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化工设备 第二版 主讲人：李俊华 哈密职业技术学校 第一章 化工设备的基本知识 知识目标 了解化工设备的概念、应用特点及化工生产对 其的基本要求。
学习压力容器的结构组成、分类特点和压力容 器的常用材料及使用原则。
初步认识压力容器的常用标准和规范。
第一章 化工设备的基本知识 能力目标 区分各类化工设备名称。
初步掌握化工设备常用钢材牌号、使用情况。
第一章 化工设备的基本知识 第一节 第二节 第三节 第四节 认识化工设备 压力容器及其分类 化工设备常用材料 压力容器的标注与规范 第一节 认识化工设备 一、化工生产过程使用的化工机械装备 二、化工设备的概念 三、化工设备的基本要求 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 什么是化工生产？ 化工生产是在一定条件下，使原料发生一系列 的物理和化学变化，进而得到所需产品的生产 过程。
也可以说是将原料经过各种化工单元操 作过程后得到相应的化工产品。
实现化工过程的单元操作过程必须借助化工机 械装备。
一、化工生产过程使用的化工机 械装备 什么是化工机械装备？ 任何石油、化工产品都是按照一定的生产工艺 过程，依靠相配套的机械装置生产出来的。
这 些机械装置被称为化工机器和设备。
即化工机 械装备。
（按照一定的生产工艺过程，生产化 工产品的这些相配套的机械装置被称为化工机 器和设备。
） 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 主要工艺流程图： 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 主要工艺过程： 氮氢混合气混合气氨冷器油水分离器冷 凝塔上部氨冷器冷凝塔下部冷凝塔上部氨合成塔上部水冷器氨分离器减压液氨储槽 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 主要工艺过程： 氮氢混合气混合气氨冷器油水分离器冷 凝塔上部氨冷器冷凝塔下部冷凝塔上部氨合成塔上部水冷器氨分离器循环压 缩机油水分离器 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例一 氨的合成 工艺流程主要设备有： 氨冷器、油水分离器、冷凝器、氨合成塔、水冷 塔、循环压缩机、氨分离器、液氨储槽 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例二 主要工艺流程图： 甲醇回收工艺 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例二 甲醇回收工艺 主要工艺过程： 分离工段含甲醇溶液储槽进料泵预热器脱甲醇塔再沸器脱甲醇塔上部冷凝器液体甲醇储槽 一、化工生产过程使用的化工机 械装备 实例二 甲醇回收工艺 主要工艺过程装备： 原料储槽、进料泵、预热器、脱甲醇塔、再沸器 和冷凝器 二、化工设备的概念 化工机械装备分两大类： 一类为动装备，如泵、压缩机、离心机、风 机，即“三机一泵”，又称“化工机器”。
化工设备基础知识第一节、第一节、化工静设备基础知识一、化工设备的概念化工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1kgf/cm2）、低压设备（操作压力在1～16 kgf/cm2 之间）、中压设备（操作压力在16～100 kgf/cm2 之间）高压设备、（操作压力在100～1000 kgf/cm2 之间）和超高压设备（操作压力大于1000 kgf/cm2）三、化工容器结构与分类1、基本结构在化工类工厂使用的设备中，有的用来贮存物料，如各种储罐、计量罐、高位槽；有的用来对物料进行物理处理，如换热器、精馏塔等；有的用于进行化学反应，如聚合釜，反应器，合成塔等。
尽管这些设备作用各不相同，形状结构差异很大，尺寸大小千差万别，内部构件更是多种多样，但它们都有一个外壳，这个外壳就叫化工容器。
所以化工容器是化工生产中所用设备外部壳体的总称。
由于化工生产中，介质通常具有较高的压力，故化工容器痛常为压力容器。
