加氨裝置上的緩沖罐作用

Ⅰ 試例舉幾種啤酒發酵設備，並闡明其特點。

啤酒發酵設備-發酵罐介紹 發酵罐：承擔產物的生產任務。它必須能夠提供微生物生命活動和代謝所要求的條件，並便於操作和控制，保證工藝條件的實現，從而獲得高產。
一個優良的發酵罐裝置和組成
(1)應具有嚴密的結構
(2)良好的液體混合特性
(3)好的傳質相傳熱速率
(4)具有配套而又可靠的檢測，控制儀表啤酒發酵設備-發酵罐發展歷史 第一階段：1900年以前，是現代發酵罐的雛形，它帶有簡單的溫度和熱交換儀器。
第二階段：1900-1940年，出現了200m3的鋼制發酵罐，在麵包酵母發酵罐中開始使用空氣分布器，機械攪拌開始用在小型的發酵罐中。
第三階段：1940-1960年，機械攪拌，通風，無菌操作和純種培養等一系列技術開始完善，發酵工藝過程的參數檢測和控制方面已出現，耐蒸汽滅菌的在線連續測定的pH電極和溶氧電極，計算機開始進行發酵過程的控制。發酵產品的分離和純化設備逐步實現商品化。
第四階段：1960-1979年，機械攪拌通風發酵罐的容積增大到80-150m3。由於大規模生產單細胞蛋白的需要，又出現了壓力循環和壓力噴射型的發酵罐，它可以克服—些氣體交換和熱交換問題。計算機開始在發酵工業上得到廣泛應用。
第五階段：1979年至今。生物工程和技術的迅猛發展，給發酵工業提出了新的課題。於是，大規模細胞培養發酵罐應運而生，胰島素，干擾素等基因工程的產品走上商品化。啤酒發酵設備-發酵罐的特點 (1)發酵罐與其他工業設備的突出差別是對純種培養的要求之高，幾乎達到十分苛刻的程度。因此，發酵罐的嚴密性，運行的高度可靠性是發酵工業的顯著特點。
(2)現代發酵工業為了獲取更大的經濟利益，發酵罐更加趨向大型化和自動化發展。在發酵罐的自動化方面，作為參數檢測的眼睛如pH電極，溶解氧電極，溶解CO2電極等的在線檢測在國外巳相當成熟。發酵檢測參數還只限於溫度，壓力，空氣流量等一些最常規的參數。啤酒發酵設備-發酵罐的種類發酵工業上最常用的是通風攪拌罐。除了通風攪拌發酵罐外，其它型式的發酵罐如：氣提式發酵罐，壓力循環發酵罐，帶超濾膜的發酵罐等。
典型發酵設備：種子制備設備、主發酵設備、輔助設備(無菌空氣和培養基的制備)、發酵液預處理設備、粗產品的提取設備、產品精製與乾燥設備、流出物回收，利用和處理設備發酵罐工藝操作條件
1。溫度:25～40℃。
2。壓力:0～1kg/cm3(表壓)。
3。滅菌條件;溫度100～140℃，壓力0～3kg/cm3(表壓)。
4。pH:2～11。
5。需氧量:0。05～0。3kmo1/m3·h。
6。通氣量:0。3～2VVM。
7。功率消耗:0。5～4kW/m3。
8。發酵熱量:5000～20000kcal/m3。h。啤酒發酵設備-發酵罐的類型 1。按微生物生長代謝需要分類
好氣:抗生素，酶制劑，酵母，氨基酸，維生素等產品是在好氣發酵罐中進行的；需要強烈的通風攪拌，目的是提高氧在發酵液中的傳質系數。厭氣：丙酮丁醇，酒精，啤酒，乳酸等採用厭氣發酵罐。不需要通氣。
2。按照發酵罐設備特點分類
機械攪拌通風發酵罐：包括循環式，如伍式發酵罐，文氏管發酵罐，以及非循環式的通風式發酵罐和自吸式發酵罐等。非機械攪拌通風發酵罐:包括循環式的氣提式，液提式發酵罐，以及非循環式的排管式和噴射式發酵罐。這兩類發酵罐是採用不同的手段使發酵罐內的氣，固，液三相充分混合，從而滿足微生物生長和產物形成對氧的需求。
3。按容積分類
一般認為500L以下的是實驗室發酵罐;500-5000L是中試發酵罐;5000L以上是生產規模的發酵罐。密閉厭氧發酵罐
對這類發酵罐的要求是：能封閉；能承受一定壓力;有冷卻設備;罐內盡量減少裝置，消滅死角，便於清洗滅菌。
酒精和啤酒都屬於嫌氣發酵產物，其發酵罐因不需要通入昂貴的無菌空氣，因此在設備放大，製造和操作時，都比好氣發酵設備簡單得多。
它的容積常大於50m3，H:Dt=1-2，罐的上，下部都是錐形的。
上部有物料口，冷卻水口，CO2和氣體出口，人孔和壓力表開口等。
溫度控制採用罐內蛇管和罐外壁直接水噴淋相結合，排料管在罐的底部。
一，酒精發酵罐
酵母將糖轉化為酒精高轉化率條件
(1)滿足酵母生長和代謝的必要工藝條件
(2)一定的生化反應時間
(3)及時移走在生化反應過程中將釋放的生物熱
酒精發酵罐的結構要求：滿足工藝要求，有利於發酵熱的排出，從結構上有利於發酵液的排出，有利於設備清洗，維修以及設備製造安裝方便等問題。
啤酒發酵設備-發展趨勢 近年來，啤酒發酵設備向大型，室外，聯合的方向發展，迄今為止，使用的大型發酵罐容量已達1500噸。大型化的目的是：
(1)由於大型化，使啤酒質量均一化;由於啤酒生產的罐數減少，使生產合理化，降低了主要設備的投資。
發酵容器材料的變化。由陶器向木材---水泥----金屬材料演變。現在的啤酒生產，後兩種材料都在使用。我國大多數啤酒發酵容器為內有塗料的鋼筋水泥槽，新建的大型容器一般使用不銹鋼。
(2)開放式發酵容器向密閉式轉變。
小規模生產時，一般用開放式，對發酵的管理，泡沫形態的觀察和醪液濃度的測定等比較方便。隨著啤酒生產規模的擴大，發酵容器大型化，並為密閉式。從開放式轉向密閉發酵的最大問題是發酵時被氣泡帶到表面的泡蓋的處理。可用吸取法分離泡蓋。
(3)密閉容器的演變。
原來是在開放式長方形容器上面加弓形蓋子的密閉發酵槽；隨著技術革新過渡到用鋼板，不銹鋼或鋁制的卧式圓筒形發酵罐。後來出現的是立式圓筒體錐底發酵罐。目前使用的大型發酵罐主要是立式罐，如奈坦罐，聯合罐，朝日罐等。由於發酵罐容量的增大，要求清洗設備裝置也有很大的改進，大都採用CIP自動清洗系統。啤酒前，後發酵設備及計算。啤酒發酵設備-前後發酵設備(一)前發酵設備
傳統的前發酵槽均置於發酵室內，發酵槽大部分為開口式。前發酵槽可為鋼板制，常見的採用鋼筋混凝上製成，也有用磚砌，外面抹水泥的發酵槽。形式以長方形或正方形為主。前發酵槽內要塗布一層特殊塗料作為保護層。採用不飽和聚脂樹脂，環氧樹脂或其他特殊塗料較為廣泛，但還未完全符合啤酒低溫發酵的防腐要求。
前發酵槽的底略有傾斜，利於廢水排出離槽底10-15cm處，伸出有嫩啤酒放出管為了維持發酵槽內醪液的低溫，在槽中裝有冷卻蛇管或排管。前發酵槽的冷卻面積，根據經驗，對下面啤酒發酵取每立方米發酵液約為0。2平方米冷卻面積，蛇管內通入0-2度的冰水。注意CO2的排放，防止中毒。
後發酵設備
主要完成嫩啤酒的繼續發酵，並飽和二氧化碳，促進啤酒的穩定，澄清和成熟。
根據工藝要求，貯酒室內要維持比前發酵室更低的溫度，一般要求0-2℃，特殊產品要求達到-2℃左右。後發酵過程殘糖較低，發酵溫和，故槽內一般無須再裝置冷卻蛇管。貯酒室的建築結構和保溫要求，均不能低於前發酵，室內低溫的維持，是借室內冷卻排管或通入冷風循環而得。後發酵槽是金屬的圓筒形密閉容器，有卧式和立式兩種。工廠大多數採用卧式。發酵過程中需飽和CO2，後發酵槽應製成耐壓0。1-0。2MPa表壓的容器。後發酵槽槽身裝有人孔，取樣閥，進出啤酒接管，排出二氧化碳接管，壓縮空氣接管，溫度計，壓力表和安全閥等附屬裝置。後發酵槽的材料，一般用A3鋼板製造，內壁塗以防腐層。貯酒槽全部放置在隔熱的貯酒室內，維持一定的後酵溫度。毗鄰貯酒室外建有絕熱保暖的操作通道，在通道內進行後發酵過程的調節和操作。貯酒室和通道相隔的牆壁上開有一定直徑和數量的玻璃窺察窗，便於觀察後發酵室內部情況。通道內保持常溫，開啟發酵液的管道和閥門都接通到通道里。啤酒發酵設備-新型啤酒發酵設備1。圓筒體錐底發酵耀
圓簡體錐底立式發酵罐(簡稱錐形罐)，已廣泛用於上面或下面發酵啤酒生產。錐形罐可單獨用於前發酵或後發酵，還可以將前，後發酵合並在該罐進行(一罐法)。這種設備的優點:在於能縮短發酵時間，而且具有生產上的靈活性，故能適合於生產各種類型啤酒的要求。
設備特點
這種設備一般置於室外。已滅菌的新鮮麥汁與酵母由底部進入罐內;發酵最旺盛時，使用全部冷卻夾套，維持適宜的發酵溫度。冷媒多採用乙二醇或酒精溶液，也可使用氨(直接蒸發)作冷媒;CO2氣體由罐頂排出。罐身和罐蓋上均裝有人孔，罐頂裝有壓力表，安全閥和玻璃視鏡。在罐底裝有凈化的CO2充氣管。罐身裝有取樣管和溫度計接管。設備外部包紮良好的保溫層，以減少冷量損耗。
優點:
(1)是能耗低，採用的管徑小，生產費用可以降低。
(2)最終沉積在錐底的酵母，可打開錐底閥門，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用。
影響發酵設備造價的因素
發酵設備大小，形式，操作壓力及所需的冷卻工作負荷。容器的形式主要指其單位容積所需的表面積，以m2/100L表示，這是影響造價的主要因素。2.通用罐
用於多罐法及一罐法生產。因而它適合多方面的需要，故又稱該類型罐為通用罐。
結構:主體是一圓柱體，是由7層1。2m寬的鋼板組成。總的表面積是378m3，總體積765m3。
聯合罐是由帶人孔的薄殼垂直圓柱體，拱形頂及有足夠斜度以除去酵母的錐底所組成。錐底的形式可與浸麥槽的錐底相似。聯合罐的基礎是一鋼筋混凝土圓柱體，其外壁約3m高，20cm厚。基礎圓柱體壁上部的形狀是按照罐底的斜度來確定的。有30個鐵錨均勻地分埋入圓柱體壁中，並與罐焊接。圓柱體與罐底之間填入堅固結實的水泥沙漿，在填充料與罐底之間留25。4cm厚的空心層以絕緣。
3。朝日罐
前發酵和後發酵合一的室外大型發酵罐朝日罐是用4—6mm的不綉鋼板製成的斜底圓柱型發酵罐。其高度與直徑比為1:1-2:1外部設有冷卻夾套，冷卻夾套包圍罐身與罐底。外面用泡沫塑料保溫內部設有帶轉軸的可動排油管，用來排出酒液，並有保持酒液中CO2含量均一的作用。
