化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)匯總

1、v化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)化工設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)第一部分：精餾塔設(shè)備第二部分：反應(yīng)設(shè)備第三部分：輸送泵設(shè)備第四部分：換熱設(shè)備第五部分：閥門設(shè)備第六部分：氣體壓縮與輸送設(shè)備第七部分：物料干燥設(shè)備第八部分：離心分離設(shè)備第九部分：工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)第十部分：過濾設(shè)備目錄目錄第一部分第一部分 精餾塔設(shè)備精餾塔設(shè)備精餾塔的總體結(jié)構(gòu)精餾塔的總體結(jié)構(gòu)一、板式塔一、板式塔v 板式塔是板式塔是逐板接觸式逐板接觸式的汽液傳質(zhì)設(shè)備，汽液兩相在的汽液傳質(zhì)設(shè)備，汽液兩相在塔內(nèi)進(jìn)行逐板逆錯(cuò)流接觸，兩相的組成和溫度沿塔塔內(nèi)進(jìn)行逐板逆錯(cuò)流接觸，兩相的組成和溫度沿塔高呈高呈階梯式階梯式變化變化v 塔板類型塔板類型 泡罩塔板 篩板 浮閥塔板 噴射

2、型塔板 操作時(shí)，液體橫向流過塔板，靠溢流堰保持板上操作時(shí)，液體橫向流過塔板，靠溢流堰保持板上有一定厚度的液層，形成液封。升氣管的頂部應(yīng)高于有一定厚度的液層，形成液封。升氣管的頂部應(yīng)高于泡罩齒縫的上沿，以防止液體從中漏下。上升氣體通泡罩齒縫的上沿，以防止液體從中漏下。上升氣體通過齒縫進(jìn)入液層時(shí)，被分散成許多細(xì)小的氣泡或流股，過齒縫進(jìn)入液層時(shí)，被分散成許多細(xì)小的氣泡或流股，在板上形成鼓泡層，為氣液兩相的傳熱和傳質(zhì)提供大在板上形成鼓泡層，為氣液兩相的傳熱和傳質(zhì)提供大量的界面。量的界面。 泡罩塔板的優(yōu)點(diǎn)是操作彈性較大，塔板不易堵塞；泡罩塔板的優(yōu)點(diǎn)是操作彈性較大，塔板不易堵塞；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，板

3、上液層厚，塔板壓降大，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，板上液層厚，塔板壓降大，生產(chǎn)能力及板效率較低。生產(chǎn)能力及板效率較低。泡罩塔板已逐漸被篩板、浮泡罩塔板已逐漸被篩板、浮閥塔板所取代，在新建塔設(shè)備中已很少采用。閥塔板所取代，在新建塔設(shè)備中已很少采用。泡罩塔板泡罩塔板泡罩塔板的剖面圖泡罩塔板的剖面圖 篩孔塔板簡稱篩板，其結(jié)構(gòu)篩孔塔板簡稱篩板，其結(jié)構(gòu)由開孔區(qū)和不開孔區(qū)、由開孔區(qū)和不開孔區(qū)、降液管、堰組成降液管、堰組成。塔板上開有許多均勻的小孔，孔徑一般。塔板上開有許多均勻的小孔，孔徑一般為為3 38mm8mm。篩孔在塔板上為正三角形排列。塔板上設(shè)置溢。篩孔在塔板上為正三角形排列。塔板上設(shè)置溢流堰，使板上能

4、保持一定厚度的液層。流堰，使板上能保持一定厚度的液層。 操作時(shí)，氣體經(jīng)篩孔分散成小股氣流，鼓泡通過液操作時(shí)，氣體經(jīng)篩孔分散成小股氣流，鼓泡通過液層，氣液間密切接觸而進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)。在正常的操作條層，氣液間密切接觸而進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)。在正常的操作條件下，通過篩孔上升的氣流，應(yīng)能阻止液體經(jīng)篩孔向下泄件下，通過篩孔上升的氣流，應(yīng)能阻止液體經(jīng)篩孔向下泄漏。漏。 篩孔塔板篩孔塔板塔板型式塔板型式塔板正常流動(dòng)狀態(tài)塔板正常流動(dòng)狀態(tài) 篩板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，板上液面落差篩板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，板上液面落差小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力大，傳質(zhì)效率高。其缺點(diǎn)小，氣體壓降低，生產(chǎn)能力大，傳質(zhì)效率高。其缺點(diǎn)是篩

5、孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。是篩孔易堵塞，不宜處理易結(jié)焦、粘度大的物料。 應(yīng)予指出，篩板塔的設(shè)計(jì)和操作精度要求較高，應(yīng)予指出，篩板塔的設(shè)計(jì)和操作精度要求較高，過去工業(yè)上應(yīng)用較為謹(jǐn)慎。近年來，由于設(shè)計(jì)和控制過去工業(yè)上應(yīng)用較為謹(jǐn)慎。近年來，由于設(shè)計(jì)和控制水平的不斷提高，可使篩板塔的操作非常精確，故應(yīng)水平的不斷提高，可使篩板塔的操作非常精確，故應(yīng)用日趨廣泛。用日趨廣泛。 浮閥塔板具有泡罩塔板和篩孔塔板的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。浮閥塔板具有泡罩塔板和篩孔塔板的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。 浮閥塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開有若干個(gè)閥孔，每浮閥塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在塔板上開有若干個(gè)閥孔，每個(gè)閥孔裝有一個(gè)可上下浮動(dòng)的閥片

