化工静设备
《石油化工静设备施工质量验收规范》大32开)(精)

1 总则1.0.1为加强石油化工建设工程质量管理,统一石油化工静设备(以下简称设备)安装工程施工质量验收的要求,保证设备安装质量,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于石油化工建设工程整体安装设备和现场组焊设备及其专用内件、安全附件、设备附属梯子、平台等安装工程施工质量的验收。
本规范不适用于立式圆筒形储罐、气柜和非金属设备施工质量的验收。
1.0.3本规范各条款除注明检查数量外,均应全数检查。
1.0.4 设备安装工程施工质量验收除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语2.0.1石油化工静设备 petrochemical static equipment石油化工生产装置、辅助设施和公用工程的反应设备、分离设备、换热设备、储存设备的统称。
石油化工静设备包括本体及本体与外管道连接的第一道环向焊缝的焊接坡口、螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个密封面及开孔的封闭元件、紧固件及补强元件等。
2.0.2 方位线 orientational reference line为检验设备制造和安装质量,在设备内壁或外壁用0°、90°、180°、270°标识的纵向母线。
2.0.3基准圆周线 base circumferential line为检验设备制造和安装质量,在设备内壁或外壁特定位置给出的垂直于轴线的平面与器壁的交线。
3 基本规定3.1 资质要求3.1.1 从事设备安装、现场组焊和无损检测等施工单位应具有与所承担工作内容相应的专业资质。
检验方法:检查企业资质证书。
3.1.2从事设备焊接的焊工、无损检测人员应按国家现行有关标准和规定考试取得合格证,且只能从事与资格相应的作业。
检验方法:检查人员资格证书。
3.2 计量器具3.2.1 计量器具应经过检定/校准或验证,处于合格状态,并在有效检定期内使用。
检验方法:检查计量器具检定标志。
3.2.2 周期检定的计量器具调转时,应有检定/校准合格证书。
化工静设备知识

化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置,主要用于完成传热、传质和化学反应等过程,或用于储存物料。
二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器(包括各种反应釜、固定床或液态化床)和管式炉等。
2、按结构材料分为金属设备(碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等)、非金属设备(陶瓷、玻璃、塑料、木材等)和非金属材料衬里设备(衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等)其中碳钢设备最为常用。
3、按受力情况分为外压设备(包括真空设备)和内压设备,内压设备又分为常压设备(操作压力小于0.1Mpa)、低压设备(操作压力在0.1〜1.6Mpa^间)、中压设备(操作压力在1.6〜10Mp<a>间)、高压设备(操作压力在10〜100Mpa>间)和超高压设备(操作压力大于100Mpa .三、化工容器化工容器一般由筒体、封头、支座(基本件)、接管、法兰(对外连接件)、人孔、手孔、液面计(附件)以及一些内构件等零部件组成。
1.筒体、封头:就如同房子四周的墙,它是构成容器空间的主要部件(属主要受压元件)。
壳体按形状的不同,可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等。
而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。
2.接管:是介质进出容器的通道。
3.法兰:是容器及接管的可拆连接装置,分为设备法兰和管法兰 (属主要受压元件)。
4.支座:是用于支承容器的部件。
5.人孔、手孔:是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件 (属主要受压元件)。
6.液面计:用于观察或监控液位的部件(属安全附件,此外还有安全阀、压力表等)。
2、化工容器的分类:容器的分类方法很多,可以按生产过程中的作用原理分,也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。
