整套化工生產(chǎn)裝置是由化工設(shè)備、化工機器以及其他諸如化工儀表、化工管路與閥門等組成,為保證整套裝置的穩(wěn)定可靠生產(chǎn),要求化工設(shè)備要具有以下性能:
(1)要具有與生產(chǎn)裝置的原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品等所處理物料性能、數(shù)量、工藝特點、生產(chǎn)規(guī)模等相適應(yīng);
(2)一套生產(chǎn)裝置,無論連續(xù)和間歇生產(chǎn),都是由多種多臺設(shè)備組成,因此要求化工設(shè)備彼此及與其他設(shè)備之間,設(shè)備和管道、閥門、儀器、儀表、電器電路等之間要有可靠的協(xié)同性和適配性;
(3)要求化工設(shè)備對正常的溫度、壓力、流量、物料腐蝕性能等操作條件,在結(jié)構(gòu)材質(zhì)和強度要有足夠的密封性能和機械強度。對可能出現(xiàn)的不正常,甚至可能出現(xiàn)的極端條件要有足夠的經(jīng)受和防范、應(yīng)急和處置能力;
(4)無論是連續(xù)或間歇化工生產(chǎn)裝置都需要長期進行操作使用。因此要考慮化工設(shè)備磨損、腐蝕等因素,要保證有足夠長的正常使用壽命;
(5)在滿足上述條件的同時要優(yōu)化化工設(shè)備的材質(zhì)、選型、制造費用,效率和能耗,盡量達到;
(6)大部分各種結(jié)構(gòu)和性能的化工設(shè)備也同樣適用于諸如煉油、輕工、食品等工業(yè)部門使用,因此具有通用性。
加熱爐
管式加熱爐是將爐管中通過的物料加熱至所需溫度,然后進入下一工藝設(shè)備進行分餾、裂解或反應(yīng)等。常用的管式加熱爐按其外形結(jié)構(gòu)型式分為圓筒形加熱爐、臥管立式加熱爐、立管立式加熱爐等。
管式加熱爐一般由輻射段和對流段組成。在輻射段內(nèi),高溫煙氣主要以輻射的方式將加熱量傳給輻射管。煙氣上升進入對流段,在對流段中煙氣主要以對流的方式將熱量傳給對流管。為了提高加熱爐的熱效率,普遍采用余熱回收系統(tǒng),并采用集中排煙的高煙囪以減少環(huán)境污染。
反應(yīng)器
反應(yīng)器是實現(xiàn)反應(yīng)過程的設(shè)備,是化工生產(chǎn)流程中的中心環(huán)節(jié)。反應(yīng)器按結(jié)構(gòu)大致可分為管式、釜式、塔式、固定床和流化床等類型,精細化工中常用反應(yīng)釜。
固定床是裝填有固體催化劑或固體反應(yīng)物用以實現(xiàn)多相反應(yīng)過程的一種反應(yīng)器。固體物通常呈顆粒狀,粒徑2——15mm左右,堆積成一定高度(或厚度)的床層。床層靜止不動,流體通過床層進行反應(yīng),主要用于實現(xiàn)氣固相催化反應(yīng),如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐等。
流化床是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態(tài),并進固相反應(yīng)過程或液固相反應(yīng)過程的反應(yīng)器。在用于氣固系統(tǒng)時,又稱沸騰床反應(yīng)器。
泵
泵是輸送液體或使液體增壓的機械,它是將電機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。石油化工裝置用泵主要分三大類,即離心泵、往復泵和旋轉(zhuǎn)泵。
2.1.1 離心泵
石油化工廠多采用離心泵,約占工藝用泵總量的80%-90%。離心泵的操作費用省,維修工作量小。
2.1.2 往復泵
往復泵有前后移動的柱塞,以置換液體迫使液體由出口嘴子留出。往復泵包括活塞泵、柱塞泵(計量泵)、隔膜泵。
2.1.3 旋轉(zhuǎn)泵
旋轉(zhuǎn)泵用以輸送較重或粘度較大的物料,如潤滑脂、瀝青、重燃料油等。旋轉(zhuǎn)泵包括齒輪泵、螺桿泵等。