6、，閥片本身連有幾個(gè)閥孔裝有一個(gè)可上下浮動(dòng)的閥片，閥片本身連有幾個(gè)閥腿，以限制閥片升起的最大高度，并防止閥片被個(gè)閥腿，以限制閥片升起的最大高度，并防止閥片被氣體吹走。閥片周邊沖出幾個(gè)略向下彎的定距片，當(dāng)氣體吹走。閥片周邊沖出幾個(gè)略向下彎的定距片，當(dāng)氣速很低時(shí)，由于定距片的作用，閥片與塔板呈點(diǎn)接氣速很低時(shí)，由于定距片的作用，閥片與塔板呈點(diǎn)接觸而坐落在閥孔上，在一定程度上可防止閥片與板面觸而坐落在閥孔上，在一定程度上可防止閥片與板面的粘結(jié)。的粘結(jié)。 浮閥塔板浮閥塔板塔板型式塔板型式浮閥塔板浮閥塔板 操作時(shí)，由閥孔上升的氣流經(jīng)閥片與塔板間隙沿操作時(shí)，由閥孔上升的氣流經(jīng)閥片與塔板間隙沿水平方向進(jìn)入液層，

7、增加了氣液接觸時(shí)間，浮閥開度水平方向進(jìn)入液層，增加了氣液接觸時(shí)間，浮閥開度隨氣體負(fù)荷而變，在低氣量時(shí)，開度較小，氣體仍能隨氣體負(fù)荷而變，在低氣量時(shí)，開度較小，氣體仍能以足夠的氣速通過縫隙，避免過多的漏液；在高氣量以足夠的氣速通過縫隙，避免過多的漏液；在高氣量時(shí)，閥片自動(dòng)浮起，開度增大，使氣速不致過大。時(shí)，閥片自動(dòng)浮起，開度增大，使氣速不致過大。 浮閥塔板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，生產(chǎn)能力浮閥塔板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，生產(chǎn)能力大，操作彈性大，塔板效率較高。其缺點(diǎn)是處理易結(jié)大，操作彈性大，塔板效率較高。其缺點(diǎn)是處理易結(jié)焦、高粘度的物料時(shí)，閥片易與塔板粘結(jié)；焦、高粘度的物料時(shí)，閥片易與塔板粘結(jié)；

8、在操作過在操作過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生閥片脫落或卡死等現(xiàn)象，使塔板效率程中有時(shí)會(huì)發(fā)生閥片脫落或卡死等現(xiàn)象，使塔板效率和操作彈性下降。和操作彈性下降。填料塔的結(jié)構(gòu)組成填料塔的結(jié)構(gòu)組成填料塔結(jié)構(gòu)及特性填料塔結(jié)構(gòu)及特性 1. 1. 填料塔的結(jié)構(gòu)填料塔的結(jié)構(gòu)填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以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上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。液板，以防被上

9、升氣流吹動(dòng)。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。填料上，并沿填料表面流下。 液體再液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。 填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。持液量小，操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)。 填料塔也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液填料塔也有一些不足之處

10、，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。填料類型填料類型填料的分類可以有各種不同的分法，按性能分為普通填料的分類可以有各種不同的分法，按性能分為普通填料和高效填料，按形狀和結(jié)構(gòu)分為顆粒型填料和規(guī)填料和高效填料，按形狀和結(jié)構(gòu)分為顆粒型填料和規(guī)整填料。結(jié)合填料的結(jié)構(gòu)和性能整填料。結(jié)合填料的結(jié)構(gòu)和性能可可分為兩類六組。分為兩類六組。一、顆粒型填料：（亂堆填料、散裝填料

11、）一、顆粒型填料：（亂堆填料、散裝填料）大顆粒普通填料大顆粒普通填料：如工業(yè)拉西環(huán)、鞍型、工業(yè)鮑爾如工業(yè)拉西環(huán)、鞍型、工業(yè)鮑爾環(huán)、階梯環(huán)等。小顆粒高效填料環(huán)、階梯環(huán)等。小顆粒高效填料：如狄克松環(huán)、麥如狄克松環(huán)、麥克馬洪填料、坎農(nóng)填料等?？笋R洪填料、坎農(nóng)填料等。二、規(guī)整填料：（組合填料、預(yù)制成型填料）二、規(guī)整填料：（組合填料、預(yù)制成型填料）波紋填料、脈沖填料、繞卷型、高速液膜型波紋填料、脈沖填料、繞卷型、高速液膜型規(guī)整填料規(guī)整填料第二部分第二部分 反應(yīng)設(shè)備反應(yīng)設(shè)備按反應(yīng)器結(jié)構(gòu)型式分類按反應(yīng)器結(jié)構(gòu)型式分類釜式（槽式）釜式（槽式）固定床固定床反應(yīng)器反應(yīng)器管式管式流化床流化床塔式塔式v 釜式反應(yīng)器釜式