朝日罐特點
朝日罐與錐形罐具有相同的功能，但生產工藝不同。
(1)利用離心機回收酵母
(2)利用薄板換熱器控制發酵溫度
(3)利用循環泵把發酵液抽出又送回去。
優點:
三種設備互相組合，解決了前，後發酵溫度控制和酵母濃度的控制問題，加速了酵母的成熟。使用酵母離心機分離發酵液的酵母，可以解決酵母沉澱慢的缺點利用凝聚性弱的酵母進行發酵，增加酵母與發酵濃接觸時間，促進發酵液中乙醛和雙乙醯的還原，減少其含量。啤酒發酵設備-啤酒的連續發酵罐種類1。兩個攪拌罐和一個酵母分離罐串聯起來，加入酒花的麥芽汁流加入第一個攪拌罐，經發酵後，成熟啤酒從分離罐中流出。這種流程已達到日產100m2的規模。
2。由數個高度6～9m的塔式發酵罐串聯起來，附加一些酵母分離和啤酒貯藏設備。
還有一個由主發酵塔和一個發酵塔組成，發酵周期40，50小時，連續發酵兩個月，各項經濟指標均優於間歇法。
丙酮—丁醇發酵罐
生產丙酮，丁醇的發酵罐比酒精發酵罐高，罐身需承受高壓，罐壁較厚，用鋼板製成。頂蓋和底部採用球形封頭，罐內表面平整光滑，無內部件，採用表面噴淋冷卻。種子罐採用夾套冷卻。一，機械攪拌發酵罐
機械攪拌發酵罐是發酵工廠常用類型之一。它是利用機械攪拌器的作用，使空氣和醪液充分混合促使氧在醪液中溶解，以保證供給微生物生長繁殖，發酵所需要的氧氣。
啤酒發酵設備-發酵罐的結構1，罐體
2，攪拌器和擋板
3，消泡器
4，聯軸器及軸承
5，變速裝置
6，空氣分布裝置
7，軸封
8，冷卻裝置
罐體
由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接而成，材料為碳鋼或不銹鋼，對於大型發酵罐可用襯不銹鋼板或復合不銹鋼製成，襯里用的不銹鋼板厚為2-3毫米。為了滿足工業要求，在一定壓力下操作，空消或實消，罐為一個受壓容器，通常滅菌的壓力為2。5公斤/厘米2(絕對壓力)。
攪拌器
攪拌器有平葉式，彎葉式，箭葉式三種其作用是打碎氣泡，使氧溶解於醪液中，從攪拌程度來說，以平葉渦輪最為激烈，功率消耗也最大，彎葉次之，箭葉最小。為了拆裝方便，大型攪拌器可做成兩半型，用螺栓聯成整體。
通用發酵罐的攪拌槳類型
(1)通用發酵罐的攪拌槳最廣泛使用的是平葉渦輪攪拌槳，國內採用的大多數是六平葉式，其各部分尺寸比例已規范化。這種攪拌槳具有很大的循環液體輸送量，功率消耗大。因此特別適用於絲狀菌發酵。
（2)船用螺旋攪拌器，它具有比渦輪槳更為強烈的軸向流動，但是氧傳遞效率低。
(3)振動混合器，盡管可以提供較高的氧傳遞效率，但剪切力較低。
(4)多棒攪拌槳，已用於粘稠的絲狀鏈黴菌發酵的發酵罐中。這種攪拌槳具有較好的剪切分散能力和較低的功率消耗，在整個發酵過程中功率變化相對渦輪槳要小的多。
(5)氣體導入式攪拌器，是由一個空心的攪拌槳組成，安裝在空心的攪拌軸上。攪拌槳上至少有一個暴露在液體中的開口。由於攪拌槳轉動，開口處的壓力隨之減少，使導入的氣體沿著攪拌軸向下流動。它適應於低粘度的發酵液。
消泡裝置
消泡方式有兩種:一是加入化學消泡劑消除泡沫，但高濃度的化學消泡劑會對發酵產生抑製作用，故不能添加太多;第二種方式，即機械消泡。機械消泡裝置主要有四種。
一是鋸齒式消泡槳。它安裝於罐內頂部，高出液面的位置，固定在攪拌軸上，隨攪拌軸轉動，不斷將泡沫打破。
二是半封閉式渦輪消泡器，它是由前者發展改進而來，泡沫可直接被渦輪打碎或被渦輪拋出撞擊到罐壁而破碎。
三是離心式消泡器，它們置於發酵罐的頂部，利用高速旋轉產生的離心力將泡沫破碎，液體仍然返回罐內。
第四種是刮板式消泡器，它安裝於發酵罐的排氣口處，泡沫從氣液進口進到高速旋轉的刮板中，刮板轉速為1000—1450rpm，泡沫迅速被打碎，由於離心力作用，液體披甩向殼體壁上，返回罐內，氣體則由汽孔排出。
擋板
擋板的作用是改變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體激烈翻動，增加溶解氧。通常擋板寬度取(0。1-0。12)D，裝設4-6塊即可滿足全擋板條件。所謂"全擋板條件"是指在一定轉速下再增加罐內附件而軸功率仍保持不變。要達到全擋板條件必須滿足下式要求:
D—罐的直徑(mm)
Z—擋板數
W—擋板寬度(mm)
豎立的列管，排管，也可以起擋板作用，故一般具有冷卻列管或排管的發酵罐內不另設擋板。(但冷卻管為盤管時，則應設擋板。)擋板的長度自液面起到罐底為止。擋板與罐壁之間的距離為(1/5~1/9)W，避免形成死角，防止物料與菌體堆積。
聯軸器及軸承
大型發酵罐攪拌軸較長，常分為二至三段，用聯軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯接。常用的聯軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發酵罐可採用法蘭將攪拌軸連接，軸的連接應垂直，中心線對正。為了減少震動，中型發酵罐一般在罐內裝有底軸承，而大型發酵罐裝有中間軸承，底軸承和中間軸承的水平位置應能適當調節。罐內軸承不能加潤滑油，應採用液體潤滑的塑料軸瓦(如石棉酚醛塑料，聚四氟乙烯等)。軸瓦與軸之間的間隙常取軸徑的0。4-0。7%，以適應溫度差的變化。罐內軸承接觸處的軸頸極易磨損，尤其是底軸承處的磨損更為嚴重，可以在與軸承接觸處的軸上增加一個軸套，用緊固螺釘與軸固定，這樣僅磨損軸套而軸不會磨損，檢修時只要更換軸套就可以了。
變速裝置
試驗罐採用無級變速裝置，發酵罐常用的變速裝置有三角皮帶伸展動，圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置，其中以三角皮帶變速傳動效率較高，但加工，安裝精度要求高。採用變極電動機作階段變速，即在需氧高峰時採用高轉速，而在不需較高溶解氧的階段適當降低轉速。這樣，發酵產率並不降低，而動力消耗則有所節約。自動化程度較高的發酵罐，採用可控硅變頻裝置，根據溶氧測定儀連續測定發酵液中溶解氧濃度的情況，並按照微生物生長需要的耗氧及發酵情況，隨時自動變更轉速，這種裝置進一步節約了動力消耗，並可相應提高發酵產率，但其裝置頗為復雜。
空氣分布裝置
空氣分布裝置的作用是吹入無菌空氣，並使空氣均勻分布。分布裝置的形式有單管及環形管等。常用的為單管式，管口對正罐底中央，裝於最低一擋攪拌器下面，管口與罐低的距離約40mm，並且空氣分散效果較好。若距離過大，空氣分散效果較差。該距離可根據溶氧情況適當調整，空氣由分布管噴出上升時，被攪拌器打碎成小氣泡，並與醪液充分混合，增加了氣液傳質效果。通常通風管的空氣流速取20米/秒。為了防止吹管吹入的空氣直接噴擊罐底，加速罐底腐蝕，在空氣分布器下部罐底上加焊一塊不銹鋼補強。可延長罐底壽命。通風量在0。02~0。5ml/sec時，氣泡的直徑與空氣噴口直徑的1/3次方成正比。也就是說，噴口直徑越小，氣泡直徑也越小。因而氧的傳質系數也越大。但是生產實際的通風量均超過上述范圍，因此氣泡直徑僅與通風量有關，而與噴口直徑無關。
軸封
軸封的作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄露和污染雜菌。常用的軸封有填料函軸封和端面軸封兩種。填料函軸封是由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋和壓緊螺栓待零件構成，使旋轉軸達到密封的效果。安裝在旋轉軸與設備之間的部件，它的作用是阻止工作介質(液體，氣體)沿轉動軸伸出設備之處泄漏冷卻裝置
5M3以下發酵罐一般採用夾套冷卻。大型發酵罐採用列管冷卻(四至八組)。帶夾套的發酵罐罐體壁厚要按外壓計算[即3。5Kg/厘米2(絕對壓力)]夾套內設置螺旋片導板，來增加換熱效果，同時對罐身起加強作用。冷卻列管極易腐蝕或磨損穿孔，最好用不銹鋼製造。啤酒發酵設備-標准通用式發酵罐編輯本段 通用式發酵罐是最廣泛應用的深層好氣培養設備。
在工業生產中，尤其是制葯工業中，使用得最廣泛的就是通用式發酵罐。這種發酵繞既具有機械攪拌裝置，又具有壓縮空氣分布裝置。發酵罐的攪拌軸既可置於發酵罐的頂部，也可置於其底部，其高徑比為2:1-6:19有關的重要因素是氧傳遞效率，功率輸入，混合質量，攪拌槳形式和發酵罐的幾何比例等。
自吸式發酵罐
它與通用發酵罐的主要區別是:①有一個特殊的攪拌器，攪拌器由轉子和定子組成;②沒有通氣管。
具有轉子和定子的攪拌器的吸氣原理:浸在發酵液中的轉子迅速旋轉，液體和空氣在離心力的作用下，被甩向葉輪外緣。這時，轉子中心處形成負壓，轉子轉速愈大，所造成的負壓也愈大。由於轉子的空膛與大氣相通，發酵罐外的空氣通過過濾器不斷地被吸入，隨即甩向葉輪外緣，再通過異向葉輪使氣液均勻分布甩出。轉子的攪拌，又使氣液在葉輪周圍形成強烈的混合流，空氣泡被粉碎，氣液充分混合。
自吸式發酵罐的攪拌器
①回轉翼片式自吸攪拌器;
②噴射式自吸攪拌器;
③具有轉子和定子的自吸攪拌器。
氣泡塔式發酵罐
塔式發酵罐系一直立長圓筒，筒內安裝孔板，有的還在罐內安裝攪拌器，罐壁四周裝擋板。與分批的機械攪拌發酵罐類似，有的塔頂橫截面擴大，供以降低流速，截留液體夾帶的懸浮物。發酵液和空氣可以並流，也可逆流。
_罐的特點是:罐身高，高徑比為6;土黴素等生產用的設備，高徑比達到7。由於液位高，空氣利用率高，節省空氣約5%，節省動力約30%，但底部存在沉澱現象;溫度高時降溫較難。

