化工设备基础知识汇总课件

05十一月20221化工设备基础知识汇总01十一月20221化工设备基础知识汇总第一部分：精馏塔设备第二部分：反应设备第三部分：输送泵设备第四部分：换热设备第五部分：阀门设备第六部分：气体压缩与输送设备第七部分：物料干燥设备第八部分：离心分离设备第九部分：工业循环水系统第十部分：过滤设备目录第一部分：精馏塔设备目录第一部分

精馏塔设备

第一部分

精馏塔设备

精馏塔的总体结构精馏塔的总体结构一、板式塔板式塔是逐板接触式的汽液传质设备，汽液两相在塔内进行逐板逆错流接触，两相的组成和温度沿塔高呈阶梯式变化塔板类型泡罩塔板筛板浮阀塔板喷射型塔板一、板式塔板式塔是逐板接触式的汽液传质设备，汽液两相在塔内进

操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层，形成液封。升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的界面。泡罩塔板的优点是操作弹性较大，塔板不易堵塞；缺点是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低。泡罩塔板已逐渐被筛板、浮阀塔板所取代，在新建塔设备中已很少采用。泡罩塔板操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持化工设备基础知识汇总课件泡罩塔板的剖面图泡罩塔板的剖面图

筛孔塔板简称筛板，其结构由开孔区和不开孔区、降液管、堰组成。塔板上开有许多均匀的小孔，孔径一般为3～8mm。筛孔在塔板上为正三角形排列。塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下，通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。

筛孔塔板筛孔塔板简称筛板，其结构由开孔区和不开孔区、降塔板型式塔板型式塔板正常流动状态塔板正常流动状态

筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面落差小，气体压降低，生产能力大，传质效率高。其缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘度大的物料。应予指出，筛板塔的设计和操作精度要求较高，过去工业上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高，可使筛板塔的操作非常精确，故应用日趋广泛。筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面

浮阀塔板具有泡罩塔板和筛孔塔板的优点，应用广泛。浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。

浮阀塔板浮阀塔板具有泡罩塔板和筛孔塔板的优点，应用广泛。塔板型式塔板型式浮阀塔板浮阀塔板

操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间隙沿水平方向进入液层，增加了气液接触时间，浮阀开度随气体负荷而变，在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，避免过多的漏液；在高气量时，阀片自动浮起，开度增大，使气速不致过大。浮阀塔板的优点是结构简单、造价低，生产能力大，操作弹性大，塔板效率较高。其缺点是处理易结焦、高粘度的物料时，阀片易与塔板粘结；在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间填料塔的结构组成填料塔的结构组成填料塔结构及特性1.填料塔的结构填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。填料塔结构及特性1.填料塔的结构填料塔是以塔内的填料作为

液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。

填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部填料类型填料的分类可以有各种不同的分法，按性能分为普通填料和高效填料，按形状和结构分为颗粒型填料和规整填料。结合填料的结构和性能可分为两类六组。一、颗粒型填料：（乱堆填料、散装填料）大颗粒普通填料：如工业拉西环、鞍型、工业鲍尔环、阶梯环等。小颗粒高效填料：如狄克松环、麦克马洪填料、坎农填料等。二、规整填料：（组合填料、预制成型填料）波纹填料、脉冲填料、绕卷型、高速液膜型填料类型填料的分类可以有各种不同的分法，按性能分为普通填料和填料的种类：1、乱堆填料填料的种类：1、乱堆填料2、网状组合填料2、网状组合填料规整填料规整填料第二部分反应设备

第二部分反应设备

按反应器结构型式分类釜式（槽式）固定床反应器管式流化床塔式按反应器结构型式分类釜式（槽式）固定床反应器管式流化床塔式釜式反应器：主要用于液相均相、液相非均相或气液相反应。可间歇操作，也可连续操作。由壳体、搅拌器和换热装置等组成。塔式反应器：指高径比较大的反应设备。广泛用于气－液相反应、液－液相反应。管式反应器：用于气相或液相连续反应，由于管子能承受较高的压力，用于加压下的反应尤为适合。固定床反应器：流体通过静态催化剂颗粒进行反应的反应器，多用于气－固相反应，一般固体为催化剂，气体为反应物料。流化床反应器：固体在反应器内呈流化状态。主要用于气－固相催化反应。釜式反应器：主要用于液相均相、液相非均相或气液相反应。可间歇1、管式反应器这种反应器是单根连续管式或由一根以上的管子平行排列构成。反应物从一头进入反应器，而产物则从另一端排出，反应混合物的组成连续地变化。特征：长度>>管径。内部是空的，不设置任何构件。

多用于均相反应。如裂解炉。1、管式反应器特征：长度>>管径。内部是空的，不设置任何构件2、塔式反应器塔式反应器是指高径比较大的反应设备。广泛应用于气—液相反应和液—液相反应。在气液相反应过程中，至少有一种反应物在气相，另一些反应物则在液相，气相中的反应物必须传递至液相，在液相中发生化学反应。有时，反应物都存在于气相，它们一齐传递到催化剂溶液中进行反应。气液相反应属于非均相反应过程。处理气液相反应过程的反应器称为气液相反应器。特征：反应器高度为直径的数倍以至十几倍。

内部常设置能增加两相接触的构件，如填料，筛板等。

适用于两种流体相反应的过程。如气液反应、液液反应。

填料塔

板式塔

喷雾塔

2、塔式反应器塔式反应器是指高径比较大的反应设备。广泛应用于3、釜式反应器釜式反应器在化学工业中的应用非常普遍，大多数情况设有搅拌装置及传热装置。它既可用于间歇也可用于连续操作过程，其适应的温度和压力范围都很大。这种反应器适应性强，操作弹性大。连续操作时，温度、浓度易控制，产品质量均一。缺点是在要求达到高转化率时，反应器容积大。在石化工业中，主要用于聚合反应，即将小分子变成大分子，使反应产物具有“可塑”、“成纤”、“成膜”、“高弹”等特性的反应。可间歇操作，也可连续操作。釜式反应器高径比为1～2，一般由釜体、搅拌器和换热装置等组成。3、釜式反应器釜式反应器在化学工业中的应用非常普遍，大多数情

