1 化工设备概述 邢晓林

化工设备概述范文化工设备是指在化工工业中用于物质转化、分离、加工和储存的设备。

它们起着关键的作用，使化工工艺能够顺利进行，提高生产效率和产品质量。

化工设备的种类繁多，包括反应釜、蒸馏塔、搅拌设备、传热设备、干燥设备等。

反应釜是化工设备中最常见的一种，用于进行化学反应。

它通常由厚重的钢材制成，具有耐高温、耐腐蚀的特性。

反应釜内部通常有搅拌器，可以使反应物更好地混合，增加反应速率。

反应釜广泛应用于有机合成、聚合反应、氧化反应等各个领域。

蒸馏塔是用于分离混合物的设备，常用于分离液体混合物。

蒸馏塔的结构复杂，通常由多个装有填料的塔板组成。

在蒸馏过程中，混合物被加热，使其部分组分转化为气态，然后通过填料层与上下层进行传质传热，最终得到不同组分的纯品。

蒸馏塔广泛应用于提纯溶剂、分离精馏塔尾气等过程。

搅拌设备用于在化工工艺中将多个物料混合均匀。

通常包括搅拌器、搅拌筒、电机以及传动装置等部分。

搅拌设备的种类繁多，有搅拌罐、搅拌机等。

搅拌设备广泛应用于制剂、化妆品、涂料等行业中。

传热设备用于进行热量传递。

包括换热器、冷却塔等。

在化工过程中，需要控制物料的温度，提高反应速率，传热设备能够帮助实现这一目标。

传热设备的种类有很多，包括壳管式、管束式、板式等。

不同的传热设备适用于不同的工艺要求。

干燥设备用于将湿物料中的水分排除，提高物料质量。

干燥设备的种类有很多，常见的有烘箱、干燥塔等。

干燥设备广泛应用于冶金、建材、化工等领域。

干燥设备的选择和操作对于产品的质量和生产效率有着重要的影响。

除了上述常见的化工设备，还有许多其他类型的设备，如离心机、过滤设备、搬运设备等。

这些设备在化工工业中发挥着不可替代的作用，提高了生产效率，并为人们创造了更多的生活便利。

总之，化工设备是化工工业生产过程中必不可少的工具，涵盖了反应、分离、加工和储存等多个方面。

化工设备的合理选择和使用，对于提高工艺效率、产品质量具有重要的意义。

化工领域的技术不断进步，化工设备也会随之发展，以满足不断增长的生产需求和技术要求。

化工设备基础知识一、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.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地运行在很大程度上取决于密封装置的可靠性;4开孔与接管化工容器中,由于工艺要求和检修及监测的需要,常在筒体或封头上开设各种大小的孔或安装接管,如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管,以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔;5支座化工容器靠支座支承并固定在基础上;随安装位置不同,化工容器支座分立式容器支座和卧式容器支座两类,其中立式容器支座又有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四种;大型容器一般采用裙式支座;卧式容器支座有支承式、鞍式和圈式支座三种；以鞍式支座应用最多;而球形容器多采用柱式或裙式支座;6安全附件由于化工容器的使用特点及其内部介质的化学工艺特性, 往往需要在容器上设置一些安全装置和测量、控制仪表来监控工作介质的参数,以保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行; 化工容器的安全装置主要有安全阀、爆破片、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计、测温仪表等;上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件等即构成了一台化工设备的外壳;对于储存用的容器,这一外壳即为容器本身;对用于化学反应、传热、分离等工艺过程的容器而言,则须在外壳内装入工艺所要求的内件,才能构成一个完整的产品;2、分类从不同的角度对化工容器及设备有各种不同的分类方法, 常用的分类方法有以下几种;1按压力等级分按承压方式分类,化工容器可分为内压容器与外压容器;内压容器又可按设计压力大小分为四个压力等级,具体划分如下：低压代号L容器≤p< MPa；中压代号M容器≤p< MPa；高压代号H容器≤p<100 MPa；超高压代号U容器 p ≥100Mpa;外压容器中, 当容器的内压小于一个绝对大气压时又称为真空容器;2按原理与作用分根据化工容器在生产工艺过程中的作用, 可分为反应容器、换热容器、分离容器、储存容器; ①反应容器代号R主要是用于完成介质的物理、化学反应的容器,如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等;②换热容器代号E主要是用于完成介质热量交换的容器;如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器等;③分离容器代号S主要是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气体净化分离的容器;如分离器、过滤器、蒸发器、集油器、缓冲器、干燥塔等;④储存容器代号C,其中球罐代号B主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的容器;如液氨储罐、液化石油气储罐等;在一台化工容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应按工艺过程的主要作用来划分品种;3按相对壁厚分按容器的壁厚可分为薄壁容器和厚壁容器,当筒体外径与内径之比小于或等于时称为薄壁容器,大于时称厚壁容器;4）按支承形式分当容器采用立式支座支承时叫立式容器,用卧式支座支承时叫卧式容器;5按材料分当容器由金属材料制成时叫金属容器；用非金属材料制成时,叫非金属容器; 