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第四章　静设备篇
第1题 根据使用条件管道可分哪几类？
答：管道按使用条件一般可分为以下几类：
（1）水煤气输送管
（2）无缝钢管
（3）裂化用无缝钢管
（4)锅炉用无缝钢管
(5）高压无缝钢管
(6）不锈、耐酸无缝管
第2题 管道连接方式有哪几种？
答：管道连接方式有以下几种：
(1）焊接：所有压力管道尽量采用焊接，管径大于32mm且厚度在4mm以上采用电焊；管径在32mm以下，厚度在3.5mm以下采用气焊。
（2）法兰:适用于一般管径、密封性要求高的管子连接。
（3)丝扣：适用于管径小于65mm，工作压力在4 kgf/cm2以下的温度低于100℃的水管或低压煤气管。
(4）活接头:适用于经常拆洗的物料管道。
（5)其它连接：如水泥砂浆接口、快速接头等。
第3题 法兰的基本形式可分哪四类？
答：可分为：（1) 整体法兰。（2) 带颈对焊法兰。 (3） 平焊法兰.（4) 松套法兰。
第4题 法兰密封面型式有哪几类?
答：有以下几类:(1）全平面；（2) 突面；(3） 凹凸面；（4) 榫槽面；(5） 环连接面;(6） 锥面。
第5题 试述闸阀的结构和特点？
答:闸阀又叫闸板阀，这种阀门的阀体内有一平板也叫闸板，与介质流动方向垂直，平板升起时阀即开启。该种阀门由于阀杆的结构形式不同可分为明杆式和暗杆式两类。闸阀的密封性能较好,流体阻力小,开启、关闭力较小，适用比较广泛。它一般适用于大口径的管道上.
第6题 试述截止阀的结构和特点？
答：截止阀是利用装在阀杆下面的阀盘与阀体的突缘部分相配合来控制阀的启闭，它的结构较简单，维护方便，截止阀也可以调节流量，应用也较广泛,但流体阻力较大。
第7题 试述安全阀的结构和特点？
答：主要用于锅炉和压力容器上.当介质压力超过规定数值时，自动开启，排除多余介质，直到压力降到一定数值后又自功关闭。安全购有弹簧式和杠杆式。弹簧式中又分封闭式和不封闭式。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作。一般易燃、易爆或有毒介质应选用封闭式；蒸汽或惰性气体可选用不封闭式。在弹簧安全阀中还有带扳手和不带扳手的，扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压。杠杆式安全阀又叫重锤式安全阀,主要靠杠杆重锤的作用力而工作。
第8题 阀门安装要注意哪些方面?
答：要注意以下几个方面：
（1）新阀门安装前，必须进行过试压检查，以确保阀门的各密封点不泄漏。如果阀门内泄，阀芯及阀座均应研磨,直至不漏。
(2）安装时对于有方向性要求的阀门,必须保证与介质流向一致。
（3）与阀门连接的管法兰,应与阀门法兰配对。严禁不同规格的阀门代用。
（4)阀门垫片质量应符合有关标准，垫片放置要准确到位，防止压偏.
（5）螺栓规格要与法兰配对,不能用小一级的螺栓代用，拧紧螺栓时，要对角拧紧，吃力要均匀。
第9题 使用阀门时应注意哪些方面？
答：要注意以下几个方面：
（1）开关阀要用力均匀，严禁敲打，以免损坏手轮及铜套。
(2）新安装的阀门要开关一次,确认阀门的灵活程度。
（3）新安装的阀门在阀门丝杆上应均匀涂抹黄油，以保证开关灵活,对于锈迹斑斑，开、关不灵的阀门应除锈,抹黄油。
（4）对于有传动装置的阀门，应定期更换润滑油（脂），定期检查确认。
（5)停工检修时应对填料出现泄漏阀门的填料进行更换,填料压盖受力均匀，而且不能压的太紧.