12、反應(yīng)器：主要用于液相均相、液相非均相或氣液相反應(yīng)。：主要用于液相均相、液相非均相或氣液相反應(yīng)?？砷g歇操作，也可連續(xù)操作。由殼體、攪拌器和換熱裝置等可間歇操作，也可連續(xù)操作。由殼體、攪拌器和換熱裝置等組成。組成。v 塔式反應(yīng)器塔式反應(yīng)器：指高徑比較大的反應(yīng)設(shè)備。廣泛用于氣液相：指高徑比較大的反應(yīng)設(shè)備。廣泛用于氣液相反應(yīng)、液液相反應(yīng)。反應(yīng)、液液相反應(yīng)。v 管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器：用于氣相或液相連續(xù)反應(yīng)，由于管子能承受較：用于氣相或液相連續(xù)反應(yīng)，由于管子能承受較高的壓力，用于加壓下的反應(yīng)尤為適合。高的壓力，用于加壓下的反應(yīng)尤為適合。v 固定床反應(yīng)器固定床反應(yīng)器：流體通過靜態(tài)催化劑顆粒進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)器，

13、：流體通過靜態(tài)催化劑顆粒進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)器，多用于氣固相反應(yīng)，一般固體為催化劑，氣體為反應(yīng)物料。多用于氣固相反應(yīng)，一般固體為催化劑，氣體為反應(yīng)物料。v 流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器：固體在反應(yīng)器內(nèi)呈流化狀態(tài)。主要用于氣：固體在反應(yīng)器內(nèi)呈流化狀態(tài)。主要用于氣固相催化反應(yīng)。固相催化反應(yīng)。v1、管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器v這種反應(yīng)器是單根連這種反應(yīng)器是單根連續(xù)管式或由一根以上續(xù)管式或由一根以上的管子平行排列構(gòu)成。的管子平行排列構(gòu)成。反應(yīng)物從一頭進(jìn)入反反應(yīng)物從一頭進(jìn)入反應(yīng)器，而產(chǎn)物則從另應(yīng)器，而產(chǎn)物則從另一端排出，反應(yīng)混合一端排出，反應(yīng)混合物的組成連續(xù)地變化。物的組成連續(xù)地變化。特征：特征：長度長度管徑。管徑。內(nèi)

14、部是空的，不設(shè)置任內(nèi)部是空的，不設(shè)置任何構(gòu)件。何構(gòu)件。 多用于均相反應(yīng)。如多用于均相反應(yīng)。如裂解爐。裂解爐。2、塔式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器塔式反應(yīng)器是指高徑比較大的反應(yīng)設(shè)備。廣泛應(yīng)用于氣塔式反應(yīng)器是指高徑比較大的反應(yīng)設(shè)備。廣泛應(yīng)用于氣液液相反應(yīng)和液相反應(yīng)和液液相反應(yīng)。在氣液相反應(yīng)過程中，至少有一種液相反應(yīng)。在氣液相反應(yīng)過程中，至少有一種反應(yīng)物在氣相，另一些反應(yīng)物則在液相，氣相中的反應(yīng)物必反應(yīng)物在氣相，另一些反應(yīng)物則在液相，氣相中的反應(yīng)物必須傳遞至液相，在液相中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。有時(shí)，反應(yīng)物都存須傳遞至液相，在液相中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。有時(shí)，反應(yīng)物都存在于氣相，它們一齊傳遞到催化劑溶液中進(jìn)行反應(yīng)。氣液相在于氣

15、相，它們一齊傳遞到催化劑溶液中進(jìn)行反應(yīng)。氣液相反應(yīng)屬于非均相反應(yīng)過程。處理氣液相反應(yīng)過程的反應(yīng)器稱反應(yīng)屬于非均相反應(yīng)過程。處理氣液相反應(yīng)過程的反應(yīng)器稱為氣液相反應(yīng)器。為氣液相反應(yīng)器。特征特征：反應(yīng)器高度為直徑的數(shù)倍以反應(yīng)器高度為直徑的數(shù)倍以至十幾倍。至十幾倍。 內(nèi)部常設(shè)置能增加兩相接觸的構(gòu)內(nèi)部常設(shè)置能增加兩相接觸的構(gòu)件，如件，如填料，篩板填料，篩板等。等。 適用于兩種流體相反應(yīng)的過程。適用于兩種流體相反應(yīng)的過程。如如氣液反應(yīng)、液液反應(yīng)氣液反應(yīng)、液液反應(yīng)。 填料塔填料塔 板式塔板式塔 噴霧塔噴霧塔 3、釜式反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器釜式反應(yīng)器在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用非常普遍，大多數(shù)情況設(shè)釜式反應(yīng)器在化學(xué)工業(yè)中