6按几何形状分按容器几何形状,可分为圆柱形、球形、椭圆形、锥形、矩形等容器; 7按安全技术管理分上面所述的几种分类方法仅仅考虑了压力容器的某个设计参数或使用状况, 还不能综合反应压力容器面临的整体危害水平; 例如储存易燃或毒性程度中度以及上危害介质的压力容器,其危害性要比相同几何尺寸、储存毒性程序轻度或非易燃介质的压力容器大得多;压力容器的危害性还与其设计压力p和全容积V的乘积有关, pV 值愈大,则容器破裂时爆炸能量愈大,危害性也愈大,对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高;为此,压力容器安全技术监察规程采用既考虑容器压力与容积乘积大小,又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法,有利于安全技术监督和管理该方法将压力容器分为三类;1、第三类压力容器具有下列情况之一的为第三类压力容器;①高压容器；②中压容器仅限毒性程度为极度和高度危害介质；③中压储存容器仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于10 MPam3④中压反应容器仅限易燃或毒性程度为中度危害介质 , 且pV 乘积≥ MPa .m3；⑤低压容器仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV乘积≥ MPa m3；⑥高压、中压管壳式余热锅炉；⑦中压搪玻璃压力容器；⑧使用强度级别较高指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540 MPa 的材料制造的压力容器；⑨移动式压力容器, 包括铁路罐车介质为液化气体、低温液体罐式汽车液、化气体运输半挂车、低温液体运输半挂车、永久气体运输半挂车和罐式集装箱介质为液化气体、低温液体等；⑩球形储罐容积大于等于50m3；⑾低温液体储存容器容积大于5 m3;2、第二类压力容器具有下列情况之一的为第二类压力容器; ①中压容器；②低压容器仅限毒性程度为极度和高度危害介质；③低压反应容器和低压储存容器仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质；④低压管壳式余热锅炉；⑤低压搪玻璃压力容器;3、第一类压力容器除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器;四、化工塔设备的分类和结构（一）塔设备的分类1、按操作压力分类 :加压塔,减压塔；常压塔;2、按化工单元操作分类:精馏塔；吸收塔和解吸塔；萃取塔；反应塔；再生塔；干燥塔3、按气液接触的基本构件分类: 填料塔；板式塔二塔设备的结构1、塔设备的基本部件:支座；液体出口；填料支承；卸料孔；塔体；填料；液体再分布器:喷淋装置1塔体塔体是塔设备的主要部件,大多数塔体是等直径、等壁厚的圆筒体,顶盖以椭圆形封头为多;但随着装置的大型化,不等直径、不等壁厚的塔体已逐渐增多;塔体除满足工艺条件对它提出的强度、刚度要求外,还应考虑风力、地震、偏心载荷所带来的影响,以及吊装、运输、检验、开停工等情况; 塔体材质常采用的有：铸铁、碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢复层、衬里等;2塔体支座塔设备常采用裙式支座;它应当具有足够的强度和刚度,来承受塔体操作重量、风力、地震等引起的载荷; 塔体支座的材质常采用碳素钢,也有采用铸铁的;3塔体附件接管；人孔和手孔；吊耳；吊柱;平台和爬梯;2、填料塔1—裙座； 2—裙座人孔； 3—塔底液体出口； 4—裙座气孔； 5—塔体； 6—人孔；7—蒸汽入口； 8—塔板； 9—回流入口； 10—吊柱； 11—塔顶蒸汽出口； 12—进料口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; 填料塔广泛的应用在蒸馏、吸收和解吸操作,而在大型装置中,填料塔的使用范围正在扩大;六十年代后期,直径超过3米的填料塔已十分普遍;目前,填料塔不仅可以大型化,而且在某些方面超过了板式塔的规模;所以,近代化学、石油工业中, 填料塔的地位变得日益重要;近来,由于塔内采用接触面积较大的矩鞍型或聚丙烯鲍尔环填料,经实践证明,已克服大型填料塔的不足,显示出效率高,处理量大,压力降小等优点;1填料ⅰ、填料的选择填料塔操作的好坏与选用填料的正确与否有很大关系;选择填料的原则如下：单位体积填料的表面积要大；使气液相接触的自由体积要大；对气相阻力要小,即空隙截面积大；重量要轻；机械强度要高；耐介质腐蚀,经久耐用；价格低廉;填料的选择, 应根据操作压力和介质来选择填料的材质, 根据操作工艺要求, 选择填料的型式, 