化工廠常用化工設(shè)備簡介匯總

1、化工廠常用化工設(shè)備簡介化工設(shè)備是指化工生產(chǎn)中靜止的或者配有少量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的裝置, 主要用于完成傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反響等過程,或用于儲存物料.化工設(shè)備通常按以下方式分類.1 .根據(jù)結(jié)構(gòu)特征和用途分為：容器,塔器,熱換器,反響器包括 反響釜,固定床或流化床和管式爐等、別離器、儲存器.2 .根據(jù)材料分為：金屬設(shè)備碳鋼,合金鋼,鑄鐵,鋁,銅等,非 金屬設(shè)備內(nèi)襯橡膠,塑料,耐火材料和搪瓷等,其中碳鋼設(shè)備 最常用.3 .按受壓情況分為：外壓設(shè)備包括真空設(shè)備和內(nèi)壓設(shè)備,內(nèi)壓 設(shè)備又分為常壓設(shè)備操作壓力 =0.7MPA低壓設(shè)備0.1 MPAp10MPA 中壓設(shè)備1.6MPAp10 MPA 高壓設(shè)備 10MPA

2、p100MPA4 .按設(shè)備靜止與否分為：靜設(shè)備和動(dòng)設(shè)備.靜設(shè)備塔、釜、換熱 器、枯燥器、儲罐等動(dòng)設(shè)備壓縮機(jī)、離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵、固 體粉碎機(jī)械、三、化工容器結(jié)構(gòu)與分類1、根本結(jié)構(gòu) 在化工類工廠使用的設(shè)備中,有的用來貯存物料,如各種儲罐、 計(jì)量罐、高位梢；有的用來對物料進(jìn)行物理處理,如換熱器、精儲塔等；有的用于進(jìn)行化學(xué)反響,如聚合釜,反響器,合成塔等.盡管這些設(shè)備作用各不相同,形狀結(jié)構(gòu)差異很大,尺寸大 小千差萬別,內(nèi)部構(gòu)件更是多種多樣, 但它 們都有一個(gè)外殼, 這個(gè)外殼就叫化工容器.所以化工容器是化工生產(chǎn)中所用設(shè)備外部殼體的總稱.由于化工生產(chǎn)中,介質(zhì)通常 具有較高的壓力,故化工容器痛常為壓力容器.

3、化工容器一般由筒體、封頭、支座、法 蘭及各種開孔所組成.1筒體 筒體是化工設(shè)備用以儲存物料或完成傳質(zhì)、傳熱或 化學(xué)反響所需要的工作空間,是化工容器最主要的受壓元件之一,其內(nèi)直徑和容積往往需由工藝計(jì)算確定.圓柱形 筒體即圓 筒和球形筒體是工程中最常用的筒體結(jié)構(gòu).2封頭 根據(jù)幾何形狀的不同,封頭可以分為球形、橢圓形、 碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種,其中以橢圓形封頭應(yīng)用最多. 封頭與筒體的連接方式有可拆連接與不可拆連接焊接兩種, 可拆連接一般采用法蘭連接方式.3密封裝置化工容器上需要有許多密封裝置,如封頭和筒 體間的可拆式連接,容器接管與外管道間可拆連接以及人孔、手 孔蓋的連接等,可以說化工容器能

4、否正常平安地運(yùn)行在 很大程度 上取決于密封裝置的可靠性.4開孔與接管 化工容器中,由于工藝要求和檢修及監(jiān)測的 需要,常在筒體或封頭上開設(shè)各種大小的孔或安裝接管,如人孔、 手孔、視鏡孔、物料進(jìn)出口接管,以及安裝壓力表、液面計(jì)、安 全閥、測溫儀表等接管開孔.5支座化工容器靠支座支承并固定在根底上.隨安裝位置 不同,化工容器支座分立式容器支座和臥式容器支座兩類,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 四種.大型容器一般采用裙式支座.臥式容器支座有支承式、鞍 式和圈式支座三種；以鞍式支座應(yīng)用最多.而球形容器多米用柱 式或裙式支座.6平安附件由于化工容器的使用特點(diǎn)及其內(nèi)部介質(zhì)的化

