化工设备设计精选(九篇)

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第1篇：化工设备设计范文

关键词：化工设备腐蚀问题：湿H2S腐蚀；腐蚀环境；防范措施

Abstract: this paper introduces the wet H2S environment the corrosion mechanism and forms of corrosion, to analyze the equipment in the wet H2S environment may cause corrosion of factors, from the view of design are proposed to improve the corrosion resistance of chemical equipment wet H2S ability the main points of design, and put forward in the equipment manufacturing and testing should be adopted be on guard measure.

Keywords: chemical equipment corrosion problems: wet H2S corrosion; Corrosion environment; Preventive measures

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

在化工设备的设计当中，由于设备内的工作介质，因此对于设备内部的防腐蚀以及与之相关联的工艺操作、存积、选材、热处理等都有多种要求。在正常的化工设备设计过程，此类设备大都是由设备专业以及相关专业的设计人员全面考量之后提出相应的设计内容。但是受到各种客观条件的限制，不少新加入的设计单位由于经验不足、化工防腐考虑不周全等方面存在着大量的问题，造成了制造的化工设备存在着大量的安全隐患。操作条件越复杂，介质的组成对化工设备设计的影响就越大，而H2S是其中常见的一种气体。H2S气体在干燥时对金属材料是没有腐蚀破坏作用的，但它一旦溶于水，就具有超强的腐蚀性。所以设备被湿H2S应力腐蚀破坏的事故还是比较多的。这就要求在设备设计时，为了避免受湿H2S腐蚀环境的影响，应对材料的选择、结构的设计和防范措施进行认真思考。

1. 湿H2S腐蚀环境及形式

1.1 H2S的特性

H2S易溶于水，致使水呈弱酸性。比如在30℃、0．11 MPa的水溶液中H2S饱和度是300mg／L，pH值却是4。这就说明H2S不但对人体有害，而且对金属材料也具有非常强的腐蚀性。

1.2湿H2S腐蚀环境

国内化工行业对湿H2S腐蚀环境的描述是：H2S分压不小于0．35 kPa(相当于常温下H2S的溶解度大于10 mg／L)；介质的温度小于(60+2p)℃(其中P表示介质的表压MPa)；介质有氰化物(HCN)存在或者它的pH值低于9；介质处于露点以下或者其中含有液相水。当与化工容器相接触的介质与以上各项条件都相符时，就可以定为湿H2S应力腐蚀环境。

1.3湿H2S腐蚀方式

钢材的表面在硫化物水溶液中，特别是在酸性条件下就会出现电化学反应：

阳极反应

阴极反应

因为腐蚀产物的生成和硫的存在，令金属面的氢原子不能复合成氢分子，导致氢原子不能从表面逸出只能往金属内部渗透，并在晶格中溶解。这就使渗氢成为金属开裂的重要因素。

2.引起设备腐蚀的原因

2.1钢材的化学成分

钢材中的锰和硫是影响H：S腐蚀的主要元素。硫会在钢材中形成FeS非金属杂质以及MnS的带状分布，会促使钢材部分显微组织松软，从而增加湿H2S环境下应力氢致开裂的敏感性。同样锰也在钢材的生产及焊接过程中，形成贝氏体和马氏体等高强低韧的显微金相组织，从而使钢材呈现出高硬度，为焊后组织开裂增添了可能性，导致设备抗硫化物应力腐蚀开裂非常不好。

2.2液体介质中H2S浓度

液体介质中H2S浓度对碳钢设备的腐蚀程度会因材质的不同而呈现出较大的差别：对于低碳钢，就算低浓度的H2S也能产生严重腐蚀。但对于高强度钢，很低的H2S浓度不仅能产生严重腐蚀而且会对钢材造成迅速的破坏。当溶液中H2S含量从2×10-6mL/L增加到1.5×10-4mL/L时，腐蚀速度较快增加，对于高强度钢，即使是很低的H2S浓度，仍能引起迅速破裂。

2.3溶液的pH值

从H2S的水解式中可以得到pH值影响的答案：

从水解式中可以得知：当溶液呈碱性时，H2S一浓度就高，就说明是硫化物腐蚀；当溶液呈酸性时 H+较多，就说明是氢的去极化作用的酸性腐蚀；

3. 化工设备在湿H2S腐蚀环境下的设计

3.1材料

3.1.1 材料要求

在湿H2S应力腐蚀环境中，为了减慢应力腐蚀的速度，应选择韧性好、强度、硬度低的碳钢或低合金钢。因为这些材料的韧性好、强度低，其断裂韧性和相应的临界值比较高。虽不能一下子避开介质-钢材间的特定匹配，但也间接地提高了湿H2S应力腐蚀的初始值。如果进一步对钢材焊接头允许裂纹的大小进行控制，应力强度因子值就会被控制在临界值左右，从而取得避开它们特定匹配关系的效果。所以就要求碳钢及低合金钢材料的抗拉强度不大于631 MPa；屈服强度不大于354 MPa；使用的状态最低为正火或正火+退火、回火、调质状态等。比如某厂脱硫系统滤液泵的浮头螺栓，原用36CrMo，改为36号钢，都在短时间内脆性断裂，致使其密封不好，后来换为碳钢螺栓情况良好。

3.1.2 材料的选择

3.1.2.1 H2S在呈气相介质，即在空气中有少量携带水或者凝结水的湿H2S腐蚀环境中，主材选择普通介质条件是为了让主材保温伴热以防止凝液情况的出现。原因是保温伴热的目的是为了不让蒸汽在主材上结露，从而避免发生硫化物应力腐蚀开裂。反之，如果在设计中凝液的防范措施无法实现，则主材就应选择抗硫化物应力腐蚀开裂的钢材。

3.1.2.2当湿H2S腐蚀环境为液相介质或气液相混合介质时，材料应依据ρ(H2S)的大小来选择。如果ρ小于50mg／L时，主材可选取一般介质的，并取腐蚀裕量较小的；如果ρ是50—1000mg／L时，应选择抗氢致开裂碳钢材料，并选取腐蚀裕量为中等的；当ρ大于1000 mg／L时，不论介质的pH值为何种情况，都应选择抗氢致开裂碳钢材料，并选取腐蚀裕量较大的。

3.1.2.3针对湿H2S腐蚀环境，应该选择料标准规范中硫、锰元素含量较低的钢材。原因是引起应力腐蚀的主要因素是钢材中MnS夹杂物，而影响钢中的MnS夹杂物的含量的却是钢材中锰的含量。常用的Q245R及Q345R牌号钢材主要添加元素的含量见表1。

从表1可得知，Q345R及Q245R的S含量虽然相同，但Q245R的Mn却比Q345R的低了不少。所以Q345R钢材更易受湿H2S腐蚀，原因就是其对硫化物应力腐蚀的敏感性较大。所以在设计选材时应尽量选择Q245R，而弃用Q345R。

3.2设备结构设计

设计上应最好选择连续结构，为了避免应力集中，焊接件与焊接件的焊缝应过渡圆滑，防止形状突变。特别对应力较集中的重要方位，应考虑增加其厚度，比如设备的连接处和支承处，在设计时要高度重视。因为如果结构设计不合乎常规就会造成该位置的应力集中，从而产生局部应力，再在湿H2S介质的影响下就会导致应力腐蚀。结构设计导致化工设备被腐蚀主要有：异种钢焊接和设备同一受压元件或尺寸发生突变两种情况。第一种情况是因为合金成分或金相组织的不同，使焊接接头的局部应力升高，便导致焊缝出现裂纹的情况较多。所以在设计上最好不要采用异种钢焊接。第二种情况是固定管板换热器的厚管板与薄壁筒体的焊接最常见的结构。这个位置除了焊接热应力外，还存在不连续应力，所以在操作过程中还要认真思考法兰弯矩所带来的弯曲应力。容易在死角处造成腐蚀介质的积聚或停滞，形成浓差电池，原因是同一受压元件的形状和尺寸发生突变而导致。所以针对该情况，最好将管板兼做法兰的换热器换成薄管板结构，在形状和尺寸突变处选择圆弧进行处理。

