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1、 换热器换热器第一页,编辑于星期六:十八点 三十分。第三章第三章:换热设备换热设备的使用维护的使用维护一一.热量的传递方式热量的传递方式,传导传热;,传导传热;50,对流传热;,对流传热;,辐射传热。,辐射传热。第二页,编辑于星期六:十八点 三十分。二,提高换热效率的方法二,提高换热效率的方法一,增加液体的流速;一,增加液体的流速;二,采用导热性能好的材料;二,采用导热性能好的材料;三,按逆流方式流动;三,按逆流方式流动;四,巧妙增加传热面积。四,巧妙增加传热面积。51第三页,编辑于星期六:十八点 三十分。三,换热设备的类型三,换热设备的类型按用途分类:按用途分类:,冷却器;,冷却器;,冷凝器
2、;,冷凝器;,加热器;,加热器;,换热器。,换热器。P52第四页,编辑于星期六:十八点 三十分。表表:换热设备的应:换热设备的应用用重点重点:管壳式换热:管壳式换热器器P551,固定管板式列管换热固定管板式列管换热器:图详解器:图详解由外壳、管板、管束、顶盖(封头由外壳、管板、管束、顶盖(封头)组成。组成。管子、管板、壳体是刚性的连接在一起,使管子、管板、壳体是刚性的连接在一起,使得其结构紧凑,造价低。得其结构紧凑,造价低。第五页,编辑于星期六:十八点 三十分。第六页,编辑于星期六:十八点 三十分。第七页,编辑于星期六:十八点 三十分。但是壳程清洗困难,并且有温差应力存在,但是壳程清洗困难,并
3、且有温差应力存在,当冷热两种流体的平均温差较大时,或者当冷热两种流体的平均温差较大时,或者壳体和传热管材料热膨胀系数相差较大时,壳体和传热管材料热膨胀系数相差较大时,应设置膨胀节,由于膨胀节的强度受限,应设置膨胀节,由于膨胀节的强度受限,壳程压力不能太高。壳程压力不能太高。适用于?适用于?p562,2,浮头式换热器浮头式换热器:这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的,这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的,管束可以抽出,清洗方便,但其结构复杂,管束可以抽出,清洗方便,但其结构复杂,发生泄露也不易查出发生泄露也不易查出.适用于?适用于?p56第八页,编辑于星期六:十八点 三十分。,U型管式换热器:型
4、管式换热器:p57U型管头不固定,另一头固定,可以自由伸型管头不固定,另一头固定,可以自由伸缩,所以没有温差应力。结构简单,只有一缩,所以没有温差应力。结构简单,只有一个管板,省料。但因这种形式它的管内流体个管板,省料。但因这种形式它的管内流体为双程,管内有一部分空隙,壳程流体容易为双程,管内有一部分空隙,壳程流体容易短路,管子坏了不易更换。短路,管子坏了不易更换。适用于?适用于?p57第九页,编辑于星期六:十八点 三十分。第十页,编辑于星期六:十八点 三十分。第四章 塔设备塔设备第十一页,编辑于星期六:十八点 三十分。第十二页,编辑于星期六:十八点 三十分。塔塔塔设备是实现气液相或液液相间塔
5、设备是实现气液相或液液相间的的传质设传质设备。备。塔设备完成的单元过程有:精馏、吸收、塔设备完成的单元过程有:精馏、吸收、解吸、萃取。这些过程是在一定解吸、萃取。这些过程是在一定的温度、的温度、压力、流压力、流量等工艺条件下完成的。量等工艺条件下完成的。因此,塔的结构必须保证气液两项,因此,塔的结构必须保证气液两项,或者液或者液液两项的充分接液两项的充分接触,和必要的传质、触,和必要的传质、传热面积、以及两项分离的空间。传热面积、以及两项分离的空间。第十三页,编辑于星期六:十八点 三十分。第十四页,编辑于星期六:十八点 三十分。塔设备除要满足工艺条件以外,还应满塔设备除要满足工艺条件以外,还应
6、满足下列条件:足下列条件:保证两项充分保证两项充分接触时间接触时间和和接触面积接触面积通量。通量。尽力减少塔内流体的阻力损失和热量损尽力减少塔内流体的阻力损失和热量损失。失。尽力减少雾沫夹带和泄露量,及液泛的尽力减少雾沫夹带和泄露量,及液泛的可能。可能。塔的结构应简单,省料、省钱。塔的结构应简单,省料、省钱。第十五页,编辑于星期六:十八点 三十分。塔塔设备的分的分类:一,:一,板式塔板式塔板式塔因空塔速度比填料塔高,生产强度比板式塔因空塔速度比填料塔高,生产强度比填料塔大。填料塔大。82图图 动画演示动画演示板式塔的种类:板式塔的种类:按气液流向分:按气液流向分:错流、逆流、并流。错流、逆流、
7、并流。按溢流装置分:按溢流装置分:有溢流装置、无溢流装置。有溢流装置、无溢流装置。按按塔盘结构塔盘结构分:分:泡罩塔、浮阀塔、筛板塔。泡罩塔、浮阀塔、筛板塔。问题:筛板塔的特点?问题:筛板塔的特点?第十六页,编辑于星期六:十八点 三十分。筛板塔筛板塔第十七页,编辑于星期六:十八点 三十分。填料塔填料塔填料塔的总体结构填料塔的总体结构?图82 动画由塔体、喷淋装置、填料、再分配器、栅板由塔体、喷淋装置、填料、再分配器、栅板组成。组成。工作原理?工作原理?气体由塔底进入,经填料上升,液体则由喷气体由塔底进入,经填料上升,液体则由喷淋喷出,沿填料表面下流,从而气液两项充淋喷出,沿填料表面下流,从而气