現代發酵罐的大型化給STF帶來—系列難以克服的困難。要大於1000kW的機械攪拌;大量的冷卻水和排除熱量;能量的均勻分布;溶解氧，碳源和其它營養與pH控制等。
帶升式發酵罐
帶升式發酵罐也稱為氣流攪拌發酵罐，不用機械攪拌，借通風起到攪拌作用並供給氧氣。
特點:結構簡單，冷卻面積小，無攪拌傳動設備，料液充滿系數大，無須加消泡劑，維修，操作及清洗簡便，節省動力，減少染菌等。
工作原理:外循環氣流攪拌罐是將空氣上升管裝在罐外，下端與罐底連通，管底裝空氣噴嘴，壓縮空氣以250～300m/s高速噴出，與上升管內醪液接觸，由於氣液混合體密度小於罐內醪液，所以在管內上升，管上端與罐身切線相連，液體由切線進入在罐內迴旋下降，形成激烈循環。
液提式發酵罐
液提發酵罐是液體藉助於一個液體泵進行輸送，同時氣體在液體的噴嘴處被吸入發酵罐。
噴嘴是這類發酵罐的一個特殊部件，製造要求精密。
氣提式發酵罐
空氣壓縮機是氣提式發酵罐的重要組成部分，它的效率決定於它的形式。
壓縮氣體通過空氣分布器進入液體後，最初形成的氣泡是由液體劇烈翻動來分散的，所以氣泡的分散程度決定於功率消耗速率。
(一)噴嘴塔式
這是由一個兩相噴嘴和鼓泡柱組成的發醉罐，它的通氣效率比多孔管式或多孔板式好得多。
這種形式的反應器常用於廢水處理，如在一個15000m'的活性污泥池中，安裝56個噴嘴，每天可轉化30000kg的氧。
(二)噴嘴塔循環式
它以兩相噴嘴作為通氣裝置，具有高的液體循環速度。
(三)噴璃循環式
它利用噴嘴的噴射力，吸入氣體，使氣體在罐體內部循環，達到較好的傳氧效果。
的傳氧效果。
(四)噴射通道式
在這種反應器里，液體在細長形的噴嘴裡被加速，使循環液體的位能更有效地轉變成動能。噴嘴最窄處液體的速度最大，而靜壓最低，空氣通過小孔或狹窄處被吸入和分散，在噴嘴處形成的氣泡被向下流動的液體帶到罐的底部。在窄管的終端，氣體向上運動並離開液體排出。
(五)滴流床式
液體在罐頂部被分散，然後向下滴流通過已被固定化的微生物細胞。空氣是在罐底導入並與液體逆向流動。它在好氧廢水處理中有著廣泛的應用。
(六)多級塔循環式
這種罐以多孔盤管或篩孔發作為一級分離器。液休平面由溢流管控制。(七)管道循環式
空氣以3-4m/s的速度導入液體流中，然後通過—個多孔過濾器在
旋風分離器中分離，最後排出系統。這種液流以單向通過泵和流量計。採用這種可以有很高的細胞濃度〔可達t659(乾重細胞)/L和高的氧傳遞速率。然而功率輸入也是相當高的。(八)液體流化床式
近年來，沉化床生化反應器的研究報道很多，它主要應用在3個方面
①酶固定在固體基質上;
②完整細胞固定在固體基質上進行純培養;
③生化流化床廣泛應用於廢水處理過程。

