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认识化工设备1. 简介化工设备是指在化学工艺生产中使用的各种机械设备，如反应釜、蒸馏塔、换热器等。
它们在化工生产过程中起着重要的作用，可以实现物质转化、分离纯化、传热传质等功能。
了解化工设备的种类、结构和工作原理对于从事化学工艺生产的人员来说至关重要。
本文将向您介绍几种常见的化工设备。
2. 反应釜反应釜是化工设备中最常见的一种。
它用于进行各种化学反应，如合成、聚合、酯化等。
反应釜通常由不锈钢制成，内部可以承受高温高压。
反应釜的结构包括釜体、釜盖、搅拌器、加热器等组成。
反应釜的工作原理是将反应物加入釜内，通过加热和搅拌使反应发生，并控制反应条件，如温度、压力、反应时间等。
3. 蒸馏塔蒸馏塔是用于进行物质分离的一种化工设备。
它利用不同组分在不同温度下的汽液平衡差异实现物质分离。
蒸馏塔通常由塔体、填料层、塔板、进出料口等组成。
在蒸馏过程中，混合物被加热到汽化温度，然后进入蒸发器，汽化的组分经塔板或填料层向上升腾，与下降的冷凝液接触，发生质量传递，最终得到纯净组分。
4. 换热器换热器是一种用来进行热能传递的化工设备。
它将两种不同温度的流体进行热交换，使热能从一个流体传递到另一个流体中。
换热器可以分为管壳式换热器和板式换热器两种。
管壳式换热器由壳体、管束、管板等组成，热能通过管内的流体通过管壁传递到壳内的流体。
板式换热器则由一系列金属板构成，流体在板间进行热交换。
5. 储罐储罐是用来存储化工原料或产品的一种设备。
它通常由不锈钢、碳钢等材料制成，具有耐腐蚀、耐压等特点。
储罐的结构包括储罐体、储罐盖、进出料口、排气口等。
储罐的容积可以根据需要进行设计。
在化工生产中，储罐扮演着存储和调节物料的重要角色。
6. 输送设备输送设备是用来将物料从一处输送到另一处的化工设备。
它可以分为机械输送设备和气动输送设备。
机械输送设备包括皮带输送机、斗式提升机、链式提升机等，它们通过运动装置将物料从一点运输到另一点。
气动输送设备则利用气流将物料输送到目标位置，如气力输送管道和气力输送阀。
核电站冷却塔工作原理一、前言核电站冷却塔是核电站的重要组成部分，其作用是将发电过程中产生的热量通过水的循环来散发到空气中。
本文将详细介绍核电站冷却塔的工作原理。
二、核电站冷却塔的分类核电站冷却塔按照其工作原理可以分为两种类型：直接排放型和间接排放型。
1. 直接排放型直接排放型冷却塔又称为湿式冷却塔，其主要原理是通过水与空气之间的传热来散发热量。
在该类型的冷却塔中，水从顶部喷出，经过填料层后与空气进行传热，然后被收集器收集并排放到周围环境中。
2. 间接排放型间接排放型冷却塔又称为干式冷却塔，其主要原理是通过水与蒸汽之间的传热来散发热量。
在该类型的冷却塔中，水从顶部喷出，经过管道和换热器后与蒸汽进行传热，然后被收集器收集并回流到循环系统中。
直接排放型冷却塔是核电站中常用的一种冷却方式。
其主要工作原理如下：1. 喷水系统在直接排放型冷却塔中，水从喷头喷出，并经过填料层，形成水膜。
由于水膜与空气之间的接触面积较大，因此可以有效地散发热量。
2. 填料层填料层是直接排放型冷却塔中非常重要的部分。
它的作用是增加水膜与空气之间的接触面积，从而提高传热效率。
填料材质通常为PVC或PP等塑料材质。
3. 风机系统风机系统是直接排放型冷却塔中必不可少的组成部分。
其主要作用是将周围空气吸入到冷却塔内，使其与水膜进行传热，并将散发出来的热量带走。
4. 收集器收集器是直接排放型冷却塔中收集喷出来的水并回流到循环系统中的重要部分。
