向下流动时，有偏向塔壁流动的现象，这种现象称为壁流。壁流将导致填料层内气液分布不均，使传质效率下降。为减小壁流现象，可间隔一定高度在填料层内设置液体再分布装置。2.塔器2.3.3塔设备的用途2.3.3.1蒸馏塔蒸馏塔为化工常见单元。蒸馏塔主要是作蒸馏为主，利用沸点的差异，将物质分离。利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。2.3.3.2吸收塔吸收塔是实现吸收操作的设备。工业吸收塔应具备的基本要求：塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。气液两相应具有强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率。操作范围宽，运行稳定。设备阻力小，能耗低。具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。结构简单、便于制造和检修。2.塔器2.3.3.3萃取塔工业采用的液—液萃取设备型式颇多，按操作方式可分为分级接触萃取设备与连续接触萃取设备。在分级接触萃取操作中，各相组成是逐级变化的。在连续接触萃取操作中，相的组成沿着流动方向连续变化。任何一种具有良好性能的萃取设备，均应能为两液相提供充分混合与充分分离的条件。分级接触萃取设备可以用单级设备进行操作，也可由许多单级设备组合而成为多级接触萃取设备。连续接触萃取设备大多为塔式设备。2.塔器2.3.3.4汽提塔通过与水蒸气的直接接触，使被汽提料液中的挥发性物质按一定比例扩散到气相中去，从而达到从料液中分离低沸点物质的目的。气提塔在化工行业中应用广泛，分离的物料种类繁多。但气提的目的是：1.使被汽提料液纯度更纯。2.回收汽提料液中的有用组份。3.处理废水时，使废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去，从而达到从废水中分离污染物的目的。2.塔器2.塔器2.塔器2.塔器3.换热器3.1概况换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。根据作用原理可分为间壁式换热器、蓄热式换热器和混合式换热器。根据使用目的可分为冷却器、加热器、冷凝器和汽化器。根据结构材料可分为金属材料换热器和非金属材料换热器。根据传热面的形状和结构可分为管式换热器和板式换热器。根据用途可以分为集体供热式热交换器和家用热交换器。3.2板式换热器一、结构原理可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