16、的應(yīng)用非常普遍，大多數(shù)情況設(shè)有攪拌裝置及傳熱裝置。它既可用于間歇也可用于連續(xù)操作有攪拌裝置及傳熱裝置。它既可用于間歇也可用于連續(xù)操作過程，其適應(yīng)的溫度和壓力范圍都很大。這種反應(yīng)器適應(yīng)性過程，其適應(yīng)的溫度和壓力范圍都很大。這種反應(yīng)器適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大。連續(xù)操作時(shí)，溫度、濃度易控制，產(chǎn)品質(zhì)強(qiáng)，操作彈性大。連續(xù)操作時(shí)，溫度、濃度易控制，產(chǎn)品質(zhì)量均一。缺點(diǎn)是在要求達(dá)到高轉(zhuǎn)化率時(shí)，反應(yīng)器容積大。量均一。缺點(diǎn)是在要求達(dá)到高轉(zhuǎn)化率時(shí)，反應(yīng)器容積大。在石化工業(yè)中，主要用于聚合反應(yīng)，即將小分子變成大分在石化工業(yè)中，主要用于聚合反應(yīng)，即將小分子變成大分子，使反應(yīng)產(chǎn)物具有子，使反應(yīng)產(chǎn)物具有“可塑可塑”、“成纖成纖

17、”、“成膜成膜”、“高高彈彈”等特性的反應(yīng)?？砷g歇操作，也可連續(xù)操作。釜式反應(yīng)等特性的反應(yīng)。可間歇操作，也可連續(xù)操作。釜式反應(yīng)器高徑比為器高徑比為12，一般由釜體、攪拌器和換熱裝置等組成。，一般由釜體、攪拌器和換熱裝置等組成。 特征特征: :反應(yīng)器高度與直徑相當(dāng)或稍高。反應(yīng)器高度與直徑相當(dāng)或稍高。 釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置和擋板。釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置和擋板。 常帶夾套或釜內(nèi)放置蛇管，傳熱常帶夾套或釜內(nèi)放置蛇管，傳熱以維持釜內(nèi)所需溫度。以維持釜內(nèi)所需溫度。 適用于液相均相反應(yīng)、氣液反應(yīng)、適用于液相均相反應(yīng)、氣液反應(yīng)、液液反應(yīng)、液固反應(yīng)、氣液固三相液液反應(yīng)、液固反應(yīng)、氣液固三相反應(yīng)。反應(yīng)。 4、固定床反應(yīng)器、

18、固定床反應(yīng)器催化劑以固相裝填在反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)物流以氣相或液相通過催催化劑以固相裝填在反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)物流以氣相或液相通過催化劑床層，在催化劑表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的裝置稱固定床反應(yīng)器?；瘎┐矊樱诖呋瘎┍砻孢M(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的裝置稱固定床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器在石油加工、石油化工工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，例如：固定床反應(yīng)器在石油加工、石油化工工業(yè)應(yīng)用十分廣泛，例如：乙烯氧化制環(huán)氧乙烷、乙苯脫氫制苯乙烯等都在固定床反應(yīng)器乙烯氧化制環(huán)氧乙烷、乙苯脫氫制苯乙烯等都在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行。中進(jìn)行。特征：特征：反應(yīng)器內(nèi)填充有反應(yīng)器內(nèi)填充有固定不動(dòng)固定不動(dòng)的的固體顆粒固體顆粒。 可以可以是是催化劑催化劑，也可以是，也可以是固體反應(yīng)

19、物固體反應(yīng)物。適用于適用于氣固催化反應(yīng)氣固催化反應(yīng)，固相加工反應(yīng)固相加工反應(yīng)，應(yīng)用非常廣，應(yīng)用非常廣泛。泛。 固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式v 換熱式固定床反應(yīng)器換熱式固定床反應(yīng)器 列管式固定床反應(yīng)器列管式固定床反應(yīng)器v 管內(nèi)裝填催化劑，反應(yīng)物料自上而下通過床層；管間為載熱管內(nèi)裝填催化劑，反應(yīng)物料自上而下通過床層；管間為載熱體，與管內(nèi)物料進(jìn)行換熱，以維持所需的溫度條件。體，與管內(nèi)物料進(jìn)行換熱，以維持所需的溫度條件。5、流化床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器特征：反應(yīng)器內(nèi)固體粒子可以象流體一樣被流化起來。特征：反應(yīng)器內(nèi)固體粒子可以象流體一樣被流化起來。v 適用于氣固，液固，氣液固反應(yīng)。適用于氣

20、固，液固，氣液固反應(yīng)。 如如:v 催化劑快速失活需立即再生的：催化裂化裝置催化劑快速失活需立即再生的：催化裂化裝置 v 強(qiáng)放熱反應(yīng)：丙烯氨氧化，萘氧化，丁烯氧化脫氫強(qiáng)放熱反應(yīng)：丙烯氨氧化，萘氧化，丁烯氧化脫氫 v 固相加工反應(yīng)：黃鐵礦，閃鋅礦的焙燒，石灰石的煅燒等固相加工反應(yīng)：黃鐵礦，閃鋅礦的焙燒，石灰石的煅燒等 第三部分第三部分 輸送泵設(shè)備輸送泵設(shè)備離心泵的工作原理離心泵的工作原理離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線 由于離心泵的種類很多，由于離心泵的種類很多，各種泵內(nèi)損失難以估計(jì)，各種泵內(nèi)損失難以估計(jì)，使得離心泵的實(shí)際特性曲使得離心泵的實(shí)際特性曲線關(guān)系線關(guān)系H-QH-Q、N-QN-Q、-Q-Q