Ⅱ SCR脫硝技術

世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR2種。此2種方法都是利用氨對回NOx的還原功能 ,在催化劑的作用答下將 NOx (主要是一氧化氮)還原為對大氣沒有多少影響的氮氣和水 ,還原劑為氨氣。

一類是從源頭上治理，控制煅燒中生成NOx，其技術措施：

1、採用低氮燃燒器。

2、分解爐和管道內的分段燃燒，控制燃燒溫度。

3、改變配料方案，採用礦化劑，降低熟料燒成溫度。

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氮氧化物危害：

氮氧化物可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統疾病，呼吸系統有問題的人士如哮喘病患者，會較易受二氧化氮影響。對兒童來說，氮氧化物可能會造成肺部發育受損。研究指出長期吸入氮氧化物可能會導致肺部構造改變，但仍未可確定導致這種後果的氮氧化物含量及吸入氣體時間。

SCR脫硝技術特點：

該法脫硝效率高，價格相對低廉，廣泛應用在國內外工程中，成為電站煙氣脫硝的主流技術。國內外SCR系統大多採用高溫，反應溫度區間為315℃～400℃。

Ⅲ 高中化學 實驗題液封作用是什麼

液封裝置1:防止氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳導致變質，也是為了固定裝有濃NaOH的瓶子
液封裝置2：防止氨氣溢出是為了不污染空氣，另一方面則是處理尾氣

Ⅳ 液氨的性質介紹，液氮的用途有哪些

液氮：液態的氮氣。是惰性的，無色，無臭，無腐蝕性，不可燃，溫度極低。氮構成了大氣的大部分（體積比78.03%，重量比75.5%）。氮是不活潑的，不支持燃燒。汽化時大量吸熱接觸造成凍傷。
液氮是一個較為方便的冷源，因液氮特有的性質，已逐步受到人們的重視和認可，在畜牧業、醫療事業、食品工業、以及低溫研究領域等方面得到越來越普遍的應用。在電子、冶金、航天、機械製造等方面應用不斷拓寬和發展。
一、液氮在畜牧業方面的應用
1、廣泛用於家畜凍配改良技術。
2、家畜及多種動物的
中，制備生存胚胎
現在多接納胚胎冷凍儀，屬智能型冷凍儀。該儀器接納微機控制技能，專用軟體，能較正確地控制液氮的施放量，從而包管被凍存的生物成品以相宜的冷凍速率降溫冷凍。
3、液氮超低溫收藏微生物技能
將菌種收藏在-196℃的液氮恆久收藏方法，它的原理是利用微生物在-130℃以下新陳代謝趨於制止而有用地收藏微生物。
4、農業生物基因生存
5、生存液氮疫苗
6、用液氮治療奶牛乳頭乳孔外口閉合、家畜皮膚瘤子等也較為平凡。
二、液氮在醫療奇跡應用
1、低溫醫學
2、

液氮是現在冷凍外科中應用最廣泛的冷凍劑。是現在為止發明的一種最好的製冷劑，把它注入低溫醫療器內，就像手術刀一樣，可以做任何手術。
三、液氮在食品產業應用
1、液氮在食品速凍中的應用
液氮速凍具有以下明顯的長處：
① 冷凍速率快(凍結速率比一樣通常凍結方法約快30-40倍)：接納液氮速凍，可使食品敏捷通過0℃～5℃最大冰晶生長帶，食品研究職員已在這方面做了有益的實驗。
②連結食品品格：由於液氮速凍時間短，經液氮速凍的食品可以最大限度地連結加工前的色、香、味及營養代價。段振華等人用液氮對檳榔舉行速凍處置處罰，結果評釋經液氮處置處罰後的檳榔連結有較高葉綠素含量，風韻好。
③物料乾耗小：一樣通常凍結的乾耗喪失率為3～6％，而液氮速凍可淘汰到0.25～0.5％。
④設置裝備部署與動力用度低，易於實現機器化和主動化流水線，進步生產率。
現在液氮速凍重要有噴淋凍結、浸漬凍結和冷氛圍凍結三種方法，此中又以噴淋凍結應用最為廣泛。
2、液氮在飲料加工中的應用
現在，已有不少飲料生產廠家接納氮或氮與C02的混淆物代替傳統的C02，對飲料舉行充氣包裝。充了氮的高碳酸型飲料，比僅充填二氧化碳的飲料引起的題目要少；氮對付灌裝無泡飲料，如酒和果汁也是很抱負的。在非充氣飲料罐頭中加註液氮的利益是，所注入的少量液氮可清除每隻罐頭頂部空間中的氧氣，使貯罐上部空間的氣體呈惰性，從而延伸了易腐品的貯存限期。
3、液氮在果蔬貯存保鮮中的應用
液氮用於果蔬的貯存保鮮具有氣調的長處，可調治農副產物旺季和淡季供需方面的抵牾，淘汰貯存上的喪失。氣調的功效是進步氮氣的濃度，同時控制氮、氧與C02的氣體比例，並使其連結在穩固狀態，低落果蔬的呼吸強度，延緩後熟歷程，從而使果品、蔬菜連結採摘時的奇怪狀態和原有營養代價，延伸果蔬保鮮期。
4、液氮在肉成品加工中的應用
5、液氮在食品低溫粉碎中的應用
低溫粉碎，便是將冷卻到脆化點溫度的物質，在外力作用下破裂成粉體的歷程。食品的低溫粉碎是近幾年生長起來的一種食品加工新技能，該技能分皮毛宜於加工含芳香身分多、含脂量高、含糖量多和含膠狀物質多的食品。用液氮舉行低溫粉碎處置處罰，可連質料的骨、皮、肉、殼等一次性全部粉碎，使成品顆料微小並連結其有用營養。
6、液氮在
中的應用
英國倫敦一家公司開辟出一種簡朴實用的食品保鮮包裝方法，便是在給食品舉行包裝時，往包裝袋內參加幾滴液氮。當液氮蒸發轉化成氣體時它的體積敏捷擴大，在包裝袋內快速代替原有的大部分氣體，淘汰食品因氧化而造成的變質，從而大大延伸食品的保鮮期。
7、液氮在食品冷藏運輸中的應用
冷藏運輸是食品產業中很重要的一部分。開辟液氮製冷技能，生長液氮冷藏火車、
及
是現今國際上的共同生長趨向。
8、液氮在食品產業中的別的應用
由於液氮的製冷作用，蛋汁、液體調味品、醬油可以大概加工成可自由活動並能倒出的顆粒狀
，這些食品可隨時利用並且很容易配製。在研磨香料和吸水的食品添加劑，如糖的替換品和卵磷脂時，液氮被注入到研磨機中來掩護有代價的身分，同時也增長了研磨產量。
四、液氮在電子產業中應用
1、超導技能
超導體得天獨厚的特性，使它大概在種種范疇得到廣泛的應用。以液態氮代替液態氦作超導製冷劑得到超導體，使超導技能走向大范圍開辟應用，以為是2 0世紀科學上最巨大的發明之一。
2、電子元件製造與檢測
液氮是一種更快和更有用的屏蔽和測試電子元器、電路板的方法。
3、低溫球磨技能
低溫
是將液氮氣體源源不停地輸入裝有保溫罩的
中，這些寒氣將高速旋轉的球磨罐產生的熱量實時吸取，使裝有物料、磨球的球磨罐始終處於肯定的低溫環境中。在低溫環境中混淆、細磨、新產物研製和小批量生產高新技能質料的必備裝置。該產物體積小、功效全、服從高、雜訊低，廣泛應用於醫葯、化工、環保、輕工、建材、冶金、陶瓷、礦產等部分。。
4、綠色切削加工技能
五、液氮其它的應用范疇
酒泉衛星發命中央特燃站生產液氮，它是
的推送劑，大量的液氮用高壓把
推向燃燒室。
應用於

開辟；應用於告急維修中對液體管道舉行凍結；應用於物質的低溫穩固和低溫淬火；液氮冷裝置技能(熱脹冷縮徵象在產業中的應用)也廣泛利用；液氮人工增雨技能；液氮排液技能實時降液誘噴，正在不停深入研究。接納氮氣井下滅火，火勢被敏捷毀滅，同時又消除了瓦斯爆炸傷害等。
選擇液氮：由於比別的方法冷卻得更快，並且不與別的物質起化學反響，大大地節流空間，提供了乾燥的氛圍，它是環保的（液氮利用後直接揮發成氣體返回大氣中，不會留下任何污染），它用起來簡朴方便。