按材料分类:金属容器、非金属容器、复合材料容器等 .按容器形状分类:矩形容器、球形容器、圆筒形容器等。
石化-静设备(1)

❶对于第一组介质,压力容器的分类见图A-1;
❷对于第二组介质,压力容器的分类见图A-2。
3.3
压力容器分类
2.3.4 按安全技术管理分类
3.3
压力容器分类
2.3.4 按安全技术管理分类
四、储运压力容器
4.1 卧式圆柱形储罐 卧式圆柱形储罐简称卧式储罐或卧罐,可分为地
A、毒性
3.3
压力容器分类
介质危害性指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧 化性等,其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃 性。
B、易燃性
可燃气体或蒸汽与空气的混合物遇着明火能够发 生爆炸的浓度范围称爆炸浓度极限,爆炸时的最低浓 度称为爆炸下限,最高浓度称为爆炸上限,爆炸极限 一般用可燃气体或蒸汽在混合物中的体积分数表示。 爆炸下限小于10%,或爆炸上限和下限之差值大于等于 20%的介质,一般称为易燃介质。
四、储运压力容器
4.4 压力容器的安全附件
B、防爆片 防爆片又称防爆膜、防爆板,是一种断裂型的安
全泄压装置。防爆片具有密封性能好、反应动作快以 及不易受介质中粘污物的影响等优点。但它是通过膜 片的断裂来泄压的,所以泄后不能继续使用,容器也 被迫停止运行。因此它只是在不宜装设安全阀的压力 容器上使用。
一、化工生产的特点
(2)介质的腐蚀性强、设备维护难度大
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
(3)原料品种多、大多是危险化学品
化工生产中所用的机器和设备的总称。化工生产 中为了将原料加工成一定规格的成品,往往需要经过 原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等 一系列化工过程,过程要通过各种单元操作来现实, 实现这些过程所用的机械,常常都被划归为化工设备
化工静设备基础知识

化工静设备基础知识目录1. 化工静设备基础知识概述 (3)1.1 静设备的定义与分类 (4)1.2 化工静设备的重要性 (4)2. 化工静设备的常见类型 (6)3. 化工静设备的材料选择与要求 (7)3.1 材料的分类 (9)3.2 材料的选择原则 (10)3.3 材料的化学稳定性与机械性能 (11)3.4 材料的焊接与热处理要求 (12)4. 化工静设备的设计与计算 (13)4.1 设计基础 (15)4.2 强度计算 (16)4.3 疲劳与断裂计算 (18)4.4 温度与热应力分析 (19)4.5 振动与噪声控制 (21)4.6 流体动力学分析 (22)5. 化工静设备的制造与安装 (23)5.1 制造工艺 (25)5.2 焊接工艺 (26)5.3 管道安装技术 (27)5.4 设备的吊装与固定 (27)5.5 质量检验与验收 (29)6. 化工静设备的维护与检修 (30)6.1 维护计划与实施 (31)6.2 检修技术与工具 (33)6.3 腐蚀与防护 (34)6.4 故障诊断与修复 (35)7. 化工静设备的环保要求与节能措施 (37)7.1 环保设施的安装与管理 (38)7.2 节能技术与设备更新 (39)7.3 减少废物排放与循环经济 (41)8. 化工静设备的国际标准与规范 (42)8.1 国际标准简介 (43)8.2 各国法规与标准差异 (44)8.3 标准的应用指南 (46)9. 化工静设备的安全管理 (47)9.1 安全规范与操作规程 (48)9.2 风险评估与预防措施 (50)9.3 应急准备与响应 (51)9.4 安全培训与持续改进 (52)10. 化工静设备的未来发展趋势 (54)10.1 高性能材料的应用 (55)10.2 智能化与自动化 (57)10.3 数字化设计与仿真 (58)10.4 可持续发展的设备设计 (59)1. 化工静设备基础知识概述化工静设备是指在化工生产过程中用来储存、混合、分离、过滤、加热冷却等操作的固定设备。
化工装置静设备安装施工管理.pptx

东华科技施工管理部
一、设备的分类
动设备(机器)
静设备(设备)
1.1动设备分类
泵 风机 压缩机
1.1.1泵的分类
泵——容积泵、叶轮泵和其他类型泵
1.1.1.1 容积式泵
往复式泵
活塞泵 隔膜泵
旋转式泵
齿轮泵 螺杆泵
气
动
隔
活塞泵
膜
泵
齿 轮 泵
螺杆泵
1.1.1.2 叶片式泵 离心泵 轴流泵 混流泵 旋涡泵
1.2.4按设备形状分类