5、學(xué) 工藝特性,往往需要在容器上設(shè)置一些平安裝置和測量、限制儀 表來監(jiān)控工作介質(zhì)的參數(shù),以保證壓力容器的使用平安和工藝過 程的正常進(jìn)行. 化工容器的平安裝置主要有平安閥、爆破片、緊 急迫斷閥、平安聯(lián)鎖裝置、壓力表、液面計(jì)、測溫儀表等.上述筒體、封頭、密封裝置、開孔接管、支座及平安附件等 即構(gòu)成了一臺化工設(shè)備的外殼.對于儲存用的容器,這一外殼即 為容器本身.對用于化學(xué)反響、傳熱、別離等工藝過程的容器而言,那么須在外殼內(nèi)裝入工藝所要求的內(nèi)件,才能構(gòu)成一個(gè)完整的廠品.2、分類 從不同的角度對化工容器及設(shè)備有各種不同的分類 方法,常用的分類方法有以下幾種.1按壓力等級分 按承壓方式分類,化工容器可分為內(nèi)

6、壓容 器與外壓容器.內(nèi)壓容器又可按設(shè)計(jì)壓力大小分為四個(gè)壓力等級, 具體劃分如下：低壓代號 L容器 0.1MPaW p1.6 MPa;中壓代號 M容器 1.6MPaWp10.0 MPa;高壓代號 H容器 10.0MPa p100Mpao外壓容器中,當(dāng)容器的內(nèi)壓小于一個(gè)絕對大氣壓時(shí)又稱為真 空容器.2按原理與作用分根據(jù)化工容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用,可分為反響容器、換熱容器、別離容器、儲存容器.反響 容器代號R主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反響的容器, 如反響器、 反響釜、聚合釜、合成塔、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等.換熱容器代號E主要是用于完成介質(zhì)熱量交換的容器. 如管殼式余熱鍋爐、 熱交換器、冷卻器、

7、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱 器等.別離容器代號S主要是用于完成介質(zhì)流體壓力平衡緩沖 和氣體凈化別離的 容器.如別離器、過濾器、蒸發(fā)器、集油器、 緩沖器、枯燥塔等.儲存容器代號C其中球罐代號B主要是用于儲存、盛 裝氣體、液體、液化 氣體等介質(zhì)的容器.如液氨儲罐、液化石油 氣儲罐等.在一臺化工容器中,如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí), 應(yīng)按工藝過程的主要作用來劃分品種.3按相對壁厚分按容器的壁厚可分為薄壁容器和厚壁容器, 當(dāng)筒體外徑與內(nèi)徑之比小于或等于1.2mm時(shí)稱為薄壁容器,大于1.2mm時(shí)稱厚壁容器4按支承形式分當(dāng)容器采用立式支座支承時(shí)叫立式容器, 用臥式支座支承時(shí)叫臥式容器.5按材料分 當(dāng)容器由

8、金屬材料制成時(shí)叫金屬容器；用非金 屬材料制成時(shí),叫非金屬容器.6按幾何形狀分 按容器幾何形狀,可分為圓柱形、球形、 橢圓形、錐形、矩形等容器.7按平安技術(shù)治理分上面所述的幾種分類方法僅僅考慮了 壓力容器的某個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)或使用狀況,還不能綜合反響壓力容器面臨的整體危害水平. 例如儲存易燃或毒性程度中度以及上危害 介質(zhì)的壓力容器,其危害性要比相同幾何尺寸、儲存毒性程序輕 度或非易燃介質(zhì)的壓力容器大得多.壓力容器的危害性還與其設(shè) 計(jì)壓力p和全容積V的乘積有關(guān),pV值愈 大,那么容器破裂時(shí)爆 炸能量愈大,危害性也愈大,對容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、使用 和治理的要求愈高.為此,?壓力容器平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程?采

