化工容器的特点(收集3篇)

化工容器的特点范文篇1

关键词：能源化工设备安装土建

能源化工设备安装设计与土建设计有着密切联系，土建为安装所考虑的构造设计的合理性和可能性为能源化工设备安装设计能否付诸于实践的提供了依据。能源化工设备安装设计的技木经济的合理性需要借助于土建，反之一些建筑的结构能否做到设计经济上的合理也需要能源化工设备安装予以配合。

一、能源化工设备

化工容器结构

（1）基本部件

图1－1化工容器的总体结构

1―法兰；2―支座；3―封头拼接焊缝；4―封头；5―环焊缝；

6―补强圈；7―人孔；8―纵焊缝；9―筒体；10―压力表；11―安全阀；12―液面计

①法兰

法兰在这里起到连接作用和密封作用。它通过螺栓起到连接作用，通过拧紧螺栓使垫片压紧来保证密封。法兰也分很多种类，管法兰用于管道连接合密封；容器法兰用于容器端盖和筒体连接后密封。筒体端部是指在高压容器中，用于端盖与筒体连接，并且和筒体焊在一起的容器法兰。容器法兰按其结构分为整体式、活套式和任意式三种。

②封头

封头可以分为球形、碟形、球冠形、椭圆形、锥壳和平盖等几种，其中以椭圆形封头应用最多。封头与筒体的连接方式有用法兰连接的可拆连接与焊接这种不可拆连接两种。

③筒体

筒体是化工容器最主要的受压元件之一，是化工设备中用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间。工程中最常用的筒体结构是圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体。

④密封装置

密封装置的可靠性很大程度上决定了化工容器能否正常安全地运行。封头和筒体间的可拆式连接，容器接管与外管道间可拆连接等都是化工容器上需要的密封装置。

⑤开孔与接管

为了满足工艺要求和检修及监测的需要，化工容器中常在筒体或封头上开设各种大小的孔或安装接管，如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管，或者安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。

⑥支座

支座支承并固定化工容器，随安装位置不同，化工容器支座分立式容器支座和卧式容器支座两类。立式容器支座又有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四种。卧式容器支座有支承式、鞍式和圈式支座三种，其中以鞍式支座应用最多。球形容器多采用柱式或裙式支座，大型容器多采用裙式支座。

（2）压力容器

工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备，称压力容器。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。满足以下条件:最高工作压力≥9.8×104Pa(1Kgf/cm2)；容积≥25L，且工作压力与容积之积≥200L.Kgf/cm2(1960×104L.Pa)；介质为气体、液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。

2、化工塔设备的结构

（1）、塔设备的基本部件

填料塔和板式塔结构见图1－2。从图中可看出，塔结构包括的一些基本部件，如塔体、支座及塔体附件等。

图1－2填料塔结构图

1―支座；2―液体出口；3―填料支承；4―卸料孔；5―塔体；

6―填料；7―液体再分布器；8―喷淋装置

①塔体

塔体是塔设备的主要部件，大多数塔体是等直径、等壁厚的圆筒体，顶盖大多以椭圆形封头。铸铁、碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢等材质是塔体常用的材质。

②塔体支座

为了使塔体具有足够的强度和刚度，来承受塔体操作重量、风力、地震等引起的载荷塔设备常采用裙式支座。塔体支座的材质常采用碳素钢，也有采用铸铁的。

③塔体附件

塔体附件包括接管、吊耳、吊柱、人孔和手孔、平台和爬梯等几个部分。

（2）填料塔

图1－3板式塔总体结构图

1―裙座；2―裙座人孔；3―塔底液体出口；4―裙座气孔；

5―塔体；6―人孔；7―蒸汽入口；8―塔板；9―回流入口；

10―吊柱；11―塔顶蒸汽出口；12―进料口

填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一，在塔内设置填料使气液两相能够达到良好传质所需的接触面积。填料塔具有结构简单，便于用耐腐蚀材料制造，适应性较好的特点。填料塔广泛的应用在蒸馏、吸收和解吸操作，而在大型装置中，填料塔的使用范围正在逐步扩大。近代石油工业中，填料塔的地位变得日益重要。近来，由于塔内采用接触面积较大的矩鞍型或聚丙烯鲍尔环填料，经实践证明已克服大型填料塔的不足，并且显示了出效率高，处理量大，压力降小等优点。

二、化工设备的安装

化工设备的安装要考虑设备的特点和占地面积等。设备布置的安装要按生产流程顺序和同类设备适当集中布置。设备的安装也要考虑是否在厂房、框架或利用管廊的上部和下部空间布置，操作通道、维修通道、消防通道、疏散通道的设置。装置大气排放和操作辅助设施、围堰、铺砌的设置等。

