化工設(shè)備結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)課件

1、第1章 化工設(shè)備結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)1.1 常用化工設(shè)備種類1.2 典型化工設(shè)備結(jié)構(gòu)1.3 化工設(shè)備零部件標(biāo)準(zhǔn)化1.1常用化工設(shè)備種類（1）反應(yīng)類設(shè)備 主要用于使物料在其中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成新的物質(zhì)或使物料進(jìn)行攪拌、沉降等單元操作。（2）換熱類設(shè)備 主要用來使兩種不同溫度的物料進(jìn)行熱交換，達(dá)到加熱或冷卻的目的。如熱交換器、冷凝器、蒸發(fā)器、冷卻器等。（3）儲(chǔ)存類設(shè)備 主要用于儲(chǔ)存生產(chǎn)用的原料氣體、液體、液化氣體等，如各種形式的儲(chǔ)罐。（4）塔類設(shè)備 主要用于吸收、精餾、萃取等單元操作。均為直立式，橫截面為圓柱形。如吸收塔、干燥塔和過濾塔等。1.2 典型化工設(shè)備結(jié)構(gòu)1. 2.1 容器 主要由鋼制圓筒體和兩端的封

2、頭組成，并設(shè)有各種化工工藝接管，以及為檢修方便開設(shè)的人孔、手孔，和為保護(hù)容器安全而設(shè)置的安全裝置等。臥式容器示意圖1.容器形狀 立式容器 臥式容器 方形容器 球形容器 2.容器的受壓情況1）受內(nèi)壓 壓力小于0.1MPa為常壓容器,0.11.6MPa為低壓容器，1.610MPa為中壓容器，10100MPa為高壓容器，100MPa為超高壓。2）受外壓 如真空容器(真空精餾塔)或容器外有夾套。 1MPa=10 kg / cm=1N/mm3.容器分類（1）具有下列情況之一的，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(chǔ)存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且

3、pV乘積大于等于10MPam3）。 中壓反應(yīng)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0.5MPam3）。 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且乘積大于等于0.2MPam3 ）。 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(jí)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540MPa）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）、罐式汽車和罐式集裝箱（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）等； 球形儲(chǔ)罐（容積大于等于50m3）；低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于5m3）。 低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于5m3） （2）具有下列情況之一的，為第

4、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)）； 低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)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）除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。 1.2.2 攪拌反應(yīng)釜 攪拌反應(yīng)釜主要零件有：攪拌器、內(nèi)筒、夾套、攪拌軸、懸掛支座、人孔、軸封裝置和傳動(dòng)裝置等。 （1）釜體 為進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)提供一定的空間的容器。由圓筒形筒體及上、下封頭組成。（2）傳熱裝置 常用的傳熱裝置是在釜體外部設(shè)置夾套，有時(shí)也在釜體內(nèi)部設(shè)置蛇管。（3）攪拌裝置 各種物料混合均勻，接觸良好。 攪拌裝置由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器減到攪拌器所需轉(zhuǎn)速后

5、，再通過聯(lián)軸器來帶動(dòng)。攪拌器的型式主要有：槳式、推進(jìn)式、框式、渦輪式、螺桿式和螺帶式等。1）槳式攪拌器 槳式攪拌器適用于流動(dòng)性大，黏度小的液體物料，槳式攪拌器也適用于纖維狀和結(jié)晶狀的溶解液，如果液體物料層很深時(shí)可在槳式攪拌器軸上裝置數(shù)排槳葉。折葉槳式攪拌器 三寬葉槳式攪拌器2）框式和錨式攪拌器 框式攪拌器結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固，攪動(dòng)物料量大?？蚴胶湾^式攪拌器特殊框式攪拌器 3）推進(jìn)式攪拌器 通常為兩個(gè)攪拌葉，第一個(gè)槳葉安裝在反應(yīng)釜的上部，把液體或氣體往下壓；第二個(gè)槳葉安裝在下部，把液體往上推。使物料循環(huán)流動(dòng)，所起作用以容積循環(huán)為主，剪切作用較小，上下翻騰效果良好。當(dāng)需要有更大的流速時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒

