基礎(chǔ)化工設(shè)備知識(shí)(化工設(shè)備主要應(yīng)掌握什么)
1.化工設(shè)備主要應(yīng)掌握什么
化工設(shè)備按專(zhuān)業(yè)可分為：機(jī)械設(shè)備、儀表設(shè)備及電氣設(shè)備。
機(jī)械設(shè)備按大類(lèi)又分為動(dòng)設(shè)備和靜設(shè)備，假設(shè)你要問(wèn)的是機(jī)械設(shè)備，試著做如下回答：對(duì)于動(dòng)設(shè)備，在運(yùn)行時(shí)，要注意監(jiān)測(cè)運(yùn)行的振動(dòng)、噪音、潤(rùn)滑狀態(tài)、密封系統(tǒng)、流體的溫度及壓力，尤其是潤(rùn)滑管理的控制尤為關(guān)鍵，如果控制不好，就會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備大修甚至報(bào)廢的事故，另一方面，密封的失效在日常維修管理中是常見(jiàn)的失效模式，對(duì)工藝安全的影響較大，可以做為日常維修的工作來(lái)管理和持續(xù)性地提高；對(duì)于靜設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，要注意監(jiān)測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、流量、液位、PH值、Cl離子、S離子等腐蝕性元素，以避免腐蝕、沖蝕、應(yīng)力疲勞等失效模式的意外發(fā)生。對(duì)于設(shè)備維護(hù)及管理的具體控制方案需根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行的具體信息及限制條件，依據(jù)RCM及RBI的方法論進(jìn)行系統(tǒng)分析，以便依據(jù)具體明確的故障模式，采取有針對(duì)性的控制方案，以保證工藝安全及設(shè)備可靠性達(dá)標(biāo)。
2.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)的內(nèi)容簡(jiǎn)介
《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》講述了：隨著教學(xué)改革的不斷深入，不同學(xué)校對(duì)過(guò)程機(jī)械相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)提出了不同的要求。
考慮化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、高分子材料、環(huán)境科學(xué)、生物化學(xué)等專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置，結(jié)合近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，將“化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”和“工程力學(xué)”內(nèi)容進(jìn)行整合，編寫(xiě)了《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》?！痘ぴO(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）通過(guò)相互滲透、融會(huì)貫通、精選特色等保持了原系列教材的特點(diǎn)由刁玉瑋教授主編的《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》一直是國(guó)內(nèi)許多院校化工工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)的首選教材，已經(jīng)再版6次，作為“十五”和“十一五”規(guī)劃教材，深受廣大師生的歡迎。
《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》的“化工設(shè)備材料”“化工容器設(shè)計(jì)”篇按照《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》一書(shū)的基本構(gòu)架編寫(xiě)，主要內(nèi)容保持不變；“典型化工設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)”篇重新進(jìn)行編寫(xiě)。由銀建中副教授主編的《工程力學(xué)》作為高等學(xué)校理工科規(guī)劃教材一直是化工工藝類(lèi)學(xué)生的力學(xué)基礎(chǔ)教材。
《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》的“工程力學(xué)基礎(chǔ)”篇保留了《工程力學(xué)》一書(shū)的特色內(nèi)容。（2）在內(nèi)容和表達(dá)方面，盡可能反映學(xué)科的最新發(fā)展趨勢(shì)，保證教材與時(shí)俱進(jìn)根據(jù)最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工程規(guī)范，在“化工設(shè)備材料”篇中，將最新材料標(biāo)準(zhǔn)、材料牌號(hào)等進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整，有助于教師和學(xué)生對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的了解。
“典型化工設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)”篇中塔設(shè)備設(shè)計(jì)內(nèi)容完全符合最新標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求，便于學(xué)生在掌握基本設(shè)計(jì)理論的同時(shí)，適應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)典型設(shè)備的設(shè)計(jì)要求。（3）注重解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)在典型壓力容器結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析時(shí)，注重與工程實(shí)際問(wèn)題緊密結(jié)合，以典型結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工程意義為重點(diǎn)，對(duì)典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析與討論，提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，把復(fù)雜的推導(dǎo)和理論分析留給學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)和資料自主學(xué)習(xí)解決。
3.