化工设备的安装设计要按照应对装置布置的原则，遵守的标准规范，装置布置的一般要求来设置。比如操作维修场地、通道、净空、净距和安全间距等要求和确定标高等要求。这里的标高包括室外铺砌区、非铺砌区，室内地面，设备基础面等。

三、化工土建设计

土建的设计对化工设备的安装具有很大的影响，对特殊地基所采取的处理措施，主要建筑物的结构选型、以及生产特点对建筑物的要求，如防火、防水、防腐、防爆、抗爆、防振等因素在能源化工设备的安装设计中有着举足轻重的作用。在化工设备安装施工前，基础施工单位应提交质量合格证明书、测量记录及其他施工技术资料;基础上应明显的画出标高基准线、纵横中心线,相应的建筑物上要标有坐标轴线;设计要求做沉降观测的设备基础应有沉降观测水准点。

化工土建基础混凝土强度应达到设计要求,周围土方应回填、夯实、整平,地脚螺栓的螺纹部分要达到无损坏和不生锈的标准。土建基础表面在设备安装前应进行修整，需灌浆抹面时要铲好麻面，基础表面不得有油垢或疏松层。放置垫铁处(至周边50毫米)应铲平,铲平部位水平度允许偏差为2毫米/米，预留地脚螺栓孔内的杂物应清除干净。

化工容器的特点范文篇2

关键词：压力容器类别划分模型VisualC++2008

中图分类号：TH49文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0031-02

压力容器类别是压力容器材料、设计、制造、使用管理、检验过程中重要参数之一，对压力容器进行合理的类别划分是一项科学、严谨的工作。文献[1]曾提出了较合适的压力容器分类方法，该分类方法也在较长的时期内得到了广泛的应用。随着材料科学、制造技术等的进步，上述分类方法在使用过程中已显示出重点不突出、分类方法复杂等不足。因此，2009年8月31日，由国家质检总局批准颁布的《固定式压力容器安全技术监察规程》提出了新的压力容器分类方法，新分类方法具有使用方便、简单唯一的特点。因此，我们要了解并充分使用新分类方法。本文在介绍新分类方法的同时也介绍了作者基于VisualC++编制的软件的一些特点。

1关于压力容器类别

1.1概述

《固定式压力容器安全技术监察规程》根据介质、设计压力和容积等三个因素进行压力容器类别划分，将规程适用范围内压力容器分为第Ⅰ类压力容器、第Ⅱ类压力容器、第Ⅲ类压力容器。

1.2压力容器类别划分方法

1.2.1介质分组

压力容器的介质为气体、液化气体、介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体，按其毒性危害程度和爆炸危险程度分为两组。

（1）第一组介质：毒性危害程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。（2）第二组介质：除第一组介质以外的介质。

1.2.2单腔压力容器类别划分

单腔压力容器类别的划分首先根据介质特性确定介质分组，选择类别划分图，再根据设计压力p（单位MPa），容器V（单位L），标出坐标点，确定压力容器类别。

（1）对于第一组介质，压力容器类别的划分见图1。

（2）对于第二组介质，压力容器类别的划分见图2。

1.2.3多腔压力容器类别划分

多腔压力容器（如管壳式换热器、夹套容器等）类别划分首先对各压力腔进行类别划定，然后按照类别高的压力腔作为该容器的类别。对各压力腔进行类别划定时，设计压力取本压力腔的设计压力，容积取本压力腔的几何容积。

2压力容器类别整理划分模型

通过对新分类方法的分析，可以得到建立压力容器类别整理划分模型有两个关键的要素。

（1）压力容器介质分组的判断，即确定输入化学介质的组别。（2）压力容器类别区域的判断，即各介质分组的整理划分模型。

2.1压力容器介质分组的判断

化学介质的种类成千上万，不可概全。文献[3]、[4]、[5]提供了化工中常见化学介质的特性数据。在考虑判断压力容器介质分组时，将这些数据输入数据库，如果已知化学介质的名称，则根据其名称在数据库中搜索，搜索完成后返回该化学介质所在介质分组的组别。例如，如果已知化学介质为氯甲醚，那么在计算模型中的介质分组判断过程可以分成下面几个步骤。首先通过氯甲醚与第一组介质数据库中极度危害介质数据进行比较，满足条件后，停止本次查找过程；其次，由于已经查找到氯甲醚属于极度危害介质，故返回第一组介质的组别号1。

2.2各介质分组的整理划分模型

根据不同的介质分组，将第一组介质分类图分成3个区域，分别为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，其中Ⅱ区分为Ⅱ-①、Ⅱ-②两个子区域，Ⅲ区分为Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三个子区域。将将第二组介质分类图分成3个区域，分别为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，Ⅰ区分为Ⅰ-①、Ⅰ-②两个子区域，Ⅲ区分为Ⅲ-①、Ⅲ-②、Ⅲ-③三个子区域。各区域的判定条件见表1、2。