按设备形状分为: ——圆筒形容器、球形容器、椭圆形容器和矩形容器
1.2.5按设备制造方式分类
按设备制造方式分为: ——焊接容器、铸造容器和锻造容器
1.2.6按设备材料类别分类
按设备材料类别不同分为: ——钢制容器、非铁容器和非金属容器
1.2.7按设备工作温度分类
按设备工作温度分为: ——常温容器、低温容器、中温容器和高温容器
程的管理。质量管理综合反映了企业管理水平,工程 实体质量体现着企业总体素质和企业形象。
质量通病是施工中常见的而又对工程质量影响较 大的质量问题,在今后相当一段时期内,防治质量通 病都应是现场质量管理中的重点。
质量通病发生在施工全过程,面广(各专业施工 都存在有不同程度的质量通病)、频次高(不断地消 除又不断地发生,有的是重复发生),可能发生在工 程的任何部位,因此所造成的危害是很大的:
存储设备 反应设备 塔设备 炉类 传热类
存储设备
➢ 圆筒形容器 — — 立式容器、卧式容器; ➢ 球形储罐 — —桔瓣式、足球瓣式和混合式; ➢ 立式圆筒形储罐— — 固定顶 、浮顶式 ➢ 气柜— — 干式气柜、湿式气柜 ➢ 料仓— — ➢ 矩形容器
静设备

静设备安装一.概述1.石油化工静设备专业包括的设备范围:容器、塔、换热器、空冷器、加热炉、裂解炉、锅炉、立式园筒形储罐、球形储罐、铝料仓、气柜、催化裂化装置两器。
2.静设备安装常用规范一览表一、压力容器现场组焊、修理改造二、催化裂化两器工程三、常压容器预制与现场组焊四、静设备安装五、锅炉安装、修理六、加热炉工程3 特种设备的定义和涵盖范围、分类分级办法3.1定义和涵盖范围:a)特种设备:按照国务院373号令颁布的《特种设备安全监察条例》(2003)的定义,所谓特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施。
b)锅炉——是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备,其范围规定为容积大于或者等于30L 的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。
c)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,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5 MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa (表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等或者低于60℃液体的气瓶;氧舱等。
d)压力管道——是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。
e)起重机械——是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备,其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机;额定起重量大于或者等于1t,且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。
化工静设备资料
四、反应设备
4.4 管式反应器 管式反应器的应用条件:需要的反应时间较长;反应过程放
出或吸入的热量较大;或反应过程在高温、高压条件下进行。 一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可
以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以 是单管,也可以是多管并联;可以是空管,如管式裂解炉,也可 以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管,以进行多相催化反应。
二、化工设备的概念
化工设备
指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种 容器(槽、罐等)、反应釜、换热器、塔器、普通干燥器、蒸发 器,反应炉、电解槽、结晶设备、吸附设备、普通分离设备以及 离子交换设备等,又称“静设备”。
化工机器(化工机械)
指主要作用部件为运动的机械,如各种粉碎机,过滤机,离 心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等, 又称“动设备”。