（6）冬季，铸铁阀门做好防冻防凝工作，防止阀门冻裂。
（7）阀门开启时，丝杆应留几扣,不能将阀杆全部拉出。
第10题 炼油设备一般包括哪些？
答：炼油厂的设备总的包括动设备和静设备,其中动设备包括：压缩机、泵、风机等。
静设备包括：各种压力容器，如反应器、塔、换热器、容器等，以及加热炉和其他不符
合压力容器条件的设备,如抽空器、过滤器、消音器等。其中压力容器是主要部分。
　　还有一部分是动静兼备的，如空冷器、带空气预热的加热炉等。
第11题 何谓压力容器?其压力来源于什么？
答：压力容器也叫承压容器，从广义上讲,是指所有承受压力载荷的密闭容器。从狭义上说,是指那些比较容易发生事故，而且事故的危害比较大的承压器.一般压力容器是指同时具备下列三个条件的容器:
（1）最高工作压力≥1kgf/cm2（不包括液体静压力）；
（2）容积≥25L，而且压力与容积的乘积≥200L·kgf/cm2;
(3）介质为气体、液化气体和最高工作温度高于标准沸点（指在一个大气压下的沸点）的液体。它的压力来源于器外产生的压力的容器内产生的气体压力。
第12题 按容器的承受压力分，压力容器可分外哪几类？如何表示？
答：可分为低压、中压、高压和超高压四类。具体如下所示:
　 （1）低压容器:0.1MPa≤P<1。57MPa　表示为“L"；
　 （2)中压容器:1。57MPa≤P<9.81MPa　表示为“M”;
　 （3）高压容器：9。8MPa≤P〈98.1MPa　表示为“H”；
　 （4）超高压容器:P≥9。81MPa表示为“U”。
第13题 根据容器的压力，按介质的危害程度以及在生产过程中的地位分为哪几类？
答:可分为以下三类容器:
(1）属于下列情况之一者为Ⅰ类化工压力容器:
① 非易燃或无毒介质的低压容器;
② 易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器；
(2）属于下列情况之一者为Ⅱ类化工压力容器：
① 中压容器；
② 剧毒介质的低压容器；
(3）易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器。
① 属于下列情况之一者为Ⅲ类化工压力容器:
（4）高压、超高压容器；
（5）剧毒介质且压力与体积的乘积≥2000L·kgf/cm2的低压容器或剧毒介质的中压容器；
（6)易燃或有毒介质且压力与体积的乘积≥5000L·kgf/cm2的中压反应容器或压力与体积的乘积≥50000L·kgf/cm2的中压贮运容器.
第14题 化工压力容器按其在生产工艺中的作用原理可分为哪几类？
答：可分为反应容器、换热容器、分离容器、贮运容器等四种:
(1）反应容器(用符号“R”表示)：主要用来进行介质的物理、化学反应的容器。如反应器、发生器、反应釜、分解塔、聚合釜、合成塔、高压釜、交换炉等；
（2)换热容器（用符号“E”表示)：主要用于介质之间的热量交换的容器。如热交换器、冷却器、蒸发器、加热器、消毒锅、蒸压釜等，
（3）分离容器(用符号“V”表示)：主要用来完成介质的压力平衡及气体净化、气液分离的容器.如缓冲罐、分离器、过滤器、吸收塔、洗涤器、干燥塔、集油器等；
（4）贮运容器（用符号“C”表示)：主要是用来盛装气体、液体、液化气体的容器。如各种形式的贮罐、槽车等.
第15题 压力容器有哪些安全装置？本车间主要用哪几种？
答:压力容器的安全装置包括下面几种：
　 （1）安全泄压装置：如安全阀、防爆片、易熔塞等。
　 （2）截流止漏装置：如紧急切断。
　 （3）参数测量仪表：如压力表、液位计、温度计等.
本装置主要用到安全阀、压力表、液位计、温度计、紧急切断阀等几种.
第16题 化工压力容器的结构如何?
答：化工压力容器由于其用途各不相同，结构也不一样。但一般均具有筒体、封头、支座、法兰(包括管法兰和设备法兰），有些容器则还有人孔、手孔、夹层、视镜、液面计、内部冷却（或加热）管、搅拌器等等。此外，容器上还要安装必不可少的安全附件。
第17题 压力容器有哪几种破坏形式：
答：压力容器一般有下列五种破坏形式：
（1）韧性破坏；
（2）脆性破坏；
（3)疲劳破坏；
（4）腐蚀破坏；
（5）蠕变破坏。
第18题 压力容器上安装的压力表对精度和量程有什么要求？
答：压力表的精度,对于低压容器不得低于2.5级，对于中压、高压容器其精度不应低于1.5级。压力表表盘的量程应为容器最高工作压力的1.5—3倍。一般取2倍为宜.压力表刻度盘上应划有红线，以指出容器的最高工作压力。
第19题 在腐蚀性介质中，对压力表有什么要求?
答：在腐蚀性介质中，如在氨和H2S等介质中，由于介质对压力表的弹簧有腐蚀作用，因此要用耐腐蚀的不锈钢压力表，不得选用通常的铜质压力表，以免腐蚀穿孔。对高温、高压场合，要用耐高温、高压的压力表.
第20题 什么叫反应器？如何分类?
答：反应器是石油化工过程中主要用来完成介质的化学、物理反应的设备。
　 按反应器的器壁温度分，反应器可分为热壁和冷壁反应器.