特征:反应器高度与直径相当或稍高。

釜内设有搅拌装置和挡板。

常带夹套或釜内放置蛇管，传热以维持釜内所需温度。

适用于液相均相反应、气液反应、液液反应、液固反应、气液固三相反应。

特征:4、固定床反应器催化剂以固相装填在反应器内，反应物流以气相或液相通过催化剂床层，在催化剂表面进行化学反应的装置称固定床反应器。固定床反应器在石油加工、石油化工工业应用十分广泛，例如：乙烯氧化制环氧乙烷、乙苯脱氢制苯乙烯等都在固定床反应器中进行。特征：反应器内填充有固定不动的固体颗粒。可以是催化剂，也可以是固体反应物。适用于气固催化反应，固相加工反应，应用非常广泛。

4、固定床反应器催化剂以固相装填在反应器内，反应物流以气相或固定床反应器的结构型式换热式固定床反应器

列管式固定床反应器管内装填催化剂，反应物料自上而下通过床层；管间为载热体，与管内物料进行换热，以维持所需的温度条件。固定床反应器的结构型式换热式固定床反应器5、流化床反应器特征：反应器内固体粒子可以象流体一样被流化起来。适用于气固，液固，气液固反应。

如:催化剂快速失活需立即再生的：催化裂化装置强放热反应：丙烯氨氧化，萘氧化，丁烯氧化脱氢固相加工反应：黄铁矿，闪锌矿的焙烧，石灰石的煅烧等5、流化床反应器特征：反应器内固体粒子可以象流体一样被流化起第三部分

输送泵设备

第三部分

输送泵设备

离心泵的工作原理

两个过程：吸入过程和排出过程

当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，使预先充灌在叶片间的液体旋转，在离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区（真空），在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。离心泵的工作原理两个过程：吸入过程和排出过程离心泵的特性曲线

由于离心泵的种类很多，各种泵内损失难以估计，使得离心泵的实际特性曲线关系H-Q、N-Q、η-Q只能靠实验测定，在泵出厂时列于产品样本中以供参考。实验测出的特性曲线如图所示离心泵的特性曲线由于离心泵的种类很多，各种泵内损失难以估离心泵的特性曲线

由图可见：①一般离心泵扬程H随流量Q的增大而下降，当Q=0时，由图可知H也只能达到一定值，这是离心泵的一个重要特性；②轴功率随流量增大而增加，当时，最小。这要求离心泵在启动时，应关闭泵的出口阀门，以减小启动功率，保护电动机免因超载而受损；③曲线有极值点（最大值），在此点下操作效率最高,能量损失最小。与此点对应的流量称为额定流量。泵的铭牌上即标注额定值，泵在管路上操作时，应在此点附近操作，一般不应低于92%。

离心泵的特性曲线由图可见：化工设备基础知识汇总课件串联:

指前一台泵的出口向另一台泵的入口输送流体的工作方式。串联的目的是在流量相同时增加压头。两台泵串联工作时所产生的总扬程小于泵单独工作时扬程的2倍，而大于串联前单独运行的扬程，且串联后的流量也比一台泵单独工作时大了。

组合后，泵的特性曲线由单泵同一Q下H的倍数确定。串联:

指前一台泵的出口向另一台泵的入口输送流化工设备基础知识汇总课件并联

：

指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体的工作方式。并联的目的是在压头相同时增加流量。两台泵并联运行时的流量等于并联时的各台泵流量之和，并联总流量小于两单机单独运行的流量和，而并联后的扬程却比一台泵单独工作时要高些。

组合后，泵的特性曲线由单泵同一H下Q的倍数确定。

并联

：

指两台或两台以上的泵向同离心泵的类型与选用（2）离心泵的选用①根据被输送液体的性质确定泵的类型。②确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所需压头由管路的特性方程来定。③根据所需流量和压头确定泵的型号。

A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应。

B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，H也应以最大流量对应值查找。

C、若H和Q与所需要不符，则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的。离心泵的类型与选用（2）离心泵的选用第四部分换热设备

第四部分换热设备

换热器

根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为：混合式、蓄热式、间壁式。直接接触式（混合式）在这类换热器中，冷热两种流体通过直接混合进行热量交换。在工艺上允许两种流体相互混合的情况下，这是比较方便和有效的，且其结构比较简单。直接接触式换热器常用于气体的冷却或水蒸汽的冷凝，如常见的凉水塔、洗涤塔等。换热器根据冷、热流体热量交换的原理和方式蓄热式蓄热式换热器又称为蓄热器，它主要由热容量较大的蓄热室构成，室中可填耐火砖或金属带等作为填料。当冷、热两种流体交替地通过同一蓄热室时，即可通过填料将得自热流体的热量，传递给冷流体，达到换热的目的。这类换热器的结构简单，且可耐高温，常用于气体的余热及其冷量的利用。其缺点是设备体积较大，而且两种流体交替时难免有一定程度的混合。多用于石油裂解和冶金工业中的炼钢等方面。

蓄热式换热器间壁式

这一类换热器的特点是在冷热两种流体之间用一金属壁隔开，以使两种流体在不相混合的情况下进行热量交换。1、夹套式换热器2、沉浸式蛇管换热器3、喷淋式换热器4、套管换热器5、列管换热器（1）固定管板式（2）U型管式（3）浮头式6、其他高效换热器（1）螺旋板式（2）平板式换热器间壁式（1）夹套式换热器结构：夹套装在容器外部，在夹套和容器壁之间形成密闭空间，成为一种流体的通道。优点：结构简单，加工方便。缺点：传热面积A小，传热效率低。用途：广泛用于反应器的加热和冷却。为了提高传热效果，可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。

（1）夹套式换热器（2）沉浸式蛇管换热器

结构：蛇管一般由金属管子弯绕而制成，适应容器所需要的形状，沉浸在容器内，冷热流体在管内外进行换热。

（2）沉浸式蛇管换热器（3）喷淋式换热器结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好。缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。用途：用于冷却或冷凝管内液体。

（3）喷淋式换热器间壁式（4）套管式换热器结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，可增加传热面积；冷、热流体可以逆流或并流。

间壁式（4）套管式换热器（5）列管式换热器（管壳式换热器）列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，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。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种，前者更为常用。

（5）列管式换热器（管壳式换热器）（1）固定管板式壳体与传热管壁温度之差大于50C，加补偿圈，也称膨胀节，当壳体和管束之间有温差时，依靠补偿圈的弹性变形来适应它们之间的不同的热膨胀。特点：结构简单，成本低，壳程检修和清洗困难，壳程必须是清洁、不易产生垢层和腐蚀的介质。（1）固定管板式（2）浮头式两端的管板，一端不与壳体相连，可自由沿管长方向浮动。当壳体与管束因温度不同而引起热膨胀时，管束连同浮头可在壳体内沿轴向自由伸缩，可完全消除热应力。特点：结构较为复杂，成本高，消除了温差应力，是应用较多的一种结构形式。