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化工静设备 基础知识
主讲人
2014年07月
一、化工生产及特点
二、化工设备的概念
目 录
三、压力容器及分类 四、反应设备 五、塔设备
六、换热设备
七、储存压力容器及
其它设备
一、化工生产及特点
化工生产与每个公民的生活息息相关,大到国防、航天、火箭, 小到涉及到每一个人的衣、食、住、行等等。在当今的信息化时代, 化工生产任在国民经济中占有很大的比例。可以说,化工生产的水 平的高低是衡量一个国家综合国力的表现。化工生产尤其重要,其 本身又具有其以下特点: 生产的连续性很强 介质的腐蚀性强、设备维护难度大 原料品种多、大多是危险化学品 工艺条件苛刻、温度和压力的变化大 单元操作多,设备种类复杂 生产技术含量高、管理难度大
化工静设备知识
化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置,主要用于完成传热、传质和化学反应等过程,或用于储存物料。
二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器(包括各种反应釜、固定床或液态化床)和管式炉等。
2、按结构材料分为金属设备(碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等)、非金属设备(陶瓷、玻璃、塑料、木材等)和非金属材料衬里设备(衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等)其中碳钢设备最为常用。
3、按受力情况分为外压设备(包括真空设备)和内压设备,内压设备又分为常压设备(操作压力小于0.1Mpa)、低压设备(操作压力在1~1.6Mpa之间)、中压设备(操作压力在1.6~10Mpa之间)、高压设备(操作压力在10~100Mpa之间)和超高压设备(操作压力大于100Mpa).三、化工容器结构与分类1、基本结构化工容器的总体结构1—法兰;2—支座;3—封头拼接焊缝;4—封头;5—环焊缝;6—补强圈;7—人孔;8—纵焊缝;9—筒体;10—压力表;11—安全阀;12—液面计1)筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间,是化工容器最主要的受压元件之一,其内直径和容积往往需由工艺计算确定。
圆柱形筒体(即圆筒)和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
2)封头根据几何形状的不同,封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种,其中以椭圆形封头应用最多。
封头与筒体的连接方式有可拆连接与不可拆连接(焊接)两种,可拆连接一般采用法兰连接方式。
3)密封装置化工容器上需要有许多密封装置,如封头和筒体间的可拆式连接,容器接管与外管道间可拆连接以及人孔、手孔盖的连接等,可以说化工容器能否正常安全2、填料塔填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一,在塔内设置填料使气液两相能够达到良好传质所需的接触面积。
填料塔具有结构简单,便于用耐腐蚀材料制造,适应性较好。
化工静设备设计条件常见问题
作为化工生产过程中的混合、储存、分离、反应、传热设备,以容器(包括反应器、塔器等)、换热器等为主的静设备投资占比较大,它们单体的可靠性和安全性对于整个化工装置的安全稳定运行至关重要。
设计、制造是决定化工设备质量的两个主要环节,其中又以设计为基础。
在详细设计阶段,设备专业主要根据工艺、管道等专业提出的设计条件进行设计,而条件的准确、完整与否,直接决定着设计成品的质量,并影响项目进度。
文中根据以往的项目经验,以容器、管壳式换热器为例,介绍了静设备设计条件中常见的漏项及一些不准确、不合理的地方,供相关设计人员参考,以期提高设计条件质量。
一、设计参数的问题1.1 设计压力为“常压”时的争议设计压力是指设定的设备顶部最高压力(通常指表压),与设计温度一起作为设计载荷条件。
一些容器条件中的设计压力定为“常压”或ATM并不妥当,容易引起误解。
因为工艺和设备两个专业常用标准中“常压容器”的定义并不一致,两个专业设计人员的理解通常也不同。
在HG/T 20570-95《工艺系统工程设计技术规定》中,“常压容器”指设计压力为-2kPa(含)至0.1MPa范围内的设备。
而HG/T 20580-2020《钢制化工容器设计基础规范》(报批稿)中,“常压容器”则是指与环境大气直接相连通或工作压力(表压)为零的容器。