　 按反应器内介质流向又可分为径向和轴向反应器。
　 按反应器内催化剂床层的状态可以分为固定床、流动床反应器等。
第21题 什么叫热壁和冷壁反应器？它们各有什么优缺点？
答：热壁和冷壁反应器是从设备的壁温来区分的。壁温跟反应温度相差坏大.即没有内隔热层的叫热壁反应器.由于内隔热层的作用，使反应器壁温远小于反应温度的叫冷反应器。
　　它们各有优点，如下所示:
　　冷壁反应器由于存在内隔热层，因此检修施工比较复杂，同时内壁检查也不方便，但是由于反应器壁温度较低，H2和H2S对反应器筒体的腐蚀很少,这样对对材料的要求低,可以用一般的碳钢.如20g等。但当内隔热层破裂则会对筒体造成很大的腐蚀。
　　热壁反应器由于没有隔热层，因此施工、检修方便、简单，内壁检查也方便，但是器温度高，存在着高温H2—H2S系统腐蚀，因此对材料的要求很高。
第22题 反应器的结构设计应满足哪几个条件?
答：反应器的结构设计应满足下面几个条件：
　 （1）由于反应器放出或吸收热量,因此要求反应器能及时的提供或导出反应器，尽可能使反应在一定的恒温条件下进行。
　 （2)由于反应一般是在催化剂的作用下完成的。为了能使两种介质均匀混合，并且在催化剂床层上均匀分布，保证介质与催化剂良好接触，更好发挥催化剂作用，要求设计结构合理，分配均匀的分配盘、扩散器等.
　 （3）在反应均匀分布的情况下，必须考虑反应器有合理的压力降，为此除了正确解决反应器的长径比以外，还应防止催化剂粉碎。
　 （4）要保证催化剂能顺利的装卸。
　 (5)为了测量催化剂床层的温度，必须设计合理的热电偶测点。
第23题 热壁反应器可能发生的损伤有哪些？分别发生在什么部位？
答：热壁反应器可能发生的损伤和部位如下表：
损伤类型
主要损伤部位
氢腐蚀
母材及焊缝
奥氏体不锈钢焊缝金属的氢脆
内件支持圈连接部位的不锈钢焊接金属和法兰金属环垫片密封槽不锈钢堆焊层槽底的拐角处
硫化物(连多硫酸）应力腐蚀开裂
奥氏体不锈钢构件和堆焊层
21/4Cr—1Mo钢的回火脆性
21/4—1Mo钢的母材和焊缝金属
奥氏体不锈钢堆焊层的剥离现象
堆焊层与母材的界面部位
第24题 柴油加氢反应器结构及各构件有何特点和作用？
答：柴油加氢反应器（R2101）采用热壁板焊结构，主体材料选用SA336F11CL3，内壁堆焊TP。309L+TP。347，堆焊厚度为6.5mm。规格型号:Φ4600×26034×（130/70+6。5），主要是由筒体、内构件以及接管等构成，各内构件(见图）作用如下：
　　(1）DN900入口分配器(扩散器)，物料进入后在扩散器的二层阶梯花板上流出进行初顶扩散，防止对顶部分配盘直冲。
　　(2）顶部分配盘（Φ4600)实际上是一层泡罩塔盘，由泡罩塔板等组成，功能是使经扩散器初次扩散后的物流均匀分布后流向催化剂床层顶部,保证Cat和油气充分接触，提高反应效果。
　　（3)积垢篮（Φ4600)是由7目手不锈钢丝网制成的园筒状篮,位置见图。
　　三只一组，60组；二只一组，6组；一只一组,7组。积垢篮共199只。用钢丝捆扎在梁上，功能是收集机械杂物或杂质,防污染催化剂且增加流通面积，减少压降。
　　（4）格栅(Φ4600)是由上、中、下三层丝网（7目、7目、4目)铺成，起到承担上层瓷球和催化剂的作用。
　　（5)冷氢盘和喷射盘（Φ4600)。
　　这两块盘与再分配盘是一个整体，冷氢盘为第一层，喷射盘为第二层，其下的为再分配盘(见图）。冷氢盘为δ＝8的不锈钢板，近冷氢喷口处开有Φ310的两只圆孔供冷氢向下走。 喷射盘为类似于筛板塔盘的而有Φ25 圆孔的的δ＝8的不锈钢板，作用是将集聚于冷氢箱的氢气在喷射盘上均匀分布,然后往下流。
　　（6）再分配盘(Φ4600），其实就是一层泡罩塔盘。目的在于油气和冷氢再次均匀分布、混合后流向催化剂床层,提高反应效果。
　　（7)出口收集器(DN1400），圆筒顶部现加盖Φ16的圆板，其次再在外围上一层4目的丝网， 目的在于支承催化剂层和守出反应物料,防止瓷球和Cat跑损而引起抽出口者塞现象。
　　（8)热电偶共有6只，每个床层有3只，作用在于监测反应器床层各点的温度。
第25题 蜡油加氢反应器（R3101）结构及各构件有何特点和作用？
答：蜡油加氢反应器（R3101）采用热壁锻焊结构，有三个床层，每个床层设有催化剂卸料口。主体材料选用SA336F22V，内壁堆焊TP.309L+TP。347，堆焊厚度为7。5mm。规格型号:Φ4000×33504×（150/75+7.5)，主要是由筒体、内构件以及接管等构成,各内构件(见图)作用如下：
（1）DN1000入口分配器（扩散器)，物料进入后在扩散器的二层阶梯花板上流出进行初顶扩散，防止对顶部分配盘直冲.