Ⅳ 保證常減壓蒸餾裝置的安全措施有哪些

常減壓蒸餾裝置是石油加工中最基本的工藝設備，隨著減壓蒸餾技術的改造和發展、原油蒸餾裝置的平均能耗大幅下降、輕油拔出率和產品質量大大提高，危險、危害因素也隨之增加。
常減壓蒸餾裝置的重點設備包括加熱爐、蒸餾塔、機泵和高低壓瓦斯緩沖罐等幾部分。加熱爐的作用是為油品的汽化提供熱源，為蒸餾過程提供穩定的汽化量和熱量。加熱爐的平穩運行是常減壓裝置生產運行的必要保證，加熱爐發生事故不能運行，整個裝置都將被迫停工。而塔則是整個常減壓蒸餾裝置的核心，包括初餾塔、常壓塔、常壓汽提塔、減壓塔及附屬部分。原油在分餾塔中被分餾成不同組分的各測線油品，同時，塔內產生大量的易燃易爆氣體和液體，直接影響生產的正常進行和裝置的安全運行。機泵是常減壓蒸餾裝置的動力設備，它為輸送油品及其他介質提供動力和能源，機泵故障將威脅到裝置的平穩運行，特別是塔底泵的事故將導致裝置全面停產。高低壓瓦斯緩沖罐因其儲存的介質為危害極大的瓦斯，瓦斯一旦發生泄漏將可能導致燃燒爆炸等重大事故的發生。因此高低壓瓦斯緩沖罐在開工前要按照標准對其進行嚴格的試壓和驗收，檢查是否泄漏。運行中要時常對其檢查維護，如有泄漏等異常現象應立即停用並處理，同時還要定期排殘液。
常減壓蒸餾裝置存在的主要危險因素，根據不同的階段，存在不同的危險因素，避免或減輕這些危險因素的影響，可以採取相應的一些安全預防管理措施。
開工時危險因素及其安全預防管理措施
常減壓裝置的開工按照以下順序步驟進行：
開工前的設備檢查→設備、流程貫通試壓→減壓塔抽真空氣密性試驗→柴油沖洗→裝置開車。
裝置開車的順序是：原油冷循環→升溫脫水→250℃恆溫熱緊→常壓開側線→減壓抽真空開側線→調整操作。
在開工過程中，容易產生的危險因素主要是：機泵、換熱器泄漏著火、加熱爐升溫過快產生裂紋等，其危險因素為油品泄漏、蒸汽試壓給汽過大、機泵泄漏著火等，具體介紹如下：
油品泄漏
(1)事故原因：
①開工操作波動力大，檢修質量差，或墊片不符合質量要求。
②改流程、設備投用或切換錯誤造成換熱器憋壓。
(2)產生後果：換熱器憋壓漏油，特別是自燃點很低的重質油泄漏，易發生自燃引起火災。
(3)安全預防管理措施：
①平穩操作。
②加強檢修質量的檢查。
③選擇合適的墊片。
④改流程、設備投用或切換時，嚴格按操作規程執行。
⑤發生憋壓，迅速找出原因並進行處理。
蒸汽試壓給汽過大
(1)事故原因：開工吹掃試壓過程中，蒸汽試壓給汽過大。
(2)產生後果：吹翻塔盤，開工破壞塔的正常操作，影響產品質量。
(3)安全預防管理措施：調節給汽量。
機泵泄漏著火
(1)事故原因：
①端面密封泄漏嚴重。
②機泵預熱速度太快。
③法蘭墊片漏油。
④泵體砂眼或壓力表焊口開裂，熱油噴出。
⑤泵排空未關，熱油噴出著火。
(2)產生後果：機泵泄漏著火。
(3)安全預防管理措施：
①報火警滅火。
②立即停泵。若現場無法停泵，通過電工室內停電關閉泵出入口，啟動備用泵。
③若泵出入口無法關閉，應將泵抽出閥及進換熱器等關閉。
④若塔底泵著火，火勢太大，無法關閉泵入口時，應將加熱器熄火，切斷進料。滅火後，迅速關閥。
停工時危險因素及其安全預防管理措施
在停工過程中，容易產生的主要危險因素有：爐溫降低過快導致爐管裂紋，洗塔沖翻塔盤。停工主要危險因素有停工時爐管變脆斷裂、停工蒸洗塔時吹翻塔盤等。
停工時爐管變脆斷裂
(1)事故原因：停工過程中，爐溫降溫速度過快，可能會造成高鉻爐管延展性消失而硬度增加，爐管變脆，爐管受到撞擊而斷裂。
(2)產生後果：爐管出現裂紋或斷裂。
(3)安全預防管理措施：
①停工過程中，爐溫降溫不能過快，按停工方案執行。
②將原爐重新緩慢加到一個適當的溫度，然後緩慢降溫冷卻，可以使爐管脆性消失而恢復延展性，繼續使用。
③停工，將已損壞的爐管更換。
停工蒸洗塔時吹翻塔盤
(1)事故原因：停工蒸洗塔過程中，蒸汽量給的過大，又發生水擊，吹翻塔盤。
(2)產生後果：停工蒸洗塔時吹翻塔盤。
(3)安全預防管理措施：適當控制吹氣量。
正常生產中的危險因素及其安全預防管理
開工正常生產過程中的主要危險因素有原油進料中斷加熱爐爐管結焦、爐管破裂、瓦斯帶油、分餾塔沖塔真空度下降、汽油線憋壓、減壓塔水封破壞、常頂空冷器蝕穿漏洞轉油線蝕穿等。
原油進料中斷加熱爐爐管結焦
(1)事故原因：
①原油進料中斷。
②處理量過低，爐管內油品流速低。
③加熱爐進料流。
④加熱爐火焰撲爐管。
⑤原料性質變重。
(2)產生後果：
①塔底液位急劇下降，造成塔底泵抽空，加熱爐進料中斷，加熱爐出口溫度急劇上升。
②結焦嚴重時會引起爐管破裂。
(3)安全預防管理措施：
①加強與原油罐區的聯系，精心操作。
②若發生原油進料中斷，聯系原油罐區盡快恢復並減低塔底抽出量，加熱爐降溫滅火。
③爐管注汽以增加加熱爐爐管內油品流速，防止結焦。
④保持爐膛溫度均勻，防止爐管局部過熱而結焦，防止物料偏流。
爐管破裂
(1)事故原因：
①爐管局部過熱。
②爐管內油品流量少，偏流，造成結焦，傳熱不好，燒壞漏油。
③爐管質量有缺陷，爐管材料等級低，爐管內油品高溫沖蝕，爐管外高溫氧化爆皮及火焰沖蝕，造成砂眼及裂口。
④操作超溫超壓。
(2)產生後果：煙囪冒黑煙，爐膛溫度急劇上升。
(3)安全預防管理措施：
①多火嘴、齊水苗可防止爐管局部過熱造成破裂。
②選擇適合材質的爐管。
③平穩操作，減少操作波動。
瓦斯帶油
(1)事故原因：
①瓦斯罐排凝罐液位上升，未及時排入低壓瓦斯罐網。
②瓦斯罐排凝罐加熱盤管未投用。
(2)產生後果：煙囪冒黑煙，爐膛變正壓，帶油嚴重時，爐膛內發生閃爆，防爆門開，甚至損壞加熱爐。
(3)安全預防管理措施：
①控制好瓦斯罐排凝罐液面，及時排油入低壓瓦斯罐網。
②投用瓦斯罐排凝罐加熱盤管。
③瓦斯帶油嚴重時，要迅速滅火，帶油消除後正常操作。
分餾塔沖塔真空度下降
(1)事故原因：