根据填料塔径选择填料尺寸; ⅱ、填料的分类工业用填料大致分为实体填料和网体填料两大类; ⅲ、填料材质选择填料要根据被处理物料的腐蚀性及操作压力,确定使用填料的材质;ⅳ、填料尺寸选择填料尺寸选定与塔径尺寸有关,一般要求塔径与填料直径之比不能太小,否则, 填料与塔壁的间隙过大,易使液体沿塔壁空隙流下,使截面上液体分布不均; ⅴ、常用填料的特性①拉西环拉西环使用历史悠久,各种参数比较完整；设计与操作经验丰富,外形简单、制造方便；取材容易、造价低廉,适用于非金属耐腐蚀材料制造等优点;但拉西环由于表面积利用率低,因而使塔的生产能力降低,阻力较大,加上自身的形状决定了它沟流和壁流严重,使气液分布不均匀,气—液接触不良; ②鲍尔环鲍尔环除钢制外,还有用陶瓷和塑料制成的;具有如下优点：对于同样的空隙率而言, 阻力比拉西环小, 因而可提高气速, 生产能力可以提高; 由于小窗叶片向环中心弯, 液体分布较为均匀, 所以沟流和壁流情况比拉西环好; 开小窗后表面积比拉西环要大,且环内表面得以充分利用,以进行气液传质,而拉西环内表面利用率较低; 操作弹性范围大; 在一般情况下,当同样压降时,处理量比拉西环大50％以上；在同样处理量时, 压降可降低,传质效率能提高20％左右; ③、鞍形填料鞍形填料又分弧鞍形和矩鞍形两种; 此种填料常用于吸收操作,处理腐蚀性介质较为适宜,且成本低;近来,又对矩鞍形填料予以改进;它是目前瓷制填料中处理量大,效率较高的一种;2塔设备喷淋装置在塔顶部装设喷淋装置,可使塔顶引入的液体能沿塔截面均匀分布进入填料层, 避免部分填料得不到湿润,降低填料层的有效利用率,影响传质效果;喷淋装置的类型很多,常用的如下表：管式喷淋型莲蓬头式盘式溢流式槽式喷淋装置类型反射板式冲击式宝塔式离心式机械式①管式喷淋器小直径的填料塔300mm以下可以采用管式喷淋器,;该结构的优点是结构简单,缺点是喷淋面积小而且不均匀;管式喷淋器：直管；弯管；多孔直管式对于直径稍大的填料塔1200mm以下,可以采用多孔环管喷淋器,;环状管的下面开有小孔,小孔直径为4~8mm,共有3~5排,小孔面积总和约与管截面积相等, 环管中心圆直径一般为塔径的60～80％; 这种喷淋器优点是结构简单,制造及安装方便,但缺点是喷淋面积小,不够均匀,而且液体要清洁,否则小孔易堵塞;②莲蓬头式喷淋器这种结构是应用最普遍的一种喷淋装置, 结构简单, 喷淋较均匀; 莲蓬头可以作成半球形、碟形或杯形, 它悬于填料上方中央处, 液体经小孔分股喷出, 莲蓬头直径一般为塔径的20～30％, 小孔直径为3～15mm, 它的安装位置离填料表面此种结构的缺点是容易堵塞, 液体分布情况与压头有关, 的距离一般约为～1, 所以适用于料液清洁且料液压头不变或变化不大的情况,一般用于直径600mm以下的塔设备;③溢流型喷淋器盘式分布器是常用的一种溢流型喷淋装置,液体经过进液管加到喷淋盘内,然后从喷淋盘内的降液管溢流,喷淋到填料上;降液管一般按等边三角形排列,焊接在喷淋盘的分布板上;④冲击型喷淋器反射板式喷洒器为冲击型的一种, 利用液流冲击反射板可以是平板、凸板或锥形板以飞溅分布液体;最简单的结构为平板,液体循中心管流下,冲击后分成液滴并向各方飞溅;3液体再分布装置由于工艺条件的要求,需要的填料层总高度较大,当喷淋液体喷到填料表面后, 液体有流向塔壁造成“壁流”的倾向,称为“干锥体”现象,使液体分布不均,降低了填料塔的效率;为避免产生“干锥体”现象,必须在塔结构上采取措施,即沿填料层每隔一段距离,装设液体再分布器,使其在整个高度的填料层内部都得到喷淋液的均匀分布;分配锥是最简单的一种结构,适用塔径在600~800mm的塔,槽形液体再分配器,器上的通孔是增加气体通过的截面积,使气体通过再分配器时,速度变化不大,该分布器适用塔径600mm以上的塔;4填料的支承结构填料的支承结构不但要有足够的强度和刚度,而且须有足够的自由截面积,否则会增大塔的压力降,使在支承处不致首先发生液泛; 在工业填料塔中,最常用的填料支承是栅板,它是用竖扁钢制成,5除沫器除沫器是用来捕集夹带在气相中液滴的装置,装在塔内顶部,它能起到保证传质效率,降低物料损失,改善塔后压缩机或真空泵的操作状况以及减少对环境污染的作用;小型除沫器常见的除沫器有折板除沫器、填料除沫器及丝网除沫器,其中丝网除沫器采用最多,它适用于分离5微米的液滴,其除沫率可达99%;丝网由一定规格编织成的丝网带卷制成盘状物,再用支承板加以固定,丝网带可用金属或非金属材料制成,丝网支承栅板的自由截面积应大于90%;适用于洁净气体;若在气液中含有粘结物时,则易堵塞网孔,影响塔的正常操作;三、板式塔板式塔因空塔速度比填料塔高,所以生产强度比填料塔大;板式塔的塔板结构有多种,它是决定塔特性的主要因素;1、塔板的主要部件有：1降液管降液管的作用是使液体由上一层塔板流到下一层塔板;2出口堰出口堰具有维持板上液层高度及使液流均匀的作用;3入口堰其作用是使上一层板流入的液体能在板上均匀分布,并减少进入处液体水平冲出;降液管与下层塔板至入口堰处称为受液盘,这种结构便于液体的侧线抽出;在低液流量时,仍能造成正液封,具有改变液体流向的缓冲作用;塔板塔板有整块式或分块式两种;1整块式塔板此种塔板一般用于塔径小于800mm,人不便进入安装和检修的塔内;塔体由若干塔节组成,塔节与塔节之间用法兰连接;塔板与塔板之间用管子支承;塔板与塔壁间隙用填料来密封;（2）分块式塔板分块式塔板用于塔径在900mm以上,人可以进入的塔内;塔体为一焊制整体圆筒, 不分塔节, 而塔板是分成数块, 通过人孔送入塔内, 装到焊在塔内壁的塔板固定件上; 