（2）浮头式（3）U型管式把每根管子都弯成U形，两端固定在同一管板上，每根管子可自由伸缩，来解决热补偿问题。特点：结构较简单，管程不易清洗，常为洁净流体，适用于高压气体的换热。

化工设备基础知识汇总课件4）

螺旋板式换热器螺旋板式换热器主要由两张平行的薄钢板卷制而成，构成一对互相隔开的螺旋形流道。冷热两流体以螺旋板为传热面相间流动，两板之间焊有定距柱以维持流道间距，同时也可增加螺旋板的刚度。优点：结构紧凑，传热效率高，不易堵塞，结构紧凑A/V大，成本较低。缺点：操作压力、温度不能太高，螺旋板难以维修，流体阻力较大。4）螺旋板式换热器化工设备基础知识汇总课件5）板式换热器冷热流体在板片的两侧流过，通过板片换热。板上可被压制成多种形状的波纹，可增加刚性；提高湍动程度；增加传热面积；易于液体的均匀分布。优点：传热效率高，总传热系数大，结构紧凑，操作灵活，安装检修方便。缺点：耐温、耐压性较差，易渗漏，处理量小。5）板式换热器6）板翅式换热器板翅式换热器是一种传热效果好，更为紧凑的板式换热器。板翅式换热器的基本结构，是由于平隔板和各种型式的翅片构成板束组装而成。在两块平行薄金属板（平隔板）间，夹入波纹状或其他形状的翅片，两边以侧条密封，即组成为一个单元体。各个单元体又以不同的叠积适当排列，并用钎焊固定，成为常用的逆流或错流式板翅式换热器组装件，或称为板束。再将带有集流进出口的集流箱焊接到板束上，就成为板翅式换热器。优点：结构高度紧凑，传热效率高，允许较高的操作压力。缺点：制造工艺复杂，检修清洗困难。

6）板翅式换热器第五部分阀门设备

第五部分阀门设备

一：阀门的类型代号

阀门类型代号阀门类型代号阀门类型代号闸阀

Z球阀Q疏水阀S截止阀

J旋塞阀X安全阀A节流阀

L液面指示器M减压阀Y隔膜阀G止回阀H

柱塞阀U碟阀D

一：阀门的类型代号

阀门类型代号阀门类型代号阀二、按主要参数分类1、按压力分类(1)真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。(2)低压阀公称压力PN<1.6MPa的阀门。(3)中压阀公称压力PN<2.5~6.4Mpa的阀门。(4)高压阀公称压力PN10.0~80.0Mpa的阀门。(5)超高压阀公称压力PN≥100Mpa的阀门。2、按介质工作温度分类(1)高温阀t>450℃的阀门。(2)中温阀120℃≤t<450℃的阀门。(3)常温阀-40℃≤t<120℃的阀门。(4)低温阀-100℃≤t<-40℃的阀门。(5)超低温阀t<-100℃的阀门。二、按主要参数分类1）

闸阀

闸阀是常用的截断阀之一,主要用来接通或截断管路中的介质,不适用于调节介质流量.闸阀适用于压力、温度及口径范围很大,尤其适用于中、大口径的管道.1）闸阀闸阀是常用的截断阀之一,主要用来接通或截断管路63632）截止阀截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中的介质,一般不用于调节流量．截止阀适用压力、温度范围很大,但一般用于中、小口径的管道．截止阀的流动阻力较高。

2）截止阀截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中6565化工设备基础知识汇总课件3）

蝶阀

蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板作启闭件,以实现启闭动作的阀门.蝶阀主要用截断阀使用,亦可设计成具有调节或截断兼调节的功能.目前蝶阀在低压大中口径管道上的使用越来越多.3）蝶阀蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板作68684）

止回阀

止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门.止回阀的阀瓣在流体压力作用下开启,流体从进口侧流向出口侧.当进口侧压力低于出口侧时,阀瓣在流体压差、本身重力等因素作用下自动关闭以防止流体倒流.4）止回阀止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门.止回阀707071715）

球阀

球阀是用带圆形通孔的球体作启闭件,球体随阀杆转动,以实现启闭动作的阀门.球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。5）球阀球阀是用带圆形通孔的球体作启闭件,球体随阀杆73736）

安全阀

安全阀的作用原理是基于力平衡，一旦阀瓣所受压力大于弹簧设定压力时，阀瓣就会被此压力推开，其压力容器内的气（液）体会被排出，以降低该压力容器内的压力。6）安全阀

安全阀的作用原理是基于力平衡，一旦阀瓣所受7575第六部分

气体压缩与输送设备

第六部分

气体压缩与输送设备

气体输送的应用1、气体输送：为了克服管路中的阻力，需要提高气体的压力。纯粹为了输送目的而对气体加压，压力一般都不高。但气体输送量很大，需要的动力往往相当大。2、产生高压气体：化学工业中一些化学反应过程需要在高压下进行，如合成氨反应，乙烯的本体聚合；一些分离过程也需要在高压下进行，如气体的液化与分离。这些高压进行的过程对相关气体的输送机械出口压力提出了相当高的要求。3、产生真空：相当多的单元操作是在低于常压的情况下进行，这时就需要真空泵从设备中抽出气体以产生真空。

气体输送的应用1、气体输送：为了克服管路中的阻力，需要提高气按工作原理分为:

离心式、往复式、旋转式以及喷射式等。按出口压力（终压）或压缩比（气体压缩后与压缩前压强之比）不同分为：气体输送机械的分类类型压缩比终压(表压)kPa备注通风机1~1.15﹤15用于换气通风鼓风机1.15~415~300用于送气压缩机﹥4﹥300造成高压真空泵很大当地大气压取决于所造成的真空度按工作原理分为:气体输送机械的分类类型压缩比终压(表压)k通风机

工业上常用的通风机有轴流式和离心式两类。轴流式通风机的结构与轴流泵类似，轴流式通风机排送量大，所产生的风压甚小，一般只用来通风换气，而不用来输送气体。化工生产中，在空冷器和冷却水塔的通风方面，轴流式通风机的应用还是很广的。通风机工业上常用的通风机有轴流式和离心式两类。(2)鼓风机