3.3防范措施

3.3.1尽量将介质中H20或H2S的含量控制好。

3.3.2要想延长应力腐蚀破裂时间，就要对钢材和焊接接头通过表面无损检测或射线的方式，对裂纹的大小进行有效的控制，并要降低其应力水平，从而使应力强度因子接近断裂韧性。

3.3.3焊后应立即进行应力热处理，以减少应力，从而使焊缝的布氏硬度值小于HB200。原因是钢材的硬度是影响湿H2S应力腐蚀的重要因素，在日常生活中，只有钢材的硬度小于HB200时，才能减少钢材的开裂情况或者令其不开裂。一般情况发生应力腐蚀开裂处的大约硬度在HR234～HB261，只有在特殊的情况下，开裂处硬度低于HB200还会发生应力腐蚀。

3.3.4因为大量的事例表明，开裂的原因往往是设备接触介质的表面有缺陷而造成的。所以在对设备进行金加工、锻打、冷作及焊接的过程中要尽量避免在其的表面留下凹坑、划痕、裂纹等缺陷。

3.3.5如果条件允许，应对设备的内外都进行防腐处理。

当然在设计中，还会有像C1一、HEN一、CO2等其他的腐蚀介质存在。它们在湿H2S腐蚀环境中时而单独出现，时而有几种同时出现，这便使湿硫化氢的腐蚀性更加复杂。所以我们只有对H2S典型工况的腐蚀机理及防范措施有充分的了解，才能为在更复杂的介质环境中进行设计工作提供必要的帮助。

参考文献：

[1]GB150-89钢制压力容器．学苑出版社1989

[2]GB150—1998钢制压力容器中国标准出版社．1998

[3]HG20581—1998．钢制化工容器材料选用规定[S]．

第2篇：化工设备设计范文

化工生产是生产行业中比较特殊的一种行业，其主要的生产类型为反应生产。化工生产依托化学反应，提供化学反应原料，然后在特定的反应条件下，并在一定规格的反应器皿中进行生产。那么，对于化工生产而言，其反应设备需要满足非常苛刻的要求，才能够实现正常生产。如果需要实现高效生产，那么对于化工生产设备的要求就更高。因此，针对化工生产以及其后期的处理而言，化工设备的设计需要进行严格的考究，并在一定程度上影响着其生产的效率。

2 化工设备的基本范围解析

化工生产不仅仅包括实际上是化学生产的全过程，其中包含诸多生产的环节以及生产后的处理流程的。因此，对于化工设备的定义，也不应该仅仅局限于是在生产过程中。因此，在对化工设备的设计标准进行分析之前，应该首先对化工设备的范围进行分析，探究究竟哪些属于化工设备。

2.1 化工设备的分类解析

对于化工设备而言，其主要的对象是指化工的生产设备以及产品的存储设备等等。两者在一定程度上有着直接的联系。随着人们对于绿色生产以及节约型生产的理念的逐步认识，开始出现了更多的化学设备。在化学反应结束后，涉及到一些废水废气处理工作，而处理这些废物的设备也属于化工设备中的一部分。化工厂的废物处理已经成为了重点工程。因此，对于废物处理设备而言，也是在一定程度上加强了化工设备的设计要求和理念，从而让化工生产更加利于人们的生产需求。

2.2 化工设备的生产作用解析

对于化工生产设备而言，其主要的作用在于进行生产反应环境的提供。生产设备是化工生产中最为重要的设备之一，维护着整个生产过程中的稳定性。一般情况下，化学反应都会在化工生产设备中发生，从而生产所需要的产品。对于化工的生产设备而言，其质量要求方面会更加苛刻。毕竟如果一旦化工生产过程中，化工生产设备出现问题，不仅仅会影响生产的进行，更在一定程度上会影响施工人员的人身安全。因此，在进行化工生产设备的设计的过程中，一定要保证其质量的合格。其次，是化工存储设备。一般化学反应都需要大量的反应原料。这些原料有的具有腐蚀性，有的具有挥发性。因此，对于这类化工设备而言，需要具备一定的封闭性和抗腐蚀性。这类化工存储设备，虽然在制造工艺以及质量要求的程度上没有化工生产设备那么苛刻，但是依然需要有足够的质量标准，从而实现其功能与性质。最后，是化工的废物处理设备。这类设备最早没有得到人们的重视，是在近年来，随着人们对于环境污染的重视等才大量出现的设备。这类设备的质量方面与材料方面与前两者都是无法比拟的，但是其重要的意义在于能够有效减少废物中的有害物质，保证工厂废物能够无危害的排出。因此，针对这类设备的特点，其制造工艺以及除污的技术能力一定要达到一定的标准。同时，由于排放的废弃物中有可能存在腐蚀性的液体。因此，这类化工处理设备还需要具备防腐蚀性。

总之，针对不同的生产需求以及生产流程，会有不同的化工设备，作为其生产需求，从而保证化工生产的正常进行。

3 化工设备的设计标准分析

对于化工设备而言，由于生产线的不同以及生产需求的不同，其化工设备也不相同。因此，对于不同生产车间以及生产需求的化工设备而言，其设计的标准也不一样的。从总体上分析，可以高温环境的化工设备设计、高压环境的化工设备设计以及腐蚀环境的化工设备设计等。

3.1 高温环境的化工设备设计标准

对于化工生产而言，由于其生产的主要实际过程就是一系列的化学反应。因此，在进行化工设备的设计时，首先要考虑到的就是高温环境下的化工设备。对于高温环境而言，一定要采用耐高温的材料进行制造，并且对于高温的环境下，其设备的形体和构架也需要从耐高温的角度进行分析，从而设计出能够持续在高温环境下进行工作的化工设备。对于高温的生产环境，一般是反应过程中出现的。因此，耐高温的化工设备一般是以生产设备为主。

3.2 高压环境的化工设计标准

高温的情况下，就会存在高压环境。对于化工反应而言，高温高压是比较常见的化学反应条件。通过高温高压的环境，才能够使得一些化学反应进行，从而进行化工生产。对于耐高压的化工生产设备而言，一般需要采用密封性比较好的材料进行设计。此外，在进行设计的时候，需要考虑其压力的承受能力。

3.3 腐蚀环境下的化工设计标准

腐蚀环境的化学生产还是比较常见的。因此，在进行化工设备的设计时，一定要有针对性和分类型进行设计，将惰性金属作为主要的腐蚀性化学反应的容器，从而不会造成对化工设备的腐蚀。此外，在进行安全防护过程中，依然需要足够的设计理念，来保证这些腐蚀性化学物质在反应过程中不会出现产生危险，或者将危险系数降到最低，从而保证其生产的稳定性与安全性。

4 结语

本文探讨了化工生产的特点以及化工设备的安全性等问题，并通过对化工设备的分类分析，了解不同生产环节对不同化学生产设备的需求。其中，对于在高温、高压以及腐蚀性环境下都有了较为精细的设计流程，从而保证其在整个生产环节中不会出现问题。因此，本文重点对化工设备的设计标准进行分析，并探讨其设计的理念和原则。最终的结论在于要根据其设备的应用环境以及应用作业方式等进行区别性设计，从而满足不同的化学生产需求。