在收集器内部，通过设置多个隔板和流道，使得回流到循环系统中的水能够均匀分布。
间接排放型冷却塔是一种节能环保的冷却方式。
其主要工作原理如下：1. 喷水系统在间接排放型冷却塔中，水从喷头喷出，并经过管道和换热器后与蒸汽进行传热。
由于水与蒸汽之间的传热效率较高，因此可以有效地散发热量。
2. 管道和换热器管道和换热器是间接排放型冷却塔中非常重要的组成部分。
它们的作用是将水与蒸汽进行传热，并将散发出来的热量带走。
化工设备基础知识1. 引言化工设备是化学工业生产过程中的核心部分，它们扮演着将原料转化成产品的重要角色。
了解化工设备的基础知识对理解化学工业生产过程以及维护和管理化工设备都十分关键。
本文将介绍化工设备的基本概念、常见类型以及其工作原理和应用。
化工设备是指用于进行化学反应、混合物分离、质量传递或能量传递的设备。
它包括了各种容器、管道、反应器、分离器、换热器以及其他配套设备。
化工设备通常由耐腐蚀的材料制成，如不锈钢、玻璃钢和塑料等。
3.1 反应器反应器是进行化学反应的核心设备，可以用于合成新化合物、转化原料或达到其他化学目的。
常见的反应器类型包括：•批量反应器：适用于小规模实验室研究以及小批量生产。
•连续流动反应器：适用于大规模连续生产，具有高效性和稳定性。
•固定床反应器：反应物在固定的催化剂床上进行反应。
•搅拌式反应器：通过搅拌装置将反应物混合并提供充分的反应接触。
3.2 分离器分离器用于将混合物中的组分分离出来。
常见的分离器类型包括：•蒸馏塔：利用不同组分的沸点差异，通过蒸馏将混合物分离成纯组分。
•萃取塔：利用不同组分在溶剂中的溶解度差异，通过溶剂的流动将混合物分离。
•结晶器：通过调节温度和压力，使溶液中的某些组分结晶从而分离出来。
•过滤器：通过过滤设备将固体颗粒从流体中分离出来。
3.3 换热器换热器用于将热能从一个介质传递到另一个介质。
常见的换热器类型包括：•管壳式换热器：具有管束和外壳两部分，通过管道将热能传递给另一个介质。
•板式换热器：由一系列平行的金属板组成，通过板间流动的介质进行热量交换。
•空气冷却器：利用空气对介质进行冷却，常用于冷却剂回收或冷却过程中的热量排放。
4. 化工设备的工作原理和应用化工设备的工作原理和应用与其类型密切相关。
以下是一些常见化工设备的工作原理和应用举例。
4.1 批量反应器的工作原理和应用批量反应器是一种适用于小规模化学反应的设备。
它的工作原理是将反应物加入到反应器中，然后进行反应，最后将产物取出。
举例说明电厂各种类型换热器的应用
1. 锅炉换热器，锅炉是电厂中常见的设备，用于将水加热成蒸汽，然后驱动涡轮发电。
在锅炉中，常见的换热器包括炉排换热器、对流换热器和辐射换热器。
这些换热器通过将燃烧产生的热量传递
给水，使水加热成为蒸汽。
2. 冷凝器，在蒸汽涡轮发电厂中，蒸汽在涡轮中驱动发电后，
会被冷凝成水再次循环使用。
冷凝器是用来将蒸汽冷凝成水的设备，通常使用的是表面式冷凝器或者壳管式冷凝器。
3. 冷却塔，核电厂和火电厂中的发电机通常需要冷却水冷却，
而冷却塔则是用来降低冷却水温度的设备。
冷却塔通常分为湿式冷
却塔和干式冷却塔，它们通过与大气接触或者通过风冷方式来实现
冷却效果。
4. 空气预热器，在燃气轮机发电厂中，空气预热器用来将外部
空气预热，然后送入燃气轮机进行燃烧。
这样可以提高燃料燃烧的
效率，减少能源损失。
总的来说，电厂中的换热器种类繁多，应用广泛。
它们在提高
能源利用效率、降低能源消耗、保障设备安全稳定运行等方面发挥着重要作用。
通过不断的技术创新和设备更新，电厂换热器的性能和效率将得到进一步提升，为能源生产和供应提供更好的支持。