　 (2）顶部分配盘(Φ4000）实际上是一层泡罩塔盘,由泡罩塔板等组成,功能是使经扩散器初次扩散后的物流均匀分布后流向催化剂床层顶部,保证Cat和油气充分接触，提高反应效果。
　 （3）积垢篮（Φ4000）是由7目手不锈钢丝网制成的园筒状篮。三只一组，48组；；一只一组，7组。积垢篮共151只。用钢丝捆扎在梁上，功能是收集机械杂物或杂质，防污染催化剂且增加流通面积,减少压降。
　 （4）格栅(Φ4000）是由上、中、下三层丝网（7目、7目、4目)铺成，起到承担上层瓷球和催化剂的作用。
　 （5)冷氢盘和喷射盘（Φ4000).这两块盘与再分配盘是一个整体，冷氢盘为第一层，喷射盘为第二层，其下的为再分配盘（见图）。冷氢盘为δ＝8的不锈钢板，近冷氢喷口处开有Φ310的两只圆孔供冷氢向下走. 喷射盘为类似于筛板塔盘的而有Φ25 圆孔的的δ＝8的不锈钢板，作用是将集聚于冷氢箱的氢气在喷射盘上均匀分布，然后往下流。
　 (6)再分配盘（Φ4000），其实就是一层泡罩塔盘。目的在于油气和冷氢再次均匀分布、混合后流向催化剂床层，提高反应效果.
　 （7)出口收集器（DN1500），圆筒顶部现加盖Φ16的圆板，其次再在外围上一层4目的丝网， 目的在于支承催化剂层和守出反应物料,防止瓷球和Cat跑损而引起抽出口者塞现象。
　 （8）热电偶共有9只，每个床层3只，作用在于监测反应器床层各点的温度.
第26题 加氢反应器为什么在内堆焊不锈钢层
答：柴油加氢反应器筒体材质为SA336F11CL3，蜡油加氢反应器筒体材质为SA336F22V，是一种合金钢，具有高的机械性能和抗高温氢腐蚀的能力,但对高温H2S的腐蚀抵抗能力较差，因此在内堆焊一层TP309L和TP347不锈钢护层，加强抗H2S腐蚀能力，其TP309L堆焊层和TP347堆焊层的有效厚度均为大于差于3mm，焊接工艺采用309L打底,然后再堆焊347。
第27题 反应器在正常运行和开停工中应注意些什么？
答:应注意下面几个问题:
　 (1）在正常运行中,要注意反应器床层的压降和温度，来判断设备的运行情况,严禁超温超压，以保护设备和催化剂。
　 （2）在开停工时应严格控制升降温、升降压速度,尽量避免本体和构件形成不均匀的温度分布，而引起较大的热应力。
　 （3）为防止奥氏体不锈钢内件产生硫化物应力腐蚀开裂，在停工时应抑制连多硫酸的形成，或不当这种腐蚀产物产生时采用碱性溶液进行中和。
　 （4）停工时应采取使操作状态下吸藏的氢能充分释放出去的方案.如先降压，后降温。
（5）开停工时，应尽量避免反应器中有液相水和氧气在存在。
第28题 请列表说明蜡油加氢脱硫装置和柴油加氢精制装置高压分离器的规格、材质、操作条件。
答：如下表所示：
位号
设备名称
规格
操作条件
主体材质
介质
温度℃
压力MPa
V3102
热高压分离器
Φ3000×14770×112MIN
反应流出物
240
10.1
12Cr2Mo1R
V3104
冷高压分离器
Φ2600×12288×102MIN
热高分气
45
10。5
16Mn(R—HIC)锻
V2102
热高压分离器
Φ3600×15539×100
反应流出物
300
5.4
15CrMo
V2104
冷高压分离器
Φ2200×10479×66
热高分气
45
5.3
20R
第29题 压缩机入口分液罐起着什么作用？
答:入口分液罐的作用主要是使气体中夹带的少量液滴进一步分离，保证压缩机入口气体不带液，使压缩机正常运行。不至于使往复式压缩机产生液击的现象(或使离心压缓机超负荷）.同时它也起到了压缩机入口缓冲罐的作用。
第30题 什么是塔？其主要包括哪几个部分？
答：塔是炼油厂的主要工艺设备之一，它是用来完成混合物分离的设备.主要包括以下几个部分：
　 （1）塔体:包括筒体、端盖（主要是椭圆形封头)及联接法兰等。
　 （2)内件：指塔盘或填料及其支承装置。
　 （3）支座:支撑塔体的底座，一般为裙式支座，即常说的裙座。
　 (4)附件：包括人孔、进出料接管，各类仪表接管,液体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、外保温等。
第31题 按结构分塔设备可分为几大类?