参考文献

[1] 刘军.化工设备与机械的高效化运行及管理实践[J].硅谷，2012（20）：192-192

[2] 侯国安，郝枫林.化工设备机械基础.在项目化教学中的实践和研究[J].中国科教创新导刊，2012（32）：95-96

[3] 徐君臣，王泽武，银建中.化工设备中体与面结构连接模型的有限元分析[J].化工设备与管道，2012（06）：11-16

第3篇：化工设备设计范文

关键词：轻化工设备与设计；教学改革；高校

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）02-0027-02

“轻化工设备与设计”课程是一门研究与轻化工相关的工业生产建设过程的课程，它包括研究选择技术上可行、经济上合理的工艺路线，完成相关的化工计算和设备的选型，以及进行科学的管道布置设计和合理的工厂布局设计等内容，是将实验室研究成果转化成工业生产的必经步骤。通过对该课程的学习与训练，可增强学生的工程意识，培养学生树立正确的设计思想和实事求是精神，严谨负责协调创新的工作作风和基本设计技

能，提高综合运用所学知识分析、解决实际工程问题能力。因此，众多高校将“轻化工设备与设计”课程列为教学计划的主要内容，是轻化工程专业的主干课程之一。

“轻化工设备与设计”课程涉及的专业基础知识覆盖面广，理论与实践联系紧密，学生在学习过程中感到枯燥乏味，导致学习效果差。本文根据课程内容和特点对实际教学过程中存在的问题进行分析讨论，并通过笔者近几年的教学经历提出几点改革意见。

一、“轻化工设备与设计”课程的特点

“轻化工设备与设计”是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济的可行性，再根据工艺流程及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产的要求，工艺专业与有关非工艺专业进行密切设计合作，最终使这个工厂建成投产[1]。该课程主要讲授工艺流程设计、化工计算、轻化工业设备设计与选型、车间布置设计、管路布置设计、非工艺专业设计等内容，其中涉及物理化学、化工原理、化工O备、化工热力学和轻化产品合成与分离等相关专业知识[2]。课程内容复杂多样，具有知识面广、知识点多，理论与实际紧密联系的特点，设计结果直接关系到企业的产品质量、安全生产、经济效益等方面。因此，“轻化工设备与设计”是一门综合性、实践性和应用性都很强的专业课，并与国家政策、行业标准、市场需求等领域密切相关。

二、“轻化工设备与设计”课程教学现状

通过近几年的实际教学，笔者认为目前在“轻化工设备与设计”课程的教学过程主要存在以下问题。

（一）学时少，内容多

教师在课堂教学时间里主要讲授相关内容、标准和规定，与学生缺乏充分的交流互动，导致学生在短时间内不能理解掌握足够的设计知识，难以满足教学大纲规定的教学要求。

（二）方法单一

课堂上，教师从头讲到尾，多采用板书与多媒体的方式，内容枯燥，不能充分调动学生的兴趣，学生的学习效率不高。

（三）理论课时多，实践课时少

“轻化工设备与设计”课程是与工程实际结合最紧密的课程之一，但目前的教学安排中单纯的理论课占据了绝大部分课时，缺乏足够的动手实践设计时间，导致学生无法对课程有良好认知，在学习过程中很难做到理论联系实际，进而无法很好地运用所学知识解决实际设计问题，更谈不上对学生工程实践能力的培养，难以满足教学要求。

（四）教师实践指导弱

我国高校中现任教师很多都是研究生毕业直接进入教学岗位，他们具有丰富的理论知识，擅长科学研究，但由于他们没有进过企业，很少参与实际工程设计，因

此缺乏足够的实际设计经验，对学生设计过程中遇到的问题不能及时解决，而且在教学中缺少工程思维和工程方法的传授，使理论和实际脱节。

（五）考核方式简单

据调研大部分学校该课程多以平时成绩结合期末考试成绩作为评价学生学习效果的指标，但由于期末考试成绩占综合评定成绩的比例高达80%―90%，而该课程又具有较强的实践性，因此，这种单一的卷面考核方式过于片面，导致一些学生忽略对平时的学习，在考前突击复习，以应付期末考试，所以难以对学生的学习效果做出公平公正的判断。

三、“轻化工设备与设计”课程教学改革的建议

针对该课程教学中目前存在的上述问题，为适应新形势下对轻化工程专业人才的需求，需要对该课程现有的教学方式进行改革，使学生能够将理论学习和实践设计相结合，提高综合设计能力。笔者根据几年教学实践，提出改变教学方式、加强实践环节、完善考核方式、提高教师水平等建议[3-5]。

（一）改变教学方式

“轻化工设备与设计”课程是一门涉及多个学科知识领域的综合性课程，在教学中要改变传统教学过程中“教师主动教，学生被动学”的填鸭式教学方式，应发挥学生的主观能动性，采用灵活多变的教学方式，如抛锚式、讨论式、自学式等。

针对课程课时少的现状，教师要合理安排时间，重视备课环节，搜集典型工程设计实例，将工程实例与课堂内容相结合，突出重点难点。笔者采用“先实例，后讲解”的抛锚式教学方式，在每章开始就给出一个涉及本章内容的实例，然后从这个例子出发逐步引出本章的理论内容。实践证明，这种方式明显激发了学生主动学习的欲望，课堂上学生主动寻找实例中涉及的概念或知识点，并发现问题探索解决办法，这样就提高了课堂效率，增加了学生对知识的感性认识，强化了学生对知识的理解，使理论很好地与实践结合。

（二）加强实践环节

“轻化工设备与设计”课程是实践性较强的课程，因此，加强实践设计环节势在必行。笔者在学校完善课程体系建设之际，提出了增加该课程的设计学时的建议并被采纳。实际设计环节中，笔者结合生产实际和科研项目，将学生分为每五人一组，每组安排一个不同的设计题目，几乎涵盖了“轻化工设备与设计课程”所学全部内容，整个设计过程分为几个阶段与理论教学穿行，使学生在“学习中设计、设计中学习”，学以致用，设计完成之后安排1―2学时进行汇报点评，这样极大地提高了学生的学习兴趣，培养了学生分析、合作、交流、沟通的能力，真正做到了理论联系实际，收到了极佳的教学效果。

生产实习也是理论联系实际的重要载体之一，是提高学生工程意识和实践能力的重要手段。结合包头本地实际，笔者带领学生进入制药、酿酒、生物质加工等企业进行生产实习。通过实习，学生可以熟悉相关产业的实际生产流程、工艺路线及设备等。生产实习是学生对“轻化工设备与设计”课程内容的深化和提高，学生通过实习能够进一步提高其工程意识。

（三）完善考核方式

考核是教学活动的重要环节，通过考核可以衡量学生对知识的掌握程度和应用能力，同时也能够反馈教师的教学效果。考核方式的选取及考核结果的好坏对学生有重要影响，在某种程度上也能够指导他们的学习方

式。基于“轻化工设备与设计”课程具有知识多、涉及面广和实践性强的特点，单一的期末理论课考试方式不能全面真实地反映学生对课程内容的掌握与应用程度，因此往往也不能对学生成绩做出公平公正的判断。为了体现实践性教学在该课程教学中的作用，培养学生树立正确的思想和实事求是的精神，提高学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力，笔者建议采用灵活多样的考核方式以最大程度地提高学生的主观能动性。

在实际教学过程中，笔者将该课程的考核方式确定为“平时成绩+课程设计+期末考试”的形式。其中，平时成绩占20%，包括出勤情况、课堂表现、回答问题、作业完成情况等，根据一学期情况综合评定。课程设计占30%，根据每位学生在设计过程中的表现，小组上交的设计作品及最后报告质量给分。期末考试占50%，采用闭卷的考核方式，主要考查学生对设计的基本概念、原理、程序及内容的掌握程度，根据卷面成绩给分。