①原油帶水。
②塔頂迴流帶水。
③過熱蒸汽帶水，塔底吹汽量過大。
④進料量偏大，進料溫度突然。
⑤塔底吹汽量過大(濕式、微濕式)，或爐管注汽量過大(濕式)，汽提塔吹汽量過大(潤滑油型)，或爐出口溫度波動或塔底液面波動。
⑥抽真空蒸汽壓力不足或中斷，減頂冷卻器汽化，抽真空器排凝器氣線堵，設備泄漏倒吸空氣。
(2)產生後果：
①塔頂壓力升高。
②油品顏色變深，甚至變黑。
③破壞塔的正常操作，影響產品質量。
④倒吸空氣造成爆炸。
(3)安全預防管理措施：
①加強原油脫水。
②加強塔頂迴流罐切水。
③調整塔底吹汽量。
④穩定適當進料量和進料溫度。
⑤控制好塔底液位。
⑥保持適當的吹汽量，穩定的抽真空蒸汽，穩定的爐溫。
⑦調整好抽真空系統的冷卻器，保證其冷卻負荷。
⑧加強設備檢測維護。
汽油線憋壓
(1)事故原因：管線兩頭閥門關死，外溫高時容易憋壞管線。
(2)產生後果：管線爆裂，汽油流出，易起火爆炸。
(3)安全預防管理措施：夏季做好輕油的防憋壓工作。
減壓塔水封破壞
(1)事故原因：
①水封罐放大氣線中存油凝線或堵塞，造成水封罐內壓力升高，將水封水壓出，破壞水封。
②水封罐放大氣排出的瓦斯含對人有害的硫化氫，將其高點排空，排空高度與一級冷卻器平齊。若水封罐內的減頂污油排放不及時，污油憋入罐內，當污油積累至一定程度時，水封水被壓出，水封水變油封，影響末級真空泵工作。
(2)產生後果：易造成空氣倒吸入塔，發生爆炸事故。
(3)安全預防管理措施：
①加強水封罐檢查。
②水封破壞，迅速給上水封水，然後消除破壞水封的原因。
③若水封罐放大氣線堵或凝，迅速處理暢通。
④水封變油封，迅速拿凈罐內存油，並檢查放大氣線是否暢通。
常頂空冷器蝕穿漏洞轉油線蝕穿
(1)事故原因：
①油品腐敗，製造質量有問題或材質等級低。
②轉油線高速沖刷及高溫腐蝕穿孔，製造質量有問題或材質等級低。
(2)產生後果：
①漏油嚴重時，滴落在高溫管線上引起火災。
②高溫油口泄漏。
(3)安全預防管理措施：
①做好原油一脫四注工作，加大防腐力度。
②報火警消防滅火，汽油罐給水幕掩護(降溫)原油降量，常爐降溫，關小常底吹汽，降低常頂壓力，迅速切換漏油空冷器，滅火後檢修空冷器。
③做好防腐工作。
④選擇適當材質。
⑤將漏點處補板焊死或包盒子處理。
設備防腐
隨著老油田原油的繼續開采，原油的重質化、劣質化日益明顯，原油的含酸介質量不斷增加，加上對具有高含酸量的進口高硫原油的加工，都對設備的防腐提出更高的要求。原油中引起設備和管線腐蝕的主要物質是無機鹽類及各種硫化物和有機酸等。常減壓裝置設備腐蝕的主要部位：
(1)初餾塔頂、常壓塔頂以及塔頂油氣餾出線上的冷凝冷卻系統。
①腐蝕原因及結果：蒸餾過程中，原油中的鹽類受熱水解，生成具有強烈腐蝕性的HCl，HCl與H2S的蒸餾過程中隨原油的輕餾和水分一起揮發和冷凝，在塔頂部和冷凝系統易形成低溫HCl-H2S-H2O型腐蝕介質，使塔頂及塔頂油氣餾出線上的冷凝冷卻系統壁厚變薄，降低設備殼體的使用強度，威脅安全生產。原油中的硫化物(參與腐蝕的主要是H2S、元素硫和硫醇等活性硫及易分解為H2S的硫化物)在溫度小於120℃且有水存在時，也形成低溫HCl-H2S-H2O型腐蝕性介質。
②防腐預防管理措施：在電脫鹽罐注脫鹽劑、注水、注破乳劑，並加強電脫鹽罐脫水，盡可能降低原油含鹽量。在常壓塔頂、初餾塔頂、減壓塔頂揮發線注氨、注水、注緩蝕劑，這能有效抑制輕油低溫部位的HCl-H2S-H2O型腐蝕。
(2)常壓塔和減壓塔的進料及常壓爐出口、減壓爐轉油線等高溫部位的腐蝕。
①腐蝕原因及結果：充化物在無水的情況下，溫度大於240℃時開始分解，生成硫化氫，形成高溫S-H2S-RSH型腐蝕介質，隨著溫度升高，腐蝕加重。當溫度大於350℃時，H2S開始分解為H2和活性很高的硫，在設備表面與鐵反應生成FeS保護膜，但當HCl或環烷酸存在時，保護膜被破壞，又強化了硫化物的腐蝕，當溫度達到425℃時，高溫硫對設備腐蝕最快。
②防腐預防管理措施：為減少設備高溫部位的硫化物和環烷酸的腐蝕，要採用耐腐蝕合金材料。
(3)常壓柴油餾分側線和減壓塔潤滑油餾分側線以及側線彎頭處。常壓爐出口附近的爐管、轉油線，常壓塔的進料線。
①腐蝕原因及結果：220℃以上時，原油中的環烷酸的腐蝕性隨著溫度的升高而加強，到270℃～280℃時腐蝕性最強。溫度升高，環烷酸汽化，液相中環烷酸濃度降低，腐蝕性下降。溫度升至350℃時環烷酸汽化增加，汽相速度增加，腐蝕加劇。溫度升至425℃時，環烷酸完全汽化，不產生高溫腐蝕。
②防腐預防管理措施：為減少設備高溫部位的硫化物和環烷酸的腐蝕，要採用耐蝕合金材料。
機泵易發生的事故及處理
機泵是整個裝置中的動設備，相對裝置的其他靜設備如塔等更容易發生事故。機泵的故障現象有泵抽空或不上量；泵體振動大、有雜音和密封泄漏。
泵抽空或不上量
(1)產生原因：
①啟動泵時未灌滿液體。
②葉輪裝反或介質溫度低黏度大。
③泵反向旋轉。
④泵漏進冷卻水。
⑤入口管路堵塞。
⑥吸入容器的液位太低。
(2)處理措施：
①重新灌滿液體。
②停泵聯系鉗工處理或加強預熱。
③重新接電機導線改變轉向。
④停泵檢查或重新灌泵。
⑤停泵檢查排除故障。
⑥提高吸入容器內液面。
泵體振動大、有雜音
(1)產生原因：
①泵與電機軸不同心。
②地腳螺栓松動。
③發生氣蝕。
④軸承損壞或間隙大。
⑤電機或泵葉輪動靜不平衡。
⑥葉輪松動或有異物。
(2)處理措施：
①停泵或重新找正。
②將地腳螺栓擰緊。
③憋壓灌泵處理。
④停泵更換軸承。
⑤停泵檢修。
⑥停泵檢修，排除異物。
密封泄漏
(1)產生原因：
①使用時間長，動環磨損。
②輸送介質有雜質，磨損動環產生溝流。
③密封面或軸套結垢。
④長時間抽空。
⑤密封冷卻水少。
(2)處理措施：
①換泵檢查。
②停泵換泵處理。
③調節冷卻水太少。</p>