板式换热器结构如下图3.换热器1)板式换热器板片和板式换热器密封垫片2)固定压紧板3)活动压紧板4)夹紧螺栓5)上导杆6)下导杆7)后立柱3.换热器3.换热器二、设计特点1)高效节能：比管壳式换热器的热效率高3~5倍。2)结构紧凑：面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。3)容易清洗拆装方便。4)使用寿命长：板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制，可耐各种腐蚀介质，胶垫可随意更换，并可方便在、拆装检修。5)适应性强：板式换热器板片为独立元件，可按要求随意增减流程，形式多样；可适用于各种不同的、工艺的要求。6)不串液，板式换热器密封槽设置泄液液道，各种介质不会串通，即使出现泄露，介质总是向外排出。3.换热器3.3列管式换热器一、结构原理列管式换热器是目前化工生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另一种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种，前者更为常用。3.换热器3.换热器二、换热器种类1)固定管板式换热器列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。3.换热器为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。3.换热器3.换热器2)浮头式换热器换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂，造价高。3.换热器3.换热器3)填料函式换热器这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。目前，此类换热器已不常用。3.换热器4)U型管式换热器U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿问题。管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。优点是结构简单，质量轻，适用于高温高压条件。3.换热器5)涡流热膜换热器涡流热膜换热器采用最新的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热效果，当介质经过涡流管表面时，强力冲刷管子表面，从而提高换热效率。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。3.换热器三、换热器泄漏及解决办法换热器渗漏是换热器使用中最为常见的设备管理问题，渗漏主要是腐蚀造成的，少部分是由于换热器选型和换热器本身的制造工艺缺陷，列管式换热器的腐蚀形式基本有两种：电化学腐蚀和化学腐蚀。列管式换热器在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。3.换热器从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀，换热器管板接触各种各样的化学介质，就会受到化学介质的腐蚀。另外，换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器,还有温差应力,管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。3.换热器1)影响换热器管板腐蚀的主要因素（1）介质成分和浓度：浓度的影响不一（2）杂质：有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等，这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀（3）温度：腐蚀是一种化学反应，温度每提升10℃，腐蚀速度约增加1~3倍，但也有例外；（4）ph值：一般ph值越小，金属的腐蚀越大；（5）流速：多数情况下流速越大，腐蚀也越大。3.换热器2)试漏方法（1）水试漏的方法传统上我们使用水对换热器的试漏，就是将水注入换热器中，注满水后再用水泵对换热器中的水进行打压，使之达到一定的压力，进行对换热器的查漏。查漏结束做出标记后泄压和排水，再进行堵漏。如果换热器较大、泄漏较严重，水压在较低时就会发生泄漏，不得不排水堵漏，堵漏完成后再充水、充压试漏，反复进行，增加换热器检修时间。由于充水和打压需要大量的时间，泄漏的部位需要动火补焊消漏时，又要对泄3.换热器2)试漏方法漏部位进行干燥处理，否则影响补焊消漏的质量。如果泄漏的换热器内部有可燃介质，必须进行氮气置换，合格后才能动火补焊消漏作业，否则会产生着火和爆炸，危及人身和设备的安全。（2）氮气试漏的方法列管式换热器泄漏后使用氮气进行充压试漏，比较快速。用氮气对换热器堵漏动火作业时，不必再进行置换处理，节约检修消漏的时间。安全注意事项如下。3.换热器a因为氮气有窒息的风险，使用时必须注意人员的安全，防止人员中毒。b氮气使用时要提前进行管线的预制。c氮气使用时临时管线上要增加压力表，两人用对讲机联系开阀门，防止超压。d氮气使用完成后必须及时泄压、拆除。e氮气使用时必须2人以上用对讲机联系充压和泄压操作，防止管线超压，损坏管线，防止人员窒息，造成人身伤害。f氮气不使用时必须对管线的阀门进行挂“禁动”标识牌，防止人员误动作。3.换热器四、换热器清洗列管式换热器长期运行会导致设备被水垢堵塞，将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。如果水垢或者堵塞的介质不能被及时地清除，就会面临设备维修、停机或者报废更换的危险。长期以来传统的清洗方式如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)等。在清洗过程中，一定要监督到位，否则清洗不合格的设备投入运行将会对生产造成较大影响。3.换热器3.4板翅式换热器传热元件由板和翅片组成的换热器。及换热原理同板式换热器1)结构通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心，配以必要的封头、接管、支撑等就组成了板翅式换热器。2)翅片类型常见的翅片类型有：（1）平直形（2）锯齿形（3）波纹形（4）多孔形（5）百叶窗形3.换热器3.换热器二、特点1)传热效率高，由于翅片对流体的扰动使边界层不断破裂，因而具有较大的换热系数；同时由于隔板、翅片很薄，具有高导热性，所以使得板翅式换热器可以达到很高的效率。2)紧凑，由于板翅式换热器具有扩展的二次表面，比表面积大。3)轻巧，多为铝合金制造，复合材料等的也已经批量生产。4)适应性强，板翅式换热器可适用于：气－气、气－液、液－液、各种流体之间的换热以及发生集态变化的相变换热。5)制造工艺要求严格，工艺过程复杂。6)容易堵塞，不耐腐蚀，清洗检修很困难，故只能用于换热介质干净、无腐蚀、不易结垢、不易沉积、不易堵塞的场合。3.换热器3.5其他3.换热器3.换热器3.换热器3.换热器3.