3应用软件的编制、特点和验证

在压力容器类别整理划分模型的基础上，利用VisualC++2008编制了界面简单，功能齐全，查询便捷的Windows应用程序。图3是该软件的界面。

根据实际应用情况，该软件编制过程中考虑了如下特点。

（1）可对多种类型压力容器类别进行查询。压力容器的类型根据其结构型式可分为单层容器、多层容器，多层容器又可分为夹套容器、管壳式容器等。本软件不仅可以方便对单层容器类别进行查询，而且还可以对多层容器类别进行查询。因此，本软件具有较高的整理性和全面性。（2）可采用多种方式对同类型压力容器类别进行查询。该软件既可以根据压力容器中化学介质名称等参数查询类别，又可以根据压力容器中化学介质的组别等参数查询类别。实现了查询方式的多样化。

为验证该软件的正确性，我们从特种设备数据管理系统中抽取了一定数量的样本，对采集到的压力容器样本进行人工查询，然后把样本数据输入该软件对其进行自动查询。经过验证，该软件自动查询结果与人工查询结果一致性很高，能满足实际使用需要。

4结论

文献[2]提出了新的压力容器分类方法，与旧的压力容器分类方法相比较，新方法具有许多的优点，我们应熟练并掌握新分类方法的使用。根据新的压力容器分类方法编写的压力容器类别查询软件与传统人工查询相比，查询结果具有很好的一致性，查询效率具有人工查询不可比拟的优势。同时该软件具有界面友好，查询方便，功能齐全，程序小巧的特点，可为压力容器设计、监察、检验人员等提供方便。

参考文献

[1]质技监局锅发[1999]154号，压力容器安全技术监察规程[S].

[2]TSGR0004-2009，固定式压力容器安全技术监察规程[S].

[3]GB5044-85，职业性接触毒物危害程度分级[S].

[4]GBZ230-2010，职业性接触毒物危害程度分级[S].

化工容器的特点范文篇3

关键词：有刷式；无刷式；定容下料器；电解铝；发展与探讨。

中图分类号：P618文献标识码：A

随着铝电解工业的发展，电解槽已经由原来的自焙槽逐步过渡到目前的环保型，中间点式下料预焙槽。由于电解铝生产过程控制，以及相关技术发展，对铝电解下料装置的要求也越来越高，主要有两个方面，一是下料的准确性，而是可靠性。下料器经过长期的开发和研制，产生了多种类型的下料机构。最早由20世纪中期的手动板式下料器，发展到90年代开发的筒式有刷定容下料器，进而又开发并推广使用的无刷式定容下料器。

1.有刷式定容下料器

有刷筒式定容下料器的结构特点是配有透气活塞（即刷子式），其工作原理是，如图1，将下料器安装于料箱中,进料时，气缸处于上位，下椎体和筒体密封，打壳气缸的排气吹入料箱下部沸腾盘,沸腾盘中有一层透气帆布,排气透过帆布吹动氧化铝,使静置的氧化铝能顺利流入下料器的定容腔。下料时，气缸下行,推动透气活塞和下椎体下移,封住进料口,使氧化铝落入槽中,这样的往复工作,保证了预焙槽定时,定量加料,为实现预焙化管理打下良好的基础。

图1有刷定容下料器

虽然有刷式定容下料器具有结构紧凑，可靠性高，操作方便，定容精度高等有点，但是也存在一定的缺陷：

（1）在下料器往复工作过程中，钢刷容易和筒壁产生摩擦，导致气缸运动不到位，或卡死，不能工作。

（2）下料器料仓缸筒内表面经氮化处理，表面硬度达到HB600以上，使用寿命长，但是透气活塞与筒内壁不断磨擦，容易导致钢刷磨损过量，透气活塞与筒壁之间便有了间隙，这时如不更换透气活塞将使氧化铝粉从缝隙上串至下料器上腔，时间一长积料增多，下料器将被卡死不能工作；刷子和缸体磨损到一定程度时也会漏料。

（3）氧化铝中可能会存在一些杂物，如铁屑，小石块等，使用一段时间后，刷子间会塞满颗粒细小的杂质，使刷子运动阻力增大，运动速度变慢，必须及时清理。

（4）当沸腾盘工作时，沸腾的氧化铝会透过活塞进入上腔，上腔缸体内会逐渐积满氧化铝，积累到一定程度时，刷子无法上提，从而导致漏料或不能正常下料。

2.无刷式定容下料器

无刷式定容下料器是在有刷定容下料器的基础上开发研制的系列产品，解决了有刷定容下料器存在的问题，并成功地填补了国内空白，在生产应用中，使用良好。DY-XLW系列无刷式定容下料器，该类型适用于各种预焙槽中间点式定时定量自动供料，尤其对比重轻，粘度大的氟化盐下料特点更为突出，是目前铝电解生产智能化控制系统中下料机构的理想设备。

