關(guān)于化工設(shè)備的思考

1、關(guān)于化工設(shè)備的思考賈啟明 （石油化學(xué)工程系 石油化工生產(chǎn)技術(shù) 石化112）摘要 化工設(shè)備是化工生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，化工生產(chǎn)離不開化工設(shè)備。化工設(shè)備性能優(yōu)劣及使用者對其掌握的程度，將直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的正常進行，并對整個裝置的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、消耗定額以及“三廢處理”和環(huán)境保護等各方面都有重要影響。那么，對于化工設(shè)備工藝人員要有怎樣的認(rèn)識，才能使其達(dá)到最佳應(yīng)用并對我們工藝進行強化。本文從化工設(shè)備和工藝這兩個方面敘寫出一個工藝人員的思考，權(quán)當(dāng)拋磚引玉。關(guān)鍵詞 化工設(shè)備；化工工藝；工藝人員不同的化工工藝對化工設(shè)備提出了不同要求，而設(shè)計合理、質(zhì)量優(yōu)良的新型高效化工設(shè)備又會促使產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的提高及消耗的

2、降低，甚至使原來難以實現(xiàn)的生產(chǎn)工藝成為現(xiàn)實，生產(chǎn)出許多新的產(chǎn)品?；どa(chǎn)條件苛刻，技術(shù)含量高，生產(chǎn)原理多樣，所用設(shè)備種類多。各種工藝裝置的任務(wù)不同，所采用的設(shè)備也不盡相同?？傊に嚫倪M與設(shè)備優(yōu)化是相輔相成的，因此工藝人員要將工藝與設(shè)備緊密結(jié)合。一化工設(shè)備一個值的確定化工設(shè)備的科技研發(fā)就是通過一次次新的設(shè)計，突破設(shè)備的自身局限性，拓展其應(yīng)用條件性。對于一個化工設(shè)備的設(shè)計從最初的工作原理應(yīng)用到工藝生產(chǎn)線上的投用，每一步都要求精準(zhǔn)的處理，使得我們的設(shè)備參數(shù)、設(shè)計參數(shù)和工藝參數(shù)相得益彰。壓力容器的設(shè)計就顯現(xiàn)出了化工設(shè)備設(shè)計的整飭性。壓力容器在設(shè)計之前已經(jīng)有了相關(guān)的技術(shù)規(guī)定，而且這些技術(shù)規(guī)定是由專門的

3、機構(gòu)指定并實施監(jiān)督。壓力容器的設(shè)計包括了很多細(xì)節(jié)計算，而且這些具體的計算也有相應(yīng)已規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。先是容器的強度計算，強度計算包括容器所有組成部分的強度計算，如圓筒和球殼的強度計算、封頭的強度計算；容器強度計算完之后還要對相關(guān)的設(shè)計參數(shù)進行確定，如設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、許用應(yīng)力、焊接接頭系數(shù)、厚度附加量等，進行工藝改進的設(shè)備對其主要零部件要有相應(yīng)的選用，還有容器的真確開孔、有效補強和所需結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計。最后對其投用的壓力容器還要進行壓力試驗以檢查容器的宏觀強度、焊縫的致密性及密封結(jié)構(gòu)的可靠性，以做到及時發(fā)現(xiàn)容器鋼材、制造及檢修過程中存在的缺陷，防患于未然。二化工設(shè)備與工藝科學(xué)研發(fā)以突破設(shè)備的自身

4、局限性和拓展設(shè)備應(yīng)用條件性真正要達(dá)到的就是設(shè)備在工藝中高效生產(chǎn)物質(zhì)和完美應(yīng)用物性。石油烴熱裂解在裂解爐中的操作條件的定性分析是高溫短停留時間（指裂解原料進入裂解輻射管到離開裂解輻射管所經(jīng)歷過的時間，即反應(yīng)原料在反應(yīng)管中停留時間），準(zhǔn)確到定量數(shù)值是溫度為832、停留時間為0.0278S。確定了這一工藝指標(biāo)后，如何對其進行工業(yè)實施了。思考高溫短停留時間就是要做到快速升溫。能完成這一工藝指標(biāo)的化工設(shè)備是管式加熱爐，結(jié)合工藝要求對其的具體要求有： 適應(yīng)多種原料的靈活性； 爐管熱強度高，爐子熱效率高； 爐膛溫度分布均與； 生產(chǎn)能力大； 運轉(zhuǎn)周期長。石油烴熱解所得裂解氣的分離要通過深冷分離，工業(yè)上把冷凍溫

5、度等于或低于100稱為深冷分離。要完成這一工藝的關(guān)鍵是獲得冷量，即制冷。我們采取怎樣的措施才能完成這一工藝？首先我們來看乙烯和丙烯在不同壓力下的沸點情況，如表11.然后我們簡述一下乙烯丙烯復(fù)迭制冷。在乙烯丙烯復(fù)迭制冷循環(huán)中，冷水在換熱器2中向丙烯供冷，帶走丙烯冷凝時放出的熱量，丙烯被冷凝為液體。因為用丙烯作制冷劑構(gòu)成的冷凍循環(huán)制冷過程，把丙烯壓縮到1.86Mpa的條件下，丙烯的冷凝為45，很容易用冷水冷卻使之液化。然后，液態(tài)丙烯經(jīng)節(jié)流膨脹降溫，在復(fù)迭換熱器中汽化，此時向乙烯氣供冷，帶走乙烯冷凝時放出的熱量，乙烯變?yōu)橐簯B(tài)乙烯，液態(tài)乙烯經(jīng)節(jié)流膨脹閥降壓到換熱器1中汽化，向被冷物料供冷，可使冷物料冷

6、卻到100左右。這樣我們就完成了深冷分離的制冷。工藝的具體示意圖如圖11所示。在乙烯丙烯復(fù)迭制冷中的節(jié)流膨脹制冷指氣體由較高的壓力通過一個節(jié)流閥迅速膨脹到較低的壓力，由于過程進行地非常快，來不及與外界發(fā)生熱交換，膨脹所需的熱量，必須由自身供給，從而引起溫度降低。三工藝人員與化工設(shè)備工藝人員首先要做到的是真確使用我們的化工設(shè)備。真確使用化工設(shè)備的前提是明確化工設(shè)備的工作原理。如我們的間壁式換熱器應(yīng)用得原理就是對流傳熱。掌握其原理才能科學(xué)地使用化工設(shè)備。真確使用化工設(shè)備除了日常操作之外還包括設(shè)備的安裝，日常維護、檢修。最后還要從工工藝的角度對其進行改進。工藝在使用化工設(shè)備之前必須有一點認(rèn)識，那就是化工設(shè)備使用中的任何問題都將對工藝造成影響。如水平切口折流板的管式換熱器由于折流板是垂直安裝，所以這種換熱器安裝時要垂直安裝，以避免殼程流體中雜質(zhì)沉降造成