通过以上考核方式的改革，首先，学生的课堂表现更加积极认真，更加注重平时的学习，解决了为应付期末考试而突击背书的问题。其次，课程设计的引入，提高了学生实际动手设计的能力，体现了该课程学以致用、实践性强的特点。最后，学生通过撰写说明书和绘制设计图纸，进一步强化了学生对相关办公软件和绘图软件的应用，提高了他们的计算机使用能力。

（四）提高教师水平

一门课程教学效果的好坏与教师的整体水平密不可分，这一点对于涉及多个知识领域的“轻化工设备与设计”课程显得尤为突出。该门课程不仅要求任课教师具有较强的理论水平，同时还要求其具有较强的动手和实践经验。因此，首先应提高教师的理论水平，鼓励教师继续进修，提高业务水平。其次，发挥老教师教学设计经验丰富的特长，通过传、帮、带的方式培养和提高青年教师的教学能力，建立可持续发展的教学团队。最后，采用“走出去、请进来”的方式，鼓励教师特别是具有较高学历却缺乏实际设计经验的青年教师，深入企业生产一

，参与工程设计，必要时可聘请有丰富理论与实践经验的设计人员来校参与课程教学或开展讲座。

总的来说，“轻化工设备与设计”课程是一门具有较深专业理论知识和较强动手实践的课程，对教师业务能力要求较高。学生通过对该门课程的学习，能够巩固专业基础知识，提高综合应用知识的能力和水平，培养其创新意识和工程意识。因此，笔者结合自己的教学经历提出几点建议，同时还有必要不断地对该课程的教学进行改革和探索，如此才能为学生走向工作岗位奠定坚实基础，最终达到课程学习的目的。

参考文献：

[1]娄爱娟，吴志泉，吴叙美.化工设计[M].上海：华东理工 大学出版社，2002：1-21.

[2]张颖，郝东升.化工设计[M].呼和浩特：内蒙古大学出版 社，2002：9-15.

[3]陈循军.《化工设计》课程的教学探讨[J].广东化工， 2009，（8）.

第4篇：化工设备设计范文

关键词：搅拌器，设备，化工

 

一、搅拌器装置的分类、构成和功能

（一）分类

1．立式容器中心搅拌。将搅拌装置安装在立式设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，用普通电机直接联接或与减速机直接联接。

2．偏心式搅拌。搅拌装置在立式容器上偏心安装，能防止液体在搅拌器附近产生“圆柱状回转区”，可以产生与加挡板时相近似的搅拌效果。

3．倾斜式搅拌。为了防止涡流的产生，对简单的圆筒形或方形敞开的立式容器，可将搅拌装置用夹板安装在设备筒体的上边缘，搅拌轴直接插到筒体内。，设备。

4．卧式容器搅拌。搅拌装置安装在卧式容器上，可以降低安装高度，提高搅拌设备的抗震性，改进悬浮液的状态等。

5．卧式双轴搅拌。这种搅拌装置主要应用在高黏液体。采用卧式双轴搅拌设备的目的是要获得自清洁效果。

6．底搅拌。搅拌装置在设备底部，称为底搅拌设备。

7．组合式搅拌。有时为了提高混合效率，需要将两种或两种以上形式不同、转速不同的搅拌装置组合起来使用，称为组合式搅拌设备。

8．旁入式搅拌。旁入式搅拌装置是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上。对于旁入式搅拌利用推进式搅拌器，在消耗同等功率情况下，能得到最高的搅拌效果。

（二）构成

搅拌器装置一般是由传动装置、联轴器、机架、搅拌轴、轴封、搅拌器等部分构成的。如图1：

（三）功能及其影响因素

搅拌器的功能简单的说就是提供搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状以达到搅拌过程的目的。，设备。这一作用由运动着的叶轮所产生，因此，叶轮的外形、尺寸、数量还有转速对搅拌器的功能形成了直接的影响。同时搅拌器的功能发挥还与搅拌介质的物性和工作环境有关。另外，搅拌罐的形状、尺寸、挡板的设置情况、物料在罐中的进出方式都属于工作环境的范畴，以及搅拌器在罐内的安装位置，种种因素都能对搅拌器的功能形成不同程度的影响。

搅拌功率是搅拌过程进行时需要的动力，包含搅拌器功率和搅拌作业功率，内涵不同却又有联系的。能够使搅拌器连续运转所需要的功率就是搅拌器功率。而把搅拌器使搅拌罐中的液体以最佳方式完成搅拌过程所需要的功率就是搅拌作业功率。最理想的状况是搅拌器的功率等于搅拌作业功率。

二、搅拌器在化工设备中的设计

（一）设计工序

搅拌器的设计造型要与搅拌作业目的紧密结合。各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌器运行来实现，在设计造型时首先要根据对搅拌作业的目的和要求，确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度，然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。一般而言，化工设备中的搅拌器的设计工序为：设定和确认搅拌的条件→选定搅拌叶轮型式及内构件→确定叶轮尺寸及转速→计算搅拌功率→搅拌装置机械设计。具体设计工序如下：

1.按照工艺条件、搅拌要求和目的，选择搅拌器样式，并充分掌握搅拌器的动力特性和搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态，以及各种与搅拌目的的影响因素和关系。

2.按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态，工艺对搅拌混合时间、分散度、沉降速度的控制要求，通过实验手段和计算机模拟设计，确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。

3.按照电动机功率、搅拌速度及工艺条件，从减速机选型表中选择确定减速机型号。如果按照实际工作扭矩来选择减速机，则实际工作扭矩必须小于减速机许用扭矩。

4.按照减速机的输出轴头d和搅拌轴系支承方式选择与d相同型号规格的机架、联轴器。

5.按照机架搅拌轴头尺寸、安装容纳空间及工作压力、工作温度选择轴封型式。

6.按照安装形式和结构要求，设计选择搅拌轴结构型式，并校检其强度、刚度；如按刚性轴设计，在满足强度条件下n/nk≤0.7；如按柔性轴设计，在满足强度条件下n/nk>=1.3

7.按照机架的公称心寸、搅拌器轴的搁轴型式及压力的等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰。

根据SH/T3150-2007《石油化工搅拌器工程技术规定》中要求搅拌器应按照使用寿命至少为20年，预期不间断连续操作2年以上进行设计和制造。，设备。

（二）搅拌器灌结构的设计

1.罐体的长径比。，设备。，设备。罐体长径比对搅拌功率的影响，需要较大搅拌功率的，长径比可以选得小些；罐体长径比对传热的影响，积一定时，长径比越大，表面积越大，越利于传热；并且此时传热面距罐体中心近，物料的温度梯度就越大，有利于传热效果。因此，单纯从夹套传热角度考虑，一般希望长径比大一些。物料特性对罐体长径比的要求，需要足够液料高度的，希望长径比大些。

2．搅拌罐装料量。已知长径比H/Di、

称容积Vg：操作时盛装物料的容积

1）装料系数η

Vg＝V·η

一般取0.6～0.85。物料在反应过程中要起泡沫或呈沸腾状态，装料系数取低值，约为0.6～0.7；物料反应平稳，可取0.8～0.85，物料粘度较大可取大值。

3.顶盖的结构。传动装置包括电动机、减速装置、联轴节及搅拌轴。而轴的计算，其强度指的是：承受扭转和弯曲作用，以扭转为主，工程上只考虑扭矩，然后用增加安全系数以降低材料的许用应力来弥补由于忽略受弯曲作用所引起的误差。，设备。在静载荷作用下，[τ]=(0.5~0.6)[σ]。而轴的刚性计算往往为了防止转轴产生过大的扭转变形，以免在运转中产生震动，造成轴封失败，应该将轴的扭转变形限制在一个允许的范围内。工程上以单位长度的扭转角φo不得超过许用扭转角[φo]作为扭转刚度条件。