21、只只能靠實(shí)驗(yàn)測定，在泵出廠能靠實(shí)驗(yàn)測定，在泵出廠時(shí)列于產(chǎn)品樣本中以供參時(shí)列于產(chǎn)品樣本中以供參考。考。 實(shí)驗(yàn)測出的特性曲線如實(shí)驗(yàn)測出的特性曲線如圖所示圖所示離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線HN 由圖可見由圖可見： 一般離心泵揚(yáng)程一般離心泵揚(yáng)程 H H 隨流量隨流量 Q Q 的增大而下降，當(dāng)?shù)脑龃蠖陆担?dāng) Q=0Q=0時(shí)，由圖可知時(shí)，由圖可知 H H 也只能達(dá)到一定值，這是離心泵的一也只能達(dá)到一定值，這是離心泵的一個(gè)重要特性；個(gè)重要特性； 軸功率軸功率 隨流量增大而增加，當(dāng)隨流量增大而增加，當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 最小。這最小。這要求離心泵在啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門，以減小啟動(dòng)要求離心泵在啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉

22、泵的出口閥門，以減小啟動(dòng)功率，保護(hù)電動(dòng)機(jī)免因超載而受損；功率，保護(hù)電動(dòng)機(jī)免因超載而受損； 曲線有極值點(diǎn)（最大值），在此點(diǎn)下操作效率曲線有極值點(diǎn)（最大值），在此點(diǎn)下操作效率最高最高, ,能量損失最小。與此點(diǎn)對應(yīng)的流量稱為額定流量。能量損失最小。與此點(diǎn)對應(yīng)的流量稱為額定流量。泵的銘牌上即標(biāo)注額定值，泵在管路上操作時(shí)，應(yīng)在此點(diǎn)泵的銘牌上即標(biāo)注額定值，泵在管路上操作時(shí)，應(yīng)在此點(diǎn)附近操作，一般不應(yīng)低于附近操作，一般不應(yīng)低于92% 92% 。 0QNQmaxv串聯(lián)串聯(lián): 指前一臺(tái)泵的出口向另一臺(tái)泵的入口輸送流指前一臺(tái)泵的出口向另一臺(tái)泵的入口輸送流體的工作方式。串聯(lián)的目的是在流量相同時(shí)增加體的工作方式。串聯(lián)

23、的目的是在流量相同時(shí)增加壓頭。兩臺(tái)泵串聯(lián)工作時(shí)所產(chǎn)生的總揚(yáng)程小于泵壓頭。兩臺(tái)泵串聯(lián)工作時(shí)所產(chǎn)生的總揚(yáng)程小于泵單獨(dú)工作時(shí)揚(yáng)程的單獨(dú)工作時(shí)揚(yáng)程的2倍，而大于串聯(lián)前單獨(dú)運(yùn)行倍，而大于串聯(lián)前單獨(dú)運(yùn)行的揚(yáng)程，且串聯(lián)后的流量也比一臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程，且串聯(lián)后的流量也比一臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)大了。大了。 組合后，泵的特性曲線由單泵同一組合后，泵的特性曲線由單泵同一Q下下H的倍的倍數(shù)確定。數(shù)確定。 并聯(lián)并聯(lián) ： 指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵向同一壓力管路輸送流體的指兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的泵向同一壓力管路輸送流體的工作方式。并聯(lián)的目的是在壓頭相同時(shí)增加流量。工作方式。并聯(lián)的目的是在壓頭相同時(shí)增加流量。兩臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的流量等于并

24、聯(lián)時(shí)的各臺(tái)泵流量兩臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的流量等于并聯(lián)時(shí)的各臺(tái)泵流量之和，并聯(lián)總流量小于兩單機(jī)單獨(dú)運(yùn)行的流量和，之和，并聯(lián)總流量小于兩單機(jī)單獨(dú)運(yùn)行的流量和，而并聯(lián)后的揚(yáng)程卻比一臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)要高些而并聯(lián)后的揚(yáng)程卻比一臺(tái)泵單獨(dú)工作時(shí)要高些 。 組合后，泵的特性曲線由單泵同一組合后，泵的特性曲線由單泵同一H下下Q的的倍數(shù)確定。倍數(shù)確定。 離心泵的類型與選用離心泵的類型與選用（2 2）離心泵的選用離心泵的選用 根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)確定泵的類型。根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)確定泵的類型。 確定輸送系統(tǒng)的流量和所需壓頭。流量由生產(chǎn)確定輸送系統(tǒng)的流量和所需壓頭。流量由生產(chǎn)任務(wù)來定，所需壓頭由管路的特性方程來定。任務(wù)來定，