换热器3.换热器一、概述用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。容器内常设有搅拌（机械搅拌、气流搅拌等）装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。3.换热器4.反应器二、类型常用反应器的类型有：①管式反应器。由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。②釜式反应器。由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。③有固体颗粒床层的反应器。气体或(和)液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。④塔式反应器。用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等（见彩图）。⑤喷射反应器。利用喷射器进行混合，实现气相或液相单相反应过程和气液相、液液相等多相反应过程的设备。⑥其他多种非典型反应器。如回转窑、曝气池等。4.反应器三、操作方式反应器按操作方式可分为：①间歇釜式反应器,或称间歇釜。操作灵活，易于适应不同操作条件和产品品种，适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是：需有装料和卸料等辅助操作，产品质量也不易稳定。但有些反应过程，如一些发酵反应和聚合反应，实现连续生产尚有困难，至今还采用间歇釜。间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器，待反应达到一定要求后，一次卸出物料。连续操作反应器系连续加入原料，连续排出反应产物。4.反应器当操作达到定态时，反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器，介于上述两者之间，通常是将一种反应物一次加入，然后连续加入另一种反应物。反应达到一定要求后，停止操作并卸出物料。间歇反应器的优点是设备简单，同一设备可用于生产多种产品，尤其适合于医药、染料等工业部门小批量、多品种的生产。另外，间歇反应器中不存在物料的返混，对大多数反应有利。缺点是需要装卸料、清洗等辅助工序，产品质量不易稳定。4.反应器②连续釜式反应器,或称连续釜可避免间歇釜的缺点，但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体粘度较低或平均停留时间较长的场合，釜内物料流型可视作全混流，反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合，釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响，并可分釜控制反应条件。4.反应器大规模生产应尽可能采用连续反应器。连续反应器的优点是产品质量稳定，易于操作控制。其缺点是连续反应器中都存在程度不同的返混，这对大多数反应皆为不利因素，应通过反应器合理选型和结构设计加以抑制。③半连续釜式反应器。指一种原料一次加入，另一种原料连续加入的反应器，其特性介于间歇釜和连续釜之间。4.反应器四、加料方式对有两种以上原料的连续反应器，物料流向可采用并流或逆流。对几个反应器组成级联的设备，还可采用错流加料,即一种原料依次通过各个反应器,另一种原料分别加入各反应器。除流向外，还有原料是从反应器的一端(或两端)加入和分段加入之分。分段加入指一种原料由一端加入，另一种原料分成几段从反应器的不同位置加入，错流也可看成一种分段加料方式。采用什么加料方式，须根据反应过程的特征决定。4.反应器五、换热方式多数反应有明显的热效应。为使反应在适宜的温度条件下进行，往往需对反应物系进行换热。换热方式有间接换热和直接换热。间接换热指反应物料和载热体通过间壁进行换热，直接换热指反应物料和载热体直接接触进行换热。对放热反应，可以用反应产物携带的反应热来加热反应原料，使之达到所需的反应温度，这种反应器称为自热式反应器。按反应过程中的换热状况，反应器可分为：4.反应器①等温反应器反应物系温度处处相等的一种理想反应器。反应热效应极小，或反应物料和载热体间充分换热，或反应器内的热量反馈极大（如剧烈搅拌的釜式反应器）的反应器，这样可近似看作等温反应器。②绝热反应器反应区与环境无热量交换的一种理想反应器。反应区内无换热装置的大型工业反应器，与外界换热可忽略时，可近似看作绝热反应器。4.反应器③非等温非绝热反应器与外界有热量交换，反应器内也有热反馈，但达不到等温条件的反应器，如列管式固定床反应器。换热可在反应区进行，如通过夹套进行换热的搅拌釜，也可在反应区间进行，如级间换热的多级反应器。4.反应器5.容器5.1概述容器是在化工生产中实现物料换热、反应、传质、存储等功能的化工生产的设备，分为压力容器和非压力容器。化工生产中，塔、换热器、反应器、储罐、球罐等都可以称为容器，根据介质条件，设计压力，结构等，区分为压力容器和非压力容器。5.2、压力容器5.2.1概述压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。按照《压力容器安全技术监察规程》规定，需符合下列条件。（1）工作压力大于或者等于0.1Mpa(工作压力是指压力容器在正常工作情况下，其顶部可能达到的最高压力（表压力）);（不含液体静压力）（2）内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于或者等于0.15m。且容积（V）大于等于0.03立方米；（3）盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体.5.容器5.2.2结构及用途压力容器的用途十分广泛。它在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外，还配有安全装置、表计及完全不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。目前，世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。5.容器5.2.3压力容器分类压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类，有以下几种。(1)按承受压力的等级分为：低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。(2)按盛装介质分为：非易燃、无毒；易燃或有毒；剧毒。(3)按工艺过程中的作用不同分为：①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的容器。②换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。③分离容器：用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。5.容器球