参考文献：

【1】王凯编，搅拌设备[M].化学工业出版社，2003

【2】顾芳珍，陈国桓编，化工设备设计基础[M].天津大学出版社，1994

【3】王洪群虞培清，搅拌设计研究[M].机械工程师，2009（9）

【4】张平亮，搅拌器的选择和设计[J].石油化工设备技术，1996（1）

第5篇：化工设备设计范文

关键词：设计条件；作用；维修

一、化工机械设备设计需要满足的基础条件

1、强度条件强度是指设备或构建抵抗破坏的能力。在外力的作用下发生断裂或显著的不可恢复变形都属于强度失效。设备及构件需要满足一定的强度条件。

2、刚度条件刚度条件是指设备及构件抵抗变形的能力。一些构件对变形有一定的要求，在这些构件上若存在较大变形就是属于强度失效。因此构件要有必要的刚度。

3、稳定性条件稳定性是指构件或设备保持原有平衡力的能力。如细长直杆、薄壁外压容器等，在所受外压力过大时会突然压弯而失去原有的平衡状态。因此，构件要具有足够的稳定性。

4、耐腐蚀度耐腐蚀度是指设备在一定条件下抵抗腐蚀的能力，有些设备的工作环境使一些强酸强碱中，如果设备抗腐蚀能力不够的话设备就容易损坏。因此，设备根据设计需要有足够的耐腐蚀度。

5、耐高温、低温、酸性、碱性、毒性、密封性好、高效率和低能耗。

二、化工机械设备状态诊断与分析的作用

1、从设备运行特征的信号中，快速提取对状态诊断有用的运行信息，从而确定检测设备的各项功能是否运行正常。

2、根据运行设备的独有特征信号，进行故障内容的确定，并确定故障部位、形成程度和未来的发展趋势，进行深入的状态分析后作出决策。

3、对运行设备可能发生的机械故障，能够做出早期的预报，从而保障化工设备的安全和可靠的运行，近二十化工设备发挥最大的效益。

4、通过化工机械设备状态诊断与分析，能够评定化工设备的动态性能和前期的设备维修质量，对化工机械设备先前发生的设备故障进行及时、准确的状态检测，然后确定发生的原因，在分析的基础上，快速决定进一步维修的措施。

5、设备的点检。它包括日常点检和定期点检。日常点检由操作工人进行，主要是利用感官检查状态，并按日常点检卡中规定的项目和符号记录点检部位的状态。

6、设备的状态监测。日前设备状态监测主要是从人工检查逐步实现人、机检查，将设备监测仪器与计算机结合。计算机接收了监测信号后，可定时显示或打印输出设备的状态参数（如温度、压力、振动等）。

7、设备的在线监测为了开展设备状态监测和故障诊断工作，不仅要大力培训专业技术人才、组织专业队伍，而且要积极开发设备在线监测软件和新的状态监测项目，以适应现代化大生产管理的需要。

8、设备诊断基本技术主要包括检测技术、信号处理技术、识别技术、预测技术等。设备诊断不仅是对故障的识别和鉴定，也是对设备定量测定的各种信息，数据的科学分析和预测，必须与设备寿命周期联系起来，否则就很难做出确切的诊断。根据设备综合管理的理论，要把诊断技术用于设备一生，并把过去收集的数据储存起来，以利于搞好设备一生各个环节的管理工作。

三、化工设备的维修与保养

1研究设备维修的可行性

由于化工生产的生产工序的连续性，以及介质的高温、高压、毒性，因此在设备检修前，应组织有关部门进行设备维修的综合评价，综合评价设备的维修价值有多大，同时考虑在维修过程可能出现的不安全因素，拿出安全可行的施工方案。

2、设备内检修的准备工作

由于化工企业设备内检修的复杂性及不安全性，需要检修单位做好检修的准备工作。

2.1首先要弄清楚设备内介质的化学、物理特性，从而确定可行的置换方案，通过置换达到检修的基本条件，这是保证作业人员人身安全最基本的条件。

2.2要把进出设备的物料管道、阀门关闭，并按照要求安装盲板（不要只是把阀门关掉，要防止阀门不严），从而达到把检修设备与其他设备彻底断开的目的。

2.3把检修设备的电源关闭，并且要在电源开关上悬挂“设备检修禁止合闸”的安全警示牌。

2.4设备内检修的照明要按照干燥程度来确定，设备内干燥时照明的电压就为24V，潮湿时照明的电压应为12V。

2.5安全准备工作完毕后需要到安技部门办理进入设备内作业证，同时检修需要进行电气焊的要准备好绝缘胶垫或绝缘枕木，还需办理动火证。

2.6检修设备属于压力容器的需要按照《特种设备安全监察条例》的要求去检修。

3、设备的维护保养

3.1设备的日常维护。

通过擦拭、清扫、、调整等一般方法对设备进行护理，以维持和保护设备的性能和技术状况，称为设备维护保养。设备维护保养的要求主要有四项：

3.1.1清洁设备内外整洁，各滑动面、丝杠、齿条、齿轮箱、油孔等处无油污，各部位不漏油、不漏气，设备周围的切屑、杂物要清扫干净；

3.1.2工具整齐、附件、工件（产品）要放置整齐，管道、线路要有条理；3.1.3良好，按时加油或换油，不断油，无干摩现象，油压正常，油标明亮，油路畅通，油质符合要求，油枪、油杯、油毡清洁；

3.1.4严格遵守安全操作规程，不超负荷使用设备，设备的安全防护装置齐全可靠，及时消除不安全因素

3.2设备定期保养

3.2.1一级保养：以操作工人为主，维修工人协助，按计划对设备局部拆卸和检查，清洗规定的部位，疏通油路、管道，更换或清洗油线、毛毡、滤油器，调整设备各部位的配合间隙，紧固设备的各个部位。一级保养所用时间为4-8h，一次保养完成后应做记录并注明尚未清除的缺陷，车间机械员组织验收。一保的范围是企业全部在用设备，对重点设备应严格执行。一保的主要目的是减少设备磨损，消除隐患、延长设备使用寿命

3.2.2二级保养：以维修工人为主，操作工人参加来完成。二级保养列入设备的检修计划，对设备进行部分解体检查和修理，更换或修复磨损件，清洗、换油、检查修理电气部分，使设备的技术状况全面达到规定设备完好标准的要求。二级保养所用时间为7天左右。二次保养完成后，维修工人应详细填写检修记录，由车间机械员和操作者验收，验收单交设备动力科存档。二保的主要目的是使设备达到完好标准，提高和巩固设备完好率，延长大修周期。

四、小结

化工机械设备在生产中，有着举足轻重的地位。深入了解、掌握化工机械的基本知识，良好的运用这些知识保证正常的生产。提高化工企业设备维修的现代化水平。■

参考文献

第6篇：化工设备设计范文

【关键词】石油化工 设备 腐蚀 措施

腐蚀是指化工机械设备在接触介质的化学或电化学的作用下发生形状以及尺寸等变化而引起的破坏.这种破坏在化工生产中是普遍存在的。腐蚀使得正常的生产无法进行.使设备的使用寿命大大缩短，更为严重的是腐蚀还会使设备及管道的跑、冒、滴、漏机会增加，甚至还会引起设备爆炸，带来惨重的人员伤亡、环境污染、能源方面的浪费.给企业造成较大的亏损。因此对化工机械设备腐蚀的原因进行分析，同时采取有效的防护措施。提高机械的防腐蚀能力，对于化工企业的发展具有十分重要的意义。

