化工工艺设备知识培训
容器(储罐):
根据容器的作用不同可分为:储存(储存原材料、产品、中间产品)、缓冲、混合均化、分离(气——液、液——液、液——固)。
根据型式:从受压情况可分为:常压、压力容器;
从外形上可分为:卧式、立式容器;立式容器又可分为:平顶(V<10m3)、锥顶(V<100m3)、拱顶(V=500~1000m3)、内浮顶(V<1000m3)、外浮顶(V>1000m3)、碟形封头、椭园封头、球形封头、球罐、气柜(干式、湿式、气囊)。
平顶、锥顶、拱顶容器用于储存挥发性低的液体,如:柴油、重油、水、乙二醇等;当用于储存挥发性较高的液体时,必须采取措施,如冷凝回流、气体回收。
内、外浮顶容器主要用于有挥发性的、常温下蒸气压较高的液体的储存,如:汽油、己烷、丙酮。
碟形封头、椭园封头、球形封头、球罐容器作为压力容器,用于储存在常温下蒸气压大于0.1MPa(绝压)的液体,如:液态烃。
气柜(干式、湿式、气囊)主要用于储存各种气体。
常压容器必须有通大气的放空管,放空管一般不得有阀门,对于储存可燃液体的必须有阻火器。
小型容器配管可以上进下出,但上进的管道最好是沿容器壁流下,以免液体冲击产生静电。
大中型容器配管应该下进下出,管道与设备法兰间要用金属软管连接,目的是防止容器沉降时拉裂管道或设备管口。
对于储存有毒、易燃易爆液体的进出口管口要采用双阀,对于大中型容器靠近设备侧第1道阀门为手动阀门,然后为遥控开关阀。
对于储存易冻、易凝、易挥发介质的容器要保温,甚至加热;对于储存低温介质的容器要保冷。
对于储存易燃介质的容器要有喷淋冷却。(夏天气温较高或周围着火时)
储罐区内要有可燃气体 警器。
换热器:换热器的作用是进行介质之间的热交换,有冷却、冷凝、加热、蒸发。
1.型式:从外形可分为:立式和卧式。
从结构形式可分为:管式(固定管板式、U型管式、浮头式)、釜式、板式。
从换热管可分为:光管和翅片管。
固定管板式换热器是使用最多的类型,结构简单,制造方便,成本较低,但由于壳程清洗困难,因此要求壳程的流体介质比较干净,不能有较严重的结垢倾向或带有固体颗粒。
U型管式、浮头式换热器适用于壳程、管程流体介质温差大的场合,可以解决由于温差大带来的壳程、管程膨胀量问题;其中浮头式换热器双侧流体都可以允许有较严重的结垢倾向或带有固体颗粒,清洗方便。
釜式换热器一般用于有相变化的场合(蒸发或冷凝)。
板式换热器结构紧凑,制造方便,成本低,换热效率高,但流体通道较狭窄,适用于流体清静的场合。
换热器为了提高总传热系数,一般要求采用逆流或错流形式,基本不考虑顺流形式。
换热器换热时为了让流体充满设备空间,最好采用下进上出,冷凝时气相上进,液相下出。
较脏的或易结垢的介质走易清洗的一侧。
1.型式:离心式泵、容积式泵。
其中离心式泵有立式和卧式之分,叶轮可分为开式叶轮和闭式叶轮,开式叶轮用于输送含有少量细微颗粒的物料或粘稠度较大的液体;闭式叶轮用于输送清净的液体。
容积式泵有螺杆泵、齿轮泵、隔膜泵、活塞泵、计量泵。容积式泵用于输送粘稠度较大的液体,一般不能用于输送含有颗粒的物料。
离心式泵可以用调节出口阀门的开启度来调节输出流量,某一型号的离心式泵只能在它的性能曲线上工作,也就是说流量与扬程是有一定关系的,但要注意必须在泵的最小流量以上工作,否则应设置最小流量回流线;容积式泵不允许调节出口阀门的开启度来调节输出流量,只能靠调节活塞的行程 / 转速 / 部分回流来调节输出流量,同时出口管线上应设置安全阀,以防止产生超压,流量与扬程没有关系,不因流量的改变而影响扬程。
2.扬量的确定:
根据工艺物料流程图(PFD)的计算,选择泵的扬程,一般应在工作曲线效率最好的位置上工作,额定流量一般要比需要流量大30%。
3.泵所配的电机功率:因为泵制造厂在配电机时是按水来配备的,因此当介质密度小于1或等于1时,可以不效核泵所配的电机功率;当介质密度大于1时必须核算泵所配的电机功率,并在订货时要特别注意和申明。
4.为了防止离心式泵产生汽蚀现象而不能正常工作,或损坏泵体,必须注意。
(系统可提供的液柱高度 — 管道系统阻力 — 1m液柱)应大于或等于泵需要的吸入高度。
1.型式:离心式压缩机、容积式压缩机。
离心式压缩机结构紧凑,机械效率一般较高,占地面积小,投资省,能长期运转,型式有一轴多叶轮和多轴多叶轮(也就是每一个轴上有一个叶轮,便于各个叶轮的调整),为了减少机组的振幅、有效的保护迷宫密封对基础有较高的要求,必须避开机组的自振频率。排气量在70~100%额定排气量的范围内可以用调节进气导向叶轮进行调节,0~70%要靠回流管进行调节,在进行PID设计时要严格注意防喘振的问题,一旦发生喘振会很快损坏机器;根据需要可以有中间抽气或补气,此时要注意气量的匹配。
容积式压缩机有活塞往复式和螺杆式压缩机,活塞往复式压缩机有单级或多级型式,一般每级压缩比控制在2左右,主要是看压缩后的温升对物料是否有影响及效率,活塞往复式压缩机一般振动较大,要求基础相对也较大较深;调节方式一般是用回流管进行压力调节;根据工艺要求也可以有中间抽气或补气。