换热器类型介绍及设计案例换热器（Heat exchanger）是一种用于热的传递设备，用于将热量从一个介质传递到另一个介质，而不会将两者混合在一起。
换热器在工业、建筑和家庭中被广泛应用，用于加热、冷却和空调等领域。
本文将介绍一些常见的换热器类型，并提供一些设计案例。
一、直接换热器（Direct Heat Exchanger）直接换热器是最常见的一种换热器类型，也称为热交换管或管式热交换器。
它由一根或多根管道组成，其中一个介质通过管道，将热量传递给另一个介质。
直接换热器广泛应用于石化、化学、食品加工和供暖等领域。
设计案例：工业热水锅炉工业热水锅炉是一种直接换热器，用于生产和供应热水。
它由一个燃烧室和一个热水管道组成。
燃烧室中燃烧燃料产生的热量通过管道传递给流经其中的水，将水加热到所需温度。
二、间接换热器（Indirect Heat Exchanger）间接换热器是通过壁面传递热量的一种换热器类型。
在这种换热器中，两个介质分别通过不同的通道流动，通过壁面传递热量。
间接换热器广泛应用于电站、化工和冶金等领域。
设计案例：蒸汽凝结器蒸汽凝结器是一种间接换热器，用于电站中的蒸汽循环系统。
蒸汽在蒸汽轮机中通过传递热量产生功率，然后进入蒸汽凝结器，通过与冷却介质在壁面之间的传热，将蒸汽冷却成水，并回流到锅炉再次循环使用。
三、板式换热器（Plate Heat Exchanger）板式换热器是一种利用金属板堆叠组成的换热器，将热量传递给另一个介质。
板式换热器的设计紧凑、效率高，广泛应用于食品、制药、化工和制冷等领域。
设计案例：蒸气冷凝器蒸气冷凝器是一种板式换热器，被广泛应用于制冷和空调系统中。
蒸发器中的制冷剂通过板式换热器中的金属板与冷却剂传热，将制冷剂中的热量传递给冷却剂，使制冷剂冷却并凝结为液体。
四、空气换热器（Air Heat Exchanger）空气换热器主要用于传递空气中的热量。
它将热空气和冷空气通过不同的通道流动，并通过壁面传递热量。
两塔式rto工作原理两塔式RTO工作原理引言：两塔式RTO（Regenerative Thermal Oxidizer，热再生式焚烧装置）是一种常用于治理有机废气的设备，其工作原理是通过高温焚烧有机废气中的有害物质，将其转化为无害的水和二氧化碳。
本文将详细介绍两塔式RTO的工作原理。
一、两塔式RTO的结构两塔式RTO主要由进气管道、燃烧室、换热器、排气管道等组成。
其中，燃烧室用于燃烧有机废气，换热器则负责将废气中的热能转移到进气管道中，起到节能的作用。
二、两塔式RTO的工作原理1. 进气阶段当有机废气进入两塔式RTO时，首先通过进气管道进入一个塔，称为工作塔。
在工作塔中，废气与高温燃烧室中的燃烧气体相交流，废气中的有害物质被燃烧气体中的氧化剂氧化。
同时，废气中的热能被传递给工作塔内的填料材料，使其升温。
2. 加热阶段当工作塔内的填料材料被加热至一定温度时，进气阶段结束。
此时，工作塔中的填料材料储存了大量的热能。
同时，有机废气被引导至另一个塔，称为再生塔。
3. 再生阶段在再生塔中，填料材料释放出储存的热能，使得塔内温度升高。
此时，再生塔中的填料材料变成了一个高温热源。
有机废气中的有害物质被燃烧室中的燃烧气体氧化，从而达到净化废气的目的。
4. 切换阶段再生塔中的填料材料释放完热能后，工作塔中的填料材料则储存了大量的热能。
此时，系统切换，再生塔变为工作塔，工作塔变为再生塔。
这样，两个塔的功能互换，实现了连续运行。
5. 排气阶段在再生阶段结束后，有机废气经过排气管道被排放至大气中。
同时，进气阶段开始，有机废气继续被处理。