9、用既 考慮容器壓力與容積乘積大小,又考慮介質(zhì)危害程度以及容器品 種的綜合分類方法,有利于平安技術(shù)監(jiān)督和治理該方法將壓力容器分為三類.1、第三類壓力容器 具有以下情況之一的為第三類壓力容 器.高壓容器；中壓容器僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)；中壓儲存容器僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì),且pV乘積大于等于10 MPam3中壓反響容器僅限易燃或毒性程度為 中度危害介質(zhì),且pV乘積0.5 MPa .m3;低壓容器僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì),且pV乘積n 0.2 MPa m3;高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；中壓搪玻璃壓力容器;使用強(qiáng)度級別較高指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大 于等于540 MPa

10、的材料制造的壓力容器；移動(dòng)式壓力容器, 包括鐵路罐車 介質(zhì)為液化氣體、 低 溫液體罐式汽車 液、化氣體運(yùn)輸半掛車、低溫液體 運(yùn)輸半掛車、永久氣體運(yùn)輸半掛車 和 罐式集裝箱介 質(zhì)為液化氣體、低溫液體等；球形儲罐容積大于等于50m3; 11低溫液體儲存容器容 積大于5 m3.2、第二類壓力容器 具有以下情況之一的為第二類壓力容 器.中壓容器； 低壓容器僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)；低壓反響容器和低 壓儲存容器僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)；低 壓管殼式余熱鍋爐；低壓搪玻璃壓力容器.3、第一類壓力容器 除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類 壓力容器.四、化工塔設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu)一塔設(shè)備的分類1、

11、按操作壓力分類：加壓塔,減壓塔；常壓塔.2、按化工單元操作分類：精儲塔；吸收塔和解吸塔；萃取塔; 反響塔；再生塔；枯燥塔3、按氣液接觸的根本構(gòu)件分類：填料塔；板式塔二塔設(shè)備的結(jié)構(gòu)1、塔設(shè)備的根本部件：支座；液體出口；填料支承；卸料孔; 塔體；填料；液體再分布器：噴淋裝置1塔體 塔體是塔設(shè)備的主要部件,大多數(shù)塔體是等直徑、 等壁厚的圓筒體,頂蓋以橢圓 形封頭為多.但隨著裝置的大型化, 不等直徑、不等壁厚的塔體已逐漸增多.塔體除滿足工藝條件對 它提出的強(qiáng)度、剛度要求外,還應(yīng)考慮風(fēng)力、地震、偏心載荷所 帶來的影響,以及吊裝、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、開停工等情況.塔體材質(zhì)常采用的有：鑄鐵、碳素鋼、低合金鋼、不銹耐

12、酸鋼復(fù)層、襯 里等.2塔體支座 塔設(shè)備常采用裙式支座.它應(yīng)當(dāng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度,來承受塔體操作重量、 風(fēng)力、地震等引起的載荷. 塔 體支座的材質(zhì)常采用碳素鋼,也有采用鑄鐵的.3塔體附件接管；人孔和手孔；吊耳；吊柱；平臺和爬梯.2、填料塔1 一裙座；2裙座人孔；3塔底液體出口 ；4裙座氣孔；5塔體；6人孔；7蒸汽入口； 8塔板；9一回流入口；10一吊柱；11塔頂蒸汽出口； 12一進(jìn)料口填料塔是化學(xué)工業(yè)中最常用的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一,在塔內(nèi)設(shè)置填料使氣液兩相能夠到達(dá)良好傳質(zhì)所需的接觸面積.填料塔具 有結(jié)構(gòu)簡單,便于用耐腐蝕材料制造,適應(yīng)性較好.填料塔廣泛的應(yīng)用在蒸儲、吸收和解吸操作,而在大型裝置中,