在工厂中常用的鼓风机有旋转式和离心式两种类型。罗茨鼓风机图1-66罗茨鼓风机(2)鼓风机在工厂中常用的鼓风机有旋转式和离心式两种罗茨鼓风机

罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似。机壳内有两个渐开摆线形的转子，两转子的旋转方向相反，可使气体从机壳一侧吸，从另一侧排出。转子与转子、转子与机壳之间的缝隙很小，使转子能自由运动而无过多泄漏。罗茨鼓风机罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似。机壳压缩机工作原理压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器．容积型压缩机：是依靠机械运动，直接使气体的体积变化而实现提高气体压力。速度型压缩机：是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的速度，然后使高速气流在扩压器中迅速地降速，使气体的动能转化为静压能，因而实现气体压缩，把被压缩气体的压力提高压缩机工作原理压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机1、

压缩空气作为动力（如仪表风及自动装置）2、

压缩气体用于制冷和气体分离（如空调）3、

压缩气体用于合成及聚合（保证反应压力）4、

压缩气体（氢气）用于油的加氢精制5、

气体输送（提供气体流动动力）压缩机用途1、

压缩空气作为动力（如仪表风及自动装置）压缩机用途按工作原理分类压缩机容积式速度式往复式回转式透平式喷射式活塞式隔膜式自由活塞罗茨式滑片式螺杆式回转活塞离心式轴流式混流式压缩机的分类按工作原理分类压缩机容积式速度式往复式回转式透平式喷射式活按压缩机的排气终压力可分为：

1）低压压缩机：排气终了压力在3～10表压。

2）中压压缩机：排气终了压力在10～100表压。

3）高压压缩机：排气终了压力在100～1000表压。

4）超高压压缩机：排气终了压力在1000表压以上。压缩机的分类按压缩机的排气终压力可分为：压缩机的分类按排气量（进口状态）分类类型排气量m³/min

微型压缩机＜1

小型压缩机1∽10

中型压缩机10∽60

大型压缩机＞60压缩机的分类按排气量（进口状态）分类压缩机的分类GA5-75螺杆式空压机流程图1.空气过滤器2.卸荷阀3.转子4.单向阀5.油缸6.最小压力阀7.后冷却器8.冷干机蒸发器9.自动疏水阀10.自动排水阀11.出油管12.油冷却器13.供油管14.油过滤器15.断油阀16.压缩机（冷干机）17.冷凝器18.干燥过滤器19.毛细管或膨胀阀20.蒸发器21.旁通阀22.储液罐23.热交换器GA5-75螺杆式空压机流程图1.空气过滤器6.最真空泵1、真空泵的一般特点真空泵就是从真空容器中抽气、一般在大气压下排气的输送机械。若将前述任何一种气体输送机械的进口与设备接通，即成为从设备抽气的真空泵。然而，专门为产生真空用的设备却有其获得之处。（1）由于吸入气体的密度很低，要求真空泵的体积必须足够大；（2）压缩比很高，所以余隙的影响很大。真空泵1、真空泵的一般特点真空泵

真空泵的主要性能参数有：（1）极限剩余压力（或真空度）：这是真空泵所能达到最低压力；（2）抽气速率：单位时间内真空泵在极限剩余压力下所吸入的气体体积，亦即真空泵的生产能力。真空泵真空泵的主要性能参数有：水环式真空泵

水环真空泵属于容积变化式设计。如右图所示，转子在泵体内偏心安装，它的转动会迫使工作液沿泵体内壁形成一个等厚的旋转液环。此时，会在两相邻叶片、叶轮轮毂和液环内表面之间形成一个“气腔”。随着转子的旋转，此气腔在泵的吸气区体积逐渐增大，其内部压力下降，从而将气体吸入泵内；相反，气腔在排气区体积逐渐减小，其内部压力上升，从而将气体排出泵外。为了保持恒定的水环，在运行过程中必须连续向泵内供水。水环式真空泵水环真空泵属于容积变化式设旋片式真空泵旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。

旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。

旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。旋片式真空泵旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵阀滑式真空泵广泛应用于真空拉晶、真空镀膜、真空冶金、真空热处理、真空浸渍、真空干燥、真空蒸馏、真空练泥等的生产与研制中。滑阀真空泵可单独使用，也可作为罗茨真空泵、油增压泵、油扩散泵的前级泵的使用。当抽吸对黑色金属有腐蚀、对真空油起化学反应、含大量蒸汽、大量粉尘的气体时，需附加装置。缺点：相比旋片式真空泵耐用性要低些，价格相对高一点。阀滑式真空泵广泛应用于真空拉晶、真空镀膜、真空冶金、真空热处干式螺杆真空泵干式螺杆真空泵，它利用一对螺杆，在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备，两螺杆经精细动平衡校正，由轴承支撑，安装在泵壳中，螺杆与螺杆之间都有一定的间隙，因此泵工作时，相互之间无磨擦，运转平稳，噪音低，工作腔无需润滑油，因此，干式螺杆泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合，极限真空更高，消耗功率更低，具有节能，免维修等优点。它是油封式真空泵的更新换代产品干式螺杆真空泵干式螺杆真空泵，它利用一对螺杆，在泵壳中作同步干式螺杆真空泵性能特点：

1、工作腔内无任何介质，可获得清洁真空2、工作腔及螺杆转子表面有防腐涂层，可适应恶劣工况3、气体在泵内无压缩，适宜抽取可凝性气体4、单台泵可从大气抽至1Pa，真空系统可大大简化。5、水温对真空影响小，节水达90％以上,甚至可以不耗水。6、不耗油,无滴漏7、旋转部件间无摩擦,可高速运转,整机体积小8、结构简单，维护方便。9、被抽气体直接排出泵体，不污染水，气体回收更便捷10、可与罗茨泵、分子泵组成无油机组干式螺杆真空泵性能特点：

1、工作腔内无任何介质，可获得清洁第七部分

干燥设备

第七部分

干燥设备

干燥方法：气流干燥√直接干燥（对流干燥）喷雾干燥√沸腾干燥√真空干燥间接干燥（传导干燥）冷冻干燥√辐射干燥

干燥设备干燥方法：干燥设备2022/11/52022/11/12022/11/52022/11/12022/11/52022/11/12022/11/5喷雾干燥

原理：

通过机械的作用，将需干燥的物料，分散成很细的雾状微粒(以增大水分蒸发面积，加速干燥过程)，与热空气接触后，在一瞬间将大部分水分除去，而使物料中的固体物质干燥成粉末。2022/11/1喷雾干燥原理：2022/11/52022/11/12022/11/52022/11/1第八部分