为了进行塔内清洗和检修,在塔板中央设置一块内部通道板,通道板应为上、下均可拆的; 塔板上的鼓泡构件型式很多,常用鼓泡构件为泡罩、浮阀等;下节分别叙述;3泡罩塔板泡罩塔板所用的泡罩有圆形和条形两类,其主要特点是鼓泡元件各具有升气管; 上升气体经升气管由泡罩齿缝吹入液层,两相接触密切,加之板上液层较高,两相接触时间较长,分离效果较好;但由于气体通过泡罩的路线曲折及液层较高,导致压降及雾沫夹带增高等缺点;同时,由于塔板上液面梯度较大,气相分布不均,影响传质效率,这也是泡罩结构所造成的;4浮阀塔板及特点①生产能力大,比泡罩塔板约提高20～40％,与筛板塔相近; ②操作弹性大,在较宽的气速变化范围内,板效率变化较小,其弹性范围即最大负荷与最小负荷之比为7～9;③由于气－液接触状态良好,以及气体为水平方向吹出,雾沫夹带量小,因此塔板效率高,比泡罩塔效率可提高15％左右;④液面梯度小,蒸汽分配比较均匀,塔板压降比泡罩塔小; ⑤塔板结构简单,安装容易; 浮阀塔板结构与泡罩塔板类同;操作时气流自下而上吹起浮阀,从浮阀周边水平方向吹入塔板上液层,进行两相接触;液体则由上一层塔板的降液管流入,经进口堰均布, 再横向流过塔板与气相接触传质后, 再经溢流堰进入降液管, 流入下一层塔板;五、化工换热设备的结构和分类1.化工换热设备是在化工生产过程中即化学反应物中实现热能传递的设备, 使热量从温度较高的流体传给另一种温度较低的流体; 在化肥、化工、炼油工业生产中,常常进行着各种不同的换热过程,特别是近年开发的各种化工工艺,充分进行了热能的综合利用,各种型式的高效、节能换热设备不断推出,应用到不同的冷换操作单元中;例如：加热或冷却、蒸发或冷凝;换热设备就是在生产过程即化学反应或物理反应中实现热能传递的设备, 使热量从温度较高的流体传给另一种温度较低的流体;根据生产工艺的不同,为达到热量的充分利用和满足工艺参数,换热设备可以是热交换器如两流体介质相互换热、冷凝器如用水蒸汽冷凝、加热器如高温工艺气加热水、冷却器如水或液体氨作冷载体等;在化工生产中,换热设备不但作为一个单独的化工设备,而且在其他设备中也常附有换热设备或换热部分,如蒸馏设备中的回流冷凝器,蒸发设备中的加热,高低变炉和氨合成塔中触媒的换热等,均为重要的不可缺少的化工操作设备;2.化工生产流程中,用于汽－液、汽－气、气－气、液－液之间的换热设备,按热量的授受方式可分为、①表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热;表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的热交换器;②蓄热式换热器是借助于由固体构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,蓄热体与高温流体接触一定时间,接受和储蓄了一定热量,然后与低温流体接触一定时间,把热量释放给低温流体;蓄热式换热器有用在一段炉对流段上的旋转换热器,回收烟气温度用于预热燃烧空气；还有阀门切换式换热器等; ③流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体热交换器和低温流体之间循环,在高温流体换热器接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体; 直接接触式热交换器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如：冷水塔、气体冷凝器等;换热器按用途还可分为：加热器———把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化; 预热器———预先加热流体,为后序操作提供标准的工艺参数；过热器———用于把流体工艺气或蒸汽加热到过热状态；蒸发器———用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化;四、化工装置常用换热设备结构、性能和特点1、管壳式换热器①管壳式换热器的类型和优缺点常用的管壳式换热器有固定管板式、浮头式和“U”形管式; 固定管板式换热器结构简单,造价低,制造容易,管程清洗检修方便;壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在,当冷热两流体的平均温差较大,或壳体和传热管材料热膨胀系数相差较大、热应力超过材质的许用应力时,在壳体上应设膨胀节,由于膨胀节不能承受较大内压,所以换热器壳程压力不能太高; 固定管板式换热器适用于两种介质温差不大一般应低于30℃,或温差较大但壳程压力不高的复条件;2.浮头式换热器的优点是壳体和管束的温差不受限制,管束清洗和检修较为方便, 管程、壳程均容易清扫;缺点是结构杂,密封要求较高,一旦泄漏在线处理较为困难;一般在温差较大的化工单元操作中设置浮头式换热器; U形管式换热器,克服了固定管板式和浮头式换热器的缺点,但在U形拐弯处很难清洗干净,更换管子较为困难,特别是管板中心部的U 形管,泄漏后只能堵管,要想更换管子必须从管板处全部切除,造成很大浪费;U形管换热器适用于两种流体温差较大,且壳程易结垢的条件; ②管壳式换热器的结构特点ⅰ、固定管板式换热器固定管板式换热器主要有外壳、管板、管束、封头压盖等部件组成,如图1－12 所示;其结构特点是在壳体中设置有管束,管束两端用焊接或胀接的方法将管子。