三、两塔式RTO的优势两塔式RTO相对于其他类型的RTO具有以下优势：1. 高效能：两塔式RTO能够高效地处理有机废气，将有害物质转化为无害的水和二氧化碳。
2. 节能：两塔式RTO通过换热器将废气中的热能转移到进气管道中，实现了能量的回收和利用。
3. 稳定性好：两塔式RTO采用了双塔交替工作的方式，使系统能够连续稳定地运行。
第四章换热器4.1概述制氧机的换热器很多。
空气在压缩过程中，为了提高等温效率就需要机壳冷却、级间冷却器、空气液化循环中需设置主换热器。
空分装置的保冷箱中有液化器、过冷器以及精馏系统的主冷凝蒸发器等。
它们的性能直接影响制氧机的经济指标，其可靠性关系着制氧机的安全运行状况。
4.2换热器分类4.2.1换热器原理可分为三大类：1、混合式换热器。
冷、热流体通过直接接触进行热量交换，故亦称直接接触式换热器.如水冷塔、空冷塔。
2、蓄热式换热器。
冷、热流体交替通过传热表面。
当冷流体通过时将冷量（或热量）贮存起来，而后热流体（或冷流体）再将冷量取走。
如蓄冷器。
3、间壁式换热器（亦称间接式换热器）。
冷、热流体被固体传热表面隔开，而热量的传递通过固体传热面而进行。
此类换热器应用十分普遍,在空分装置中所应用的换热器多属于此种类型。
间壁式换热器按其传热面的结构又分为：管式换热器、板式换热器、板翅式换热器等。
4.2.2换热器根据流体状态变化可分为三种：1、传热双方都没有相变。
例如蓄冷器（或可逆式换热器）中是气体与气体之间的传热。
过冷器是气体与液体间的传热。
2、仅有一侧发生相变。
例如液化器是气体与冷凝气体之间的传热。
饱和空气在液化器中放出热量后部分变成液体。
3、传热双方都有相变。
如主冷凝器和辅助冷凝器中气氮放出热量冷凝成液氮、液氧吸收热量蒸发为气氧。
4.3换热器的结构形式及工作原理4.3.1空冷塔的作用及工作原理为了使冷却水与空气充分接触，充分混合，以增大传热面积，强化传热通常采用的是“填料塔”或“筛板塔”。
也有用空心喷淋塔的。
目前我国大型空分设备的空气冷却塔主要采用上段为填料塔，装新型塑料环，下段为筛板塔取得了较好的效果。
顶部的传热温差只有0.5℃，并彻底解决了结垢问题。
其次，在空气冷却塔中，空气和水直接接触，既换热又受到了洗涤，能够清除空气中的灰尘，溶解一些有腐蚀性的杂质气体如H 2S、SO 2、SO 3等，避免板翅式换热器铝合金材质的腐蚀，延长使用寿命。
PID图上塔、反应器、换热器等化工设备结构画法及代号各种各样的化工设备是化工厂中最常见和必不可少的，而每一种化工设备在图纸上都有它特有的形状，那么，这些设备你都能够看一眼就说出它的名称吗？各种各样的化工设备是化工厂中最常见和必不可少的，而每一种化工设备在图纸上都有它特有的形状，那么，这些设备你都能够看一眼就说出它的名称吗？化工设备种类繁多，分类方法具有多种方式方法，例如按结构材质分，可分为碳钢设备、不锈钢设备、非金属设备。
按承受压力可分为高压设备、中压设备和真空设备、常压设备等。
现按使用功能粗分如下：（1）化工容器类：有槽、罐、釜等；（2）分离塔器类：有填料塔、浮阀塔、泡罩塔、转盘塔等（3）反应器：有管式反应器、流态化反应器、搅拌釜反应器等（4）换热器：有列管式、板式换热器、蛇管换热器等（5）加热炉：有电加热炉、管式裂解炉、废热锅炉等；（6）结晶设备：溶液结晶器、熔融结晶器等（7）其他各种专用化工设备等。