离心分离设备

第八部分

离心分离设备

离心机分类

分三类：共同特点：体积小，结构紧凑，分离效率高，生产能力大，附属设备少。过滤式离心机沉降式离心机分离机离心机分类过滤式离心机沉降式离心机分离机过滤式离心机原理：转鼓壁上有许多小孔，壁内有过滤网（滤布），悬浮液在转鼓内旋转，靠离心力把液相甩出筛网，而固相颗粒被筛网截留，形成滤饼，从而实现固、液分离。适应范围：固相含量高，固体颗粒较大的悬浮液（d>10μm)。过滤式离心机原理：分离原理分离原理优点：⑴对物料适应性强，可用于固液分离、成品脱液、滤饼洗涤。⑵结构简单，制造、安装、维修、使用成本低。⑶运转平稳，易于实现密闭和防爆。缺点：卸料要停车，效率低。三足式其它种类：①三足自动刮刀下部卸料式。②三足吊出卸料式。③三足气流卸料式。④三足活塞上部卸料式。优点：（4）卧式活塞卸料离心机工作循环：在全速下连续加料、分离、洗涤、甩干，活塞连续推卸料。工作特点：匀速连续运转，自动连续加料，液压脉动活塞卸料，可实现无人职守，自动操作。结构：转鼓，筛网，推料盘，布料斗，空心轴，推杆，复合油缸，机壳，机座，液压系统等。（4）卧式活塞卸料离心机广泛应于：化工、化肥、制药、制糖等行业。优点：①效率高，产量高，操作稳定。②可自动上、卸料，实现无人职守。③对物料适应性强，适应粗、中颗粒的悬浮液。缺点：①不适应细颗粒悬浮液。②对浓度波动比较敏感，易产生漏料现象。③结构相对复杂。推料盘作往复运动，往复次数：20~30次/分；行程为转鼓长的1/10。广泛应于：化工、化肥、制药、制糖等行业。第九部分

工业循环水系统

第九部分

工业循环水系统

鼓风式冷却塔示意图鼓风式冷却塔示意图112鼓风式冷却塔鼓风式冷却塔是由安装在冷却塔底部的鼓风机将气温状态的空气压入其中，与热水逆流通过填料层进行传热和传质。优点：1）风机的位置低，维护方便；2）风机的工作不受湿热空气的影响，当水质较差或有腐蚀时可避免风机的腐蚀，延长使用寿命。缺点：要有很高的塔身，塔内空气处于正压状态不利于蒸发。112鼓风式冷却塔鼓风式冷却塔是由安装在冷却塔底部的鼓风机将抽风式冷却塔示意图抽风式冷却塔示意图114抽风式冷却塔应用最为普遍，风机安装在塔顶。根据水与空气流动的方向可分为：逆流式，横流式和并流式。从热交换效率来说逆流式最为优越。优点：抽风时塔内空气处于负压有利于水的蒸发散热，传热效果好。缺点：风机的消耗电能很大。114抽风式冷却塔应用最为普遍，风机安装在塔顶。第十部分

过滤设备

第十部分过滤设备

116Y型过滤器T型过滤器116Y型过滤器T型过滤器117

平底篮式过滤器

117平底篮式过滤器

118板式过滤器空气过滤器

118板式过滤器空气过滤器

119袋式过滤器119袋式过滤器120平顶锥形过滤器

120平顶锥形过滤器

05十一月2022121化工设备基础知识汇总01十一月20221化工设备基础知识汇总第一部分：精馏塔设备第二部分：反应设备第三部分：输送泵设备第四部分：换热设备第五部分：阀门设备第六部分：气体压缩与输送设备第七部分：物料干燥设备第八部分：离心分离设备第九部分：工业循环水系统第十部分：过滤设备目录第一部分：精馏塔设备目录第一部分

精馏塔设备

第一部分

精馏塔设备

精馏塔的总体结构精馏塔的总体结构一、板式塔板式塔是逐板接触式的汽液传质设备，汽液两相在塔内进行逐板逆错流接触，两相的组成和温度沿塔高呈阶梯式变化塔板类型泡罩塔板筛板浮阀塔板喷射型塔板一、板式塔板式塔是逐板接触式的汽液传质设备，汽液两相在塔内进

操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液层，形成液封。升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从中漏下。上升气体通过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的界面。泡罩塔板的优点是操作弹性较大，塔板不易堵塞；缺点是结构复杂、造价高，板上液层厚，塔板压降大，生产能力及板效率较低。泡罩塔板已逐渐被筛板、浮阀塔板所取代，在新建塔设备中已很少采用。泡罩塔板操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰保持化工设备基础知识汇总课件泡罩塔板的剖面图泡罩塔板的剖面图

筛孔塔板简称筛板，其结构由开孔区和不开孔区、降液管、堰组成。塔板上开有许多均匀的小孔，孔径一般为3～8mm。筛孔在塔板上为正三角形排列。塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。在正常的操作条件下，通过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下泄漏。

筛孔塔板筛孔塔板简称筛板，其结构由开孔区和不开孔区、降塔板型式塔板型式塔板正常流动状态塔板正常流动状态

筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面落差小，气体压降低，生产能力大，传质效率高。其缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、粘度大的物料。应予指出，筛板塔的设计和操作精度要求较高，过去工业上应用较为谨慎。近年来，由于设计和控制水平的不断提高，可使筛板塔的操作非常精确，故应用日趋广泛。筛板的优点是结构简单、造价低，板上液面

浮阀塔板具有泡罩塔板和筛孔塔板的优点，应用广泛。浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在一定程度上可防止阀片与板面的粘结。

浮阀塔板浮阀塔板具有泡罩塔板和筛孔塔板的优点，应用广泛。塔板型式塔板型式浮阀塔板浮阀塔板

操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间隙沿水平方向进入液层，增加了气液接触时间，浮阀开度随气体负荷而变，在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，避免过多的漏液；在高气量时，阀片自动浮起，开度增大，使气速不致过大。浮阀塔板的优点是结构简单、造价低，生产能力大，操作弹性大，塔板效率较高。其缺点是处理易结焦、高粘度的物料时，阀片易与塔板粘结；在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间填料塔的结构组成填料塔的结构组成填料塔结构及特性1.填料塔的结构填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。填料塔结构及特性1.填料塔的结构填料塔是以塔内的填料作为