答：按结构分塔可分为以下两大类：
　 （1）板式塔：塔内有一层层相隔一定距离的塔盘,液、气两相就在塔盘上互相接触，进行热和质的传递，然后分开，气相继续上升到上一层塔盘，液体流到下层塔盘上.根据塔盘形式的不同，板式塔盘又有圆泡帽塔、槽型塔盘塔、S型塔盘塔、浮阀塔、喷射塔、筛板塔等。
（2）填料塔：塔内充填着各种形式的填料,液体自上往下流，气体自下往上流，在填料表面上进行接触，完成传质传热过程。填料的形式繁多，有：拉西环、鲍尔环、波纹填料、鞍型填料、丝网填料等.
第32题 浮阀塔盘的浮阀结构和特点如何？
答：浮阀塔盘可分为两大类：一类是盘状浮阀，浮阀是圆盘片,塔板上开孔是圆孔。按其在塔扳上固定的方法又可分为用三条支腿固定浮阀升高位置的F1型浮阀,用十字架固定浮阀升高位置的浮阀等;另一类是条装 状浮阀,浮阀是带支腿的长条片,塔板上开的是长条孔.长条片面上有的还开有长条孔或凹槽等，形式多样。目前炼油厂最广泛采用的是Fl型盘状浮阀，并已标准化,其标准号为JB1118-XXX。当气体穿过圆孔上升时将阀片顶起，气体沿水平方向喷出，吹入塔盘上的液层内进行鼓泡.阀片的开度随气量的变化而变化，气体流量增大,浮阀被顶起的开度也增大，直到三条支腿下脚接触塔板为止。由于浮阀的这个特点，它的操作弹性大,且雾沫夹带也少,全塔盘鼓泡均匀，效率较高。此外它还有压降小、结构简单、造价低等一系列优点，所以得到非常广泛的应用.
第33题 什么叫板效率？它有哪些影响因素？
答:在实际生产中,由于接触时间有限，液(雾)沫夹带的原因,还有制造和安装的原因,汽液两相不能达到平衡状态，使实际的塔板数大于理论的塔板数.理论塔板数跟实际塔板数的比就是塔板效率。它主要有下列 几个影响因素。
　 （1）汽、液两相的物理性质,如扩散系数、相对挥发度、粘度等。
　 (2）操作参数，如汽、液两相的流速，回流比、压力、温度等。
　 （3)塔的结构，希望能提供良好的两相接触，如大的截面、激烈的湍流等.
第34题 什么叫雾沫夹带？它有哪些影响因素？
答：气体有液体内鼓泡后，穿过液层时总不免带许多液滴，有的来不及分离出来的被湍流带上一层塔板,这就称为“雾沫夹带”由于雾沫夹带， 往往使塔板效率下降，它的影响因素有：
　 （1)处理量的大小，处理量大量,气相负荷也增大，塔内气速变大， 雾沫夹带也变得严重。
　 （2）塔盘间距，不能太小,否则雾沫夹带量也大。
（3)塔盘结构:好的塔盘结构，能控制雾沫夹带量。
第35题 什么叫液泛？它有什么坏处？产生的原因是什么？怎样防止？
答:在生产过程中,由于两相中之一的流量过大，上、下两层的塔板的压力降增大到使液体无法正常下流，当管内液体满到一定程度之后，使下层塔板的液体温到上层去，这种现象称为液泛(即淹塔）。当液泛开始时,则塔的压降急剧下降，正常的操作就给打破，其产生原因有下几个方面:
　 （1)气相量过大,使得大量液滴从泡沫层中喷出到达上层塔板，冷凝回流后增大了降液管负荷及塔板的压力降，便产生淹塔现象.
　 （2）液体流量过大,降液管面积不足，以使液体不能及时通过,也会产生淹塔。主要是第一个原因,有时降液管堵塞也会产生这种现象。
其主要的防止方法有：
　 (1）尽量加大降液管截面积，但会减少塔板开孔面积；
　 （2）改进塔盘结构，降低塔盘压力降；
　 (3）控制液体回流量不太大.