1 常见的腐蚀类型

1.1 均匀腐蚀

均匀腐蚀的特点是腐蚀均匀地发生在整个金属表面。大多数的化学腐蚀均属于这种类型。均匀腐蚀是危险性最小的一种腐蚀，工程中往往是给出足够的腐蚀余量就能保证材料的机械强度和使用寿命。均匀腐蚀常用单位时间内腐蚀介质对金属材料的腐蚀深度或金属构件的壁厚减薄量（称之为腐蚀速率）来评定。SH 3059标准中规定：腐蚀速率不超过0.05mm/年的材料为充分耐腐蚀材料：腐蚀速率为0.05～0.1 mm/年的材料为耐腐蚀材料；腐蚀速率为0.1～0.5mm/年的材料为尚耐腐蚀材料；年腐蚀速率超过0.5mm/年的材料为不耐腐蚀材料。

1.2 局部腐蚀

局部腐蚀又叫非均匀腐蚀，它的特点是腐蚀发生在金属材料的一些特定区域。局部腐蚀虽不象均匀腐蚀那样造成大量的金属损失，但其危害性远比均匀腐蚀大。因为均匀腐蚀容易发觉，容易设防，而局部腐蚀则难以预测和预防，往往在没有先兆的情况下，使金属构件突然发生破坏，从而造成重大事故。选材时则是力求避免局部腐蚀的发生。

2 石油化工设备腐蚀的主要原因

化工生产中存在着许多具有一定腐蚀性的介质，如酸、碱、盐、水、氧等，这些都是产生腐蚀的主要原因；操作中的超温、超压，设备管理不完善，思想不重视，也是产生腐蚀破坏的主要原因；设备结构设计不合理，选材不规范，制造加工的质量低，焊接残余应力的存在，缺乏防腐的有效措施以及施工质量低劣，都是造成石油化工设备产生腐蚀破坏的主要原因。在使用中也存在着许多引起局部高应力的因素，包括力学或化学损伤，诸如磨损、磨蚀、点蚀、晶间腐蚀、浓差电池腐蚀、缝隙腐蚀等各种形式的局部腐蚀；构件各部分处于不同温度下产生的温差应力；碳、氢、氮、氧等气态碳化物介质扩散进入金属构件内部及存在残余应力等。当应力和腐蚀环境组合时，很容易造成设备的腐蚀与损坏。

3 防腐蚀的主要措施

防腐蚀技术己成为石油化工行业发展中保证安全生产、提高经济效益不可缺少的组成部分。为保证设备的安全连续运行和生产过程的自动化，必须对设备及装置提供整套的防治腐蚀措施。

3.1 防腐蚀的设计

防腐要从设汁开始，在设备设计阶段，要充分运用自关腐蚀和腐蚀控制的全部经验和知识，设计出性能好、使用寿命长、既经济又安全的设备和装置 。即设备既能符合工艺过程的需要，又是使用寿命长和低成本的。

（1）安装质量直接影响设备的使用性能，安装不正确，会导致改变流体流动状态和流速，在一定环境下还会导致应力腐蚀破裂。安装时的防腐措施包括包装、运输、施工、装配时的防腐问题，安装中还要特别注意非金属材料质脆、强度低的特点。

（2）制造质量对设备腐蚀影响极大，某些材料从耐蚀性来说是好的，但制造质量达不到要求，设备也不会达到预期的防腐效果。制造时包括考虑到防治腐蚀在内的加厂、装配及制造过程中的管理。

3.2 合理选材

材料在使用环境中的腐蚀，将关系到设备和装置的可靠性以及使用寿命，因此，合理选材十分重要。合理选材包括合理选用各类金属材料和各类非金属材料。选材时应考虑如下几点：材料的力学性能、材料在各种介质环境中的耐腐蚀性能，还应综合考虑加工工艺性能和经济性。力学性能包括屈服点、强度极限、伸长率、断面收缩率、硬度、冲击韧度、疲劳性能等。耐腐蚀性能是指在各种环境介质中的腐蚀速率；对各种局部腐蚀类型的敏感性（包括点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢致腐蚀破裂、电偶腐蚀、选择性腐蚀、高温氧化及高温腐蚀等。

3.3 工艺流程优化

石油化工生产是很复杂的，工艺流程也是各种各样的。因此，在考虑石油化工工艺过程的同时，必须充分考虑发生腐蚀的可能性和防护措施。

（1）除去气体中的水分降低腐蚀性。常温干燥气体对金属腐蚀很小，若在气体中夹带水分时，腐蚀就很严重，这就必须在工艺流程中增加冷却和干燥设备，以除去气体中的水分。例如在氯碱生产中，为了避免湿氯的腐蚀，故需用浓硫酸干燥，除去其中的水分。为避免硫酸系统遭受强烈的腐蚀，干燥塔内硫酸的质量分数规定为 78 %以上。经过处理后的干燥氯气对碳钢腐蚀不严重。

（2）增高温度降低腐蚀性。增高温度使气体中水分蒸发或不能冷凝，以降低腐蚀。在合成氨生产的半水煤气变换系统中，半水煤气与水蒸气按一定比例混合后的原料气，在进入变换炉之前，要先加热到一定温度。过去是用从一段变换炉出来的高温变换气在热交换器中加热原料气，由于原料气中含有大量的水，半水煤气中的硫化氢和二氧化碳使水带有微酸性，再加上气流的冲刷及胀管时的残余应力，使换热器腐蚀非常严重。如果使半水煤气变成干燥的气体，则硫化氢、二氧化碳、氧、氯等腐蚀介质，对钢的化学腐蚀就很轻微。

4 结语

对于化工设备除了在技术方面防腐以为，防腐蚀技术管理也是防腐重要部分，主要有如下几点。

（1）做好防腐新技术的推广应用工作推广新的优良的耐蚀材料和先进的防腐技术等科技成果，将其迅速转化为生产力，这对石油化工生产具有极大的促进作用。

（2）建立防腐设备档案，加强设备管理建立和健全全厂各装置防腐设备档案，了解防腐设备历史，掌握规律，取得防腐工作主动权。

（4）加强腐蚀教育，普及防腐知识要使设备实现长周期安全运转，需要设备设计、制造、安装、使用、维修、材料供应及保管各个环节等多方面配合。

参考文献

[1] 汪功成.浅谈化工设备的腐蚀与预防[J]. 新疆化工，2010（03）

第7篇：化工设备设计范文

关键词 石油化工；设备；腐蚀；措施

中图分类号：TQ050 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）21-0108-01

在化工生产中腐蚀现象广泛存在。所谓腐蚀就是在电化学反应导致机械设备外形及内在质量方面的退化。腐蚀不仅严重减少设备的有效寿命，严重时还会阻碍设备的正常运行，甚至发生跑、滴、漏等现象，为企业安全生产带来极大威胁。如果不对机械化工设备的腐蚀问题做出控制，将会给企业带来巨大经济损失和社会负面影响。本文旨在提高机械的防腐能力，具有一定的现实意义。

1 常见的腐蚀类型

1.1 均匀腐蚀

大部分石化设备腐蚀均属于均匀腐蚀，即在机械表面整体发生腐蚀现象。这类腐蚀对于企业正常生产影响不大，仅仅会影响机械的外表色泽，影响美观。在机械制造工艺中，设计腐蚀余量就能保证机械的正常使用。衡量均匀腐蚀的标准是单位时间内腐蚀介质对金属材料的腐蚀深度或金属构件的壁厚减薄量。