液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。

填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部填料类型填料的分类可以有各种不同的分法，按性能分为普通填料和高效填料，按形状和结构分为颗粒型填料和规整填料。结合填料的结构和性能可分为两类六组。一、颗粒型填料：（乱堆填料、散装填料）大颗粒普通填料：如工业拉西环、鞍型、工业鲍尔环、阶梯环等。小颗粒高效填料：如狄克松环、麦克马洪填料、坎农填料等。二、规整填料：（组合填料、预制成型填料）波纹填料、脉冲填料、绕卷型、高速液膜型填料类型填料的分类可以有各种不同的分法，按性能分为普通填料和填料的种类：1、乱堆填料填料的种类：1、乱堆填料2、网状组合填料2、网状组合填料规整填料规整填料第二部分反应设备

第二部分反应设备

按反应器结构型式分类釜式（槽式）固定床反应器管式流化床塔式按反应器结构型式分类釜式（槽式）固定床反应器管式流化床塔式釜式反应器：主要用于液相均相、液相非均相或气液相反应。可间歇操作，也可连续操作。由壳体、搅拌器和换热装置等组成。塔式反应器：指高径比较大的反应设备。广泛用于气－液相反应、液－液相反应。管式反应器：用于气相或液相连续反应，由于管子能承受较高的压力，用于加压下的反应尤为适合。固定床反应器：流体通过静态催化剂颗粒进行反应的反应器，多用于气－固相反应，一般固体为催化剂，气体为反应物料。流化床反应器：固体在反应器内呈流化状态。主要用于气－固相催化反应。釜式反应器：主要用于液相均相、液相非均相或气液相反应。可间歇1、管式反应器这种反应器是单根连续管式或由一根以上的管子平行排列构成。反应物从一头进入反应器，而产物则从另一端排出，反应混合物的组成连续地变化。特征：长度>>管径。内部是空的，不设置任何构件。

多用于均相反应。如裂解炉。1、管式反应器特征：长度>>管径。内部是空的，不设置任何构件2、塔式反应器塔式反应器是指高径比较大的反应设备。广泛应用于气—液相反应和液—液相反应。在气液相反应过程中，至少有一种反应物在气相，另一些反应物则在液相，气相中的反应物必须传递至液相，在液相中发生化学反应。有时，反应物都存在于气相，它们一齐传递到催化剂溶液中进行反应。气液相反应属于非均相反应过程。处理气液相反应过程的反应器称为气液相反应器。特征：反应器高度为直径的数倍以至十几倍。

内部常设置能增加两相接触的构件，如填料，筛板等。

适用于两种流体相反应的过程。如气液反应、液液反应。

填料塔

板式塔

喷雾塔

2、塔式反应器塔式反应器是指高径比较大的反应设备。广泛应用于3、釜式反应器釜式反应器在化学工业中的应用非常普遍，大多数情况设有搅拌装置及传热装置。它既可用于间歇也可用于连续操作过程，其适应的温度和压力范围都很大。这种反应器适应性强，操作弹性大。连续操作时，温度、浓度易控制，产品质量均一。缺点是在要求达到高转化率时，反应器容积大。在石化工业中，主要用于聚合反应，即将小分子变成大分子，使反应产物具有“可塑”、“成纤”、“成膜”、“高弹”等特性的反应。可间歇操作，也可连续操作。釜式反应器高径比为1～2，一般由釜体、搅拌器和换热装置等组成。3、釜式反应器釜式反应器在化学工业中的应用非常普遍，大多数情

特征:反应器高度与直径相当或稍高。

釜内设有搅拌装置和挡板。

常带夹套或釜内放置蛇管，传热以维持釜内所需温度。

适用于液相均相反应、气液反应、液液反应、液固反应、气液固三相反应。

特征:4、固定床反应器催化剂以固相装填在反应器内，反应物流以气相或液相通过催化剂床层，在催化剂表面进行化学反应的装置称固定床反应器。固定床反应器在石油加工、石油化工工业应用十分广泛，例如：乙烯氧化制环氧乙烷、乙苯脱氢制苯乙烯等都在固定床反应器中进行。特征：反应器内填充有固定不动的固体颗粒。可以是催化剂，也可以是固体反应物。适用于气固催化反应，固相加工反应，应用非常广泛。

4、固定床反应器催化剂以固相装填在反应器内，反应物流以气相或固定床反应器的结构型式换热式固定床反应器

列管式固定床反应器管内装填催化剂，反应物料自上而下通过床层；管间为载热体，与管内物料进行换热，以维持所需的温度条件。固定床反应器的结构型式换热式固定床反应器5、流化床反应器特征：反应器内固体粒子可以象流体一样被流化起来。适用于气固，液固，气液固反应。

如:催化剂快速失活需立即再生的：催化裂化装置强放热反应：丙烯氨氧化，萘氧化，丁烯氧化脱氢固相加工反应：黄铁矿，闪锌矿的焙烧，石灰石的煅烧等5、流化床反应器特征：反应器内固体粒子可以象流体一样被流化起第三部分

输送泵设备

第三部分

输送泵设备

离心泵的工作原理

两个过程：吸入过程和排出过程

当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，使预先充灌在叶片间的液体旋转，在离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区（真空），在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。离心泵的工作原理两个过程：吸入过程和排出过程离心泵的特性曲线

由于离心泵的种类很多，各种泵内损失难以估计，使得离心泵的实际特性曲线关系H-Q、N-Q、η-Q只能靠实验测定，在泵出厂时列于产品样本中以供参考。实验测出的特性曲线如图所示离心泵的特性曲线由于离心泵的种类很多，各种泵内损失难以估离心泵的特性曲线

由图可见：①一般离心泵扬程H随流量Q的增大而下降，当Q=0时，由图可知H也只能达到一定值，这是离心泵的一个重要特性；②轴功率随流量增大而增加，当时，最小。这要求离心泵在启动时，应关闭泵的出口阀门，以减小启动功率，保护电动机免因超载而受损；③曲线有极值点（最大值），在此点下操作效率最高,能量损失最小。与此点对应的流量称为额定流量。泵的铭牌上即标注额定值，泵在管路上操作时，应在此点附近操作，一般不应低于92%。