塔设备（代号T）填料塔喷淋塔降液管受液盘浮阀塔塔板泡罩塔塔板升气管筛板塔塔板分配器（分布器）喷淋器丝网除沫层填料除沫层反应器（代号R）固定床反应器列管式反应器流化床反应器反应釜（闭式带搅拌夹套）反应釜（开式带搅拌夹套）反应釜（开式带搅拌夹套内盘管）工业炉（代号F）箱式炉圆筒炉烟囱火炬换热器简图固定管板式列管换热器浮头式列管换热器釜式换热器螺旋板式换热器蛇管式（盘管式）换热器喷淋式冷却器刮板式薄膜蒸发器列管式（薄膜）蒸发器抽风式空冷机送风式空冷机带风扇的翅片管式换热器。
换热器的分类换热器的分类换热器是化工,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. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下：1.根据冷,热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类,即间壁式,混合式和蓄热式.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,：1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,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.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热速率。
板式换热器和闭式冷却塔降温流程1.冷却介质进入板式换热器的进水口，通过流道进入换热器内部。
2.被冷却介质也通过另一个流道进入换热器的另一个进口。
3.冷却介质和被冷却介质在板式换热器内部进行热量传递，冷却介质的温度会升高，而被冷却介质的温度会降低。
4.冷却介质和被冷却介质在板式换热器内部交换热量后，分别从换热器的出水口流出。
5.冷却介质流动过程中，通过降温导热油和冷却塔的自然对流及强制对流，实现不断降低其温度的目的。
6.被冷却介质在板式换热器内部的温度降低后，通过出水口排出。
通过板式换热器进行降温的优点是换热效果好，热效率高，能耗低，适应性强，使用寿命长等。
闭式冷却塔是一种常见的工业冷却设备，其主要原理是通过将热水喷洒在塔顶，通过风的吹拂和蒸发冷却的方式，将热水的温度降低。
具体的降温流程如下：1.热水从冷却设备流出，通过管道进入闭式冷却塔的上部。
2.热水从塔顶喷洒出来，形成薄薄的水膜，不断渗透到填料层，形成薄薄的水膜。
3.在塔底部，空气通过风扇引入冷却塔内，与逆流的热水进行热交换。
4.空气经过填料层，与通过填料层的薄膜水流进行接触，吸收热量并与薄膜水流进行蒸发。
5.通过蒸发的方式，热水的温度降低，同时空气中的湿度也会升高。
6.冷却后的热水流出冷却塔底部，并通过管道回到冷却设备。
通过闭式冷却塔进行降温的优点是结构简单，成本低，适用于大规模的冷却需求，但相对于板式换热器，其效率较低，能耗相对较高。
总的来说，板式换热器和闭式冷却塔是常见的降温设备，它们在不同的工艺和应用场合中有不同的优势和适应性。
要选择合适的降温设备，需综合考虑应用场景、经济成本、能耗等因素。
第一章换热器换热器是很多工业部门广泛应用的一种常见设备，通过这种设备进行热量的传递，以满足生产工艺的需要。
一、换热器的分类可按用途、换热方式、结构型式三种不同的方法进行分类。
按结构型式分类如下：换热器分为管式换热器、板式换热器、新型材料换热器和其他型式的换热器。
管式换热器又分为：套管式换热器、管壳式换热器、沉浸式换热器、喷淋式换热器和翅片管式换热器。
板式换热器又分为：夹套式换热器、平板式换热器、伞板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和板壳式换热器。