1.2 局部腐蚀

在石化设备腐蚀分类中我们将均匀腐蚀之外的称为局部腐蚀。显而易见，局部腐蚀是单独发生在机械设备的某些部分。局部腐蚀不会使得机械设备金属大量损失，但是其给设备带来的威胁却远胜于均匀腐蚀。局部腐蚀不像均匀腐蚀那样容易监测与预防控制，通常局部腐蚀在没有带来较大破坏时是不容易被发现的。一旦局部腐蚀严重，将会突然影响设备的正常运转，甚至瞬间破坏机械结构，带来严重意外。

2 石油化工设备腐蚀的主要原因

自然因素产生的腐蚀、操作带来的腐蚀以及设计缺陷是产生石化机械设备腐蚀的三大主要原因。自然腐蚀是指设备使用和存放的环境中难以避免的存在氧气、水分甚至酸、碱以及盐类成分，这些成分对金属具有腐蚀性，会给设备带来均匀腐蚀；设备会用操作过程中，通常会产生高温、高压，如果工人不能给予及时保养，长此以往也会严重腐蚀机械设备；机械设备在制造生产过程中，如果设计工艺存在缺陷或者材料不符合标准、以次充好等会使得设备在日后使用中容易产生局部腐蚀。除此之外，在使用中的局部应力、齿轮磨损、缝隙腐蚀以及浓度差电腐蚀等都是引起石化机械设备的常见因素。

3 防腐蚀的主要措施

目前，随着科技水平的不断提高，石油化工企业越来越注意到机械设备防腐的社会效益和经济效益。防腐技术应经成为保障石化企业安全生产、降低生产成本的重要部分。本文结合机械设备连续自动化生产的实际情况，提出了机械设备的全面防腐建议。

3.1 防腐蚀的设计

完善的设计机械设备设计方案是保障设备日后有效抗腐蚀的重要基础。因而，在工艺设计阶段，就应该综合考虑设备的防腐方案，积极借鉴腐蚀控制技术及自腐蚀方面的相关知识，努力设计出制造工艺完善，防腐性能良好的机械设备，即：设备使用寿命长、运行安全且成本较低。

机械设备的安装质量是造成设备腐蚀的直接原因，错误的安装不仅影响流体的流速和流动状态，还会使设备受到较高的内应力，从而有发生因腐蚀导致设备破裂的危险。在进行石化设备安装时，要尤其重视运输、施工以及装配过程中的操作规范性。对于强度低，硬度脆的特殊金属要给予特殊处理。机械设备的制造是影响设备腐蚀的重要因素。例如，设计规范要求选择某种耐腐材料，但是生产或制造商在制造过程中如果不按规范用料，设备在关键部位根本达不到防腐效果。

3.2 合理选材

企业在选购设备材料时候要做充分考虑，因为石化机械设备的制造材料腐蚀情况直接决定设备的可靠性和有效寿命。做到合理选择机械设备上的非金属和金属材料应该注意以下几点。

1）材料自身的耐腐性。

2）材料的加工工艺。

3）材料的应力学性能是否满足生产中的需求（要达到实际生产中的最大应力标准）。

4）材料的综合性能，例如：硬度、抗疲劳性等。

5）设备安装环境与材料腐蚀率之间的关系。

3.3 工艺流程优化

众所周知，石油化工生产操作复杂，难度较高，工艺种类纷繁。所以，我们有必要研究石油工艺流程中的各类防腐措施。

1）降低工艺流程中水含量能够有效控制腐蚀率。根据化学腐蚀条件可知，越是湿润的空气给机械设备带来的腐蚀危害越大，干燥空气能够有效控制腐蚀程度。因此，在石化加工流程中需要增加干燥设备以降低空气含水率。

2）增高温度降低腐蚀性。在工艺流程中提高温度一方面能够蒸干空气中的水分，另一方面能够控制水分凝结。经测验这种方法对于降低设备腐蚀率具有明显效果。

3）我们以半水煤气变换系统为例，介绍实际工艺中的防腐措施。通常在生产合成氨气时，水蒸气与半水煤气都是按照一定比例混合均匀的，加热到规定温度后再送入变换炉。传统做法中采用一段变换炉中送出的高温气体对原料进行加热的操作会给换热器带来巨大腐蚀。如果使半水煤气变成干燥的气体，则硫化氢、二氧化碳、氧、氯等腐蚀介质，对钢的化学腐蚀就很轻微。

3.4 防腐技术管理

防腐措施除了从技术方面着手之外，还可以从管理方面着手，具体如下。

1）加强设备防腐知识宣教工作，向一线工人普及设备维护及防腐技术。

2）引进科技含量高的防腐技术，并积极推广，采购中选取优良的防腐材料，严把质量关。

3）强化设备管理机制，在全厂范围内为机械设备建立管理档案，实时监控使用中的设备，了解设备防腐规律，掌握防腐工作主动权。

参考文献

[1]汪功成.浅谈化工设备的腐蚀与预防[J].新疆化工，2010（03）.

第8篇：化工设备设计范文

【关键词】化工企业；设备；机械技术

1 机械技术在化工设备应用中的作用

为保护人民的生命财产安全，必须保证化工生产正常进行；而化工设备是满足化学工业企业相关企业生产活动进行的基本保障之一，如果离开了必要的化工设备，化学工业企业的发展与进步也就无从谈起了。机械技术是伴随着现代科学技术的高速发展，以及化学工业企业行业应用技术的不断创新，而逐渐形成一个化工设备应用技术领域。机械技术在化工设备应用中具有十分重要的作用，是其他技术形式所无法替代的。机械技术在化工设备应用中的重要作用，主要表现在以下几方面：

1.1 化工设备安全运行的必要保障

化工安全生产、运行关系到人民群众的生命财产安全，关系到社会安全稳定的大局。根据多年的工作经验，我知道化工设备并不是单一的设备，它是由许多大中型的各类机械设备组成，以共同满足化学工业企业生产的全方位功能需求。多种大中型机械设备联系在一起共同进行化工生产，如果不能有效对各部分机械进行合理的控制，必然会留下安全隐患。现代机械技术通过计算机、信息处理系统、传感系统等现代控制手段，对化工设备的安全运行进行全方位的监控，一旦发现故障，安全系统会直接把故障信息发送化工设备中央集成系统，以便设备管理人员及时进行检修与安全隐患的排除。现代机械技术是化工设备安全运行的必要保障，也是化工企业安全生产的基础。

1.2 必须满足化工生产工艺的基本要求

在新的发展时期，面对国际、国内形势的变化，由于社会普遍对于化工产品的需量大、技术标准要求高，各国在现代化学工业企业生产和关于其领域研发中，普遍要求化工设备必须具备满足化工生产工艺的基本性能。化工设备的各项性能都是通过机械技术来实现的，设备的机械技术是否符合生产工艺要求，将直接关系到化工产品的产量和质量等问题。现代机械技术是在对传统化工设备技术进行总结与深人探讨的基础上，并结合现代化工生产工艺的实际需求，而逐步形成的科学、具体、客观的技术类型，足以满足化工生产工艺的基本要求，并对生产工艺的发展与创新具有一定的推动作用。

1.3 实现降低消耗、增加产能的技术要求

众所周知，能源是世界经济发展的重要基础。而在现代化学工业企业生产中，所需消耗的能源与矿产等各类物质都比较多，是国内经济建设中能源消耗的主要。化工设备不但要满足化工生产的基本需求，还要通过对机械技术的不断更新与完善，逐步实现降低消耗、增加产能的技术要求。化工设备的应用中，机械技术是各部分使用性能与稳定运行的技术保障，还可以对机械技术的科学创新，逐步优化化工设备的性能，使其真正实现降低消耗、增加产能的化工生产技术需求。