1、化工設(shè)備分類(lèi)
靜止設(shè)備：
塔器：板式塔，填料塔
換熱器：列管式、夾套式、翅片式、螺旋板式
貯槽：立式、臥式
反應(yīng)器
分離器
非靜止設(shè)備（傳動(dòng)）：
壓縮機(jī)：活塞式、離心式、螺桿式
泵：離心式、往復(fù)式、齒輪泵、螺桿式
風(fēng)機(jī)：鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)
2、容積式靜止設(shè)備構(gòu)成
殼體部分：球形、圓柱形、橢圓形、圓錐形
支座：裙座、鞍式、懸掛吊耳
短節(jié)：帶法蘭、帶絲扣
裙座（查）口：人孔、手孔、易熔塞
附件：安全閥、防爆片、液位計(jì)、溫度計(jì)、連鎖裝置
3、塔器設(shè)備（傳熱、傳質(zhì)作用）
3.1、板式塔：氣體出口
液體出口
塔殼（含裙座）
塔板——錯(cuò)流塔板和逆流塔板
降液管
逆流堰
氣體入口
附件——爬梯、扶手、平臺(tái)、吊耳
板式塔中用途比較廣泛的是錯(cuò)流塔板，其類(lèi)型主要有泡罩塔板、篩板、浮閥塔板等。我們項(xiàng)目中運(yùn)用的有篩板和浮閥塔板兩種。
A、篩板：塔板上有許多均勻分布的篩孔，分正三角形排列，塔板上設(shè)置溢流堰，使板上能維持一定厚度的液層。操作時(shí)，上升氣流通過(guò)篩孔分散成細(xì)小的流股，在板上液層中鼓泡而出，氣液相密切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)。
篩板塔的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、壓降小、板上液面落差也較小，處理能力及板效率高。
缺點(diǎn)：操作彈性小、篩孔易堵塞。
B、浮閥塔板：在塔板上開(kāi)有若干大孔，每個(gè)孔上裝有一個(gè)可以上下浮動(dòng)的閥片。操作時(shí)，上升的氣流經(jīng)過(guò)塔板與閥片之間的間隙與橫流的液體接觸，浮閥的開(kāi)度可隨氣體升力而不變，因此操作性能好。浮閥一般用不銹鋼制定。
優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，因?yàn)橛休^大的開(kāi)孔。
操作彈性大，因?yàn)殚y片可隨氣量自由升降，很合適符合波動(dòng)較大場(chǎng)合。
壓降低
缺點(diǎn)：不宜處理易結(jié)焦或黏度大的系統(tǒng)。
3.2、填料塔：氣體出口
液體入口
液體分布裝置（蓮蓬式、溢流管式、篩孔式、齒槽式、多孔環(huán)管式）
塔殼
填料
支撐裝置（柵板式、升氣管式）
氣體入口
液體出口
3.2.1、汽、液相在填料的空隙中流過(guò)，呈逆流流動(dòng)，在填料表面進(jìn)行傳質(zhì)，填料塔的生產(chǎn)能力與填料特性有關(guān)。
3.2.2、填料類(lèi)型（實(shí)體填料）
環(huán)形填料：拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)
鞍形填料：弧鞍、矩鞍
波紋板填料
4、換熱器
4.1、列管式
固定列管式：兩端管板和殼體連接成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但不易檢修和清洗。
U型管式：管子成U型，兩斷固定在同一管板上，管子可自由伸縮，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但管子清洗苦難。
浮頭式：有一管板不與外殼連接，管末隨浮頭可移動(dòng)，可補(bǔ)償熱膨脹，應(yīng)用廣泛但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。
結(jié)構(gòu)組成、管箱：筒體，封頭，管箱法蘭，隔板，短接等。
殼程：筒體，管板，換熱管，定位管，折流管，補(bǔ)償圈，支座，短接等。
4.1.1、常用換熱管有：Φ25*2.5，Φ19*2
換熱管排列形式：
a、等邊三角形：管板強(qiáng)度高，流體走短路機(jī)會(huì)少且管外流體擾動(dòng)大，傳熱效果好，相同殼程布管多。
b、正方形直列排列：便于清洗列管外壁，適用于易產(chǎn)生污垢場(chǎng)合。
c、正方形錯(cuò)列排列：介于上述兩者之間，管子在管板上排列的間距t（指相鄰兩根管子的中心距），隨管子與管板關(guān)班的連接方法不同而異。脹接法取t=(1.3~1.5)d，且相鄰兩管外壁間距不應(yīng)小于6mm，且t≥d+b(d為管子外徑)。
焊接法取t=1.25d。
4.1.1、板式換熱器
夾套式
板式
螺旋板式
4.3、翅片式換熱器
4.化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)的介紹
《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》是大連理工大學(xué)出版社2009年出版的圖書(shū)，作者是喻健良。本書(shū)考慮化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、高分子材料、環(huán)境科學(xué)、生物化學(xué)等專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置，結(jié)合近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，將“化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”和“工程力學(xué)”內(nèi)容進(jìn)行整合，并提供了適量的習(xí)題，通過(guò)精選習(xí)題，讓學(xué)生有問(wèn)題可思考，有問(wèn)題可研究。