6、。四葉推進(jìn)式攪拌器 三葉推進(jìn)式攪拌器4）渦輪式攪拌器 渦輪式攪拌器型式很多。槳葉又分為平直葉和彎曲葉兩種。渦輪攪拌器的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)能量消耗不大時(shí)，攪拌效率較高。因此它適用于乳濁液、懸浮液等。 六葉開啟渦輪式攪拌器 六斜葉開啟渦輪式攪拌器 齒形圓盤渦輪式攪拌器 5）特殊型式攪拌器 一種螺帶式攪拌器，常用扁鋼按螺旋繞成，直徑較大，常做成幾條緊貼釜內(nèi)壁，與釜壁的間隙很小，所以攪拌時(shí)能不斷地將粘于釜壁的沉積物刮下來。對(duì)黏稠物料，采用行星傳動(dòng)的攪拌器。行星傳動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是攪拌強(qiáng)度很高，被旋轉(zhuǎn)部分帶動(dòng)攪拌的物料體積很大，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 螺桿式攪拌器 螺帶螺桿式攪拌器（4）軸封裝置 攪拌軸是轉(zhuǎn)動(dòng)的，釜體封頭

7、是靜止的，在攪拌軸伸出封頭之處必然有間隙，必須進(jìn)行密封(軸封)，以保持設(shè)備內(nèi)的壓力(或真空度)，防止反應(yīng)物料逸出和雜質(zhì)的滲入。通常采用填料密封或機(jī)械密封。填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，并適用于低壓、低溫的場(chǎng)合。圖1-12 填料密封結(jié)構(gòu)機(jī)械密封 工作特性 機(jī)械密封又稱端面密封（Mechanical End Face Seal），是旋轉(zhuǎn)軸用動(dòng)密封。機(jī)械密封性能可靠，泄漏量小，使用壽命長(zhǎng)，功耗底，毋需經(jīng)常維修，且能適應(yīng)生產(chǎn)過程自動(dòng)化和高溫、低溫、高壓、真空、高速以及各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)、含固體顆粒介質(zhì)等苛刻工況的密封要求。目前水平單級(jí)壓力： 10 3pa35MP a使用溫度： 最高達(dá)1000C；最低可達(dá)低

8、溫深冷機(jī)器轉(zhuǎn)速 ：高達(dá)50000r/minpV值： 達(dá)1000Mpa m/s 工作原理機(jī)械密封是靠一對(duì)或幾對(duì)垂直于軸作相 對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的 彈力（或磁力）作用下保持接合并配以 輔助密封而 達(dá)到的阻漏 的軸封裝置。該密封端面有時(shí)也稱為摩擦副，是機(jī)械密封的核心。摩擦副在磨損后在彈簧和介質(zhì)壓力的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，始終保持兩密封端面的緊密接。摩擦副補(bǔ)償環(huán)密封圈2阻止了介質(zhì)可能沿補(bǔ)償環(huán)和軸之間間隙的泄漏（泄漏點(diǎn)2）；而非補(bǔ)償環(huán)輔助密封圈7阻止了介質(zhì)可能沿非補(bǔ)償環(huán)與壓蓋之間間隙的泄漏（泄漏點(diǎn)3）。緊定螺釘 彈簧座 彈簧 密封圈 補(bǔ)償環(huán) 非補(bǔ)償環(huán) 密封圈 防轉(zhuǎn)銷工作時(shí)，輔助密封圈無明顯相對(duì)運(yùn)