1.2 条件中应明确介质组分、含量设备的主体材料主要根据工艺包资料或工程经验确定,设备专业需要对此进行确认,必要时在设计文件对材料、制造、检验等提出附加技术要求。
而介质的腐蚀性是影响设备选材的主要因素之一,生产过程中的原料、中间产物、杂质等都应考虑,所以条件中应明确介质的所有组分及其含量。
例如,某氨罐介质为液体无水氨,但纵使是优等品,相关标准仍允许其有不超过0.1%的水分。
而使用温度高于-5℃的液体氨,在含水量不高于0.2%,且有可能受空气污染的情况下,对于碳钢或低合金钢是存在应力腐蚀倾向的,设备可能出无征兆的低应力脆断,危险性较大,设计时需提出一系列特殊要求。
动设备及静设备概述
动设备定义、种类(1)石油化工动设备定义石油化工动设备是指在石油化工生产装置中具有转动机构的工艺设备。
(2)石油化工动设备种类石油化工动设备种类可按其完成化工单元操作的功能进行分类,一般可分成流体输送机械类、非均相分离机械类、搅拌与混合机械类、冷冻机械类、结晶与干燥设备等。
1J411022 动设备(容积泵、离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机等)的结构及工作原理(1)容积泵的结构及工作原理容积泵又称“正位移泵”。
通过若干封闭的充满液体的空间(如缸体),周期性地将能量施加于液体,使液体压力直接增加到所需值的泵,包括往复泵、转子泵等。
1)往复泵往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的总称,它是容积式泵中应用比较广泛的一种。
按驱动方式,往复泵可分为机动泵(电动机驱动)、直动泵(蒸汽、气体或液体驱动)和手动泵三大类。
往复泵是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量的液体输送机械。
①活塞泵活塞泵的主要部件是泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。
泵缸内活塞与阀门间的空间为工作室。
②计量泵计量泵又称比例泵,其装置特点是通过改变柱塞的冲程大小来调节流量,当要求精确输送流量恒定的液体时,可以方便而准确地借助调节偏心轮的偏心距离,改变柱塞的冲程来实现。
有时,还可通过一台电机带动几台计量泵的方法将几种液体按比例输送或混合。
③隔膜泵当输送腐蚀性液体或悬浮液时,可采用隔膜泵。
隔膜泵实际上就是柱塞泵。
隔膜式计量泵可用来定量输送剧毒、易燃、易爆和腐蚀性液体。
2)转子泵转子泵又称回转泵,属正位移泵,它们的工作原理是依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸液和排液的。
石油化工中较为常用的有齿轮泵和螺杆泵。
①齿轮泵目前石油化工中常用的外啮合齿轮泵的结构泵壳内有两个齿轮,其中一个为主动轮,它由电机带动旋转;另一个为从动轮,它是靠与主动轮的相啮合而转动。
两齿轮将泵壳内分成互不相通的吸入室和排出室。
当齿轮旋转时,吸入室内两轮的齿互相拨开,形成低压而将液体吸入;然后液体分两路封闭于齿穴和壳体之间随齿轮向排出室旋转,在排出室两齿轮的齿互相合拢,形成高压而将液体排出。
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三、压力容器及分类
三、压力容器及分类
四、反应设备
4.1 反应设备概述 在器内实现一个或几个化学反应,并使反应物通过化学反应转变
为反应产物的设备,称为反应设备。
排 气
原 料
前处理
化学反应
循 环
后处理
产 品
排 污 化工生产的典型流程
四、反应设备
4.2反应器分类 a) 按聚集状态分类 气相反应器:石油烃裂解的管式炉就是气相反 应器 均相 液相反应器:如生产乙酸乙酯的设备就是液相反 应器 气—液:苯烃化制乙苯是采用气—液相反应器
板式塔
喷雾塔
四、反应设备
特征:反应器高度为直径的数倍以至十几倍。 内部常设置能增加两相接触的构件,如填料,筛板等。 适用于两种流体相反应的过程。如气液反应、液液反应。 4.6 固定床反应器 催化剂以固相装填在反应器内,反应物流以气相或液相通过催化剂
床层,在催化剂表面进行化学反应的装置称固定床反应器。
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化工静设备 基础知识
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目 录