化工设备概述范文化工设备是指在化工生产过程中使用的各类机械设备和设施。

由于化工工艺的多样性和复杂性，化工设备可以分为各个不同的类型和功能，以满足不同的化工生产需求。

化工设备根据其用途和功能可以分为以下几类：1.反应设备：主要用于进行化学反应，如反应釜、反应罐、反应塔等。

这些设备通常由耐酸碱、耐压、耐腐蚀的材料制成，以满足特殊的化学反应条件。

2.分离设备：用于将混合物中的不同组分分离开来，如蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。

这些设备通常根据不同的物理性质和相对亲和力进行设计，以实现有效的分离和提纯。

3.传热设备：用于传递热量的设备，如换热器、蒸发器等。

传热设备通常采用导热性好的材料，如不锈钢或铜，以提高热量传递效率。

4.储存设备：用于储存和保留化工产品或原料的设备，如储罐、储槽等。

这些设备通常具有严格的密封性和防腐蚀性能，以保持存储物质的完整性和质量。

5.测量和控制设备：用于监测和控制化工生产过程的设备，如流量计、压力表、温度计等。

这些设备通过测量和分析化工过程的各种参数，以确保生产的稳定性和安全性。

化工设备的选择和设计通常需要考虑以下几个方面：1.材料选择：由于化工生产过程中常常涉及酸碱、高温、高压和腐蚀性物质等，因此化工设备通常需要采用耐腐蚀和耐高温的材料，如不锈钢、陶瓷和合金。