离心泵的特性曲线由图可见：化工设备基础知识汇总课件串联:

指前一台泵的出口向另一台泵的入口输送流体的工作方式。串联的目的是在流量相同时增加压头。两台泵串联工作时所产生的总扬程小于泵单独工作时扬程的2倍，而大于串联前单独运行的扬程，且串联后的流量也比一台泵单独工作时大了。

组合后，泵的特性曲线由单泵同一Q下H的倍数确定。串联:

指前一台泵的出口向另一台泵的入口输送流化工设备基础知识汇总课件并联

：

指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体的工作方式。并联的目的是在压头相同时增加流量。两台泵并联运行时的流量等于并联时的各台泵流量之和，并联总流量小于两单机单独运行的流量和，而并联后的扬程却比一台泵单独工作时要高些。

组合后，泵的特性曲线由单泵同一H下Q的倍数确定。

并联

：

指两台或两台以上的泵向同离心泵的类型与选用（2）离心泵的选用①根据被输送液体的性质确定泵的类型。②确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所需压头由管路的特性方程来定。③根据所需流量和压头确定泵的型号。

A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应。

B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，H也应以最大流量对应值查找。

C、若H和Q与所需要不符，则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的。离心泵的类型与选用（2）离心泵的选用第四部分换热设备

第四部分换热设备

换热器

根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为：混合式、蓄热式、间壁式。直接接触式（混合式）在这类换热器中，冷热两种流体通过直接混合进行热量交换。在工艺上允许两种流体相互混合的情况下，这是比较方便和有效的，且其结构比较简单。直接接触式换热器常用于气体的冷却或水蒸汽的冷凝，如常见的凉水塔、洗涤塔等。换热器根据冷、热流体热量交换的原理和方式蓄热式蓄热式换热器又称为蓄热器，它主要由热容量较大的蓄热室构成，室中可填耐火砖或金属带等作为填料。当冷、热两种流体交替地通过同一蓄热室时，即可通过填料将得自热流体的热量，传递给冷流体，达到换热的目的。这类换热器的结构简单，且可耐高温，常用于气体的余热及其冷量的利用。其缺点是设备体积较大，而且两种流体交替时难免有一定程度的混合。多用于石油裂解和冶金工业中的炼钢等方面。

蓄热式换热器间壁式

这一类换热器的特点是在冷热两种流体之间用一金属壁隔开，以使两种流体在不相混合的情况下进行热量交换。1、夹套式换热器2、沉浸式蛇管换热器3、喷淋式换热器4、套管换热器5、列管换热器（1）固定管板式（2）U型管式（3）浮头式6、其他高效换热器（1）螺旋板式（2）平板式换热器间壁式（1）夹套式换热器结构：夹套装在容器外部，在夹套和容器壁之间形成密闭空间，成为一种流体的通道。优点：结构简单，加工方便。缺点：传热面积A小，传热效率低。用途：广泛用于反应器的加热和冷却。为了提高传热效果，可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。

（1）夹套式换热器（2）沉浸式蛇管换热器

结构：蛇管一般由金属管子弯绕而制成，适应容器所需要的形状，沉浸在容器内，冷热流体在管内外进行换热。

（2）沉浸式蛇管换热器（3）喷淋式换热器结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。在下流过程中，冷却水可收集再进行重新分配。优点：结构简单、造价便宜，能耐高压，便于检修、清洗，传热效果好。缺点：冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果，只能安装在室外。用途：用于冷却或冷凝管内液体。

（3）喷淋式换热器间壁式（4）套管式换热器结构：由不同直径组成的同心套管，可根据换热要求，将几段套管用U形管连接，可增加传热面积；冷、热流体可以逆流或并流。

间壁式（4）套管式换热器（5）列管式换热器（管壳式换热器）列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用。主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。优点：单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，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。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种，前者更为常用。

（5）列管式换热器（管壳式换热器）（1）固定管板式壳体与传热管壁温度之差大于50C，加补偿圈，也称膨胀节，当壳体和管束之间有温差时，依靠补偿圈的弹性变形来适应它们之间的不同的热膨胀。特点：结构简单，成本低，壳程检修和清洗困难，壳程必须是清洁、不易产生垢层和腐蚀的介质。（1）固定管板式（2）浮头式两端的管板，一端不与壳体相连，可自由沿管长方向浮动。当壳体与管束因温度不同而引起热膨胀时，管束连同浮头可在壳体内沿轴向自由伸缩，可完全消除热应力。特点：结构较为复杂，成本高，消除了温差应力，是应用较多的一种结构形式。

（2）浮头式（3）U型管式把每根管子都弯成U形，两端固定在同一管板上，每根管子可自由伸缩，来解决热补偿问题。特点：结构较简单，管程不易清洗，常为洁净流体，适用于高压气体的换热。

化工设备基础知识汇总课件4）

螺旋板式换热器螺旋板式换热器主要由两张平行的薄钢板卷制而成，构成一对互相隔开的螺旋形流道。冷热两流体以螺旋板为传热面相间流动，两板之间焊有定距柱以维持流道间距，同时也可增加螺旋板的刚度。优点：结构紧凑，传热效率高，不易堵塞，结构紧凑A/V大，成本较低。缺点：操作压力、温度不能太高，螺旋板难以维修，流体阻力较大。4）螺旋板式换热器化工设备基础知识汇总课件5）板式换热器冷热流体在板片的两侧流过，通过板片换热。板上可被压制成多种形状的波纹，可增加刚性；提高湍动程度；增加传热面积；易于液体的均匀分布。优点：传热效率高，总传热系数大，结构紧凑，操作灵活，安装检修方便。缺点：耐温、耐压性较差，易渗漏，处理量小。5）板式换热器6）板翅式换热器板翅式换热器是一种传热效果好，更为紧凑的板式换热器。板翅式换热器的基本结构，是由于平隔板和各种型式的翅片构成板束组装而成。在两块平行薄金属板（平隔板）间，夹入波纹状或其他形状的翅片，两边以侧条密封，即组成为一个单元体。各个单元体又以不同的叠积适当排列，并用钎焊固定，成为常用的逆流或错流式板翅式换热器组装件，或称为板束。再将带有集流进出口的集流箱焊接到板束上，就成为板翅式换热器。优点：结构高度紧凑，传热效率高，允许较高的操作压力。缺点：制造工艺复杂，检修清洗困难。