2 化工机械设备管理与维修主要缺陷分析

（1）化工机械设备在管理方面的缺陷油是决定系统稳定运行、关系化工机械设备管理与维修效果的关键部分。企业的生产活动所投入的资金与最终收益都与油管理存在密切的联系。油能够有效减少机械设备摩擦、延长设备服务年限，进而确保化工产品的质量达到设计要求。

1）油管理制度不到位。这种现象存在于一些小型的化工企业，这些企业往往是重视维修，而对油管理岗位的设立不重视，甚至不予设置，当然也不会有相应的管理制度。

2）设备在设计环节对油的忽略。在化工机械设备的规划、设计阶段，设计人员在油的选择上，过分依赖历史数据，而未客观考虑所选的油是否与机械设备的使用条件相匹配，因而所选的油可能不完全符合设备的适用条件，反而会破坏设备正常的运行状态。

3）用机械油替代油。这主要是由于使用进口的油成本高，投入会比较大，而我们国产的油品种又比较少。以上原因造成了我国大部分的化工企业会用比较廉价的机械油取代油应用到设备上。

（2）化工机械设备在维修方面的缺陷化工机械设备维修是一项复杂的工程，及时排除故障点，将设备的损坏程度降到最低是设备维修的关键所在。

1）仪表控制故障屡有发生。首先是测量流体实时流量的仪表设备工作状态不稳定，如零点不稳定，测量误差大，有时也不显示；其次是温度变送器的输入与输出信号显示不正常，有时存在误差。

2）机械密封泄漏缺陷。端面膜与机械材质相互接触的紧密程度关系到机械的密封效果。通常情况下，端面膜主要包括液相、气相、气液混合相三种形态。当密封液体处于饱和状态发生相变时，端面膜的反压力会超出限定值，进而破坏密封黏合效果，这与端面膜的形态没有太大的联系。

3 强化化工机械设备管理保养的措施

3.1 强化化工机械设备管理的措施

第一，要选用优质的油，为了获得较好的效果，可在油中加入适量的硫。也可使用多极化的油，这样有利于核心设备磨损的降低，而且不受到环境温度的影响，同时可以减少换油的频率，在一定程度上节省了能源； 第二，应强化设备的日常管理，防止设备故障。首先，企业应进行油基础管理资料的编制，为后期查阅奠定基础；其次，设立专门的人员来对油工作的实施进行监管，以使得该项工作能够顺利的开展，若发现异常要及时采取措施进行处理；最后，将工作落实到个人，实行交接班制度，以便于在设备出现问题的时候找到相关的负责人，使得他们对该项工作给予高度的重视，为机械管理奠定坚实的基础。

3.2 强化化工机械设备维修保养的措施

首先，要定期对机械设备进行清扫和擦洗，保证其干净整洁；其次，要做好对温度变送器故障的处理，为了确保变送器工作电源的能正常供电，要定期对其进行检查，并检查确保设备仪表接线正确。同时要做好测量，以保证正常运行；最后，要做好流体流量设备的测量，要对流量计的等级以及接线进行检查确保其正确合理。对显示器进行检查，确保其插件没有出现松动现象。对变压器和保险管进行检查，却把其处于正常的运行状态当中。还要对转化器进行检查确保其安装位置正确。

4 如何以机械技术促进化工设备应用技术的科学发展

经过研究发现，我国化工设备行业经历了重要的发展阶段；随着科学的发展，化工设备设计将进一步往现代化设计技术方向发展。目前，在化学工业企业生产中，机械技术是化工设备应用技术的基础之一，是保障化工设备运行稳定性，以及发挥更大作用的技术保障。化工设备机械技术的不断发展与完善，对于化工设备应用技术的科学发展具有极大的促进作用。

第9篇：化工设备设计范文

关键词：工艺设计;影响因素;化工设备选型

在进行化工设备的选型时，通常会有多种因素制约其整体的设计。为使其整体的设计更加科学合理，需要对其整体的设备进行综合的性能评估。同时，在进行工艺设计时还要保证物料平衡，让整体的设计能够具备合理性、安全性、先进性以及经济性。因此，在进行化工设备的选型时工艺的合理设计十分关键。

1化工设备工艺设计过程及对选型的影响

我们以下图的一套设备装置为例，下图反映的是该设备的一个比较简单的流程图，这个流程图中主要包含了反应槽以及反应搅拌装置等一些主要设备，我们就以这个设备装置为例进行相关分析。(见图1)从图1中我们可以十分清楚的看到其设备的主体工艺设计分为四个体系。分别是过滤料浆泵，反应搅拌装置，反应槽以及料浆循环泵。经过过滤系统的整体过滤以及磷矿粉、浓硫酸的综合洗涤，其尾气能够得到较好地洗涤。之后通过循环泵的冷却以及封槽，最终让去真空系统得到良好的运转。并让工艺设计的不利影响因素全面的降低。

2反应槽选型工艺计算

半水物湿法磷酸工艺这个反应系统一般有三个阶段，第一个阶段是预混，第二个阶段是溶解，第三个阶段是结晶。在第一个阶段，在反应槽中应该加入磷矿粉和闪蒸循环料浆让它们在充分的搅拌下使其进行混合，并产生了一定的化学反应；第二阶段，将第一阶段的产物放入溶解槽使其继续进行化学反应，直到磷矿粉完全被溶解；第三阶段，将第二阶段的产物放入到结晶槽，并让它与过滤系统中的化学物质进行化学反应，并在这一过程中加入之前的化学物质使其得到快速的长大，从而也就使得料浆有着良好的液态和固态分离以及洗涤的条件。

3反应槽投资概算及综合评价

在进行化工设备综合评价的过程中，需要对整体的化工设备进行综合性的分析。进行整体评估时，通常需要从以下三个方面进行：3.1先进性每个化工企业从自身发展的角度考虑,都希望自己企业能有比较先进的设备装置和技术，从而在同行业中处于领先地位，为企业创造更大的利益，实现企业的整体发展。但现实与实际情况会有一定的差距，从实际情况来看，判断设备的好坏需要做出综合性的比对，需要对全国的设备进行调研，需要依靠具体的数据才能得出比较真实的结论。3.2安全性设备装置是否安全稳定,没有安全隐患，也是要考虑的重要因素之一。当装置持续平稳运行时，就会减少一定程度的损失，从而为企业谋取更多的利益，实现企业的可持续发展。就上述的设备装置而言，操作上有一定的限制，在实际运用时应尽量考虑全面，选用安全有优势的设备，避免出现一些突发状况，造成不必要的损失。3.3经济性设备装置是否符合要求，同时也应该考虑经济性这一方面的因素。换句话说就是设备装置的性价比要高，化工厂在购置设备时肯定应该考虑化工厂经济的实际承受能力，在一定的范围内，选择相对来说更好的、更符合自身发展需要的设备。

4工艺设计中影响因素消除

在进行设备选型的过程中，经常会受到工艺的整体影响。为了能够让工艺操作条件符合设备的操作需求，需要结合多方面的情况对反应料浆的物理性进行相应的选择。其整体的工艺设计流程见图2。从图2中我们可以清楚的看到反应槽的基础运作。首先需要磷矿粉、淡硫酸、浓硫酸进行较好地比例配合，然后注入一定的干空气，经过反应槽的化学反应，最终将闪蒸尾气消除。

5结语

在进行整体的工艺设计时，需要对其化工设备进行综合性的评估以及科学合理的设计。同时还要结合实际情况，对其各种不同的影响因素进行全面性的分析，并做好选型上的工艺核算，从而完善化工设备的整体设计体系，让化工设备的作用得到全面的发挥。

参考文献：

[1]姜清华,瞿华.对化工企业中工艺设计安全管理的探讨[J].化工设计通讯，2016，(01).

[2]金萍.化工装置安全排放系统研究与设计[D].大连理工大学，2015.