13、填料塔的使 用范圍正在擴(kuò)大.六十年代后期,直徑超過 3米的填料塔已十分 普遍.目前,填料塔不僅可以大型化,而且在某些方面超過了板 式塔的規(guī)模.所以,近代化學(xué)、石油工業(yè)中,填料塔的地位變得日益重要.近來,由于塔內(nèi)采用接觸面積較大的矩鞍型或聚丙烯 鮑爾環(huán)填料,經(jīng)實(shí)踐證實(shí),已克服大型填料塔的缺乏,顯示出效率高,處理量大,壓力降小等優(yōu)點(diǎn)1填料i、填料的選擇 填料塔操作的好壞與選用填料的正確與否有 很大關(guān)系.選擇填料的原那么如下：單位體積填料的外表積要大； 使氣液相接觸的自由體積要大；對氣相阻力要小,即空隙截面積 大；重量要輕；機(jī)械強(qiáng)度要高；耐介質(zhì)腐蝕,經(jīng)久耐用；價(jià)格低 廉.填料的選擇,應(yīng)根據(jù)操作壓力和

14、介質(zhì)來選擇填料的材質(zhì),根據(jù)操作工藝要求, 選擇填料的型式, 根據(jù)填料塔徑選擇填料尺 寸.ii、填料的分類 工業(yè)用填料大致分為實(shí)體填料和網(wǎng)體填料 兩大類.話、填料材質(zhì) 選擇填料要根據(jù)被處理物料的腐蝕性及 操作壓力,確定使用填料的材質(zhì).iv、填料尺寸選擇填料尺寸選定與塔徑尺寸有關(guān),一般要求塔徑與填料直徑之 比不能太小,否那么, 填料與塔壁的間隙過大,易使液體沿塔壁空 隙流下,使截面上液體分布不均.V、常用填料的特性 拉西環(huán) 拉西環(huán)使用歷史悠久,各種參數(shù)比擬完整；設(shè)計(jì)與操作經(jīng)驗(yàn)豐 富,外形簡單、制造方便；取材容易、造價(jià)低廉,適用于非金屬 耐腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn).但拉西環(huán)由于外表積利用率低,因而使塔的生

15、產(chǎn)水平降低,阻力較大,加上自身的形狀決定了它溝流和壁流嚴(yán)重,使氣液分布不均勻,氣一液接觸不良.鮑爾環(huán) 鮑爾環(huán)除鋼制外,還有用陶瓷和塑料制成的.具有如下優(yōu)點(diǎn)：對于同樣的空隙率而言, 阻力比拉西環(huán)小, 因而可提升氣速, 生產(chǎn) 水平可以提升. 由于小窗葉片向環(huán)中央彎,液體分布較為均勻,所以溝流和壁流情況比拉西環(huán)好.開小窗后外表積比拉西環(huán)要大,且環(huán)內(nèi)外表得以充分利用,以進(jìn)行氣液傳質(zhì),而拉西環(huán)內(nèi)表 面利用率較低. 操作彈性范圍大. 在一般情況下,當(dāng)同樣壓降 時(shí),處理量比拉西環(huán)大 50%以上；在同樣處理量時(shí), 壓降可降低,傳質(zhì)效率能提升20%左右.、鞍形填料鞍形填料又 分弧鞍形和矩鞍形兩種. 此種填料常用

16、于吸收操作,處理腐蝕性 介質(zhì)較為適宜,且本錢低.近來,又對矩鞍形填料予以改良.它 是目前瓷制填料中處理量大,效率較高的一種.2塔設(shè)備噴淋裝置 在塔頂部裝設(shè)噴淋裝置,可使塔頂引入 的液體能沿塔截面均勻分布進(jìn)入填料層,防止局部填料得不到濕潤,降低填料層的有效利用率,影響傳質(zhì)效果.噴淋裝置的類型 很多,常用的如下表： 管式噴淋型 蓮蓬頭式 盤式 溢流式 梢式 噴淋裝置類型反射板式?jīng)_擊式寶塔式離心式機(jī)械式管式噴淋器 小直徑的填料塔300mm以下可以采用管式噴淋器,.該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,缺點(diǎn)是噴淋面積小而且不 均勻.管式噴淋器：直管；彎管；多孔直管式對于直徑稍大的填料塔1200mm以下,可以采用多孔