2.设备安全性：化工设备必须严格符合国家和行业的安全标准，并采取相应的安全措施，以防止事故和灾难的发生。

通常，设备在设计和安装阶段就需考虑到安全因素，如防爆、泄漏监测等。

3.设备效率：化工设备的设计要兼顾生产效率和能耗，并尽可能减少浪费和损耗。

常见的改进措施包括采用高效聚合反应器、先进的传热技术和自动化控制系统等。

4.环境保护：在化工生产过程中产生的废物和废水要得到妥善处理，以减少对环境的污染。

因此，化工设备的设计和选择也要考虑到环保因素，并配备相应的污染防治设施。

5.维护和维修：化工设备通常需要定期维护和维修，以确保其正常运行和延长使用寿命。

化工设备简介化工设备是一种专门用于化学生产过程的机械设备，用来完成化学反应、传质、分离、干燥、粉碎、加热、冷却、储存等一系列生产过程。

使用化工设备可以提高化学生产效率，保证产品品质，降低生产成本，改善劳动条件，保护环境安全。

化工设备可以按照用途、结构、工艺过程和操作方式进行分类。

按照用途可分为反应器、蒸发器、分离器、过滤器、干燥器、混合器、搅拌器、输送器、加热器和制冷器等。

按照结构可分为立式设备、卧式设备和罐式设备等。

按照工艺过程可分为流程设备、离散设备和固定设备等。

按照操作方式可分为连续操作设备和间歇操作设备等。

其中，反应器是化工生产中最基本的设备之一，用于进行化学反应。

反应器的种类根据不同的反应条件和反应性质而有所不同，常见的有批量反应器、连续反应器、固体床反应器、溶液反应器、反应釜、氢化反应器、高压反应器等。

它们的结构也有所区别，包括双层反应器、密闭反应器、外加热反应器等。

蒸发器是将溶液中的液体转化为气态的设备，用于分离、浓缩和精制液体。

根据不同的操作方式和工艺要求，蒸发器可以分为多效蒸发器、单效蒸发器、分子蒸发器、批量蒸发器和膜蒸发器等。

分离器可用于分离、提纯、净化和回收化学制品。

依据分离原理的不同，分离器可以分为离心分离器、吸收塔、析油塔、膜分离器、卸压闪蒸塔等。

过滤器是一种用于物理方法过滤和处理固体和液体混合物的设备，常见的过滤器包括压滤机、离心过滤器、挤压机、冷凝器等。

干燥器的主要作用是将物料中的水分或其他溶剂蒸发掉，其种类有气流干燥器、筒式干燥器、真空干燥器等。

混合器是将两种或多种不同的物质混合在一起的设备。

混合器种类很多，包括搅拌器、静态混合器、混合槽等。

输送器用于输送固态、粉末、半固态等物质。

常用的输送设备有螺旋输送器、皮带输送器、斗式输送器等。

加热器是化工设备中的一个重要组成部分，用于加热、蒸汽产生或干燥。

不同类型的加热器包括电热加热器、加热杆、沸腾式加热器等。

制冷器常用于实验室或生产现场，用于控制温度或者冷却物料。

1.2化工生产对化工设备的基本要求 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，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，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。

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： 1.2.1安全方面的要求：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。