第36题 浮阀塔盘的结构有何特点？请举例画图说明。
答：浮阀塔盘是汽、液两相进行传质和传热的场所，其上面布满浮阀。浮阀从大体上分为两大类：
　 (1）盘状浮阀──浮阀是圆盘形,塔板上开孔是圆孔,其中一种F1型浮阀是最常用的一种。
（2)条状浮阀──浮阀是带支腿的长条片,塔板上开的长条孔。
　　现以F－1型浮阀为例说明如下:F－1型浮阀有结构，如图所示： 圆盘浮阀靠三条支腿插在塔板上三角形排列的圆孔内，当气体通过圆孔上升时，靠气流的动能把阀片顶起，气体就吹入塔板上的液层内进行鼓泡。阀片上的三条支腿,起到限制阀片的运动和开度的作用，并且，F－1型浮阀的周边有三个起始定距片，即使浮阀完全关闭，阀片与塔板之间仍能保持一定距离,这样即使在小气量时，气体也能通过所阀片均匀鼓泡.因而可以得到较宽的稳定操作范围。同时，由于阀片与塔板之间的点接触，可以避免阀片与塔板粘住,使浮阀在气量增大时能平稳升起。此开度一般为2。5mm。
第37题 F1型浮阀现在国内已标准化，请说出其型号的意义？
答：F1型浮阀现在国内已标准，一般从其型号上可以出其特性。 其型号如下例所示:
F1Z──3A
││　││　　　　　　　A—A3F
││　│└─浮阀材质　　B—1Cr13
││　│　　　　　　　　C—1Cr18Ni9Ti
││ │ 　　　　　　　 D-Cr18Ni12MoTi
││　└─适用的塔板厚度(mm)包括2、3、4、4。5几种。
│└─重型(Z)或轻型(Q)
└─F1型浮阀标志
上例就表示为F1型重型浮阀,材质为A3F适用于3mm厚的塔板。其中:
重型F1型浮阀重约32—34g，用δ＝2mm薄钢板冲成.轻型F1型浮阀重崐约25—26g，用δ＝1.5mm薄钢板冲成.
第38题 浮阀塔的工作原理是什么?
答：浮阀塔的工作原理是：在浮阀塔上开有许多孔,每个孔上都装有一个阀,当没有上升汽相时,浮阀闭合于塔板上；当有汽相上升时，浮阀受汽流冲击而向上开启,开度随汽相的量增加而增加。上升汽相穿阀孔，在浮阀片的作用下向水平方向分散，通过液体层鼓泡而出，使汽液二相充分接触，达到理想的传热传质效果.
第39题 塔盘主要由哪些部分组成?
答：塔板主要由下面几部分组成:
　 （1）塔板：其上面开有许多孔，安装浮阀、泡帽等或直接作为汽相通道、介质的传热和传质就在上面进行。
　 (2)降液管:上层液体通过降液管流到下层塔盘，是主要的液体通道。
　 (3）溢流堰：包括进口堰和出口堰。进口堰主要是为了保持降液管的正常液体高度,保证传质的正常进行。
第40题 从塔盘上溢流方式分,塔盘可分为哪几种?
答:从塔盘上液流方向分，可分为单溢流式和双溢流式. 其中单溢流式又中间降液和两边降液之分。一般来说，塔径在Φ800~Φ2400mm间的可用单溢流塔盘，塔径在Φ2000mm以上者可用双溢流式塔盘。其流动方式如图所示：
第41题 浮阀塔盘型号表示方法是什么意思？举例说明。
答：浮阀塔盘的型号表示方法如下例所示:
　　ＳＦ2620Ｅ9.45 ┌─A
　　│││││　│ ├─B
　　│││││　└─塔盘开孔率 ┼─C
│││││ ├─D
　　│││││　　　　　　　　 └─E
　　││││└──降液管及溢流板型式
　　│││└─降液管截面积与塔截面积之比
　　││└─塔径（mm)，除以100的值
　　│└─浮阀塔盘的标志
　　│　　　　　　┌─S：双流式
　　└──液流方式└─D：单流式
　　上式A、B、C、D、E表示为:
　　A：（单流)可调溢流板，可拆降液管；
　　B：(单流)可调溢流板,不可拆降液管；
　　C：(单流）溢流板及降液管均匀为不可调和不可拆;
　　D：(双溢流)中间降液；
　　E：（双溢流)两边降液。
　　上面的型号表示为:塔径为2600mm的双溢流中间降液式 塔盘， 塔盘崐开孔率为9。45%左右，降液管与塔截面积之比为20％。　　
第42题 请列表说明蜡油加氢脱硫装置和柴油加氢精制装置主要塔设备的规格、材质、操作条件。
答：
设备位号
名称
规格
结构特征
操作条件
主体材质
介质
温度℃
压力MPa
T3102
产品分馏塔
Ф3400×37552 ×12/12+3
36层单溢流浮阀塔
脱H2S塔底油、水蒸汽
364
0.06
上段16MnR 下段 16MnR+0Cr13
T3104
循环氢脱硫塔
Ф2000×20943×80
15层单溢流浮阀塔
循环氢、H2S
58。5
9.90
16MnR（R—HIC）
T2101
脱硫化氢汽提塔
Ф2800/Φ3400 ×29708 ×18/26/22
21层单溢流浮阀塔盘
柴油、汽油、H2S
218
0。72
20R
T2102
产品分馏塔
Ф2600/Ф4000 ×33500×10/14
17层双溢流浮阀塔盘，7层三溢流浮阀塔盘
柴油、汽油
162/318
0。15
20R
T2103
循环氢脱硫塔
Ф2200×22316×66
15层单溢流浮阀塔盘
循环氢、胺液
60
5。22
20R
第43题 什么叫换热器？按用途可分为哪几类？
答：将一温度较高的热流体的热量传给另一温度较低的冷流体的设备叫换热设备。按用途可分为加热器、冷却器、冷凝器和重沸器.