17、環(huán)管 噴淋器,.環(huán)狀管的下面開有小孔,小孔直徑為 48mm,共有35 排,小孔面積總和約與 管截面積相等, 環(huán)管中央圓直徑一般為 塔徑的6080%.這種噴淋器優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,制造及安裝方便, 但缺點(diǎn)是噴淋面積小,不夠均勻,而且液體要清潔,否那么小孔易 堵塞.蓮蓬頭式噴淋器 這種結(jié)構(gòu)是應(yīng)用最普遍的一種噴淋裝置, 結(jié)構(gòu)簡單,噴淋較均勻.蓮蓬頭可以作成半球形、 碟形或杯形, 它懸于填料上方中央處,液體經(jīng)小孔分股噴出,蓮蓬頭直徑一 般為塔徑的2030%,小孔直徑為315mm,它的安裝位置離 填料外表 此種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是容易堵塞,液體分布情況與壓頭有關(guān),的距離一般約為0.51,所以適用于料液清潔且料液壓頭

18、 不變或變化不大的情況,一般用于直徑 600mm以下的 塔設(shè)備.溢流型噴淋器 盤式分布器是常用的一種溢流型噴淋裝置,液體經(jīng)過進(jìn)液管加到噴淋盤內(nèi),然后從噴淋盤內(nèi)的降液管溢流,噴淋到填料上.降液管一般按等邊三角形排列,焊接在噴淋盤的 分布板上.沖擊型噴淋器反射板式噴灑器為沖擊型的一種,利用液流沖擊反射板可以是平板、凸板或錐形板以飛濺分布液體. 最簡單的結(jié)構(gòu)為平板,液體循中央管流下,沖擊后分成液滴并向 各方飛濺.3液體再分布裝置 由于工藝條件的要求,需要的填料層總 高度較大,當(dāng)噴淋液體噴到填料外表后, 液體有流向塔壁造成“壁 流的傾向,稱為“干錐體現(xiàn)象,使液體分布不均,降低了填 料塔的效率.為防止產(chǎn)

19、生“干錐體現(xiàn)象,必須在塔結(jié)構(gòu)上采取 舉措,即沿填料層每隔一段距離,裝設(shè)液體再分布器,使其在整 個(gè)高度的填料層內(nèi)部都得到噴淋液的均勻分布.分配錐是最簡單 的一種結(jié)構(gòu),適用塔徑在600800mm的塔,梢形液體再分配器, 器上的通孔是增加氣體通過的截面積,使氣體通過再分配器時(shí), 速度變化不大,該分布器適用塔徑 600mm以上的塔.4填料的支承結(jié)構(gòu) 填料的支承結(jié)構(gòu)不但要有足夠的強(qiáng)度和 剛度,而且須有足夠的自由截面積,否那么會增大塔的壓力降,使 在支承處不致首先發(fā)生液泛.在工業(yè)填料塔中,最常用的填料支承是柵板,它是用豎扁鋼制成,5除沫器 除沫器是用來捕集夾帶在氣相中液滴的裝置,裝 在塔內(nèi)頂部,它能起到保

20、證傳質(zhì)效率,降低物料損失,改善塔后 壓縮機(jī)或真空泵的操作狀況以及減少對環(huán)境污染的作用.小型除沫器常見的除沫器有折板除沫器、填料除沫器及絲網(wǎng)除沫器,其 中絲網(wǎng)除沫器采用最多,它適用于別離 5微米的液滴,其除沫率 可達(dá)99%.絲網(wǎng)由一定規(guī)格編織成的絲網(wǎng)帶卷制成盤狀物,再用 支承板加以固定,絲網(wǎng)帶可用金屬或非金屬材料制成,絲網(wǎng)支承 柵板的自由截面積應(yīng)大于90%.適用于潔凈氣體.假設(shè)在氣液中含 有粘結(jié)物時(shí),那么易堵塞網(wǎng)孔,影響塔的正常操作.三、板式塔板式塔因空塔速度比填料塔高,所以生產(chǎn)強(qiáng)度比填料塔大. 板式塔的塔板結(jié)構(gòu)有多種,它是決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