）、强度：指设备及其零部件抵抗外力破坏的能力。

强度（2）、刚度：指设备及其零部件抵抗外力作用变形的能力。

）、刚度：指设备及其零部件抵抗外力作用变形的能力。

刚度（3）、稳定性：指设备及其零部件在外力作用下维持原有）、稳定性：稳定性的能力。

的能力。

（4）、耐蚀性：指设备抗腐蚀的能力。

）、耐蚀性：指设备抗腐蚀的能力。

耐蚀性（5）、密封性：指设备阻止介质泄漏的能力。

）、密封性：指设备阻止介质泄漏的能力。

密封性1.2.2 经济方面要求化工设备除了要满足安全可靠性之外，还需满足经济方化工设备除了要满足安全可靠性之外，还需满足经济方面要求。

要求。

（1）、尽量降低设备成本：通过节约材料、优化加工制）、尽量降低设备成本：通过节约材料、尽量降低设备成本造工艺等。

工艺等。

（2）、操作维修方便：考虑设备在使用过程中便于拆装、）、操作维修方便：考虑设备在使用过程中便于拆装、操作维修方便检修、清洗等操作。

检修、清洗等操作。

二、压力容器规范介绍中国主要的压力容器标准和管理规范● GB150—1998《钢制压力容器》《钢制压力容器》 GB150 1998是中国压力容器方面一部最重要的国家 150—1998 GB150 1998是中国压力容器方面一部最重要的国家标准，该标准规定了钢制压力容器在设计、制造、标准，该标准规定了钢制压力容器在设计、制造、检验与验收方面的要求。

