动设备及静设备概述

.....v..v.动设备定义、种类〔1〕石油化工动设备定义石油化工动设备是指在石油化工生产装置中具有转动机构的工艺设备。〔2〕石油化工动设备种类石油化工动设备种类可按其完成化工单元操作的功能进展分类，一般可分成流体输送机械类、非均相别离机械类、搅拌与混合机械类、冷冻机械类、结晶与枯燥设备等。1J411022动设备〔容积泵、离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机等〕的构造及工作原理〔1〕容积泵的构造及工作原理容积泵又称“正位移泵〞。通过假设干封闭的布满液体的空间〔如缸体〕，周期性地将能量施加于液体，使液体压力直接增加到所需值的泵，包括往复泵、转子泵等。1〕往复泵驱动方式，往复泵可分为机动泵〔电动机驱动〕、直动泵〔蒸汽、气体或液体驱动〕和手动三大类。往复泵是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体供给能量的液体输送机械。①活塞泵活塞泵的主要部件是。泵缸活塞与阀门间的空间为工作室。②计量泵计量泵又称比例泵装置特点是通过转变柱塞的冲程大小来调整流量准确输送流量恒定的液体时，可以便利而准确地借助调整偏心轮的偏心距离，转变柱塞的冲程来实现。有时，还可通过一台电机带动几台计量泵的方法将几种液体按比例输送或混合。③隔膜泵当输送腐蚀性液体或悬浮液时，可承受隔膜泵。隔膜泵实际上就是柱塞泵。隔膜式计量泵可用来定量输送剧毒、易燃、易爆和腐蚀性液体。2〕转子泵转子泵又称回转泵工作原理是依靠泵一个或多个转子的旋转来吸液和排液的。石油化工中较为常用的有齿轮泵和螺杆泵。①齿轮泵目前石油化工中常用的相互拨开，形成低压而将液体吸入；然相互合拢，形成高压而将液体排出近年来己逐步采用啮合式的齿轮泵，其较外啮合齿轮泵工作平稳，但制造较简单。的悬浮液。②螺杆泵螺杆泵由泵壳和一根或多根螺杆所构成相互啮合的螺杆来吸送液体的。当需要较高压头时，可承受较长的螺杆。螺杆泵的压头高、效率高、运转平稳、噪声低，适用于高黏度液体的输送。转子泵的操作特性与往复泵相像回转泵的压头不如往复泵高。〔2〕离心泵的根本构造和工作原理1〕离心泵的根本构造离心泵的根本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗壳形泵壳，具有假设干个〔通常为4～12后弯叶片叶轮是直接对泵液体装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调整阀门的排出管路相连接。2〕离心泵的工作原理近似等角速度当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳流道渐渐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。〔3〕往复压缩机的根本构造和工作原理往复压缩机的根本构造和工作原理与往复泵相近阀，依靠活塞的往复运动而将气体吸入和排出。但是，由于往复压缩机处理的气体密度小、因而往复压缩机的吸气阀门和排气阀门必需的工作过程也比往复泵更加简单。〔4〕离心式压缩机它主要由蜗形机壳和多叶片的叶轮组成轮之间都有导轮，工作原理和离心泵根本一样。离心式压缩机的叶轮级数多〔可在10级以上〕，转速也较高，可产生更高的出口压力。由离心式压缩机的叶轮直径和宽度逐级缩小，并且将叶轮分成几段，每段又包括几级，段与段之间设置冷却器，以免气体温度过高。离心式压缩机优势明显，因此，除要求很高的压缩比外，大都承受离心式压缩机。1J411023离心泵的安装高度确定〔1〕离心泵的气蚀现象由离心泵的工作原理可知，泵的吸液作用是依靠液面〔设为0－0′截面〕与泵吸人口截面〔设为1－1′截面〕之间的势能差而实现的，也就是说在泵的吸入口四周为低压地区。当叶片入口四周的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压时汽化或者溶解在液体中的气体析出并形成气泡气泡的消逝产生局部真空据的空间，造成冲击和振动到形成裂缝，导致叶轮或泵壳破坏。这种现象称为汽蚀。汽蚀现象发生时泵的流量、压头及效率下降，严峻时吸不上液体，泵不能正常工作。汽蚀发生的缘由归根结底是叶片吸入口四周的压力过低而造成吸入口压力过低的缘由是多方面的泵的安装高度超过规定值吸入管路局阻力过大泵送液体的温度超过允许值，泵的工作点偏离额定流量过多等通常取输送温度下液体的饱和蒸汽压力作为最低压力汽蚀性能，合理地确定泵的安装高度，是防止汽蚀发生的有效措施。〔2〕离心泵的允许安装〔或吸上〕高度泵的允许安装高度或允许吸上高度是指上游储槽液面与泵吸入口之间允许到达的最大垂直距离，以H表示。g离心泵的允许安装高度H，可在0－0′〔上游储槽液面〕与1－1′〔泵吸入口〕两截面列g伯努利方程求得，即静设备〔化学反响器、塔器、换热设备、别离设备、储存设备〕种类〔1〕化学反响器化学反响器是用于实现化学反响工程化学反响过程的类型和性质有亲热的关系。1〕搅拌式反响器搅拌式反响器，俗称“反响锅〞，部装有搅拌器和必要传热装置的反响器。