化工容器一般由筒体、封头、支座、法兰及各种开孔所组成，见图1-1。
图1－1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。
化工设备基础知识汇总1. Introduction化工设备是进行化工生产过程中必不可少的设备。
它们包括顶盖、底座、封头、密封装置、进出口管道和搅拌装置等组成部分。
本文将介绍化工设备的基础知识，包括常见的类别、设计原则、选择考虑因素等。
2. 化工设备的分类化工设备可分为反应器、蒸馏塔、提取塔、吸收塔、结晶器、干燥器、储罐等不同的类别。
2.1 反应器反应器是进行化学反应的设备，根据反应方式可分为批式反应器和连续反应器。
批式反应器是在固定时间内注入反应物完成一次反应，适用于小规模生产。
连续反应器则可以在一定程度上实现连续生产，适用于大规模生产。
蒸馏塔是进行分馏过程的设备，可分为塔式蒸馏和板式蒸馏两种形式。
塔式蒸馏主要通过填料来增加表面积，提高蒸馏效率。
板式蒸馏则通过堆叠板层来增加传质面积，达到分离目的。
2.3 提取塔提取塔用于从混合物中分离出有用成分，常见的应用是从草药中提取有效成分。
提取塔的设计考虑因素包括溶剂的选择、溶剂流速、萃取温度等。
吸收塔用于气体吸收液体的过程，常见的应用是将废气中的有害物质吸收到液体中。
吸收塔的设计考虑因素包括气体和液体的物理性质、接触时间、传质系数等。
2.5 结晶器结晶器用于将溶液中的溶质结晶出来，获得纯度较高的晶体。
结晶器的设计考虑因素包括溶液的浓度、温度、冷却速度等。
2.6 干燥器干燥器用于将湿润物料中的水分去除，使得物料达到所需干燥程度。
干燥器的设计考虑因素包括湿润物料的性质、温度、湿度、干燥速度等。
2.7 储罐储罐用于储存液体或气体，它们可以是常压储罐，也可以是高压储罐。
储罐的设计考虑因素包括储罐容量、操作压力、材料选择等。
3. 化工设备的设计原则化工设备的设计原则是确保其安全、可靠、经济和环保。
在设计过程中，需要考虑以下因素：3.1 安全性化工设备在使用过程中必须具备良好的安全性能，能够承受额定工作条件下的压力和温度。
设计过程中需要进行强度计算和安全阀的选择，确保设备在正常和异常情况下都能够安全运行。
第一章设备的基本知识第一节认识化工设备任何石油，化工产品都是按照一定生产工艺过程，依靠相配套的机械装置生产出来的。
这些机械装置被称为化工设备，没有他们，任何化工生产过程都将无法实现。
一，化工生产过程使用的化工机械装置化工生产是在一定的条件下是原料发生一系列的化学变化和物理变化，而得到所需产品过程。
而要完成实现这些过程必须借助化工机械设备。
例一：氨合成例二：甲醇回收二、化工设备的概念化工机械装备可分为两大类：一类是动装备，如：各种类型的泵，压缩机，离心泵，风机等。
另一类为静装置，如：精馏，吸取，萃取等工艺的各类塔式设备；各种热量交换设备；合成工艺的反应设备；化工成品和半成品的储存，运输，计量的各种储运设备。
三、化工设备的基本要求化工生产具有生产复杂，工艺条件苛刻，设备经常在高温，低压，高压，高真空情况下工作，价值具有易燃，易爆，有毒，腐蚀性强等特点，因此对化工设备有下列要求：1.安全可靠运行要求化工设备在寿命的使用期限内保证：①化工设备所有零部件都应有足够的强度，否则就不能保证其安全运行。
②钢度（稳定性）也是保证化工设备安全运行的重要指标。
③化工设备必须具有良好的密封性。
④耐腐蚀性对保证化工设备的安全运行也是十分重要的。
2.满足生产工艺要求3.经济合理性要求4操作和维护的要求5.环境保护和安群要求第二节压力容器及其分类一、压力容器的定义压力容器的用途十分广泛。
它是在石油化学工业、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。
压力容器的定义：（1）工作压力（注1）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（不含液体静压力）（2）工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa-L(容积，是指压力容器的几何容积）;（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.二、压力容器基本结构压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?答：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。