2.1结构特点

图2无刷定容下料器DY-XLW

如图2所示，该下料器去掉了定容腔的上腔，定容腔由四根拉杆同上盖相连，其中一根钢管上接进气口，下接定容筒上盖，上盖上设有环形排气孔；将原有下料器透气活塞改成了锥形压盘，上腔可完全充满氧化铝粉。

2.2工作原理和气路控制

当气控柜中二位四通电磁阀处于断电状态，压缩空气从电磁阀的P孔到A孔进入下料器气缸2孔，使气缸活塞上提，通过活塞杆及上拉杆，使下椎体关闭；上锥体打开，这时反吹气体（打壳气缸回程排气或用电磁阀单独供气）通过进气孔3从沸腾盘排出，使料箱中静止的氧化铝粉（或氟化盐）沸腾，充满定容筒。此时如需下料，槽控机发出指令，使气控柜中二位四通电磁阀通电，电磁阀在电磁力作用下，阀杆上移，A孔关闭，B孔打开，气体进入下料气缸1孔上腔，气缸活塞下移，使密封盘关闭，下椎体打开，实现定量下料。

图3DFL24-12二位四通电磁阀结构图，

（1、阀体，2、阀座，4、“O”型圈，5、非磁管，7、电磁头，8、弹簧，9、动铁心，15、阀杆组件，19、“O”型圈）

2.3技术特性

1)无刷式――下料器无堵料现象，工作行程确保到位，防止漏料。

2)无筒式――工作阻力小，压缩空气0.4Mpa压力下，能确保0.15秒以内工作到位，从而定容精度及下料稳定性好。

3)埋入式、自带小沸腾结构――增加物料流动性，在物料流动性较差（如氟化盐）时，其应用效果更佳。

4)产品结构简单，安装简便，免维护性强，几乎无需维修，而且使用寿命长。

5)故障率低，可以自行排除物料中的杂物，不会造成卡死现象。

3.无刷定容下料器的改进与应用。

中色股份伊朗阿拉克电解铝厂就是使用的是DY-XLW-1.8型无刷式定容下料器。该产品具有结构独特（自带小沸腾）、无刷、无筒、完全埋入式的结构使其具有定容精度高，使用寿命长，便于安装与维修等诸多优点，得到了伊朗业主的一致好评。伊朗佳加姆电解铝项目是中色股份同伊朗国家氧化铝公司签订的又一个工程承包项目。该项目也是选用的DY-XLW-1.8型无刷式定容下料器，但是在原先的基础上进行了一点改进。

3.1产品使用环境条件

1)环境温度：0～80℃

2)距电解壳面1米处温度：≤100℃

3)电磁场电流强度：200KA

4)电磁场磁场强度：80GS

5)压缩空气压力：0.3～0.8Mpa

6)工作制度：24小时间断性工作

7)环境空气：可适应高粉尘空气环境

3.2主要参数

1)工作压力：0.3～0.8Mpa

2)工作时间：3～10秒

3)定容量：1.8L(kg)

4)定容精度：≤±1.0%

5)气缸行程：70mm

6)气缸进出口尺寸：G3/8″

7)反吹接口尺寸：G3/8″

8)使用寿命：>90万次

3.3技术探讨

国内预焙槽所采用的定容下料器,其中定容器的下锥体密封不严导致漏料的事故屡屡发生,1h内就可漏出上百公斤氧化铝。预焙槽生产中需重视和加强电解槽巡视工作,及时发现漏、堵料,以避免大漏料的发生。

众所周知下料器加料动作的完成是依靠气缸的往复运动，压缩空气是动力的来源，但是当压缩空气的压力出现问题的时候，就可能会引起气缸自行向下移动，容易造成漏料等现象。为了防止上述现象的发生，伊朗佳加姆电解铝厂项目是在气缸上增加了一个单向安全阀，并且在生产厂家进行了模拟工况检验，随机挑选了20套下料器，每组做6次下料动作，并计量，检验中没有出现漏料现象，并且定容精度良好。实测下料量记录如下：

4.结语

铝电解槽处于高温粉尘的环境中,减少下料器的维修量即节约了生产成本,又减少了工人劳动强度。以前的筒式下料器,是直插于氧化铝粉中,当出现故障需拨出检修、就必须将氧化铝粉放入槽中,这样既污染了环境又增加了电解工的劳动强度,然而无刷定容下料器,就解决了这一难题,不需要经常更换钢刷和处理上腔积料问题，未来下料器的发展必然以无刷式定容下料器为导向，然而进一步提高下料精度以及减少故障率是我们研究的方向。

参考文献