一、化工生产及特点 二、化工设备的概念 三、压力容器及分类 四、反应设备 五、塔设备 六、换热设备 七、储存压力容器及 其它设备
一、化工生产及特点
化工生产与每个公民的生活息息相关,大到国防、航天、火箭, 小到涉及到每一个人的衣、食、住、行等等。在当今的信息化时代, 化工生产任在国民经济中占有很大的比例。可以说,化工生产的水 平的高低是衡量一个国家综合国力的表现。化工生产尤其重要,其 本身又具有其以下特点:
列管式固定床反应器
结构型式类似于列管式换热器。 管内装填催化剂,反应物料自上而下通过床层;管间为载热体,与
管内物料进行换热,以维持所需的温度条件。
四、反应设备
(2)绝热式固定床反应器 床层与外界没有热量交换。
结构简单,造价低廉,但适 用热效应不大或催化剂对温度 要求不高的反应。
绝热式固定床反应器
c. 人孔——不同的塔设备,人孔或手孔的结构及位置等也不相同。
d. 接管——有进、出液管、进、出气管、回流管、取样管、仪表 管、液位计管等。 e. 除沫器——用于捕集夹带在气流中的液滴。 f. 吊柱——安装于塔顶,用于安装、检修时吊运塔内件。
五、塔设备
塔的结构简图 1 -吊柱;2 -气体出口;3 - 回流管; 4 -集油箱;5一进料管;6-塔 盘; 7-保温支持;8-防涡流板;9- 出料口; 10-裙座;11-气体入口 管;12-壳体; 13-人孔;14-梯子平台;15 -破沫器; 16-回流液体分布管;17-液 体分布器; 18-填料压圈;19-填料;20 -填料支承; 21-液体收集器;22-液体再 分布器; 23-气体分布管
生产的连续性很强
介质的腐蚀性强、设备维护难度大 原料品种多、大多是危险化学品
工艺条件苛刻、温度和压力的变化大
单元操作多,设备种类复杂 生产技术含量高、管理难度大
二、化工设备的概念
化工设备
指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种 容器(槽、罐等)、反应釜、换热器、塔器、普通干燥器、蒸发 器,反应炉、电解槽、结晶设备、吸附设备、普通分离设备以及 离子交换设备等,又称“静设备”。
四、反应设备
4.5 塔式反应器
塔式反应器是指高径比较 大的反应设备。广泛应用于 气—液相反应和液—液相反应。 在气液相反应过程中,至少有 一种反应物在气相,另一些反 应物则在液相,气相中的反应 物必须传递至液相,在液相中 发生化学反应。有时,反应物 都存在于气相,它们一齐传递 到催化剂溶液中进行反应。气 液相反应属于非均相反应过程。 填料塔 处理气液相反应过程的反应器 称为气液相反应器。
动,因而化学反应速度快,因此,为完成同样生产任务,所需要 的催化剂用量和反应器体积小。
流体停留时间可以严格控制,温度分布可以适当调节,因而有
利于提高化学反应的转化率和选择性。固定床中催化剂不易磨损, 可在高温高压下操作。
四、反应设备
4.7 流化床反应器 特征:反应器内固体粒子可以象流体一样被流化起 来。 适用于气固,液固,气液固反应。
塔设备的形式很多,为了便于比较和选择,将塔设备进行分类。分类方 式有很多种: 按操作压力分:常压塔、减压塔和加压塔; 按所完成的工艺过程分:精馏塔、吸收塔、解析塔、萃取塔、反应塔 和干燥塔; 按塔内件结构分:板式塔、填料塔。
五、塔设备
5.3 塔设备的总体结构 内件、塔体、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱、扶梯、 操作平台等。 a. 塔体(外壳)——由圆筒(等径或不等径)、上、下封头构成。 工作时承受内压或外压及温度;风载荷;地震载荷;偏置构件的偏 心重力载荷等。 b. 支座——塔设备高大沉重,一般采用裙式支座。
II. 压力容器的基本组成
三、压力容器及分类
压力容器主要由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安 全附件这六大部件即构成了一台压力容器的外壳。对于储存用的容 器,这一外壳即为容器本身;对于用于化学反应、传热、分离等工 艺过程的容器,则须在外壳内装入工艺所要求的内件,才能构成一 个完整于或者等于2.5MPa· L的气体、液化气体和最高工作
温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛 装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘 积大于或者等于1.0MPa· L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低 于60℃液体的气瓶;氧舱等。
