一級(jí)建造師《機(jī)電工程》教材知識(shí)點(diǎn)：1H411023靜置設(shè)備的分類和性能
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1H411020機(jī)電工程常用工程設(shè)備
1H411023靜置設(shè)備的分類和性能
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靜置設(shè)備安裝后固定不動(dòng)，多數(shù)屬于未列入國家設(shè)備產(chǎn)品目錄的設(shè)備。靜置設(shè)備的性能一般以其參數(shù)表示。本條主要知識(shí)點(diǎn)是：靜設(shè)備的分類;靜置設(shè)備的性能。
一、靜置設(shè)備的分類
靜置設(shè)備可分為反應(yīng)設(shè)備、塔設(shè)備、換熱設(shè)備、分離設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備等。許多類別的靜置設(shè)備屬于特種設(shè)備(壓力容器)，其分類可參見1H431031特種設(shè)備的規(guī)定范圍。
靜置設(shè)備其分類方法很多，可以按工藝參數(shù)、性質(zhì)和功能分類。
1.按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分類
常壓設(shè)備：P<0.1MPa;低壓設(shè)備：0.1MPa≤P<1.6MPa;中壓設(shè)備：1.6MPa≤P<10MPa;高壓設(shè)備：10MPa≤P<100MPa;超高壓設(shè)備：P≥100MPa。 P<0時(shí)，為真空設(shè)備。
2.按制造設(shè)備所需材料分類：金屬和非金屬兩大類。
3.按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分類：容器、反應(yīng)器、塔、換熱器、儲(chǔ)罐等。
(1)容器
1)一般容器可分為：平底、平蓋容器;平底、錐蓋容器;900無折邊錐形底、平蓋容器;900折邊錐形底、橢圓形蓋容器;立式橢圓形封頭容器;臥式橢圓形封頭容器。
2)帶攪拌容器。又稱反應(yīng)釜，或稱攪拌罐。攪拌設(shè)備主要由攪拌裝置、軸封和攪封罐三大部分組成。
(2)反應(yīng)器
1)釜式反應(yīng)器，釜式反應(yīng)器多設(shè)有攪拌裝置及傳熱裝置。
2)管式反應(yīng)器，由單根連續(xù)管子或由一根以上的管子平行排列構(gòu)成。
3)固定床反應(yīng)器，使氣體和固體物料起化學(xué)反應(yīng)，或使氣體在靜止?fàn)顟B(tài)的觸媒的影響下彼此起化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備。
4)流化床反應(yīng)器，參與化學(xué)反應(yīng)或觸媒的固定顆粒物料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
5)根據(jù)石油化工生產(chǎn)產(chǎn)品不同，可以分為：加氫反應(yīng)器、裂化反應(yīng)器、重整反應(yīng)器、歧化反應(yīng)器、異構(gòu)化反應(yīng)器和合成塔等。
(3)塔，按塔內(nèi)氣、液接觸部件的結(jié)構(gòu)分類，可分板式塔和填料塔。
1)板式塔
亦稱塔盤塔，塔內(nèi)沿塔高裝有若干層塔板(或稱塔盤)，介質(zhì)進(jìn)行的熱交換和物質(zhì)交換均在塔板上進(jìn)行。按照塔內(nèi)氣、液流動(dòng)方式，可將塔板分為錯(cuò)流塔板與逆流塔板兩類。
常用的板式塔有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形噴射塔以及一些新型塔和復(fù)合型塔。泡罩塔的優(yōu)點(diǎn)是不易發(fā)生漏液現(xiàn)象，有較好的操作彈性。篩板塔的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量小，氣體壓降小，板上液面落差也較小，其生產(chǎn)能力及板效率較泡罩塔高。浮閥塔的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，操作彈性大，塔板效率高，氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小，塔板的造價(jià)低。噴射型塔包括：舌形塔板、浮舌塔板、浮動(dòng)噴射塔板。
2)填料塔
填料塔包括填料和填料塔附件。填料有：環(huán)形填料(例如拉西環(huán)，鮑爾環(huán)，階梯環(huán))、鞍形填料(例如矩鞍形，弧鞍形)、波紋形填料(例如板形波紋，網(wǎng)狀波紋)等。填料塔附件包括填料支撐板、液體分布裝置、液體再分布器、氣體的進(jìn)口裝置、液體及氣體的出口裝置等。填料塔結(jié)構(gòu)簡單，有阻力小和便于用耐磨材料制造等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于直徑較小的塔，處理有腐蝕性的物料或要求壓強(qiáng)較小的真空蒸餾系統(tǒng)，明顯優(yōu)越。
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(4)換熱器
按生產(chǎn)中使用目的可分成冷卻器、加熱器、冷凝器、汽化器(或再沸器)和換熱器等。按換熱器所用材料可分成金屬材料和非金屬材料換熱器。幾種常用換熱器：
1)夾套式換熱器。這種換熱器構(gòu)造簡單，傳熱系數(shù)較小，傳熱面又受容器的限制，因此適用于傳熱量不太大的場(chǎng)合。
2)蛇管式換熱器。主要有：沉浸式蛇管換熱器、噴淋式蛇管換熱器。
3)套管式換熱器。套管換熱器的優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造較簡單;能耐高壓;傳熱面積可根據(jù)需要而增減。
4)列管式換熱器。列管式換熱器是目前生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的傳熱設(shè)備，主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大以及傳熱效果好。列管換熱器主要有：固定管板式熱換器、U形管換熱器、浮頭式換熱器、填料函式列管換熱器。
5)板片式換熱器。板片式換熱器的傳熱面是由冷壓成形或經(jīng)焊接的金屬板材構(gòu)成，屬于這類的換熱器有螺旋板式換熱器、板式換熱器和板翅式換熱器等。
6)非金屬換熱器。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)和發(fā)展了許多耐腐蝕的新型材料(如陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等)的換熱器。
(5)儲(chǔ)罐
1)按制作儲(chǔ)罐的材料分類：金屬儲(chǔ)罐和非金屬儲(chǔ)罐。
2)按儲(chǔ)罐位置分類：地上儲(chǔ)罐、地下儲(chǔ)罐、半地下儲(chǔ)罐、海上儲(chǔ)罐、海底儲(chǔ)罐等。
3)按儲(chǔ)罐儲(chǔ)存介質(zhì)分類：可分為原油儲(chǔ)罐、燃油儲(chǔ)罐、潤滑油儲(chǔ)罐、食用油儲(chǔ)罐、甲醇儲(chǔ)罐、消防水罐等。
4)按儲(chǔ)罐形式分類：可分為立式儲(chǔ)罐、臥式儲(chǔ)罐等。
5)按儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)分類：可分為固定頂儲(chǔ)罐、無力矩頂儲(chǔ)罐、浮頂儲(chǔ)罐等。其中：固定頂儲(chǔ)罐可分為錐頂儲(chǔ)罐、拱頂儲(chǔ)罐、自支承傘形儲(chǔ)罐。浮頂儲(chǔ)罐分為浮頂儲(chǔ)罐、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐(帶蓋內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐)。
二、靜置設(shè)備的性能
靜設(shè)備的性能主要由其功能來決定，其主要作用有：貯存、均壓、熱交換、反應(yīng)、分離、過濾等。主要性能參數(shù)有容積、壓力、溫度、流量、液位、換熱面積、效率及設(shè)備的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等。
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