6）板翅式换热器第五部分阀门设备

第五部分阀门设备

一：阀门的类型代号

阀门类型代号阀门类型代号阀门类型代号闸阀

Z球阀Q疏水阀S截止阀

J旋塞阀X安全阀A节流阀

L液面指示器M减压阀Y隔膜阀G止回阀H

柱塞阀U碟阀D

一：阀门的类型代号

阀门类型代号阀门类型代号阀二、按主要参数分类1、按压力分类(1)真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。(2)低压阀公称压力PN<1.6MPa的阀门。(3)中压阀公称压力PN<2.5~6.4Mpa的阀门。(4)高压阀公称压力PN10.0~80.0Mpa的阀门。(5)超高压阀公称压力PN≥100Mpa的阀门。2、按介质工作温度分类(1)高温阀t>450℃的阀门。(2)中温阀120℃≤t<450℃的阀门。(3)常温阀-40℃≤t<120℃的阀门。(4)低温阀-100℃≤t<-40℃的阀门。(5)超低温阀t<-100℃的阀门。二、按主要参数分类1）

闸阀

闸阀是常用的截断阀之一,主要用来接通或截断管路中的介质,不适用于调节介质流量.闸阀适用于压力、温度及口径范围很大,尤其适用于中、大口径的管道.1）闸阀闸阀是常用的截断阀之一,主要用来接通或截断管路183632）截止阀截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中的介质,一般不用于调节流量．截止阀适用压力、温度范围很大,但一般用于中、小口径的管道．截止阀的流动阻力较高。

2）截止阀截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中18565化工设备基础知识汇总课件3）

蝶阀

蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板作启闭件,以实现启闭动作的阀门.蝶阀主要用截断阀使用,亦可设计成具有调节或截断兼调节的功能.目前蝶阀在低压大中口径管道上的使用越来越多.3）蝶阀蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板作188684）

止回阀

止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门.止回阀的阀瓣在流体压力作用下开启,流体从进口侧流向出口侧.当进口侧压力低于出口侧时,阀瓣在流体压差、本身重力等因素作用下自动关闭以防止流体倒流.4）止回阀止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门.止回阀19070191715）

球阀

球阀是用带圆形通孔的球体作启闭件,球体随阀杆转动,以实现启闭动作的阀门.球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。5）球阀球阀是用带圆形通孔的球体作启闭件,球体随阀杆193736）

安全阀

安全阀的作用原理是基于力平衡，一旦阀瓣所受压力大于弹簧设定压力时，阀瓣就会被此压力推开，其压力容器内的气（液）体会被排出，以降低该压力容器内的压力。6）安全阀

安全阀的作用原理是基于力平衡，一旦阀瓣所受19575第六部分

气体压缩与输送设备

第六部分

气体压缩与输送设备

气体输送的应用1、气体输送：为了克服管路中的阻力，需要提高气体的压力。纯粹为了输送目的而对气体加压，压力一般都不高。但气体输送量很大，需要的动力往往相当大。2、产生高压气体：化学工业中一些化学反应过程需要在高压下进行，如合成氨反应，乙烯的本体聚合；一些分离过程也需要在高压下进行，如气体的液化与分离。这些高压进行的过程对相关气体的输送机械出口压力提出了相当高的要求。3、产生真空：相当多的单元操作是在低于常压的情况下进行，这时就需要真空泵从设备中抽出气体以产生真空。

气体输送的应用1、气体输送：为了克服管路中的阻力，需要提高气按工作原理分为:

离心式、往复式、旋转式以及喷射式等。按出口压力（终压）或压缩比（气体压缩后与压缩前压强之比）不同分为：气体输送机械的分类类型压缩比终压(表压)kPa备注通风机1~1.15﹤15用于换气通风鼓风机1.15~415~300用于送气压缩机﹥4﹥300造成高压真空泵很大当地大气压取决于所造成的真空度按工作原理分为:气体输送机械的分类类型压缩比终压(表压)k通风机

工业上常用的通风机有轴流式和离心式两类。轴流式通风机的结构与轴流泵类似，轴流式通风机排送量大，所产生的风压甚小，一般只用来通风换气，而不用来输送气体。化工生产中，在空冷器和冷却水塔的通风方面，轴流式通风机的应用还是很广的。通风机工业上常用的通风机有轴流式和离心式两类。(2)鼓风机

在工厂中常用的鼓风机有旋转式和离心式两种类型。罗茨鼓风机图1-66罗茨鼓风机(2)鼓风机在工厂中常用的鼓风机有旋转式和离心式两种罗茨鼓风机

罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似。机壳内有两个渐开摆线形的转子，两转子的旋转方向相反，可使气体从机壳一侧吸，从另一侧排出。转子与转子、转子与机壳之间的缝隙很小，使转子能自由运动而无过多泄漏。罗茨鼓风机罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似。机壳压缩机工作原理压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器．容积型压缩机：是依靠机械运动，直接使气体的体积变化而实现提高气体压力。速度型压缩机：是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的速度，然后使高速气流在扩压器中迅速地降速，使气体的动能转化为静压能，因而实现气体压缩，把被压缩气体的压力提高压缩机工作原理压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机1、

压缩空气作为动力（如仪表风及自动装置）2、

压缩气体用于制冷和气体分离（如空调）3、

压缩气体用于合成及聚合（保证反应压力）4、

压缩气体（氢气）用于油的加氢精制5、

气体输送（提供气体流动动力）压缩机用途1、

压缩空气作为动力（如仪表风及自动装置）压缩机用途按工作原理分类压缩机容积式速度式往复式回转式透平式喷射式活塞式隔膜式自由活塞罗茨式滑片式螺杆式回转活塞离心式轴流式混流式压缩机的分类按工作原理分类压缩机容积式速度式往复式回转式透平式喷射式活按压缩机的排气终压力可分为：

1）低压压缩机：排气终了压力在3～10表压。

2）中压压缩机：排气终了压力在10～100表压。

3）高压压缩机：排气终了压力在100～1000表压。

4）超高压压缩机：排气终了压力在1000表压以上。压缩机的分类按压缩机的排气终压力可分为：压缩机的分类按排气量（进口状态）分类类型排气量m³/min

微型压缩机＜1

小型压缩机1∽10

中型压缩机10∽60

大型压缩机＞60压缩机的分类按排气量（进口状态）分类压缩机的分类GA5-75螺杆式空压机流程图1.