Ⅵ 什麼是壓力容器

壓力容器，英文：pressure vessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。

目錄

概述定義
使用簡介
分類概述
我國分類第三類壓力容器
第二類壓力容器
第一類壓力容器
分類具體規定介質分組
介質危害性
分類方法壓力等級劃分
壓力容器品種劃分
相關規定標准
其他介紹
壓力容器的檢驗壓力容器外部檢查
壓力容器內外部檢驗
壓力容器全面檢驗
壓力容器的操作條件壓力
溫度
介質
壓力容器事故率高的原因技術條件
使用管理
壓力容器應用舉例-反應釜不銹鋼反應釜
搪玻璃反應釜
磁力攪拌反應釜
壓力容器製造變形的成因及預防
《壓力容器》雜志概述 定義
使用簡介
分類概述
我國分類 第三類壓力容器
第二類壓力容器
第一類壓力容器
分類具體規定 介質分組
介質危害性
分類方法 壓力等級劃分
壓力容器品種劃分
相關規定標准
其他介紹
壓力容器的檢驗 壓力容器外部檢查
壓力容器內外部檢驗
壓力容器全面檢驗
壓力容器的操作條件 壓力
溫度
介質
壓力容器事故率高的原因
技術條件 使用管理壓力容器應用舉例-反應釜
不銹鋼反應釜 搪玻璃反應釜 磁力攪拌反應釜壓力容器製造變形的成因及預防《壓力容器》雜志展開 編輯本段概述
定義
為了與一般容器(常壓容器)相區別，只有同時滿足下列三個條件的容器，才稱之為壓力容器： （1）工作壓力（注1）大於或者等於0.1Mpa(工作壓力是指壓力容器在正常工作情況下，其頂部可能達到的最高壓力（表壓力）); （不含液體靜壓力） （2）工作壓力與容積的乘積大於或者等於2.5MPa-L(容積，是指壓力容器的幾何容積）; （3）盛裝介質為氣體、液化氣體以及介質最高工作溫度高於或者等於其標准沸點的液體.
使用簡介
壓力容器
壓力容器的用途十分廣泛。它是在石油化學工業、能源工業、科研和軍工等國民經濟的各個部門都起著重要作用的設備。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構成容器本體。此外，還配有安全裝置、表計及完成不同生產工藝作用的內件。壓力容器由於密封、承壓及介質等原因，容易發生爆炸、燃燒起火而危及人員、設備和財產的安全及污染環境的事故。目前，世界各國均將其列為重要的監檢產品，由國家指定的專門機構，按照國家規定的法規和標准實施監督檢查和技術檢驗。
編輯本段分類概述
壓力容器的分類方法很多，從使用、製造和監檢的角度分類，有以下幾種。 壓力容器
(1)按承受壓力的等級分為：低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器。 (2)按盛裝介質分為：非易燃、無毒；易燃或有毒；劇毒。 (3)按工藝過程中的作用不同分為： ①反應容器：用於完成介質的物理、化學反應的容器。 ②換熱容器：用於完成介質的熱量交換的容器。 ③分離容器：用於完成介質的質量交換、氣體凈化、固、液、氣分離的容器。 ④貯運容器：用於盛裝液體或氣體物料、貯運介質或對壓力起平衡緩沖作用的容器。
編輯本段我國分類
為了更有效地實施科學管理和安全監檢，我國《壓力容器安全監察規程》中根據工作壓力、介質危害性及其在生產中的作用將壓力容器分為三類。並對每個類別的壓力容器在設計、製造過程，以及檢驗項目、內容和方式做出了不同的規定。壓力容器已實施進口商品安全質量許可制度，未取得進口安全質量許可證書的商品不準進口。
第三類壓力容器
具有下列情況之一的，為第三類壓力容器： 高壓容器； 壓力容器
中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質）； 中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且pV乘積大於等於10MPa·m3 ）； 中壓反應容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質，且pV乘積大於等於0.5MPa·m3）； 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質，且乘積大於等於0.2MPa·m3 ）； 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐； 中壓搪玻璃壓力容器； 使用強度級別較高（指相應標准中抗拉強度規定值下限大於等於540MPa）的材料製造的壓力容器； 移動式壓力容器，包括鐵路罐車（介質為液化氣體、低溫液體）、罐式汽車[液化氣體運輸（半掛）車、低溫液體運輸（半掛）車、永久氣體運輸（半掛）車]和罐式集裝箱（介質為液化氣體、低溫液體）等； 球形儲罐（容積大於等於50m3）；低溫液體儲存容器（容積大於5m3）。 低溫液體儲存容器（容積大於5m3）
第二類壓力容器
具有下列情況之一的，為第二類壓力容器： 中壓容器； 低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質）； 低壓反應容器和低壓儲存容器（僅限易燃介質或毒性程度為中度危害介質）； 低壓管殼式余熱鍋爐； 低壓搪玻璃壓力容器。
第一類壓力容器
除上述規定以外的低壓容器為第一類壓力容器。
編輯本段分類具體規定
介質分組
壓力容器的介質分為以下兩組，包括氣體、液化氣體或者最高工作溫度高於或者等於標准沸點的液體。 (1)第一組介質：毒性程度為極度危害、高度危害的化學介質，易爆介質，液化氣體。 (2)第二組介質：除第一組以外的介質。
介質危害性
介質危害性指壓力容器在生產過程中因事故致使介質與人體大量接觸，發生爆炸或者因經常泄漏引起職業性慢性危害的嚴重程度，用介質毒性程度和爆炸危害程度表示。 A1.2.1 毒性程度: 綜合考慮急性毒性、最高容許濃度和職業性慢性危害等因素。極度危害最高容許濃度小於0.1mg/m3；高度危害最高容許濃度0.1～1.0 mg/m3;中度危害最高容許濃度1.0～10.0 mg/m3; 輕度危害最高容許濃度大於或者等於10.0 mg/m3。 A1.2.2 易爆介質: 指氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成的爆炸混合物，並且其爆炸下限小於10%，或者爆炸上限和爆炸下限的差值大於或者等於20%的介質。 A1.2.3 具體介質毒性危害程度和爆炸危險程度按GB 5044—1985 《職業性接觸毒物危害程度分級》、HG 20660—2000 《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》兩個標准確定。兩者不一致時，以危害（危險）程度高的為准。
編輯本段分類方法
基本分類 第一介質+第二介質
壓力容器分類應當先按照介質特性，按照以下要求選擇分類圖，再根據設計壓力p（單位MPa）和容積V（單位L），標出坐標點，確定容器類別： (1)對於第一組介質，壓力容器的分類見圖A-1。 (2)對於第二組介質，壓力容器的分類見圖A-2。 圖A-1 壓力容器分類圖—第一組介質 圖A-2 壓力容器分類圖—第二組介質 多腔壓力容器分類 多腔壓力容器（如換熱器的管程和殼程、夾套容器等）按照類別高的壓力腔作為該容器的類別並且按該類別進行使用管理。但應當按照每個壓力腔各自的類別分別提出設計、製造技術要求。對各壓力腔進行類別劃定時，設計壓力取本壓力腔的設計壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。 1. 同腔多種介質容器分類 一個壓力腔內有多種介質時，按組別高的介質分類。 2. 介質含量極小容器分類 當某一危害性物質在介質中含量極小時，應當按其危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設計單位決定介質組別。 特殊情況分類 (1)坐標點位於圖A-1或者圖A-2的分類線上時，按較高的類別劃分其類別。 (2)對於GB 5044和HG 20660兩個標准中沒有明確規定的介質，應當按化學性質、危害程度及其含量綜合考慮，由壓力容器設計單位決定介質組別。(3)本規程1.4條范圍內的壓力容器統一劃分為第Ⅰ類壓力容器。
壓力等級劃分
壓力容器的設計壓力（p）劃分為低壓、中壓、高壓和超高壓四個壓力等級： (1)低壓(代號L) 0.1MPa≤p<1.6MPa； (2)中壓(代號M) 1.6MPa≤p<10.0MPa； (3)高壓(代號H) 10.0MPa≤p<100.0MPa； (4)超高壓(代號U) p≥100.0MPa。 壓力容器
壓力容器品種劃分
壓力容器按在生產工藝過程中的作用原理，分為反應壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。具體劃分如下： (1)反應壓力容器（代號R）：主要是用於完成介質的物理、化學反應的壓力容器，如反應器、反應釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發生爐等。 (2)換熱壓力容器（代號E）：主要是用於完成介質的熱量交換的壓力容器，如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預熱鍋、溶劑預熱器、蒸鍋、蒸離線、電熱蒸汽發生器、煤氣發生爐水夾套等。 (3)分離壓力容器（代號S）：主要是用於完成介質的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器，如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、乾燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。 (4)儲存壓力容器（代號C，其中球罐代號B）：主要是用於儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質的壓力容器，如各種型式的儲罐。 在一種壓力容器中，如同時具備兩個以上的工藝作用原理時，應當按工藝過程中的主要作用來劃分品種。