25、所需壓頭由管路的特性方程來定。 根據(jù)所需流量和壓頭確定泵的型號(hào)。根據(jù)所需流量和壓頭確定泵的型號(hào)。 A A、查性能表或特性曲線，要求流量和壓頭與管、查性能表或特性曲線，要求流量和壓頭與管路所需相適應(yīng)路所需相適應(yīng)。 B B、若生產(chǎn)中流量有變動(dòng)，以最大流量為準(zhǔn)來查找，、若生產(chǎn)中流量有變動(dòng)，以最大流量為準(zhǔn)來查找，H H也應(yīng)以最大流量對應(yīng)值查找。也應(yīng)以最大流量對應(yīng)值查找。 C C、若、若H H和和Q Q與所需要不符，則應(yīng)在鄰近型號(hào)中找與所需要不符，則應(yīng)在鄰近型號(hào)中找H H和和Q Q都稍大一點(diǎn)的都稍大一點(diǎn)的。第四部分第四部分 換熱設(shè)備換熱設(shè)備換熱器換熱器 根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可根據(jù)冷、熱流體

26、熱量交換的原理和方式可分為：分為：混合式、蓄熱式、間壁式?；旌鲜?、蓄熱式、間壁式。v直接接觸式（混合式）直接接觸式（混合式） 在這類換熱器中，冷熱兩種流體通過直在這類換熱器中，冷熱兩種流體通過直接混合進(jìn)行熱量交換。在工藝上允許兩種流體接混合進(jìn)行熱量交換。在工藝上允許兩種流體相互混合的情況下，這是比較方便和有效的，相互混合的情況下，這是比較方便和有效的，且其結(jié)構(gòu)比較簡單。直接接觸式換熱器常用于且其結(jié)構(gòu)比較簡單。直接接觸式換熱器常用于氣體的冷卻或水蒸汽的冷凝，如常見的涼水塔、氣體的冷卻或水蒸汽的冷凝，如常見的涼水塔、洗滌塔等。洗滌塔等。v 蓄熱式蓄熱式 蓄熱式換熱器又稱為蓄熱器，它主要由熱容量較大

27、蓄熱式換熱器又稱為蓄熱器，它主要由熱容量較大的蓄熱室構(gòu)成，室中可填耐火磚或金屬帶等作為填料。的蓄熱室構(gòu)成，室中可填耐火磚或金屬帶等作為填料。當(dāng)冷、熱兩種流體交替地通過同一蓄熱室時(shí)，即可通當(dāng)冷、熱兩種流體交替地通過同一蓄熱室時(shí)，即可通過填料將得自熱流體的熱量，傳遞給冷流體，達(dá)到換過填料將得自熱流體的熱量，傳遞給冷流體，達(dá)到換熱的目的。這類換熱器的結(jié)構(gòu)簡單，且可耐高溫，常熱的目的。這類換熱器的結(jié)構(gòu)簡單，且可耐高溫，常用于氣體的余熱及其冷量的利用。其缺點(diǎn)是設(shè)備體積用于氣體的余熱及其冷量的利用。其缺點(diǎn)是設(shè)備體積較大，而且兩種流體交替時(shí)難免有一定程度的混合。較大，而且兩種流體交替時(shí)難免有一定程度的混合。

28、 多用于石油裂解和冶金工業(yè)中的煉鋼等方面。多用于石油裂解和冶金工業(yè)中的煉鋼等方面。 換熱器換熱器間壁式間壁式 這一類換熱器的特點(diǎn)是在冷熱兩種流體之間用這一類換熱器的特點(diǎn)是在冷熱兩種流體之間用一金屬壁隔開，以使兩種流體在不相混合的情況下進(jìn)一金屬壁隔開，以使兩種流體在不相混合的情況下進(jìn)行熱量交換。行熱量交換。1、夾套式換熱器、夾套式換熱器2、沉浸式蛇管換熱器、沉浸式蛇管換熱器3、噴淋式換熱器、噴淋式換熱器4、套管換熱器、套管換熱器5、列管換熱器、列管換熱器（1）固定管板式（）固定管板式（2）U型管式（型管式（3）浮頭式）浮頭式6、其他高效換熱器、其他高效換熱器（1）螺旋板式（）螺旋板式（2）平板式

29、）平板式（1）夾套式換熱器）夾套式換熱器 結(jié)構(gòu)：夾套裝在容器結(jié)構(gòu)：夾套裝在容器外部，在夾套和容器壁外部，在夾套和容器壁之間形成密閉空間，成之間形成密閉空間，成為一種流體的通道。為一種流體的通道。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，加優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。工方便。 缺點(diǎn)：傳熱面積缺點(diǎn)：傳熱面積A小，小，傳熱效率低。傳熱效率低。 用途：廣泛用于反應(yīng)用途：廣泛用于反應(yīng)器的加熱和冷卻。器的加熱和冷卻。 為了提高傳熱效果，為了提高傳熱效果，可在釜內(nèi)加攪拌器或蛇可在釜內(nèi)加攪拌器或蛇管和外循環(huán)。管和外循環(huán)。 （2 2）沉浸式蛇管換熱器）沉浸式蛇管換熱器 結(jié)構(gòu)：蛇管一般由金屬管子彎繞而制成，適應(yīng)容器結(jié)構(gòu)：蛇管一般由金屬管子