9、動(dòng)，基本上屬于靜密封。壓蓋與機(jī)體聯(lián)接處的泄漏點(diǎn)4不屬于機(jī)械密封，常用O型圈和墊片來密封。緊定螺釘 彈簧座 彈簧 密封圈 補(bǔ)償環(huán) 非補(bǔ)償環(huán) 密封圈 防轉(zhuǎn)銷機(jī)械密封結(jié)構(gòu)圖緊定螺釘 彈簧座 彈簧 密封圈 動(dòng)環(huán) 靜環(huán) 密封圈 防轉(zhuǎn)銷 機(jī)械密封的基本結(jié)構(gòu)非補(bǔ)償環(huán)（靜環(huán)）O形密封圈彈簧補(bǔ)償環(huán)（動(dòng)環(huán)）彈簧座緊定螺釘孔機(jī)械密封安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，密封腔內(nèi)有補(bǔ)償環(huán)1、補(bǔ)償環(huán)輔助密封圈2、彈簧3、彈簧座4、緊定螺釘5，它們隨軸一起旋轉(zhuǎn)。機(jī)械密封的其它零件，包括非補(bǔ)償環(huán)6、非補(bǔ)償環(huán)密封圈7和防轉(zhuǎn)銷8安裝在壓蓋內(nèi)，壓蓋與機(jī)體用螺栓聯(lián)接。緊定螺釘 彈簧座 彈簧 密封圈 補(bǔ)償環(huán) 非補(bǔ)償環(huán) 密封圈 防轉(zhuǎn)銷 機(jī)械密封主要是將較易

10、泄漏的軸向密封改變?yōu)椴灰仔孤┑亩嗣婷芊?。機(jī)械密封與填料密封比較優(yōu)點(diǎn)：（1）密封可靠，在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)很穩(wěn)定，泄漏量很小，其泄漏約為軟填料密封的1；（2）使用壽命長(zhǎng)，在油、水介質(zhì)中一般可達(dá)12年或更長(zhǎng)，在化工介質(zhì)中一般工作半年以上；（3）摩擦功率消耗小，其摩擦功率僅為軟填料密封的1050；（4）軸或軸套基本上不磨損；（5）維修周期長(zhǎng)，端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償，一般情況下不需經(jīng)常性維修；（6）抗振性好，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的振動(dòng)、偏擺以及軸對(duì)密封腔的偏斜不敏感；（7）適用范圍廣，機(jī)械密封能用于高溫、低溫、高壓、真空、不同旋轉(zhuǎn)頻率，以及各種腐蝕介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)的密封。缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)加工制造要求高

11、；（2）安裝與更換比較麻煩，要求工人有一定的技術(shù)水平；（3）發(fā)生偶然性事故時(shí)，處理較困難；（4）價(jià)高（5）傳動(dòng)裝置 通常采用立式布置在罐體的頂部，包括電動(dòng)機(jī)、減速裝置、聯(lián)軸器及機(jī)座等。1.2.3 換熱設(shè)備 管殼式換熱器 是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的換熱器，是目前應(yīng)用最廣的類型。 管殼式換熱器工作原理圖換熱器主要零部件 f墊圈 g分層擱板 h管箱筒節(jié) i管板 j折流板 k支持板 a筒體 b管束 d封頭 e筒節(jié) 管殼式換熱器裝配圖 分類 管殼式換熱器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、型管式換熱器、雙重管式換熱器、填函式換熱器和雙管板換熱器等。前 3種應(yīng)用比較普遍。固定管板式換

12、熱器 浮頭式換熱器 U型管式換熱器 1.2.4 塔設(shè)備塔設(shè)備有許多種類型，塔設(shè)備是化工、石油化工和煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。它可使氣液或液液兩相之間進(jìn)行緊密接觸，達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。可在塔設(shè)備中完成常見的單元操作有：精餾、吸收、解吸和萃取等。此外，工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱。精餾原理 (Principle of Rectify) 蒸氣由塔底進(jìn)入，與下降液進(jìn)行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(fā)(低沸點(diǎn))組分不斷地向蒸氣中轉(zhuǎn)移，蒸氣中的難揮發(fā)(高沸點(diǎn))組分不斷地向下降液中轉(zhuǎn)移。蒸氣愈接近塔頂，其易揮發(fā)組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發(fā)