相關規定標准
與其他技術標准，與其他管理規定的關系： 本規程是固定式壓力容器的基本安全性能保證，也是必須滿足和達到的安全要求，其他標准不得低於本規程的各項規定； 不符合本規定時，如何處理： 指「三新」試驗、研究數據報告報國家質檢總局委託技術機構評審、處理，並將結果經總局批准後進行試制； 引用現行有效標准：十項 覆蓋了各類形式、材質的壓力容器設計、製造，具有適用性。 壓力容器
(1)GB 150 -1998 鋼制壓力容器 (2)JB 4732 –1995 鋼制壓力容器—分析設計標准 (3)GB 151 -1999 管殼式換熱器 (4)GB 12337- 1998 鋼制球形儲罐 (5)JB/T 4710 -2005 鋼制塔式容器 (6)JB/T 4731 -2005 鋼制卧式容器 (7)JB/T 4734 -2002 鋁制焊接容器 (8)JB/T 4745 - 2002 鈦制焊接容器 (9)JB/T 4755 -2006 銅制壓力容器 (10)JB/T 4756 -2006 鎳及鎳合金制壓力容器
編輯本段其他介紹
內部或外部承受氣體或液體壓力，並對安全性有較高要求的密封容器。早期主要用於化學工業，壓力 壓力容器
多在10兆帕以下。合成氨和高壓聚乙烯等高壓生產工藝出現後，要求壓力容器的壓力達100兆帕以上 。隨著化工和石油化工等工業的發展，壓力容器的工作溫度范圍越來越寬，容量不斷增大，有些還要求耐介質腐蝕。20世紀60年代開始，核電站的發展對反應堆壓力容器提出了更高的安全和技術要求，從而促進了壓力容器的進一步發展，廣泛應用於各工業部門。壓力容器主要為圓柱形，也有球形或其他形狀。根據結構形式，可分為多層式壓力容器，繞板式壓力容器、型槽繞帶式壓力容器、熱套式壓力容器、鍛焊式壓力容器和厚板卷焊式壓力容器等。大多數壓力容器由鋼製成，也有的用鋁、鈦等有色金屬和玻璃鋼、預應力混凝土等非金屬材料製成。壓力容器在使用中如發生爆炸，會造成災難性事故。為了使壓力容器在確保安全的前提下達到設計先進、結構合理、易於製造、使用可靠和造價經濟等目的，各國都根據本國具體情況制定了有關壓力容器的標准、規范和技術條件，對壓力容器的設計、製造、檢驗和使用等提出具體和必須遵守的規定。
編輯本段壓力容器的檢驗
壓力容器外部檢查
亦稱運行中檢查，檢查的主要內容有：壓力容器外表面有無裂紋、變形、泄漏、局部過熱等不正常現象；安全附件是否齊全、靈敏、可靠；緊固螺栓是否完好、全部旋緊；基礎有無下沉、傾斜以及防腐層有無損壞等異常現象。 外部檢查既是檢驗人員的工作，也是操作人員日常巡迴檢查項目。發現危及安全現象（如受壓元件產生裂紋、變形、嚴重泄滲等）應予停車並及時報告有關人員。
壓力容器內外部檢驗
壓力容器內外部檢驗這種檢驗必須在停車和容器內部清洗干凈後才能進行。檢驗的主要內容除包括外部檢查的全部內容外，還要檢驗內外表面的腐蝕磨損現象；用肉眼和放大鏡對所有焊縫、封頭過渡區及其他應力集中部位檢查有無裂紋，必要時採用超聲波或射線探傷檢查焊縫內部質量；測量壁厚。若測得壁厚小於容器最小壁厚時，應重新進行強度校核，提出降壓使用或修理措施；對可能引起金屬材料的金相組織變化的容器，必要時應進行金相檢驗；高壓、超高壓容器的主要螺栓應利用磁粉或著色進 壓力容器
行有無裂紋的檢查等。通過內外部檢驗，對檢驗出的缺陷要分析原因並提出處理意見。修理後要進行復驗。 壓力容器內外部檢驗周期為每三年一次，但對強烈腐蝕性介質、劇毒介質的容器檢驗周期應予縮短。運行中發現有嚴重缺陷的容器和焊接質量差、材質對介質抗腐蝕能力不明的容器也均應縮短檢驗周期。
壓力容器全面檢驗
壓力容器全面檢驗除了上述檢驗項目外，還要進行耐壓試驗（一般進行水壓試驗）。對主要焊縫進行無損探傷抽查或全部焊縫檢查。但對壓力很低、非易燃或無毒、無腐蝕性介質的容器，若沒有發現缺陷，取得一定使用經驗後，可不作無損探傷檢查。 容器的全面檢驗周期，一般為每六年至少進行一次。對盛裝空氣和惰性氣體的製造合格容器，在取得使用經驗和一兩次內外檢驗確認無腐蝕後，全面檢驗周期可適當延長。
編輯本段壓力容器的操作條件
壓力
壓力容器的壓力可以來自兩個方面，一是壓力是容器外產生（增大）的，二是壓力是容器內產生（增大）的。 最高工作壓力，多指在正常操作情況下，容器頂部可能出現的最高壓力。 設計壓力，系是指在相應設計溫度下用以確定容器殼體厚度的壓力，亦即標注在銘牌上的容器設計壓力，壓力容器的設計壓力值不得低於最高工作壓力；當容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達到5%設計壓力時，則應取設計壓力和液柱靜壓力之和進行該部位或元件的設計計算；裝有安全閥的壓力容器，其設計壓力不得低於安全閥的開啟壓力或爆破壓力。容器的設計壓力確定應按GB 150的相應規定。
溫度
壓力容器
金屬溫度，系指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度。任何情況下，元件金屬的表面溫度不得超過鋼材的允許使用溫度。 設計溫度，系指容器在正常操作情況下，在相應設計壓力下，殼壁或元件金屬可能達到的最高或最低溫度。當殼壁或元件金屬的溫度低於—20℃，按最低溫度確定設計溫度；除此之外，設計溫度一律按最高溫度選取。設計溫度值不得低於元件金屬可能達到的最高金屬溫度；對於0℃以下的金屬溫度，則設計溫度不得高於元件金屬可能達到的最低金屬溫度。容器設計溫度（即標注在容器銘牌上的設計介質溫度）是指殼體的設計溫度。
介質
生產過程所涉及的介質品種繁多，分類方法也有多種。按物質狀態分類，有氣體、液體、液化氣體、單質和混合物等；按化學特性分類，則有可燃、易燃、惰性和助燃四種；按它們對人類毒害程度，又可分為極度危害（I）、高度危害（Ⅱ）、中度危害（Ⅲ）、輕度危害（Ⅳ）四級。 易燃介質：是指與空氣混合的爆炸下限小於10%，或爆炸上限和下限之差值大於等於20%的氣體，如一甲胺、乙烷、乙烯等。 毒性介質：《壓力容器安全技術監察規程》（以下簡稱《容規》）對介質毒性程度的劃分參照GB 5044《職業性接觸毒物危害程度分級》分為四級。其最高容許濃度分別為：極度危害（I級）<0．1 mg/m3；高度危害（Ⅱ級）0. 1 ～<1．0 mg/m3；中度危害（Ⅲ級）1．0 ～<10 mg/m3；輕度危害（1V級）≥10 mg/m3。 壓力容器中的介質為混合物質時，應以介質的組成並按毒性程度或易燃介質的劃分原則，由設計單位的工藝設計部門或使用單位的生產技術部門決定介質毒性程度或是否屬於易燃介質。 腐蝕性介質，石油化工介質對壓力容器用材具有耐腐蝕性要求。有時是因介質中有雜質，使腐蝕性加劇。腐蝕介質的種類和性質各不相同，加上工藝條件不同，介質的腐蝕性也不相同。這就要求壓力容器在選用材料時，除了應滿足使用條件下的力學性能要求外，還要具備足夠的耐腐蝕性，必要時還要採取一定的防腐措施。
編輯本段壓力容器事故率高的原因
設備事故率的大小，影響因素較多，也十分復雜。它不但與整個工業領域的各項技術水平有關，而且 壓力容器
還與社會文化和人的素質有關。 在相同的條件下，壓力容器的事故率要比其他機械設備高得多。本來壓力容器大多數是承受靜止而比較穩定的載荷，並不像一般轉動機械那樣容易因過度磨損而失效，也不像高速發動機那樣因承受高周期反復載荷而容易發生疲勞失效。究其原因，主要有以下幾方面。
技術條件
1）使用條件比較苛刻。壓力容器不但承受著大小不同的壓力載荷（在一般情況下還是脈動載荷）和其他載荷，而且有的還是在高溫或深冷的條件下運行，工作介質又往往具有腐蝕性，工況環境比較惡劣。 2）容易超負荷。容器內的壓力常常會因操作失誤或發生異常反應而迅速升高，而且往往在尚未發現的情況下，容器即已破裂。 3）局部應力比較復雜。例如，在容器開孔周圍及其他結構不連續處，常會因過高的局部應力和反復的載入卸載而造成疲勞破裂。 4）常隱藏有嚴重缺陷。焊接或鍛制的容器，常會在製造時留下微小裂紋等嚴重缺陷，這些缺陷若在運行中不斷擴大，或在適當的條件（如使用溫度、工作介質性質等）下都會使容器突然破裂。
使用管理
1）使用不合法。購買一些沒有壓力容器製造資質的工廠生產的設備作為承壓設備，並非法當壓力容器使用，以避開報裝、使用注冊登記和檢驗等安全監察管理，留下無窮後患。 2）容器雖合法而管理操作不符合要求。企業不配備或缺乏懂得壓力容器專業知識和了解國家對壓力容器的有關法規、標準的技術管理人員。壓力容器操作人員未經必要的專業培訓和考核，無證上崗，極易造成操作事故。 3）壓力容器管理處於「四無」狀態。即一無安全操作規程，二無建立壓力容器技術檔案，三無壓力容器持證上崗人員和相關管理人員，四無定期檢驗管理。使壓力容器和安全附件處於盲目使用、盲目管理的失控狀態。 4）擅自改變使用條件，擅自修理改造。經營者無視壓力容器安全，為了適應某種工藝的需要而隨意改 壓力容器
變壓力容器的用途和使用條件，甚至帶「病」操作，違規超負荷超壓生產等造成嚴重後果。 5）地方政府的安全監察管理部門和相關行政執法部門管理不到位。安全監察管理部門和相關行政執法部門的工作未能使用社會主義市場經濟的發展，特別是規模小、分布廣的民營和私營企業的激增，使壓力容器的安全監察管理存在盲區和管理不到位的現象，助長了壓力容器的違規使用和違規管理。
編輯本段壓力容器應用舉例-反應釜
反應釜廣泛應用於石油、化工、橡膠、農葯、染料、醫葯、食品，用來完成硫化、硝化、氫化