罐5.容器5.3非压力容器5.3.1概述压力容器定义之外的容器即为非压力容器，常见的如常压储罐，各类真空容器等。5.容器储罐5.容器6.工

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件6.1工业管道工业管道通常按照介质的压力、温度、性质分类，亦可按管道材质、温度和压力分类。一、按介质压力分类根据《工业管道工程施工及验收规范金属管道篇》GB235-82的规定，分为真空管道、低压管道、中压管道、高压管道四级，见下表。级别名称压力P（MPa）真空管道<0低压管道0≤P≤1.6中压管道1.6<P≤10高压管道>10二、按介质温度分类根据管道工作温度的不同分为常温、低温、中温、高温管道，见下表序号分类名称介质工作温度t（℃）1常温管道-40~1202低温管道-40以下3中温管道121~4504高温管道450以上6.工

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件三、按管道材质、温度、压力综合分类这种分类方法是基于对管道工作状态的可靠性和介质的危险性的一种分类方法，共分为五类，见下表材质工作温度（℃）工作压力（MPa）ⅠⅡⅢⅣⅤ碳钢≤370>32>10~32>4~10>1.6~4≤1.6

>370>10>4~10>1.6~4≤1.6--合金钢≤-70或≥450任意--------不锈钢-70~450>10>4~101.6~4≤1.6

铝及铝合金任意------≤1.6--钢及钢合金任意>10>4~10>1.6~4≤1.6--6.工

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件6.2管件6.2.1概述工业管道是由钢管以及管件组成，钢管是工业管道的主要材料，管件是连接钢管构成工业管道的元件。管道拐弯时必须用弯头，管道变径时要用大小头,分叉时要用三通，管道接头与接头相连接时要用法兰，为达到开启输送介质的目的，还要用各种阀门，为减少热膨冷缩或频繁振动对管道系统的影响，还要用膨胀节。此外，在管路上，还有与各种仪器仪表相连接的各种接头﹑堵头等。我们习惯将管道系统中除直管以外的其它配件统称为管配件。6.工

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件6.2.2管件的分类：一般地讲，在整条管线中，除直管以外的各种配件可以统称为管配件。不过习惯地，我们将弯头、三通、大小头、管帽及各种管接头称为管件，同时将法兰、阀门、膨胀节、管道支架等分别称呼。以下主要就管件进行细分：依据直管与管件焊接时的焊接方式不同，可将管件分为两大类：对焊类(BW)：弯头、三通、大小头、管帽承插（SW）及螺纹（TH）类：弯头、三通、变径管、管帽各种管接头（单头丝、双头丝、堵头等）6.工

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件6.2.2管件的分类：依据管件表面是否带有焊缝，可将管件分为有缝管件和无缝管件两大类：GB12459-90即为无缝管件标准GB/T13401-92即为有缝管件标准.6.工

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件6.2.3法兰、垫片、螺栓法兰、垫片、螺栓三者组成管道中的可拆卸的连接结构，三者共同作用、相辅相成，共同构成一个性能良好的密封副，它们在炼油、石油化工装置应用非常普遍。6.工

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件6.2.3.1法兰工业管道连接有焊接和法兰连接，法兰是管道连接最常用的管件。按法兰结构及其管子的连接方式分为：整体法兰对焊法兰松套法兰螺纹法兰平焊法兰法兰盖法兰盖长高颈法兰承插焊法兰6.工

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件法兰的密封面突面（RF）、凸面/凹面(M/FM)、榫面/槽面(T/G)、全平面(FF)、环连接面(RJ)6.工

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件法兰的材料法兰材料一般采用锻件，钢板仅可用于法兰盖的制造。铸件仅可制造整体法兰；松套法兰的对焊环可用锻件或钢管制造。6.工

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件6.2.3.1垫片因为法兰密封面不可能做到绝对的光滑，所以需要有一种东西，它借助于螺栓的预紧载荷，通过法兰进行压紧，并发生弹塑性变形，填充法兰面间的微观几何间隙，增加介质流动阻力，从而减小或阻止介质泄漏，这个东西就是垫片。影响垫片密封效果的因素有很多，诸如：垫片的厚度、宽度、垫片材质的强度、耐热性、耐压性、弹性以及垫片所受的压紧力等等。6.工

