化工设备之容器设计基本知识(doc-24页)PPT学习课件

1、 分析化工设备的结构特点 4.卧式容器2.换热器1.塔设备3.反应釜 2.1 容器的结构与分类2.1.1 基本结构第二章 容器设计基本知识 由于化工设备的适用场合不同，设备内部的结构也不同，但它们都有一外壳，这一外壳称为容器，故化工设备又称为化工容器。 化工容器常见的结构由：筒体、封头、支座、密封装置、开孔以及各种工艺接管和附件等。 一般容器的结构以卧式容器为例 为了了解各种压力容器的结构特点、适用场合以及设计、制造、管理等方面的要求，需对压力容器进行分类，着重介绍中国压力容器安全技术监察规程中的分类方法。2.1.2 化工容器的分类 (1)、内压容器：容器器壁内部的压力高于容器外表面所承受的压

2、力。低压容器（L） 0.1MPa P1.6MPa中压容器（M） 1.6MPa P10.0MPa高压容器（H） 10.0MPa P100MPa超高压容器（U） P100MPa (2)、外压容器：容器器壁外部的压力大于内部所承受压力。容器的内压力小于一个大气压(0.1MPa)时称为真空容器1）.按压力容器承压等级分类2）.按压力容器的工艺用途分类（1）反应压力容器（R）：主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。代表设备：反应器、分解塔、合成塔（2）换热压力容器（E）：主要用于介质热量交换的压力容器。 代表设备：换热器、余热或废热锅炉、冷凝器、蒸发器等。（3）分离压力容器（S）：主要用于介质的流

3、体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器。 代表设备：分离器、过滤器、缓冲器、干燥器等。（4）储存压力容器（C，球罐B）：主要用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。 代表设备：液化石油气储罐、液氨储罐、球罐、槽车等3）.按安全综合分类 按照压力容器安全技术监察规程，综合考虑了设计压力、几何容积、材料强度、应用场合和介质危害程度等影响因素，将压力容器分为：第一、第二、第三类压力容器。下图用以说明第一、第二、第三类压力容器对容器的设计、制造、检验、使用和管理要求愈来愈高。1MPa)时称为真空容器由于化工设备的适用场合不同，设备内部的结构也不同，但它们都有一外壳，这一外壳称为容器，故化工

4、设备又称为化工容器。0MPa P420;合金钢450;奥氏体不锈钢550 （3）、中温容器 指壁温在常温和高温之间的容器； （4）、低温容器 指壁温低于-20条件下工作的容器。 其中壁温在-20 -40 称为浅冷容器。 壁温低于-40者为深冷容器。5）、按容器壁厚分类 根据容器器壁的厚度不同，将压力容器又可分为：薄壁容器和厚壁容器。判别条件如下：（1）、 径比 K= D0/Di 1.2 为薄壁容器（2）、 径比 K= D0/Di 1.2 为厚壁容器 D0 容器外径 Di 容器内径易燃及有毒介质分类：常见易燃介质：一甲胺，乙烷，乙烯，氯甲烷，环氧乙烷，环丙烷，氢，丁烷，三甲胺，丁二烯，丁烯，丙烷

5、，丙烯，甲烷等。毒性程度举例： 极度危害、高度危害介质：氟，氢氰酸，光气，氟化氢，碳酰氟，氯等； 中度危害介质：二氧化硫，氨，一氧化碳，氯乙烯，甲醇，氧化乙烯，硫化乙烯，二硫化碳，乙炔，硫化氢等； 轻度危害介质：氢氧化钠，四氟乙烯，丙酮等。2.2.1 标准化的意义设计无需计算和制图，按已有标准图选择。制造有利于成批生产，降低成本，保证产品质量，提高竞争力。维修备件规格尺寸通用，实现互换性。通商贸易国内、国际间通用，消除贸易障碍。我国已实现容器零部件标准化的有：圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜和液面计等。2.2 容器零部件的标准化2.2.2 容器零部件标准化的基本参数公称直径（DN)公

6、称压力 (PN)。规定:（1）圆筒体的公称直径：板卷制的筒体内经； 无缝钢管制的筒体外径。（2）法兰与其相配的管子或筒体的PN、DN相一致。注意：钢管的DNDi,D0 2.3.1 压力容器安全监察的范围同时具备如下条件：(1).最高工作压力pw0.1MPa（表压，不含液体静压力）；(2).内直径Di0.15m,且容积V0.025m3;(3).介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点（大气压力下的饱和温度）的液体。 上述压力容器所用的安全附件亦属于本规程管辖范围。2.3 压力容器的安全监察 2.3.2 相关法规及常用标准1.基本法规：压力容器安全技术监察规程 国家质量技术监督局 199

7、92. 压力容器常用标准：GB150-98 钢制压力容器国家标准GB151-99 管壳式换热器 国家标准 JB4709-2000 钢制压力容器焊接规程JB4730-2005 压力容器无损检测HG2059220635-97 钢制管法兰、垫片、紧固件JB/T47004707-2000压力容器法兰2.4 机械设计的基本要求：1.强度不发生破坏如焊缝开裂，筒体爆破，螺栓拉断等。2.刚度不发生过大变形如塔体倾斜，塔盘下凹等。3.稳定性不发生瘪塌或褶皱如卧式容器支座之间的筒体发生瘪塌，气柜抽负瘪塌，塔体支座在起吊时发生瘪塌等。1MPa)时称为真空容器介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点（大气

8、压力下的饱和温度）的液体。代表设备：反应器、分解塔、合成塔（2）换热压力容器（E）：主要用于介质热量交换的压力容器。GB150-98 钢制压力容器国家标准耐久性保证使用寿命。分析化工设备的结构特点如塔体倾斜，塔盘下凹等。为了了解各种压力容器的结构特点、适用场合以及设计、制造、管理等方面的要求，需对压力容器进行分类，着重介绍中国压力容器安全技术监察规程中的分类方法。1MPa)时称为真空容器第二章 容器设计基本知识无缝钢管制的筒体外径。最高工作压力pw0.介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点（大气压力下的饱和温度）的液体。(1)、内压容器：容器器壁内部的压力高于容器外表面所承受制造、检验、使用和管理要求愈来愈高。密封性包括内漏和外漏。中度危害介质：二氧化硫，氨，一氧化碳，氯乙烯，甲醇，氧化乙烯，硫化乙烯，二硫化碳，乙炔，硫化氢等；4.耐久性保证使用寿命。一般化