与验收方面的要求。

化工原理中的化工设备与操作化工设备与操作是化工原理中的重要内容，它涉及到化工生产中所使用的各种设备和相应的操作技术。

在化工过程中，合理选择和操作化工设备对产品质量、生产效率和安全性都起着至关重要的作用。

本文将从化工设备的分类、主要操作技术以及安全操作方面入手，来介绍化工原理中的化工设备与操作。

一、化工设备的分类根据化工设备的功能和工作原理，可以将其分为反应器、蒸馏塔、萃取塔、吸收塔、干燥塔、结晶器等不同类型。

这些设备在化工生产中的用途各不相同，但都承担着将原料转化为所需产品或对产品进行分离纯化的任务。

1. 反应器反应器是化工过程中用于进行化学反应的设备，可以分为批量反应器和连续反应器两种。

批量反应器适用于小规模生产，通过一次性投料反应，并在反应结束后进行产物分离和清洁。

连续反应器适用于大规模生产，原料和反应物持续输入，产物连续输出。

2. 蒸馏塔蒸馏塔是用于液体混合物分离的设备，通过加热液体混合物使其蒸发，然后在塔内冷凝得到不同组分的纯液体。

在蒸馏塔中，较轻组分由于沸点低而先蒸发，较重组分则在塔内逐渐富集，实现分离纯化的目的。

3. 萃取塔萃取塔是一种用于在两种或多种相之间进行物质传递的设备。

它常用于有机物与水的分离，通过在不同相中分配系数差异，将有机物从水相中萃取出来。

萃取塔在化工生产中广泛应用，例如药品提取、石油精炼等。

4. 吸收塔吸收塔是将气体与液体进行接触传质的设备，常用于气体净化和气体吸收过程。

它通过将气体通过液体中，使气体中的有害成分被液体吸收，从而净化气体或回收有用成分。

5. 干燥塔干燥塔是用于除去物质中的水分或其他溶剂的设备，广泛应用于化工生产和药物制造中。

干燥塔通常采取加热气体或减压的方式，使湿物料中的水分蒸发或显著降低，从而使物料达到所需的干燥度。

6. 结晶器结晶器是用于使物质从溶液中析出结晶，得到纯净晶体的设备。

通过适当的冷却或者加入反溶剂等方式，使物质在溶液中达到饱和度，从而促使其结晶出来。

化工设备及技术概述一、引言化工设备是化工生产中不可或缺的重要组成部分，它们在化工生产过程中起着关键的作用。

本文将对化工设备及技术进行概述，介绍其基本概念、分类、常见设备和应用技术。

二、化工设备的基本概念化工设备是指用于进行化学、物理或生物过程的设备，通常包括反应器、分离设备、传热设备等。

这些设备的设计和选择对于化工生产的效率和质量至关重要。

化工设备的设计原则包括：安全、可靠、节能、环保、操作方便等。

在设计过程中需要考虑物料的特性、反应过程的要求以及实际生产条件等因素。

三、化工设备的分类根据不同的分类标准，化工设备可以分为多种类型。

以下是常见的几种分类：1.按照功能分类•反应器：用于进行化学反应的设备，包括批量反应器、连续反应器等。

•分离设备：用于将混合物中的组分分离出来的设备，包括蒸馏塔、萃取塔、吸附塔等。

•传热设备：用于进行热交换的设备，包括换热器、冷却塔等。

•搅拌设备：用于混合或搅拌物料的设备，包括搅拌罐、搅拌器等。

2.按照工艺流程分类•传统化工设备：用于传统的化工生产工艺，如石油化工、化肥生产等。

•新型化工设备：用于新兴的化工生产工艺，如生物技术、环保技术等。

3.按照工作条件分类•常压设备：在常压下工作的设备，如常压反应器、常压蒸馏塔等。

•高压设备：在高压下工作的设备，如高压反应器、高压蒸馏塔等。

•低温设备：在低温下工作的设备，如低温反应器、低温冷却器等。

四、常见化工设备1.反应器反应器是进行化学反应的核心设备，根据不同的反应类型有不同的设计。

•批量反应器：适用于小规模生产，一次加料、一次反应、一次卸料。

•连续反应器：适用于大规模生产，连续加料、连续反应、连续卸料。

•固定床反应器：在固定的催化剂床层上进行反应。

•流化床反应器：通过在床层中通入气体使颗粒床呈现流化状态进行反应。

2.分离设备分离设备用于将混合物中的组分分离出来，常见的分离设备有：•蒸馏塔：通过升华和凝华过程将混合物中的液体分离。

化工设备机械基础概念总结(自己总结的)化工设备机械基础概念总结(自己总结的)钢、铁固态下加热、保温和不同的冷却方式，改变金相组织以满足所要求的物理、化学与力学性能，称为热处理.退火：把钢（工件）放在炉中缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，随炉缓慢冷却下来的一种热处理工艺。

目的：消除组织缺陷、降低硬度、提高塑性、便于冷加工、消除内应力、防止工件变形。

正火是把钢（工件）放在炉中缓慢加热到临界点以上的某一温度，保温一段时间，置于空气中冷却。

目的：细化晶粒，提高韧性，有比退火为高的强度与硬度。

正火与退火不同之处，在于正火是将加热后的工件从炉中取出置于空气中冷却。

铸、锻件切削加工前一般进行退火或正火。

淬火是把钢（工件）放在炉中缓慢加热至淬火温度(临界点以上30℃～50℃)，并保温一段时间，后投入淬火剂中冷却。

淬火后得到的组织是马氏体。

增加硬度、强度和耐磨性。

淬火剂有空气、油、水、盐水，冷却能力递增.碳钢在水和盐水中淬火，合金钢在油中淬火.回火是淬火后进行的一种较低温度的加热与冷却热处理工艺。

回火可以降低或消除零件淬火后的内应力，提高韧性。

在150℃～250℃范围内的回火称“低温回火”。

目的不降低硬度消除内应力。

刃具、量具，要进行低温回火处理。

中温回火温度是300℃～450℃。

目的消除内应力降低硬度提高弹性。

弹簧、刀杆、轴套等进行中温回火。

高温回火温度为500℃～680℃。

调质处理：淬火后的高温回火。

目的获得较高的综合机械性能。

用于各种轴类零件、连杆、齿轮、受力螺栓等。

时效热处理：材料经固溶处理或冷塑变形后，在室温或高于室温条件下，其组织和性能随时间而变化的过程。

时效可进一步消除内应力，稳定零件尺寸，它与回火作用相类似.“蠕变”现象：高温高压的蒸汽管道下挠变形；高温高压下法兰及螺栓蠕变变形而泄漏；铅丝在常温下受重力作用而变长变细。

“蠕变强度”：材料在高温下，抵抗发生缓慢塑性变形的能力，以sn表示，单位MPa。

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化工设备简介：化学工业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，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工设备。

化工设备通常可分为两大类：①化工机器。

指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，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。

②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、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。

化工机械的划分是不严格的，一些流体输送机械（如泵、风机和压缩机等）在化工部门常被称作化工机械，但同时它们又是各种工业生产中的通用机械。

近代化工设备的设计和制造，除了依赖于机械工程和材料工程的发展外，还与化学工艺和化学工程的发展紧密相关。

化工产品的质量、产量和成本，在很大程度上取决于化工设备的完善程度，而化工机械本身的特点必须能适应化工过程中经常会遇到的高温、高压、高真空、超低压、易燃、易爆以及强腐蚀性等特殊条件。

近代化学工业要求化工机械：①具有连续运转的安全可靠性。

②在一定操作条件下（如温度、压力等）具有足够的机械强度。

③具有优良的耐腐蚀性能。

④密封性好。

⑤高效率和低能耗。

压力容器英文：pressure vessel 工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备，称[1]压力容器。

贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。

为了与一般容器(常压容器)相区别，只有同时满足下列三个条件的容器，才称之为压力容器：（1）最高工作压力（Pw）（注 1）大于等于 0.1Mpa(不含液体静压力, 下同); （2）内直径(非贺形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m,且容积(V)(注 2)大于等于 0.25m3; （3）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液体. 压力容器的用途十分广泛。