新型材料换热器分为：石墨换热器、聚四氟乙烯换热器、玻璃换热器和钛材及其他稀有金属材料换热器。
其他形式的换热二、换热器旗本类型1、直接接触式传热效果好，但不能用于发生反应或有影响的流体之间冷流体接接触式换热器2、蓄热式温度较高的场合，但有交叉污染，温度波动大 3、间壁式——又称变面试换热器利用间壁（固体壁面）进行热交换。
冷热两种流体隔开，互不接 触，热量由热流体通过间壁传递给冷流体。
应用最为广泛，形式多种 多样，如管壳式换热器、板式换热器等 三、管壳式换热器直热流体热流体 冷流体冷流体固定管板式换热器优点：结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时易于堵管或更换。
缺点：不易清洗壳程，壳体和管束中可能产生较大的热应力。
适用场合：适用于壳程介质清洁，不易结垢，管程需清洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不大的场合。
带膨胀节的固定管板式换热器2、浮头式换热器优点：管内和管间清洗方便，不会产生热应力。
缺点：结构复杂，设备笨重，造价高，浮头端小盖在操作中无法检查。
适用场合：壳体和管束之间壁温相差较大，或介质易结垢的场合。
3、填料函式换热器优点：结构简单，加工制造方便，造价低，管内和管间清洗方便。
缺点：填料处易泄漏。
适用场合：4MPa 以下，且不适用于易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重介质，使用温度受填料的物性限制。
4、U形管换热器优点：结构简单，价格便宜，承受能力强，不会产生热应力。
缺点：布板少，管板利用率低，管子坏时不易更换。
适用场合：特别适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀性大的物料。
管壳式换热器的结构应该保证冷、热两种流体分走管程和壳程，同时还要承受一定温度和压力的能力。
管板：管板是换热器的重要元件，主要是用来连接换热器，同时将管程和壳程分隔，避免冷热流体相混合。
当介质无腐蚀或有轻微腐蚀时，一般采用碳素钢、低合金钢板或其锻件制造。
管子与管板的连接：管子与管板的连接必须牢固，不泄漏。
既要满足其密封性能，又要有足够的抗拉强度。
其连接形式主要有强度胀接、强度焊接、胀焊结合等。
管箱：其作用是把管道中来的流体均匀分布到各换热管中，将换热管内流体汇集在一起送出换热器。
折流板和支承板：壳程内侧装设折流板或支承板，折流板的作用是组成壳间流道，使流体以适当的流速冲刷管束，提高传热系数，改善传热效果，以达到一定的传热强度。
常用的折流板有弓形和圆环形两种，弓形折流板又分为单弓形、双弓形和三弓形。
拉杆和定距管：折流板的安装一般是用拉杆和定距管组合并与管板固在一起。
拉杆与管板连接的一端可用焊接或螺纹连接，另一端也用焊接或螺纹固定。
一般拉杆的直径不得小于10mm、数量不得小于4根管板与壳体的连接：其连接型式可分为不可拆式和可拆式。
第二章塔设备塔设备是炼油、化工生产中最重要的工艺设备之一。
它可使气（汽）液或液液两相之间进行紧密接触达到相际传质及传热的目的。
可在塔设备中完成的单元操作有:精馏、吸收、解吸及萃取等。
下面我们主要介绍塔设备的类型及应用和常见的几种塔设备。
一、塔设备的应用及类型1、塔设备的应用塔设备最初用于蒸馏操作，现已广泛应用于化工、炼油、医药、食品及环境保护等过程工业领域中。
在化工厂和；炼油厂中，塔设备的性能对整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，三废处理及环境保护等方面有重大的影响。