13、組分則愈富集，達(dá)到組分分離的目的。由塔頂上升的蒸氣進(jìn)入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進(jìn)入精餾塔中，其余的部分則作為餾出液取出。塔底流出的液體，其中的一部分送入再沸器，熱蒸發(fā)后，蒸氣返回塔中，另一部分液體作為釜?dú)堃喝〕觥?1.2.4 塔設(shè)備 一般可將塔分成填料塔和板式塔兩大類。 1.填料塔 以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。 底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填

14、料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。 （1）填料 填料塔氣液接觸的元件，填料分成亂堆填料(顆粒填料)和規(guī)整填料兩大類。1）拉西環(huán) 拉西環(huán)是工業(yè)上最早使用的一種填料，為外徑與高度相等的圓環(huán)，通常由陶瓷或金屬材料制成。拉西環(huán)環(huán)拉西環(huán)拉西環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但堆積時(shí)相鄰環(huán)間易形成線接觸，填料層的均勻性差，因而存在嚴(yán)重的向壁偏流和溝流現(xiàn)象，致使傳質(zhì)效率低。而且流動(dòng)阻力大，操作范圍小。其改善方面有形、十字格形的拉西環(huán)。 2）鮑爾環(huán) 鮑爾環(huán)是在拉西環(huán)的壁上開一層或兩層長(zhǎng)方形窗口，窗孔的

15、母材兩層交錯(cuò)地彎向環(huán)中心對(duì)接。這種結(jié)構(gòu)使填料層內(nèi)氣、液分布性能大為改善，尤其是環(huán)的內(nèi)表面得到充分利用。與同樣尺寸的拉西環(huán)相比，鮑爾環(huán)的氣液通量可提高50%，而壓降僅為其一半，分離效果也得到提高。其改進(jìn)為階梯形鮑爾環(huán)，圓筒部分的一端制成喇叭口形狀。這樣填料間呈現(xiàn)點(diǎn)接觸，床層均勻且空隙率大，與鮑爾環(huán)相比氣體阻力減少25%，生產(chǎn)能力提高10%。 3）階梯環(huán) 鮑爾環(huán)基礎(chǔ)上改造得出的。環(huán)壁上開有窗孔，其高度為直徑的一半。由于高徑比的減少，使得氣體繞填料外壁的平均路徑大為縮短，減少了阻力。喇叭口一邊，不僅增加機(jī)械強(qiáng)度，而且使填料之間為點(diǎn)接觸，有利于液膜的匯集與更新，提高了傳質(zhì)效率。目前所使用的環(huán)型填料中最

16、為優(yōu)良的一種。4）弧鞍型 表面全部敞口，不分內(nèi)外，液體在表面兩側(cè)均勻流動(dòng)，表面利用率高，流動(dòng)呈弧形，氣體阻力小。但兩面對(duì)稱有重疊現(xiàn)象，容易產(chǎn)生溝流。 強(qiáng)度差，易破碎。應(yīng)用較少。5）矩鞍型 矩鞍形填料結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，堆積時(shí)不重疊，均勻性更高。該填料氣流阻力小，處理能力大，性能雖不如鮑爾環(huán)好，但構(gòu)造簡(jiǎn)單，是一種性能優(yōu)良的填料。 6）環(huán)矩鞍 兼具環(huán)型、鞍型填料的優(yōu)點(diǎn)。敞開的側(cè)壁有利于氣體和液體通過，減少了填料層內(nèi)滯液死區(qū)。填料層內(nèi)流體孔道增多，使氣液分布更加均勻，傳質(zhì)效率得以提高。一般采用金屬材質(zhì)，機(jī)械強(qiáng)度高。7）球型 球體為空心，氣體和液體從其內(nèi)部經(jīng)過。由于球體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，填料裝填密度均勻，不易產(chǎn)生