三、压力容器及分类
四、反应设备
(3)自热式固定床反应器
以冷的原料作为载热体,使冷原料本身预热到反应所需的温度,然后 进入床层进行反应。
自热式固定床反应器
使用前提:放热反应,热量大致平衡。
四、反应设备
固定床反应器的特点:
固定床反应器之所以成为气固相催化反应器的主要型式,是和 它具有的下述优点分不开的。
床层极薄、流速很低, 床层内流体轴向流动可看成理想置换流
固定床反应器在石油加工、石油化工工业应用十分广泛,例如:乙 烯氧化制环氧乙烷、乙苯脱氢制苯乙烯等都在固定床反应器中进行。 特征:反应器内填充有固定不动的固体颗粒。 可以是催化剂,也可 以是固体反应物。 适用于气固催化反应,固相加工反应,应用非常广泛。
四、反应设备
根据换热方式不同,可分为三种型式: (1)换热式固定床反应器
③ 按安装方式分类 固定式压力容器; 移动式压力容器。
三、压力容器及分类
④
按安全技术管理分类
TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》根据
介质、设计压力和容积三个因素进行压力容器分类,共分三类压 力容器。 (1)第一组介质:毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质, 易爆介质,液化气体。 (2)第二组介质:除第一组以外的介质。 a. b. 对于第一组介质,压力容器的分类见图A-1; 对于第二组介质,压力容器的分类见图A-2。
五、塔设备
5.1 塔设备简介 塔设备是能够实现蒸馏和吸收两种分离操作的气液传质设备,广泛
地应用于化工、石油化工、石油等工业中。其结构形式基本上可以分为
板式塔和填料塔两大类。虽然这两种塔既能用于蒸馏操作也适用于吸收 操作,但在工业生产中,当处理量大时多采用板式塔,而当处理量小时 多采用填料塔,当然也有例外。对于一个具体地工艺过程,选用何种塔 型为宜,尚需根据两类塔型各自地特点和工艺本身地要求而定。 5.2 塔设备的分类
四、反应设备
4.8 移动床反应器 当催化剂由于积炭而迅速失活时,可以在移动床反应器中周期性 地或连续地使催化剂缓缓离开反应器去再生,然后通过机械传送或
气动传输返回反应器。移动床中催化剂的磨损比流化床少。但由于
混合不均匀以及传热性能差,不适于放热反应。 这类反应器应用于石油炼制中的催化裂化。后来又推广到连续 再生的催化重整工艺中。在反应器外再生催化剂,避免了为再生使 工业装置频繁停工,并可使催化剂在更为苛刻的条件下工作。 特征:固体颗粒自反应器顶部连续加入,自上而下移动,由底部 卸出。反应流体与颗粒成逆流接触。 适用:催化剂需要连续再生的催化反应、固相加工反应。
四、反应设备
4.3 机械搅拌式反应器 搅拌容器又称搅拌 罐,它由罐体、夹套和 附件等构成,其中罐体 和夹套均包括筒体、上 封头和下封头;附件包 括各管接头、仪表、人 孔和支座等。搅拌容器
的主要作用是为反应物
料提供容积,并为反应 过程提供温度和压力。
四、反应设备
4.4 管式反应器 管式反应器的应用条件:需要的反应时间较长;反应过程放 出或吸入的热量较大;或反应过程在高温、高压条件下进行。 一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可
反应器
气—固:乙烯直接氧化制环氧乙烷是采用气— 固相反应器
非均相 液—液 液—固 气—液—固
四、反应设备
b) 按反应器结构形式分类 槽形(釜式) 管式 塔式 反应器 固定床 流化床 移动床
四、反应设备
槽形(釜式)反应器:主要用于液相均相、液相非均相或气液相 反应。可间歇操作,也可连续操作。由壳体、搅拌器和换热装置 等组成。 塔式反应器:指高径比较大的反应设备。广泛用于气-液相反应、 液-液相反应。 管式反应器:用于气相或液相连续反应,由于管子能承受较高的 压力,用于加压下的反应尤为适合。 固定床反应器:流体通过静态催化剂颗粒进行反应的反应器,多 用于气-固相反应,一般固体为催化剂,气体为反应物料。 流化床反应器:固体在反应器内呈流化状态。主要用于气-固相 催化反应。 移动床反应器:固体颗粒自反应器顶部连续加入,自上而下移 动,由底部卸出,反应流体与颗粒成逆流接触。
化工机器(化工机械)
指主要作用部件为运动的机械,如各种粉碎机,过滤机,离
心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等,
又称“动设备”。
二、化工设备的概念
静设备
化工
1. 常压容器 2. 压力容器