2、塔设备的一般要求（1）生产能力大。
在满足工艺要求的前提下，要使塔截面上单位时间内物料的处理量大。
在较大的气（汽）液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。
（2）传质效率高。
塔设备结构要使气、液两相尽可能充分接触，具有较大的接触面积和分离空间，以获得较高的传质效率。
（3）操作稳定性好。
当塔设备的气（汽）液负荷量有较大波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作，并且塔设备应保证能长期连续操作。
（4）流体流动的阻力小，即流体通过塔设备的压力降小。
这将大大节省生产中的动力消耗，降低塔设备的操作费用。
对于减压精馏操作，较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度。
3、塔设备的类型和总体结构（1）塔设备的类型随着科学技术的进步和石油化工生产的发展，塔设备形成了多种多样的结构，以满足不同的工艺要求。
如按操作压力将塔设备分为加压塔、常压塔、减压塔；按单元操作分为精馏塔、吸收塔、萃取塔、反应塔和干燥塔等。
在工程上按塔的内部结构将其分为板式塔和填料塔两大类。
还有几种装有机械运动构件的塔，如脉动塔、转盘塔等。
（2）塔设备的总体结构板式塔的总体结构如图所示，主要由塔体、塔盘及其他内部构件、支座等组成。
塔体即塔设备的外壳，通常由等直径、等壁厚的钢制圆筒和上、下封头组成；支座是塔体与基础的连接部件，塔体支座的的形式一般为裙式支座；板式塔内部构件有塔盘、紧固件、支撑件及除沫装置等；为满足物料进出、过程监测和安装维修等要求，塔设备上有各种开孔及接管，还有包括人手孔、吊柱、平台、扶梯等在内的塔附件。
板式塔的内部装有多层相隔一定距离的塔盘，是一种逐级（板）…巳星接触的气液传质设备。
塔内以塔盘作为基本构件，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，而液体则从塔顶进入，顺塔而下。
上升的气体和下降的液体主要在塔盘上接触而传质、传热。
两相的组分沿塔高呈阶梯变化。
一般来说，与填料塔相比，板式塔具有效率高、处理量大、重量轻及便于检修等优点，但其结构胶复杂，阻力降较大。
但在石油、化工生产中，使用较多的仍是各类板式塔，尤其是处理气（汽）、液量较大时。
填料塔主要由塔体、填料、喷淋装置、液体分布器、填料支撑结构、支座等组成。
在塔内安装一定高度的填料层，液体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下向上流动，与液体逆流传质。
两相的组分浓度沿塔高呈连续变化。
所以，填料塔是一种以连续方式进行气、液传质的设备，其特点是结构简单、压力降小、填料种类多、具有良好的耐腐蚀性能，特别是在处理容易产生泡沫的物料和真空操作时，有其独特的优越性。
二、板式塔板式塔是逐级接触，混合物浓度发生阶跃式变图10-51填料辱碣结构示意图】-塔蠢体；”液体分布器，A填料压板；4-填料5-液体再分布装爰；♦填料支承板化，而填料塔则不同，气、液两相是微分接触，气、液的组成则发生连续变化。
塔体为一圆式筒体，塔体内装有多层塔板。
塔板设有气、液相通道，如筛孔及降液管、底隙、溢流堰等。
具体接触过程如图所示。
液体横向流过塔板，经溢流堰溢流进入降液管，液体在降液管内释放夹带的气体，从降液管底隙流至下一层塔板。
塔板下方的气体穿过塔板上气相通道，如筛孔、浮阀等，进入塔板上的液层鼓泡，气、液接触进行传质。
气相离开液层而奔向上一层塔板，进行多级的接触传质。