17、空穴和架橋，故氣液分散性能好。常采用塑料材質(zhì)。一般用于特定場(chǎng)合，工程上應(yīng)用較少。8）格柵填料 以條狀單元體經(jīng)一定規(guī)則組合而成，其結(jié)構(gòu)隨條狀單元體的形式和組合規(guī)則而變，具有多種結(jié)構(gòu)形式。特點(diǎn)是比表面積較低，主要用于低壓降、大負(fù)荷、防堵的場(chǎng)合。木格柵填料格里奇格柵填料9）波紋填料 波紋填料是由許多層波紋薄片組成，各片高度相同但長(zhǎng)短不等，搭配組合成圓盤狀，填料波紋與水平方向成45傾角，相鄰兩片反向重疊使其波紋互相垂直。圓盤填料塊水平放入塔內(nèi)，相鄰兩圓盤的波紋薄片方向互成90角。金屬絲網(wǎng)波紋填料金屬孔板波紋填料波紋填料因波紋薄片的材料與形狀不同分成板波紋填料和網(wǎng)波紋填料。板波紋填料可由陶瓷、塑料、金屬

18、、玻璃鋼等材料制成。填料的空隙率大，阻力小，流體通量大、效率高，而且制造方便、價(jià)格低，正向通用化、大型化方向發(fā)展。 10）脈沖填料：是由帶縮頸的中空棱柱形單體，按一定方式拼裝而成的一種規(guī)則填料。脈沖填料組裝后，會(huì)形成帶鎖頸的多孔棱形通道，其縱面流道交替收縮和擴(kuò)大，氣液兩相通過時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍動(dòng)，在縮頸處，氣速最高，湍動(dòng)劇烈，從而強(qiáng)化傳質(zhì)，在擴(kuò)大段，氣速減到最小，實(shí)現(xiàn)兩相的分離。流道收縮、擴(kuò)大的交替重復(fù)，實(shí)現(xiàn)了“脈沖”傳質(zhì)過程。特點(diǎn)是處理量大，壓降小。適用于真空精餾，大塔徑場(chǎng)合。（2）填料支承 填料的支承結(jié)構(gòu)不僅要支承全部濕填料的重量，還必須使上升的氣體能夠順利通過。因此填料支承除應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和

19、剛度外，還應(yīng)有足夠的截面積，以免在支承處發(fā)生液泛。最常用的填料支承有柵板式和升氣管式。（3）液體噴淋裝置 填料塔操作時(shí)，在任一橫截面上保證氣液的均勻分布十分重要。因此，對(duì)液體分布裝置的基本要求是：能均勻分布液體；不易堵塞；氣體通過時(shí)阻力小，噴淋時(shí)液滴飛濺??；不需要很大的液體壓力。經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)塔徑為0.75m以上的塔，每平方米塔橫截面上應(yīng)有4050個(gè)噴淋點(diǎn)；對(duì)塔徑在0.75m以下的塔，噴淋點(diǎn)至少應(yīng)為160個(gè)/m2。（4）液體再分布裝置 為了使液體沿塔截面均勻分布，不論顆粒型或規(guī)整型填料，堆積高度若超過塔徑的26倍，則應(yīng)設(shè)置液體再分布裝置，使向塔壁彌散的液體重新集中于塔截面中部。作用是減小壁流現(xiàn)象

20、。在填料層內(nèi)每隔一定高度設(shè)置液體再分布裝置對(duì)拉西環(huán)填料，再分布器的距離約為塔徑的253倍，對(duì)鮑爾環(huán)及鞍形等較好填料約為塔徑的510倍，但通常不應(yīng)超過6m。 填料塔詳圖 (5) 填料塔與板式塔的比較對(duì)于許多逆流氣液接觸過程，填料塔和板式塔都是可以適用的，設(shè)計(jì)者必須根據(jù)具體情況進(jìn)行選用。填料塔和板式塔有許多不同點(diǎn)，了解這些不同點(diǎn)對(duì)于合理選用塔設(shè)備是有幫助的。1）填料塔操作范圍較小，特別是對(duì)于液體負(fù)荷變化更為敏感。當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)，填料表面不 能很好地潤濕，傳質(zhì)效果急劇下降；當(dāng)液體負(fù)荷過大時(shí)，則容易產(chǎn)生液泛。設(shè)計(jì)良好的板式塔，則具有大得多的操作范圍。2）填料塔不宜于處理易聚合或含有固體懸浮物的物料，