21、體由上一層塔板流到下一層塔板2)出口堰 出口堰具有維持板上液層高度及使液流均勻的作用.3)入口堰 其作用是使上一層板流入的液體能在板上均勻分 布,并減少進(jìn)入處液體水平?jīng)_ 出.降液管與下層塔板至入口堰處稱為受液盤,這種結(jié)構(gòu)便于液 體的側(cè)線抽出.在低液流量時(shí),仍能造成正液封,具有改變液體 流向的緩沖作用.塔板塔板有整塊式或分塊式兩種.(1)整塊式塔板此種塔板一般用于塔徑小于 800mm,人不 便進(jìn)入安裝和檢修的塔內(nèi).塔體由假設(shè)干塔節(jié)組成,塔節(jié)與塔節(jié)之 間用法蘭連接.塔板與塔板之間用管子支承.塔板與塔壁間隙用 填料來密封.(2)分塊式塔板 分塊式塔板用于塔徑在900mm以上,人可 以進(jìn)入的塔內(nèi).塔體

22、為一焊制整體圓筒,不分塔節(jié),而塔板是分成數(shù)塊,通過人孔送入塔內(nèi), 裝到焊在塔內(nèi)壁的塔板固定件 上.為了進(jìn)行塔內(nèi)清洗和檢修,在塔板中央設(shè)置一塊內(nèi)部通道板, 通道板應(yīng)為上、下 均可拆的. 塔板上的鼓泡構(gòu)件型式很多,常 用鼓泡構(gòu)件為泡罩、浮閥等.下節(jié)分別表達(dá).(3)泡罩塔板 泡罩塔板所用的泡罩有圓形和條形兩類,其主要特點(diǎn)是鼓泡元件各具有升氣管.上升氣體經(jīng)升氣管由泡罩齒縫吹入液層,兩相接觸密切,加之板上液層較高,兩相接觸時(shí)間 較長,別離效果較好.但由于氣體通過泡罩的路線曲折及液層較 高,導(dǎo)致壓降及霧沫夾帶增高等缺點(diǎn).同時(shí),由于塔板上液面梯 度較大,氣相分布不均,影響傳質(zhì)效率,這也是泡罩結(jié)構(gòu)所造成 的.

23、(4)浮閥塔板及特點(diǎn)生產(chǎn)水平大,比泡罩塔板約提升2040%,與篩板塔相近. 操作彈性大,在較寬的氣速變化范圍內(nèi),板效率變化較小,其 彈性范圍(即最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之比)為79.由于氣一液接觸狀態(tài)良好,以及氣體為水平方向吹出,霧沫夾帶量小,因此塔板效率高,比泡罩塔效率可提升 15%左右液面梯度小,蒸汽分配比擬均勻,塔板壓降比泡罩塔小. 塔板結(jié)構(gòu)簡單,安裝容易. 浮閥塔板結(jié)構(gòu)與泡罩塔板類同.操作 時(shí)氣流自下而上吹起浮閥,從浮閥周邊水平 方向吹入塔板上液 層,進(jìn)行兩相接觸.液體那么由上一層塔板的降液管流入,經(jīng)進(jìn)口 堰 均布,再橫向流過塔板與氣相接觸傳質(zhì)后,再經(jīng)溢流堰進(jìn)入降液管,流入下一層塔板.五、化工換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)和分類1.化工換熱設(shè)備是在化工生產(chǎn)過程中即化學(xué)反響物中實(shí)現(xiàn)熱能 傳遞的設(shè)備,使熱量從