化工设备教案(2)

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1、化工设备教案l第一章化工容器概述一、压力容器的概念1．化工设备——工艺过程中静止设备的总称。2．容器——化工设备外壳的总称。3．压力容器——承受压力载荷作用的容器。  （由于化工容器几乎都承受压力载荷，通常直接称其为压力容器。化工容器的特点：高温、高压，介质易燃易爆、有毒。）二、化工容器的结构组成  化工容器一般由筒体、封头、支座（基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附件）以及一些内构件等零部件组成。1．筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）。壳体按形状的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体

2、、矩形壳体等等。而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。2．接管：是介质进出容器的通道。3．法兰：是容器及接管的可拆连接装置，分为设备法兰和管法兰（属主要受压元件）。4．支座：是用于支承容器的部件。5．人孔、手孔：是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件（属主要受压元件）。6．液面计：用于观察或监控液位的部件（属安全附件，此外还有安全阀、压力表等）。三、化工容器的分类容器的分类方法很多，可以按生产过程中的作用原理分，也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。按材料分类：金属容器、非金属容器、复合材料容器等.按容器

3、形状分类：矩形容器、球形容器、圆筒形容器等。按承压性质分类：内压容器和外压容器两种。（1）外压容器是指容器外部压力大于内部压力的情况，特别地，当外压为常压时的外压容器，又称为真空容器。28/28（2）内压容器是指容器内部的压力大于外部压力的容器。按设计压力高低分类：内压容器按其设计压力高低，可分为：低压容器、中压容器、高压容器、超高压容器容器分类设计压力(Mpa)低压容器0.1≤P＜1.6中压容器1.6≤P＜10高压容器10≤P＜100超高压容器P≥100按照在生产过程中的作用原理分类：反应容器、换热容器、分离容器和储存容器四种（1）反应容器（代号R）：完成介质

4、的物理、化学反应。如：合成塔、反应器、发生器等。（2）换热容器（代号E）：完成介质的热量交换。如：热交换器、加热器、冷却器、冷凝器、废热锅炉等。（3）分离容器（代号S）：完成介质的压力平衡和气体净化等。如：分离器、过滤器、缓冲器、洗涤器、吸收塔等。（4）储存容器（代号C,其中球罐是B）：盛装生产生活用的原料气体、液体、液化气体等。如：各种贮槽、贮罐、高位槽、槽车等。按安全监察要求分类：根据容器承受的压力、介质危害程度、P*V乘积及生产过程中的重要性，可以分为：一、二、三类容器。分类原则：根据容器压力与容积乘积大小、介质危害程度以及容器的作用将压力容器分类。介质危

5、害性：指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等，其中影响压力容器分类的主要是毒性和易燃性。1.毒性：是指某种化学毒物引起机体损伤的能力。（1）极度危害（Ⅰ级）：最高容许浓度＜0.1mg/m3；（2）高度危害（Ⅱ级）：最高容许浓度0.1～＜1.0mg/m3；（3）中度危害（Ⅲ级）：最高容许浓度1.0～＜10mg/m3；（4）轻度危害（Ⅳ级）：最高容许浓度≥10mg/m3。※介质毒性程度愈高，压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重，对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。Q235-B不能使用钢板应逐张超声检测介质危害性100%射线或超声检测气密性试验法兰带颈且PN≥1.

6、6MPa2.易燃介质：爆炸下限＜10%，或爆炸下限和上限之差≥20%的介质如甲烷、乙烷、乙烯、氢气、丙烷、丁烷等。28/28压力容器盛装的易燃介质主要指易燃气体和液化气体。※易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求，易燃介质容器均采用全焊透结构第一类压力容器三类容器第二类压力容器第三类压力容器（1）第三类压力容器：具有下列情况之一的，为第三类压力容器:a．高压容器；b．中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）；c．中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于10MPa·m3）；d、中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中

7、度危害介质，且pV乘积大于等于0.5MPa·m3）；e、低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且pV乘积大于等于0.2MPa·m3）；f．高压、中压管壳式余热锅炉；g．中压搪玻璃压力容器；h．使用强度级别较高的材料制造的压力容器；（指响应标准中抗拉强度规定值下限≥540MPa）i．移动式压力容器包括：铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）罐式汽车[液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车]和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体等）j．球形储罐（容积大于等于50m3）k．低温液体储存容器（容积大于5m3）（2）第二类压力容器：具有

8、下列情况之一的，为第二类