21、而某些類型的板式塔（如大孔徑篩板、泡罩塔等）則可以有效地處理這種物質(zhì)。另外，板式塔的清洗亦比填料塔方便。3）當(dāng)氣液接觸過程中需要冷卻以移除反應(yīng)熱或溶解熱時(shí)，填料塔因涉及液體均不問題而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。板式塔可方便地在塔板上安裝冷卻盤管。同理，當(dāng)有側(cè)向出料時(shí)，填料塔也不如板式塔方便。4）以前亂堆填料塔直徑很少大于0.5m，后來又認(rèn)為不宜超過1.5m，根據(jù)近10年來填料塔的發(fā)展?fàn)顩r，這一限制似乎不再成立。板式塔直徑一般不小于0.6m。5）關(guān)于板式塔的設(shè)計(jì)資料更容易得到而且更為可靠，因此板式塔的設(shè)計(jì)比較準(zhǔn)確，安全系數(shù)可取得更小。6）當(dāng)塔徑不很大時(shí)，填料塔因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而造價(jià)便宜。7）對(duì)于易起泡物質(zhì)，填料塔更

22、適合，因填料對(duì)泡沫有限制和破碎的作用。8）對(duì)于腐蝕性物質(zhì)，填料塔更適合，因可采用瓷質(zhì)填料。9）對(duì)熱敏性物質(zhì)宜采用填料塔，因?yàn)樘盍纤?nèi)的滯液量比板式塔少，物料在塔內(nèi)的停留時(shí)間短。10）填料塔的壓降比板式塔小，因而對(duì)真空操作更為適宜。填料塔用于：塔徑小真空操作易起泡腐蝕性物系熱敏性物系2. 板式塔 板式塔為逐級(jí)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，它主要由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管及受液盤等部件構(gòu)成。根據(jù)塔板結(jié)構(gòu)形式的不同，板式塔可分為泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形塔和噴射塔。 泡罩塔操作彈性大，效率高，液氣比范圍大，不易堵塞，易于操作；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，壓降大，安裝維修麻煩。篩板塔效率高，處理能力強(qiáng)，壓降小

23、，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便；但操作彈性稍低于泡罩塔，小孔徑篩板易堵塞，不適宜處理臟的、粘性大的和帶固體粒子的料液。浮閥塔操作彈性大，效率高，處理能力強(qiáng)，壓降小，不易積垢堵塞，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝容易；但其構(gòu)造、生產(chǎn)能力、塔板效率及壓降等略低于篩板塔。舌形塔與泡罩塔相比，塔盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓降小，處理能力大，且安裝維修方便，但操作彈性小，塔板效率低。1.3 化工設(shè)備零部件標(biāo)準(zhǔn)化化工設(shè)備常用零部件： 容器(簡(jiǎn)體、封頭)；法蘭；人孔、手孔、視孔；攪拌器；密封裝置；聯(lián)接零件；機(jī)械傳動(dòng)件；設(shè)備附件，如支座、接管、液面計(jì)、氣體或液體分布器等。 為了便于設(shè)計(jì)、制造及零件的互換，從而提高化工設(shè)備的質(zhì)量，降低成本，各國已制