一般由罐体、传热装量〔如有〕、搅拌装置、传动装置、轴封装置等组成。①高压釜②聚合釜2〕固定床反响器固定床反响器用于使反响在固定床层中进展的设备，即流体和静止状态下的固体物料起反响，或使流体在静止状态下的固体催化剂〔触媒〕影响下起反响的设备。3〕沸腾床反响器沸腾床反响器又称“流化床反响器〞，用于使反响在沸腾床层进展的设备，分有单段式和多段式两类，单段式又有非循环操作和循环操作两种。4〕管式反响器管式反响器是在管完成化学反响过程的反响器，有管式〔裂解〕炉和圆筒管式炉等。①管式裂解炉②圆筒管式炉5〕滚动式反响器滚动式反响器是使固体物料进展焙烧反响主要构造为一个衬耐火材料的倾斜装置的回转圆筒移动。燃烧加热的气体由下端进人。物料逆向由卸料室卸出，炉气由烟道排出。6〕合成塔合成塔是进展化学合成反响的一种塔型反响器。应用于氨、氯化氢、甲醇、尿素的合成和重油的加氢等。，外壳承受介质的高压，件由催化剂〔触媒〕支撑装置、热交换装置、气体安排装置等组。有固定床反响和沸腾床反响两大形式，前者的应用较广。7〕焙烧炉〔2〕塔器塔器又称“塔设备〞。类似塔形的直立式石油化工设备，其高度与直径之比较大。依据其作用的不同可分为精馏塔、吸取塔、解吸塔、萃取塔等。依据其构造特点那么可分为板式塔或填料塔两大类。1〕精馏塔物中的不同组分。操作时，将由精馏塔顶冷凝所得的液体的一局部，由塔顶回流人塔进展热量与质量的交换低沸点组分沿着塔的向上方向不断增从而将液体混合物别离为塔顶产品〔馏出液〕和塔底产品〔蒸馏釜残液〕，或在塔身任意部位引出不同馏份的产品。2〕吸取塔吸取操作是选用适当的液体为吸取剂以别离气体混合物中依据作用的不同又可分为外表式、膜式、喷洒式和鼓泡式等。3〕解吸塔解吸操作是与吸取操作正好相反体从吸取剂放出。在工业上往往使解吸与吸取结合进展，以获得纯洁气体并再生吸取剂。4〕萃取塔萃取操作是液体萃取。浸取，又称固体萃取。习惯上，萃取多数仅指液体萃取。萃取塔依据作用的不同又可分为搅拌式、脉动式、喷淋式和填料式。5〕气提塔气提塔用于气提过程的塔器气提过程是将某一组分的蒸汽分压增大破坏了原来的蒸汽平衡物料与不挥发的杂质别离。为了实现较为抱负的传质过程，往往在管子的另一侧供给热量，使气提组分化合物的分解所需热量得到补充，是一种传热传质类型的塔器。6〕板式塔7〕填料塔8〕栅板塔9〕湍球塔〔3〕换热设备换热设备即换热器；又称热交换器。依据作用原理可分为间壁式换热器、蓄热式换热器和混合式换热器。依据使用目的可分为制造材料可分为金属材料换热器和非金属材料换热器。依据传热面形式和构造可分为管式换热器、板式换热器和特种换热器。1〕间壁式换热器间壁式换热器是通过分隔各流体的问壁进展热量交换的一类换热器管式换热器和板式换热器。在化学工业中普遍使用管壳式换热器。2〕蓄热式换热器3〕混合式换热器4〕蛇管式换热器蛇管式换热器是管式换热器的一种。蛇管常用钢管制成，也可用有色金属和质材料制成。5〕套管式换热器6)管壳式换热器管壳式换热器又称“列管式换热器〞。优点是；①单位体积的传热面较大，设备较紧凑；②可直立安装，也可横卧安装。它是目前化工生产中用得最广泛的一种换热器。7〕多筒式换热器8〕刮面式换热器反响的反响装置或溶解装置。9〕立式降膜式冷却〔冷凝〕器10〕螺旋管式换热器螺旋管式换热器是由很多卷成同心螺旋状的传热管固定在盖板和壳体底板之间构成的一种换热器。主要优点有：①适用于小流量或小传热面场合；②因螺旋管中的层流传热系数大于直管的层③⑤主要缺点是：①当传热管与入口管和出口管连接处产生泄漏时，修理困难；②管的机械清洗很困难。11〕折流杆换热器由于壳程流体流过折流杆时产生涡流提高壳程流体的给热系数和降低壳程流体的阻力降一种型高效换热器。缺点是杆式折流圈的加工制造和安装精度要求较高，因此使它的生产应用受到限制。12〕翅片管式换热器翅片管式换热器是传热管外外表具有纵向翅片或径向翅片的一种换热器。13〕热管热管是主要靠载热介质相变时吸取和释放汽化潜热及蒸汽流淌来传热的一种具有很高传热称蒸发段〕，液体即在芯网中吸取热量汽化，产生称冷凝段出热量，而后在毛细力作用下，又补充回到热端。14〕板式换热器〔5〕储存设备主要是用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等的容器。如各种形式的储槽。1〕储存容器按压力分为①常压容器：容器的工作压力为大气压，如敞口容器。②低压容器：容器最高工作压力P在下述围之：0.1MPa≤P＜1.6MPa。③中压容器：容器最高工作压力P在下述围之：1.6MPa≤P＜10MPa。④高压容器：容器最高工作压力P在下述围之：10MPa≤P＜100MPa。对高压容器的用材、制造和检验都有严格的要求。⑤超高压容器：容器最高工作压力等于或大于100MPa。对超高压容器的设计必需遵循特地的规定。⑥真空容器：部压力小于0.098MPa〔lkgf／cm2〕的容器。其破坏形式常为由于刚度不够而造成的失稳破坏。⑦外压容器外部压力高于部压力的容器2〕储存容器按壁分为①薄壁容器壳体外径与径之比小于或等于1.2〔或壁厚与直径之比小于或等于0.1中低压容器按壁