　 （1）主要用于加热物料的叫加热器;
　 (2)用水等冷却剂来冷却物料的则叫冷却器，像分馏塔的馏出线冷却器等;
　 （3）热的流体是气态，经过换热后被冷凝成为液态的称为冷凝器，如分馏塔塔顶汽油冷凝器等;
　 （4）一种液体被加热而蒸发成为气态的叫重沸器（再沸器)或汽化器。
第44题 按换热方式分类,换热器可分为哪几类?各有什么特点？
答：可分为下面几种：
　（1)间壁式换热器: 其特点是冷热两种流体之间用一金属或非金属隔开,使两种流体在不相混合的情况下进行传热传递,这是用得最广泛的一种。
　 (2）蓄热式换热设备:其特点是冷、热两种流体依次通过蓄热器,分别与蓄热器内的固体填充物进行换热.
（3）混合式换热器： 其特点是冷热两种流体通过直接混合进行换热。
第45题 炼油厂常用的间壁式换热器,按结构分为哪几类？
答：间壁式换热器种类繁多，从间隔表面的特征来看,可分为管式换热器和板式换热器，其中管式换热器又包括管壳式换热器、套管式换热器、水浸式冷却器和空冷器。
　　板式换热器又包括板式换热器、伞板式换热器、螺旋板式换热器和板壳式换热器。
　　在炼油厂用到的主要是管式换热器。
第46题 常用的管式换热器有哪几种？它们各有什么特点？
答：常用的管式换热器主要有：固定管板式、浮头式、U型管式、套管式换热器、水浸式冷却器以及空气冷却器等，它们的特点如下所示：
　 （1）固定管板式换热器：其管束两端的管板固定在壳体上，因此它结构简单，造价低，但由于两端管板是固定的，当两种介质温差大时会引起管子拉脱或变形，并且管外不能清洗, 只能适用于温差小（一般不大于 50℃)介质比较洁净的场合。当温差较大(〉50℃），而壳体承压不高时，可以在壳体上加膨胀节以消除过大的热应力。
　 （2）浮头式换热器：它是目前炼油厂内使用最多的换热器.由于它的管板一端固定，一端自由,因此受热时可在壳体内自由膨胀，不受温差的限制。同时其管束可以抽出,清洗方便，不受介质条件的限制。但它结构复杂，并且小浮头漏了也不宜发现,造价也比较高。
　 （3）U型管式换热器，其中有一个管板，固定在管箱和壳体之间，另外一端没有管板，可以在壳体内自由伸缩，由于它采用了“U” 型换热管，没有小浮头，因此不存在小浮头漏的情况，减少了泄漏点。同时，管束可以抽出,便于清洗,且结构简单，制造方便，但管子内壁“U”型弯头处清洗比较困难,中心部位的管子不易更换，因此适用于温度差大，压力 较高的场合。
(4）套管式换热器：它是由两种直径大小不同的直管，同心相套,再由弯管连结而成.冷、热两种流体分别由内管和管间相互逆向通过进行热量交换.
（5）水浸式冷却器：它由风机、管束等组成,用空气作为冷却剂而不用水,可减少环境污染.由于空气干净不结垢，停风机时,空气自然对流，也可以冷却能力达到设计能力的25％左右,因此使用非常普遍。但由于空气温度一年之内或之内变化较大,所以它的最终冷却温度不能太低，有时还要加水冷却器。
第47题 浮头式换热器有那几部分组成，各部分有什么作用?
答：它主要由下面几部分组成，作用如下：
　 （1）管束：由许多无缝钢管用焊接、胀接或胀焊联合的方式固定的两端的管板上，中间用折流板隔开，它是换热器的主要换热部件。冷、热两种介质通管壁进行传热(管内的称管程，管外称壳程).
　 （2)管程和浮头：管箱与固定管板连接，其作用是把管程和壳程的流体隔开，同时也起着分程的作用。浮头端可以在壳体内自由伸缩。
　 (3)壳体和头盖：壳体是用来约束壳程流体,使其以强制的流动方式流动，有利于传热,同时对易发挥、易燃的油品换热时起密封作用，有利于安全生产.壳体与头盖组成壳程.
