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化工设备机械基础
绪 论
1．化学工业与过程工业、化工机械与过程机械
化工机械——化工生产中的各种机械。
广义的化工包含炼油、石油化工、轻化工、农药、医药原料、涂料、橡胶、塑料、合成纤维，以及各种精细化工行业，因此，化工机械是应用广泛的机械门类。
化学工业是典型的过程工业；化工机械是典型的过程机械。
2．化工生产与化工机械
化工生产是在一定条件下使化工原料（物料、介质）发生化学变化和物理变化，进而得到所需要的新物质(产品)的生产过程。
可见，化工生产必须在化工设备及其管路中进行，所以，没有化工机械就没有化工生产。良好的化工机械能够满足、保证化工生产的需要，甚至能促进、推动化工生产的发展。
3．化工机械与化工设备
化工机械分为“化工设备”（即静设备）和“化工机器”（即动设备）两大部分
反应类设备
化工设备 换热类设备
分离类设备
存储类设备
液体输送与压缩机械——泵
化工机械 气体输送与压缩机械——风机、压缩机
化工机器 固体破碎与输送机械——破碎机、输送机
固体分离机械——离心机
固体干燥机械——回转窑
······
阀门、管路
4．化工生产操作和化工设备维护
化工操作工，包括化学反应工、分离工、聚合工、化工司机工、化工司泵工等，其等级工技术标准中，直接与化工设备有关的要求很多（主要列于表1）。
对于机、泵岗位的操作工（指压缩机、泵等运转设备），还有相应的零配件、轴承、润滑等知识。
5．学习化工设备机械基础课程的目标与注意事项
（1）化工生产离不开化工机械，化工厂的工艺人员必须具有一定的化工机械知识和能力，与机械工作人员有共同语言,以便更好地开展工作和协调合作。
（2）以化工类工厂中工艺人员常见的化工机械方面的问题为主要讨论对象（化工制图等已学内容除外），来安排学习内容，不按机械专业理论体系。
（3）课程学习中，尽可能结合化工工艺实际，结合已具有的工业和机械知识，结合实习、参观，多见实物、模型，注意实际效果，注意实际能力的提高。
（4）可灵活安排学习内容，不追求理论的系统完整，注意实验后的讨论，以扩展知识结构。
1 化工设备基础知识
1．1容器的基本结构
1.1.1化工容器的结构
化工容器常见的结构形式——钢制圆筒形结构
主要包含：圆筒、封头、接管、人孔、法兰、支座等
1.1.2化工容器的分类
凡是分类需注意按什么分
(1)按照压力容器在生产过程中的作用分类
1)反应压力容器（代号为R） 主要用于完成介质的化学反应，如反应釜、分解塔、合成塔、变换炉等；
2)换热压力容器（代号为E） 主要完成介质的热量交换，如热交换器、冷凝器、蒸发器、冷却器等；
3)分离类容器（代号为S） 主要完成介质的净化分离，如分离器、洗涤塔、过滤器、吸收塔、干燥塔等。
4)储存类容器（代号为C，其中球罐的代号为B） 主要用于盛装生产用的原料气体、液体、液化气体，以及气态、液态的产品等，如各种形式的储罐。
（2）按照容器的压力等级分类
GB150—98《钢制压力压力容器》标准中按压力容器的设计压力（P），分为低压、中压、高压和超高压容器四个压力等级 ：
1）低压容器（代号为L）：0.1MPa≤P<1.6MPa；
2）中压容器（代号为M）：1.6MPa≤P<10MPa；
3)高压容器（代号为H）：10MPa≤P<100MPa；
4)超高压容器（代号为U）：P≥100MPa。
（3）按照容器的管理等级分类——《压力容器安全技术监督规程》（国家质量技术监督局1999年修订颁发，是国家的政府法规）
目的：安全管理、监督检查，做到安全使用，避免事故
分类原则：考虑影响安全的主要因素，主要有：压力、介质的毒性和易燃易爆程度、容器用途、压力×体积等
1)第三类压力容器——压力高、最危险、要求最高
它包括：
a.高压或超高压容器；
b.剧毒介质且工作压力P与容积V的乘积：PV≥0.2m3MPa的低压容器或剧毒介质的中压容器；
c.易燃或有毒介质且PV≥0.5m3MPa的中压反应容器，或PV≥10m3MPa的中压储运器；
d.中压废热锅炉或直径大于1m的低压废热锅炉。
2)第二类压力容器
它包括：
a.除第三类容器以外的所有中压容器；
b.剧毒介质的低压容器；
c.易燃或有毒介质的低压反应器和储运器；
d.内径小于1m的低压废热锅炉。
3)第一类压力容器——最普通
除第二类、第三类压力容器外的所有低压容器。
1.2 化工生产对化工设备的基本要求
1.2.1安全方面
(1)强度
设备及其零部件抵抗外力破坏的能力。
(2)刚度
容器及其零部件抵抗外力作用下变形的能力。
(3)稳定性
设备或零部件在受到压缩时维持原有形状的能力。
(4)耐蚀性
设备材料抵抗腐蚀的能力。
(5)密封性
密封性是指设备阻止介质泄漏的能力。
1.2.2经济方面
（1）尽量降低设备成本
（2）操作、维修方便

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