30、彎繞而制成，適應(yīng)容器所需要的形狀，沉浸在容器內(nèi)，冷熱流體在管內(nèi)外所需要的形狀，沉浸在容器內(nèi)，冷熱流體在管內(nèi)外進(jìn)行換熱。進(jìn)行換熱。 （3）噴淋式換熱器）噴淋式換熱器 結(jié)構(gòu)：冷卻水從最上面的管子結(jié)構(gòu)：冷卻水從最上面的管子的噴淋裝置中淋下來，沿管表面流的噴淋裝置中淋下來，沿管表面流下來，被冷卻的流體從最上面的管下來，被冷卻的流體從最上面的管子流入，從最下面的管子流出，與子流入，從最下面的管子流出，與外面的冷卻水進(jìn)行換熱。在下流過外面的冷卻水進(jìn)行換熱。在下流過程中，冷卻水可收集再進(jìn)行重新分程中，冷卻水可收集再進(jìn)行重新分配。配。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜，優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜，能耐高壓，便于檢修、清

31、洗，傳熱能耐高壓，便于檢修、清洗，傳熱效果好。效果好。 缺點(diǎn)：冷卻水噴淋不易均勻而缺點(diǎn)：冷卻水噴淋不易均勻而影響傳熱效果，只能安裝在室外。影響傳熱效果，只能安裝在室外。 用途：用于冷卻或冷凝管內(nèi)液用途：用于冷卻或冷凝管內(nèi)液體。體。 間壁式間壁式（4 4）套管式換熱器）套管式換熱器 結(jié)構(gòu)：由不同直徑組成的同心套管，可根據(jù)換熱要結(jié)構(gòu)：由不同直徑組成的同心套管，可根據(jù)換熱要求，將幾段套管用求，將幾段套管用U U形管連接，可增加傳熱面積；冷、形管連接，可增加傳熱面積；冷、熱流體可以逆流或并流。熱流體可以逆流或并流。 （5 5）列管式換熱器（管殼式換熱器）列管式換熱器（管殼式換熱器） 列管式換熱器又稱為

32、管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱列管式換熱器又稱為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用。主要由殼體、管束、管板、折器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用。主要由殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。一種流體在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；流擋板和封頭等組成。一種流體在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。熱面。 優(yōu)點(diǎn)：單位體積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，優(yōu)點(diǎn)：單位體積設(shè)備所能提供的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，大型裝結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選

33、用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，大型裝置中普遍采用。為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定置中普遍采用。為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過管束，路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過管束，使湍動(dòng)程度大為增加。使湍動(dòng)程度大為增加。 常用的折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種，前者更為常用。常用的折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種，前者更為常用。 （1）固定管板式）固定管板式 殼體與傳熱管壁溫度之差大于殼體與傳熱管壁溫度之差大于50

34、C，加補(bǔ)償圈，也，加補(bǔ)償圈，也稱膨脹節(jié)，當(dāng)殼體和管束之間有溫差時(shí)，依靠補(bǔ)償圈的稱膨脹節(jié)，當(dāng)殼體和管束之間有溫差時(shí)，依靠補(bǔ)償圈的彈性變形來適應(yīng)它們之間的不同的熱膨脹。彈性變形來適應(yīng)它們之間的不同的熱膨脹。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，殼程檢修和清洗困難，特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，殼程檢修和清洗困難，殼程必須是清潔、不易產(chǎn)生垢層和腐蝕的介質(zhì)。殼程必須是清潔、不易產(chǎn)生垢層和腐蝕的介質(zhì)。（2 2）浮頭式）浮頭式 兩端的管板，一端不與殼體相連，可自由沿管長方向兩端的管板，一端不與殼體相連，可自由沿管長方向浮動(dòng)。當(dāng)殼體與管束因溫度不同而引起熱膨脹時(shí)，管束連浮動(dòng)。當(dāng)殼體與管束因溫度不同而引起熱膨脹時(shí)，管束連同浮頭

35、可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮，可完全消除熱應(yīng)力。同浮頭可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮，可完全消除熱應(yīng)力。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高，消除了溫差應(yīng)力，是特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高，消除了溫差應(yīng)力，是應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式。應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式。 （3 3）U U型管式型管式 把每根管子都彎成把每根管子都彎成U U形，形，兩端固定在同一管板上，兩端固定在同一管板上，每根管子可自由伸縮，來每根管子可自由伸縮，來解決熱補(bǔ)償問題。解決熱補(bǔ)償問題。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡單，特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡單，管程不易清洗，常為潔凈管程不易清洗，常為潔凈流體，適用于高壓氣體的流體，適用于高壓氣體的換熱。換熱。 v4） 螺旋板式換熱器螺旋