第48题 管壳式换热器型号的表示方法
答：表示方法如下:
XXX DN – Pt / Ps – A - LN / d – Nt / Ns I （或Ⅱ）
Ⅰ级换热器（或Ⅱ级换热器）
管/壳程数，单壳程时只写Nt
LN—公称长度，d—换热管外径（mm)
管/壳程设计压力（MPa），压力相等时只写Pt
公称直径（mm），对于釜式重沸器用分数表示，分子为管箱内直径,分母为圆筒内直径
第一个字母代表前端管箱形式，第二个字母代表壳体形式，第三个字母代表后端结构形式
第49题 换热器壳程为什么要加折流板？有什么作用？
答：加折流板主要是引层壳程的流体，避免短路。同时，使其速度（ 在允许压降范围内)尽可能加快，以获得较高的传热效果和减少结垢。在卧式换热器中，也起着支撑管防止下垂和振动损坏的作用.
第50题 常见的换热管规格为多少? 管心距一般为多少?
答：常见的换热管其管径有Φ19×2和Φ25×2.5两种规格，在固定管板式换热器中为Φ25×2.5，其长度系列有1。5m、2m、3m、6m、9m几种，其中,3m和6m用得最为普遍。管心距分别为25与32mm。
第51题 换热器一般有几种排列方式?各有什么特点?请画出排管图：
答：一般正三角形、正方形直列、正方形错列三种排列, 其各有特点：
　 (1）正三角形排列比较紧凑，在一定的壳程内可排列较多的管子，.且传热效果好,但管外清洗比较困难.
　 （2）正方形直列排列，管外清洗方便,适用流经壳体的流体易结垢的场合，其传热效果要比三角形排列差,因为其管子背侧有死角，并且排管也少.
　 （3）正方形错列排列,就是把正方形直列排列旋转45°，由于流动情况改善，因而其传热效果也改善，清洗方便，但仍比正三角形排列的传热效果差，排管如图所示.
在有些排列中也有正方形和三角形混合排列方式.
第52题 重沸器有什么作用?有哪些型式？一般用什么加热介质？
答：重沸器也称再沸器， 是换热器的一种带有蒸发空间的特殊形式，它是有相变化的一种传热过程,一般位于蒸馏塔底部，产生蒸汽回流。
　　根据循环形式分类：可分为强制循环和自然循环。强制循环是用泵强制把流体从塔中抽出，送入再沸器加热循环；自然循环是靠再沸器中汽、液两相的比重差来循环的,汽相返回塔底，塔底液体进入重沸器进行加热蒸发.
　　一般用的加热介质有：
　　(1）水蒸汽　（2）高温水　（3)高温油　（4）液态金属或熔盐 （5）热烟气　（6）专用换热介质
第53题 换热设备的工作原理如何?重要的工艺指标有哪些？有哪些因素影响？
答：换热设备的传热主要有三种:传导、对流和辐射.在间壁式换热器中，主要是传导和对流两种传热方式，其工作原理如图（4—8)所示：流体（温度为T1)先用对流传热方式将热量传给管壁一侧（温度为T2）；再以传导方式将热量传过管壁（T2→T3）；最后管壁另一侧又将热量以对流方式传给冷流体（T3→T4)，这样完成了一个传热过程。
T1
T2
T3
T4
　　换热器的重要工艺指标主要是总传热系数和压力降。
　　　　　　　　　　　　Q
　　(1）总传热系数K＝───，或Q＝KF△t
　　　　　　　　　　　F△t
　　式中:K＝总传热系数，千卡/米2.小时℃
　　Q-热负荷：千卡/小时，F-传热面积：米2
　　△t—换热器的平均温差:℃
　　由此可见，在相同的传热面积和平均温差下,总传热系数K越大，则传递的热量Q愈大,也就是说,在相同的传热量和平均温差下,总传热系数越大,则所需的传热面积越小。换热器也越小。
　　（2）压力降：换热器的压力降是由两种损失造成的;即流体流动时的摩擦损失和改变流向的损失，提高流体流速虽然提高传热系数和减少传热面积，但压力降增大。
　　其影响因素有：
　　　　　　　　　　　　　　　　 1
　　(1）总传热系数：由于K＝──────── ，式中a1、a2为管壁　
1 1　　 δ
　　　　　　　　　　　 　　── ＋ ── ＋ ──
　　　　　　　　　　　　　 a1　　 a2　　 λ
两侧的传热系数，λ为管壁导热系数，δ为壁厚。
　　由此可见，增加管壁两侧的传热系数,减少壁厚，提高管壁的导热系数能提高传热系数，其方法有提高流速,减少管壁的结垢,选用导热性能好的材