8、液两项充分接触。完成气液两项的传质过程。分接触。完成气液两项的传质过程。第十八页,编辑于星期六:十八点 三十分。填料塔第十九页,编辑于星期六:十八点 三十分。第五章 化工反应设备化工反应设备第二十页,编辑于星期六:十八点 三十分。反应釜的结构P110第二十一页,编辑于星期六:十八点 三十分。反应釜的分类:反应釜的分类:钢制反应釜钢制反应釜:(Q或容器钢)或容器钢)其上有人孔、手孔、工艺接管等。根据操作其上有人孔、手孔、工艺接管等。根据操作温度、压力考虑其加热方式,多为夹套加热。温度、压力考虑其加热方式,多为夹套加热。特点特点:制造简单,造价费用低,维护检修方:制造简单,造价费用低,维护检修方便
9、,应用范围广。便,应用范围广。第二十二页,编辑于星期六:十八点 三十分。反应釜的结构第二十三页,编辑于星期六:十八点 三十分。铸铁反应釜铸铁反应釜:对碱性物料有一定抗力,壁对碱性物料有一定抗力,壁温低于温低于C,内压低于内压低于.MPa。搪瓷反应器搪瓷反应器:耐腐蚀:耐腐蚀:耐各种酸,但对氢氟酸和含氟介耐各种酸,但对氢氟酸和含氟介质及温度大于质及温度大于C的浓硫酸和强碱的浓硫酸和强碱 不不适合。适合。耐热性:耐热性:允许在允许在C 范范围使用,耐热温差小于围使用,耐热温差小于C,耐冷温耐冷温差小于差小于C。耐冲击性能差。耐冲击性能差。第二十四页,编辑于星期六:十八点 三十分。反应釜的特点反应釜
10、的特点结构基本相同:结构基本相同:除有釜体外,还有传动装置、除有釜体外,还有传动装置、搅拌器、和加热或冷却装置等,以改善传热搅拌器、和加热或冷却装置等,以改善传热条件,使反应温度控制得比较均匀,并强化条件,使反应温度控制得比较均匀,并强化传质过程。传质过程。操作压力较高:操作压力较高:釜内的压力是由化学反应产釜内的压力是由化学反应产生或由温度升高形成,压力波动大,有时操生或由温度升高形成,压力波动大,有时操作不稳定,压力突然增高要超过正常压的几作不稳定,压力突然增高要超过正常压的几倍。倍。第二十五页,编辑于星期六:十八点 三十分。操作温度高:操作温度高:化学反应需要在一定的温度下进行,所以反化
11、学反应需要在一定的温度下进行,所以反应釜既承受压力又承受温度。应釜既承受压力又承受温度。均有相应的搅拌器:均有相应的搅拌器:为保证反应均匀快速的进行,提高效率,因为保证反应均匀快速的进行,提高效率,因此在反应釜中都装有相应的搅拌器,这样就此在反应釜中都装有相应的搅拌器,这样就带来传动轴的动密封和防止泄露的问题。带来传动轴的动密封和防止泄露的问题。多属间歇操作:多属间歇操作:釜顶装有快装人孔和手孔、视镜,便于取样、釜顶装有快装人孔和手孔、视镜,便于取样、观察反应情况,和进入设备检修。观察反应情况,和进入设备检修。第二十六页,编辑于星期六:十八点 三十分。反应釜的结构第二十七页,编辑于星期六:十八
12、点 三十分。M13 化工容器第二十八页,编辑于星期六:十八点 三十分。M、化工容器复习:我们学习过的设备有哪些?它们各有什么特点?在你车间最多的是什么设备?它们又有什么样特点?压力容器组成:筒体、封头、法兰、支座、接口管、人孔、手孔、视镜。第二十九页,编辑于星期六:十八点 三十分。压力容器必须同时具备三个条件:最高工作压力Pw.Mpa。不含液体静压力容器内径Di.m,且容器V.m介质为气体。液化气体和工作温度高于标准沸点的液体.以上三条同时满足的容器属于压力容器,否则即常压容器。联系实际讨论:你车间哪些是压力容器?第三十页,编辑于星期六:十八点 三十分。压力容器的分类 按制造方法分:铆接、焊接
13、、单层、多层热套等。按材料分:钢制、有色金属、非金属。按容器壁厚分:薄壁,厚壁。按压力分:低压(代号L).MPaP.Mpa。中压(M).MpaPMpa。第三十一页,编辑于星期六:十八点 三十分。高压(H)MPaPk。低温Tk。超低温Tk。第三十二页,编辑于星期六:十八点 三十分。按生产工艺分:反应容器;传热容器;分离容器;贮运容器;按监察规程分:一类:非易燃或无毒介质的低压容器,易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类:中压容器;剧毒介质的低压容器,易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器,内径小于米的低压废热锅炉。第三十三页,编辑于星期六:十八点 三十分。三类:高压、超高压容器,剧毒介质且PV.Nm的低压容器或剧毒介质的中压容器,易燃或有毒介质,且PV.Nm的中压容器,或PV.Nm的中压反应容器,或PV.Nm的中压贮运容器,中压废热锅炉或内径大于米的低压废热锅炉。联系实际对照压力分类和监察规程分类,将你车间的压容器分类。第三十四页,编辑于星期六:十八点 三十分。
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