36、板式換熱器v 螺旋板式換熱器主要由兩張平行的薄鋼板卷螺旋板式換熱器主要由兩張平行的薄鋼板卷制而成，構(gòu)成一對互相隔開的螺旋形流道。冷熱制而成，構(gòu)成一對互相隔開的螺旋形流道。冷熱兩流體以螺旋板為傳熱面相間流動(dòng)，兩板之間焊兩流體以螺旋板為傳熱面相間流動(dòng)，兩板之間焊有定距柱以維持流道間距，同時(shí)也可增加螺旋板有定距柱以維持流道間距，同時(shí)也可增加螺旋板的剛度。的剛度。v 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效率高，不易堵塞，優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效率高，不易堵塞，結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊A/V大，成本較低。大，成本較低。v 缺點(diǎn)：操作壓力、溫度不能太高，螺旋板難缺點(diǎn)：操作壓力、溫度不能太高，螺旋板難以維修，流體阻力較大。以維修，流

37、體阻力較大。 5）板式換熱器）板式換熱器 冷熱流體在板片的兩側(cè)冷熱流體在板片的兩側(cè)流過，通過板片換熱。板上流過，通過板片換熱。板上可被壓制成多種形狀的波紋，可被壓制成多種形狀的波紋，可增加剛性；提高湍動(dòng)程度；可增加剛性；提高湍動(dòng)程度；增加傳熱面積；易于液體的增加傳熱面積；易于液體的均勻分布。均勻分布。 優(yōu)點(diǎn)：傳熱效率高，總傳優(yōu)點(diǎn)：傳熱效率高，總傳熱系數(shù)大，結(jié)構(gòu)緊湊，操作熱系數(shù)大，結(jié)構(gòu)緊湊，操作靈活，安裝檢修方便。靈活，安裝檢修方便。 缺點(diǎn)：耐溫、耐壓性較缺點(diǎn)：耐溫、耐壓性較差，易滲漏，處理量小。差，易滲漏，處理量小。 6 6）板翅式換熱器）板翅式換熱器 板翅式換熱器是一種傳熱效果好，更板翅式換

38、熱器是一種傳熱效果好，更為緊湊的板式換熱器。為緊湊的板式換熱器。 板翅式換熱器的基本結(jié)構(gòu)，是由于平板翅式換熱器的基本結(jié)構(gòu)，是由于平隔板和各種型式的翅片構(gòu)成板束組裝而成。隔板和各種型式的翅片構(gòu)成板束組裝而成。在兩塊平行薄金屬板（平隔板）間，夾入波在兩塊平行薄金屬板（平隔板）間，夾入波紋狀或其他形狀的翅片，兩邊以側(cè)條密封，紋狀或其他形狀的翅片，兩邊以側(cè)條密封，即組成為一個(gè)單元體。各個(gè)單元體又以不同即組成為一個(gè)單元體。各個(gè)單元體又以不同的疊積適當(dāng)排列，并用釬焊固定，成為常用的疊積適當(dāng)排列，并用釬焊固定，成為常用的逆流或錯(cuò)流式板翅式換熱器組裝件，或稱的逆流或錯(cuò)流式板翅式換熱器組裝件，或稱為板束。再將帶

39、有集流進(jìn)出口的集流箱焊接為板束。再將帶有集流進(jìn)出口的集流箱焊接到板束上，就成為板翅式換熱器。到板束上，就成為板翅式換熱器。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)高度緊湊，傳熱效率高，允優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)高度緊湊，傳熱效率高，允許較高的操作壓力。許較高的操作壓力。缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，檢修清洗困難。檢修清洗困難。 第五部分第五部分 閥門設(shè)備閥門設(shè)備一：閥門的類型代號(hào)一：閥門的類型代號(hào) 閥門類型閥門類型 代號(hào)代號(hào) 閥門類型閥門類型 代代 號(hào)號(hào) 閥門類型閥門類型 代號(hào)代號(hào) 閘閥閘閥 Z Z 球球 閥閥 Q Q 疏水閥疏水閥 S S 截止閥截止閥 J J 旋塞閥旋塞閥 X X 安全閥安全閥 A A 節(jié)流閥節(jié)流閥 L

40、L 液面指示器液面指示器 M M 減壓閥減壓閥 Y Y 隔膜閥隔膜閥 G G 止回閥止回閥 H H 柱塞閥柱塞閥 U U 碟閥碟閥 D D 二、按主要參數(shù)分類二、按主要參數(shù)分類1、按壓力分類、按壓力分類(1) 真空閥真空閥 工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門。工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門。(2) 低壓閥低壓閥 公稱壓力公稱壓力PN1.6MPa的閥門。的閥門。(3) 中壓閥中壓閥 公稱壓力公稱壓力PN450的閥門。的閥門。(2) 中溫閥中溫閥 120t450的閥門。的閥門。(3) 常溫閥常溫閥 -40t120的閥門。的閥門。(4) 低溫閥低溫閥 -100t-40的閥門。的閥門。(5) 超低溫閥超低溫閥 t10m)。分離原理分離原理優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 對物料適應(yīng)性強(qiáng)，可用于固液分離、成品脫液、濾餅對物料適應(yīng)性強(qiáng)，可用于固液分離、成品脫液、濾餅洗滌。洗滌。 結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝、維修、使用成本低。結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝、維修、使用成本低。 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)密閉和防爆。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)密閉和