24、訂了一系列化工設(shè)備零部件標(biāo)準(zhǔn)。例如：筒體標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 9019-2001(GB國家標(biāo)準(zhǔn))；封頭標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 4746-2002(JB機(jī)電部標(biāo)準(zhǔn))；法蘭標(biāo)準(zhǔn)：管法蘭有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是國家標(biāo)準(zhǔn)（GB /T 91152000），另一個(gè)是原化學(xué)工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)（HG /T 20592HG /T 20635-2009） (HG 化工部標(biāo)準(zhǔn))，設(shè)備法蘭標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 470147032000；人孔標(biāo)準(zhǔn)：JB /T 25551979，HG /T 21515HG /T 215352005等。1. 公稱直徑與公稱壓力（1）公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)化的名義直徑，代號(hào)DN(或Dg)。表1-1所示卷制壓力容器公稱直徑 化工設(shè)備及零

25、部件標(biāo)準(zhǔn)化的最重要參數(shù)是公稱直徑與公稱壓力。(2) 公稱壓力 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)，表示管子、法蘭、管件的耐壓程度，記作PN。 如國家標(biāo)準(zhǔn)GB /T 10482005將管路元件的公稱壓力定為十個(gè)等級(jí)： 0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10MPa、16MPa、25MPa等。2筒體 化工設(shè)備中圓筒形容器應(yīng)用最為廣泛，無論是立式或臥式。其主體一般是由圓筒體和兩個(gè)封頭組成的。筒體有鋼板卷焊而成和取自大口徑無縫鋼管的兩種。 卷 板 機(jī)注意：1. 壓力容器的公稱直徑 用鋼板卷焊制成的筒體，其公稱直徑指的是內(nèi)徑。而采用無縫鋼管制作的筒體，其公

26、稱直徑指鋼管外徑。封頭的公稱直徑與筒體一致。 2.管子的公稱直徑管子的直徑可分為外徑、內(nèi)徑、公稱直徑。例如外徑為108的無縫鋼管，壁厚為5MM，用D108*5表示。公稱直徑是為了設(shè)計(jì)制造和維修的方便人為地規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)，DN。管子的公稱直徑和其內(nèi)徑、外徑都不相等，例如：公稱直徑為100mm的無縫鋼管有102*5、108*5等好幾種，目的是為了根據(jù)公稱直徑可以確定管子、管件、閥門、法蘭、墊片等結(jié)構(gòu)尺寸與連接尺寸。每一公稱直徑，對(duì)應(yīng)一個(gè)外徑，其內(nèi)徑數(shù)值隨厚度不同而不同。公稱直徑可用公制mm表示，也可用英制in表示。 3. 容器零部件的公稱直徑有些零部件如法蘭、支座等的公稱直徑，指的是與它相配的筒體

27、、封頭的公稱直徑。DN2000法蘭是指與DN2000筒體(容器)或封頭相配的法蘭。DN2000鞍座是指支承DN2000mm容器的鞍式支座。還有一些零部件的公稱直徑是與它相配的管子公稱直徑表示的。如管法蘭，DN200管法蘭是指連接DN200mm管子的管法蘭。3封頭（1）封頭形式 常見的封頭形式有橢圓形、碟形、球形、錐形和平板封頭等。 （2）封頭形式的選擇 1）一般壓力容器封頭(中、低壓)，在條件許可時(shí)，應(yīng)采用受力狀態(tài)好與制造難度不大的橢圓形封頭。 2）當(dāng)制造條件較差時(shí)可用碟形或無折邊球形封頭，但壁厚應(yīng)適當(dāng)加大或采用加固措施。 3）錐體封頭(底)一般用于收集固體顆粒或使流體分布均勻的場(chǎng)合。此外，也常用于兩直徑不等設(shè)備的聯(lián)結(jié)過渡段(變徑段)。 4）平板封頭一般用作常壓容器的蓋或底。直徑較大時(shí)應(yīng)加固。當(dāng)制造條件較差時(shí)，也可考慮用作小型低壓設(shè)備的封頭。壓力容器上的孔蓋、法蘭蓋等也屬平板封頭。4法蘭連接 是可拆連接的一種。由于法蘭連接有較好的強(qiáng)度和密封性，使用范圍也較廣，因而在化工企業(yè)中廣