板式塔通常由圆柱状的塔体及按一定间距水平设置的若干塔板构成，塔内气体在压差作用下由下而上，液体在自身重力作用下由上而下总体呈逆流流动。
2、板式塔的分类及特点•按塔板结构分：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形塔•按气液两相流动分：错流板式塔、逆流板式塔•按液体流动形式分：单溢流型、双溢流型★各类塔塔板示意图板式塔结构简图泡罩缘板液海方向导向北三、填料塔填料塔是一种使用广泛的分离混合物的设备，它是利用液体物质挥发度的不同，气液在塔中不断进行传质和传热，同时多次进行部分气化和部分冷凝，来实现提高所需要物质纯度的。
填料塔用于许多工业领域，如生产汽油、蒸馏水、二甲苯、乙醇、石蜡、煤油和许多其他物质。
1、填料塔和板式塔的对比2、填料分类填料分散堆填料和规整填料两大类，但都需要塔内件结合使用，下面一一举例说明。
（1）规整填料规整填料具有通量大、压降小、分离效率高的特点，金属孔板波 纹填料和金属丝网波纹填料是最常用的规整填料，其它还有塑料填料 和陶瓷填料等。
（2）散堆填料金属矩鞍环填料既有环形填料通量大的特点， 又有鞍形填料液 体分布性能好的特点，从而成为当前颗料填料的佼佼者；鲍尔环填料是一种新型填料 ,是针对拉西环的一些主要缺点加 以改进而出现的，鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高 及操作弹性大等优点；。
环填料是一种效率非常高的填料，主要用于实验室及小批量、高纯度产品的分离过程。
有以下规格：①1.5X1.5,①2X2,①2.5X 2.5,① 3X3,① 4X4,① 5X5,① 6X6,① 8X8,① 10X10,① 12 X12,① 13X13,① 15X15。
陶瓷填料金属孔板波纹填料 金属丝网波纹填料塑料填料金属矩鞍环金属鲍尔环0环填料★四、再沸器再沸器是蒸馏塔底或侧线的热交换器,用来汽化一部分液相产物返回塔内作气相回流,使塔内汽液两相间的接触传质得以进行,同时提供蒸馏过程所需的热量,又称重沸器。
设计再沸器时,必须同蒸馏塔的操作特点和结构联系起来。
工业中应用的再沸器多为管壳式换热器,主要有釜式、虹吸式（立式和卧式）、强制循环式和内置式等型式。
1、釜式再沸器由一个扩大部分的壳体和一个可抽出的管束组成,管束末端有溢流堰以保证管束能有效的浸没在沸腾液体中,故循环在管束与其周围液体之间进行,溢流堰外侧空间作为出料液体的缓冲区,壳侧扩大部分空间作为汽液分离空间。
釜式再沸器的气化率可达到80％以上, 相当于一块理论塔板的作用。
其优点是维修和清洗方便,传热面积大,气化率高,操作弹性大,可在真空下操作。
但其传热系数小，壳体容积大，物料停留时间长易结垢，占地面积大，金属耗量大，投资较高。
2、热虹吸式再沸器热虹吸式再沸器为有组织的自然循环式，精馏塔底的液体进入再沸器被加热而部分汽化，形成的汽液混合物密度显著减小，并一起进入精馏塔内，在塔内进行汽液分离，利用两侧的密度差使塔底液体不断被虹吸入再沸器。
虹吸式再沸器分为两类：立式和卧式，通常管内蒸发采用立式，且为单管程；壳程蒸发采用卧式，可以为多管程。
炼油工业约95％使用卧式热虹吸，而化工行业约95％使用立式热虹吸，石油化工行业介于期间，其原因与装置规模及介质的结垢性有关，也与使用习惯有关。
3、卧式虹吸再沸器壳体可采用J、H、X型结构。
按照工艺过程卧式虹吸再沸器又可分为一次通过式和循环式，一次通过式是指塔底出产品，进再沸器的物料由最下一层塔板抽出其组成与塔底产品不同；循环式是指塔底产品和再沸器进料同时抽出其组成相同。