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件垫片的类型垫片按材质可分为：非金属垫片（软垫片）半金属垫片金属垫片6.工

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件金属垫片金属复合垫片非金属软垫片法兰用密封垫片非金属软垫片聚四氟乙烯垫片聚四氟乙烯包覆垫片石棉橡胶垫片非石棉纤维橡胶垫片金属缠绕式垫片金属冲齿板柔性石墨复合垫片金属波齿复合垫片金属齿型复合垫片金属包履垫片金属平垫片金属波纹形垫片金属齿形垫片金属环形垫片金属透镜垫片八角形环垫椭圆形环垫154RX型及BX型自紧密封环垫橡胶垫片（目前已禁用）金属透镜垫片6.工

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件金属缠绕垫金属包覆垫齿形垫波齿复合垫椭圆垫八角垫橡胶垫聚四氟乙烯垫6.工

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件6.2.3.3螺栓紧固件紧固件是指螺栓、螺母，是机械设备等使用的一种可拆卸的零部件，它的作用主要是把两个构件连接在一起。我们这里讲的紧固件是指紧固法兰用的螺栓、螺母。螺母有Ⅰ型和Ⅱ型螺母；设计上对螺栓、螺母的描述全螺纹螺柱/螺母M14x6535CrMo/30CrMoGB/T3077HG/T20634专用级Ⅱ型螺母主要信息包括：螺栓类型螺栓直径、长度螺栓、螺母材料应用标准等级6.工

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件管法兰螺栓、螺母的类型螺栓一般可分为单头螺栓(六角螺栓）和双头螺柱；螺母有Ⅰ型和Ⅱ型螺母；（一）、单头螺栓(六角螺栓）一般与平焊法兰及非金属平垫片配合使用与操作条件比较缓和的工况6.工

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件（二）、双头螺柱一般有中间细，全螺纹，中间部分粗，中间粗四种双头螺柱，但HG标准中只有全螺纹螺柱一种；6.工

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件1.中间细双头螺柱适用于反复冲击荷载而容易引起疲劳破坏的场合，由于中间细易产生弹性变形，所以它抵抗冲击的效果较好；抗拉强度比其他双头螺栓低些；2.全螺纹双头螺柱：由于制造方便，而得到广泛的应用；3.中间部分粗双头螺柱：适用于承受剪切的场合；4.中间粗双头螺柱适用于高温、高压，重视蠕变的场合；6.工

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件6.工

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件6.2.4阀门6.2.4.1概述阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数（温度、压力和流量）的工业管道元件。是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门根据材质还分为铸铁阀门，铸钢阀门，不锈钢阀门（201、304、316等），铬钼钢阀门，铬钼钒钢阀门，双相钢阀门，塑料阀门，非标订制阀门等。6.工

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件6.2.4.2阀门分类阀门的种类很多，且有多种分类方法：一、按用途和作用分类1、截断阀类：主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。2、调节阀类：主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。3、止回阀类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。4、分流阀类：用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。5、安全阀类：用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。6.工

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件二、按主要参数分类1、按压力分类(1)真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。(2)低压阀公称压力PN<1.6MPa的阀门。(3)中压阀公称压力PN<2.5~6.4Mpa的阀门。(4)高压阀公称压力PN10.0~80.0Mpa的阀门。(5)超高压阀公称压力PN≥100Mpa的阀门。6.工

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件2、按介质工作温度分类(1)高温阀t>450℃的阀门。(2)中温阀120℃≤t<450℃的阀门。(3)常温阀-40℃≤t<120℃的阀门。(4)低温阀-100℃≤t<-40℃的阀门。(5)超低温阀t<-100℃的阀门。6.工

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件三、按阀体材料分类(1)非金属材料阀门如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。(2)金属材料阀门如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。(3)金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。四、通用分类法这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为：闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。6.工

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件6.2.4.2.1闸阀闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。明杆楔式单闸板闸阀6.工

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件从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。6.工

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件6.2.4.2.2截止阀截止阀是用于截断介质流动的，截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直，通过带动阀芯的上下升降进行开断。截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有