化工设备的基本结构特点化工设备，这些家伙可真不是普通的玩意儿，它们可是化工厂里最得力的助手。
要想搞明白这些设备的基本结构特点，那可真需要一点儿工匠精神和细致的眼光。
咱们就从头到尾、从里到外，把这些设备的构造瞧个清楚，看看到底它们有啥神奇之处。
1. 化工设备的主要结构部分首先，咱们得聊聊化工设备的几个主要部分。
别看它们的外表可能平平无奇，但里面的结构却是相当复杂。
简单点说，化工设备主要由三个部分组成：壳体、内部结构和连接部件。
1.1 壳体说到壳体，这可是化工设备的外衣。
它就像人类的皮肤一样，负责保护内部的“宝贝”不受外界侵扰。
壳体一般由钢铁、不锈钢或其他耐腐蚀的材料制成。
像那些大大的反应釜、分离器，都是靠这个“皮肤”来维持内部的环境。
想象一下，设备就像是一个穿着钢铁铠甲的骑士，抵挡着外面各种恶劣的挑战。
壳体的设计可是很讲究的，不同的工艺需求，壳体的厚度、形状、材质都会有所不同。
就像是你去买一件衣服，得根据不同的场合挑选不同的款式一样。
1.2 内部结构接下来就是内部结构，这可是设备的“心脏”部分。
内部结构通常包括各种搅拌装置、加热装置、冷却装置等。
比如在反应釜里，有各种搅拌桨叶，它们就像是厨房里的搅拌器，负责把各种化学原料搅拌均匀。
内部分的设计就像是一张复杂的地图，每一条通道、每一个装置都有它自己的任务。
就好比你的厨房，锅碗瓢盆各就各位，都是为了做出一顿美味的饭菜。
化工设备也是如此，内部结构的精细设计直接决定了化学反应的效率和质量。
1.3 连接部件别忘了，还有连接部件，它们负责把设备的各个部分连接起来，确保设备能够正常运转。
连接部件包括各种管道、阀门、密封件等。
这些部件虽然小，但可是设备能正常运转的“纽带”。
就像你家里的水管系统，不管是管道还是水龙头，都得好好维护，否则水就没法流通。
化工设备里的管道和阀门也是如此，它们保证了物质的流动和设备的安全运行。
2. 化工设备的工作原理理解了设备的基本结构，我们再来说说它们是怎么工作的。
化工设备机械基础第一章1.1 概述化工设备机械是指在化工生产过程中用于处理原料、生产中间产品或最终产品的机械设备。
化工设备机械的选型和设计直接影响到生产效率、产品质量、安全性和能源消耗等方面。
因此，深入了解化工设备机械的基础知识对于化工工程师和从事相关领域的专业人员非常重要。
1.2 化工设备机械的分类化工设备机械可以根据其用途、工作原理、结构形式等多种方式进行分类。
常见的分类方式包括： - 用途分类：反应设备、传质设备、分离设备、加热设备等； - 工作原理分类：机械设备、热力设备、化学设备等； - 结构形式分类：容器设备、管道设备、泵设备等。
1.3 化工设备机械的基本要求化工设备机械的选用和设计需要满足一定的基本要求，包括： - 安全性：化工设备机械工作环境复杂，对设备的安全性要求非常高。
因此，设备的设计和选用必须满足相应的安全标准，并考虑到可能的事故情况。
- 可靠性：化工设备机械的可靠性直接影响到生产效率和产品质量。
设备必须具备足够的强度和稳定性，能够在长时间、高负荷的工作条件下正常运行。
- 高效率：化工生产通常对设备的吞吐量有较高的要求，因此化工设备机械的设计应尽可能提高产量和生产效率，减少物料和能源的浪费。
- 维修性：化工设备机械的维修和保养是常规操作，因此设备的结构和组件应考虑到易于维修和更换的因素，以降低维护成本并减少停机时间。
1.4 化工设备机械选型的关键因素在进行化工设备机械选型时，需要考虑的关键因素包括： - 工艺要求：根据化工生产的具体工艺要求选择合适的设备机械。
不同工艺需要不同的操作条件和设备能力。
- 物料特性：不同的物料性质会对设备机械的选型产生影响，例如物料的粘度、腐蚀性和温度等。
- 产量要求：根据生产的产量要求选择适用的设备型号和规格。
产量的增加可能需要更大的设备容积或更高的工作能力。
- 能源消耗：考虑设备机械的能源消耗情况，选择能效较高的设备型号和工艺参数，以降低能源成本。
