電工電子實驗裝置固定床反應器

A. 「催化劑撇頭處理」是什麼意思

生產過程中，固定床反應器催化劑床層因受原料油性質和雜質的影響，容易造成催化劑床層上部結蓋，堵塞了催化劑床層的有效空隙率，減少反應器的流通面積，致使床層壓力降過快上升，危害裝置安穩運行。「催化劑撇頭」是一種卸劑方式，也可以稱之為「部分卸裝」，一般應用於軸向催化劑床層；一般的做法是，將上部失活的催化劑卸除，再補充新催化劑；也可以將下部的催化劑裝在上部，新的裝在下部。

B. 動設備的簡介

靜設備（化學反應器、塔器、換熱設備、分離設備、儲存設備）種類
（1）化學反應器
化學反應器是用於實現化學反應工程的設備。其結構和形式與化學反應過程的類型和性質有密切的關系。
1）攪拌式反應器
攪拌式反應器，俗稱「反應鍋」，內部裝有攪拌器和必要傳熱裝置的反應器。一般由罐體、傳熱裝量（如有）、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置等組成。
①高壓釜
②聚合釜
2）如指固定床反應器
固定床反應器用於使反應在固定床層中進行的設備，即流體和靜止狀態下的固體物料起反應，或使流體在靜止狀態下的固體催化劑（觸媒）影響下起反應的設備。
3）沸騰床反應器
沸騰床反應器又稱「流化床反應器」，用於使反應在沸騰床層內進行的設備，分有單段式和多段式兩類，單段式又有非循環操作和循環操作兩種。
4）管式反應器
管式反應器是在管內完成化學反應過程的反應器，有管式（裂解）爐和圓筒管式爐等。
①管式裂解爐
②圓筒管式爐
5）滾動式反應器
滾動式反應器是使固體物料進行焙燒反應的設備，主要結構為一個內襯耐火材料的傾斜裝置的回轉圓筒。固體物料由上端加料裝置加入，借滾筒的回轉產生攪拌與混和，強化反應並向前移動。燃燒加熱的氣體由下端進人。物料逆向由卸料室卸出，爐氣由煙道排出。
6）合成塔
合成塔是進行化學合成反應的一種塔型反應器。應用於氨、氯化氫、甲醇、尿素的合成和重油的加氫等。其結構、材料和形式隨反應物和反應條件而不同。一般由外殼和內件組成，外殼承受介質的高壓，內件由催化劑（觸媒）支撐裝置、熱交換裝置、氣體分配裝置等組成。有固定床反應和沸騰床反應兩大形式，前者的應用較廣。
7）焙燒爐
（2）塔器
塔器又稱「塔設備」。類似塔形的直立式石油化工設備，其高度與直徑之比較大。
根據其作用的不同可分為精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等。
根據其結構特點則可分為板式塔或填料塔兩大類。
1）精餾塔
精餾塔是用以進行精餾操作的塔器。精餾操作是將液體物料在塔內同時進行多次部分氣化和部分冷凝，使易揮發組分由液相向氣相轉移，難揮發組分由氣相向液相轉移，以分離液體混罩譽合物中的不同組分。操作時，將由精餾塔頂冷凝所得的液體的一部分，由塔頂迴流人塔內，並與下部上升的蒸汽渣悶配密切接觸，進行熱量與質量的交換，使低沸點組分沿著塔的向上方向不斷增加濃度，而高沸點組分則沿著相反方向不斷增加濃度，從而將液體混合物分離為塔頂產品（餾出液）和塔底產品（蒸餾釜殘液），或在塔身任意部位引出不同餾份的產品。
2）吸收塔
吸收塔用以進行吸收操作的塔器。吸收操作是選用適當的液體為吸收劑以分離氣體混合物中的不同組分。由於氣體混合物中各組分對該液體吸收劑的溶解度各不相同，因而使易溶的組分溶於吸收劑中，以達到與其他組分分離的目的。操作時，使從塔頂噴淋的液體吸收劑，與由塔底上升的氣體混合物密切接觸，從而氣體中易溶組分逐漸溶於吸收劑中。吸收塔根據作用的不同又可分為表面式、膜式、噴灑式和鼓泡式等。
3）解吸塔
解吸塔用以進行解吸操作的塔器。解吸操作是與吸收操作正好相反的過程。即將所吸收的氣體從吸收劑放出。在工業上往往使解吸與吸收結合進行，以獲得純凈氣體並再生吸收劑。
4）萃取塔
萃取塔用以進行萃取操作的塔器。萃取操作是利用不同物質在選定溶劑（萃取劑）中的不同溶解度，以分離混合物中的不同組分。當用溶劑分離液體混合物中的組分時，稱為液體萃取。當用溶劑分離固體混合物中的組分時，稱為浸取，又稱固體萃取。習慣上，萃取多數僅指液體萃取。萃取塔根據作用的不同又可分為攪拌式、脈動式、噴淋式和填料式。
5）氣提塔
氣提塔用於氣提過程的塔器。氣提過程是將某一組分的蒸汽分壓增大破壞了原來的蒸汽平衡分壓，引發液相中的另一組分從液相中逸入氣相的過程，也稱蒸汽蒸餾，是一種比較簡單的蒸餾方法，常用以蒸餾在常壓下沸點較高或在其沸點時易於分解的物料，也常用於高沸點的物料與不揮發的雜質分離。為了實現較為理想的傳質過程，往往在管子的另一側供應熱量，使氣提組分化合物的分解所需熱量得到補充，是一種傳熱傳質類型的塔器。
6）板式塔
7）填料塔
8）柵板塔
9）湍球塔
（3）換熱設備
換熱設備即換熱器；又稱熱交換器。
根據作用原理可分為間壁式換熱器、蓄熱式換熱器和混合式換熱器。
根據使用目的可分為加熱器、冷卻器、汽化器和冷凝器。根據製造材料可分為金屬材料換熱器和非金屬材料換熱器。
根據傳熱面形式和結構可分為管式換熱器、板式換熱器和特種換熱器。
1）間壁式換熱器
間壁式換熱器是通過分隔各流體的問壁進行熱量交換的一類換熱器。主要是管式換熱器和板式換熱器。在化學工業中普遍使用管殼式換熱器。
2）蓄熱式換熱器
3）混合式換熱器
4）蛇管式換熱器
蛇管式換熱器是管式換熱器的一種。
蛇管常用鋼管製成，也可用有色金屬和陶質材料製成。
5）套管式換熱器
6)管殼式換熱器
管殼式換熱器又稱「列管式換熱器」。優點是；①單位體積的傳熱面較大，設備較緊湊；②可豎立安裝，也可橫卧安裝。它是目前化工生產中用得最廣泛的一種換熱器。
7）多筒式換熱器
8）刮面式換熱器
適用於高黏度流體的加熱或冷卻，以及含有固體顆粒泥漿的冷卻，也用作伴隨有放熱或吸熱反應的反應裝置或溶解裝置。
9）立式降膜式冷卻（冷凝）器
10）螺旋管式換熱器
螺旋管式換熱器是由許多捲成同心螺旋狀的傳熱管固定在蓋板和殼體底板之間構成的一種換熱器。
主要優點有：①適用於小流量或小傳熱面場合；②因螺旋管中的層流傳熱系數大於直管的層流傳熱系數，所以可用於高黏度流體的加熱或冷卻；③由於兩流體為逆流流動，傳熱效果好；④傳熱管呈螺旋盤管狀，具有彈簧作用，無熱應力存在；⑤結構緊湊，安裝容易。主要缺點是：①當傳熱管與入口管和出口管連接處產生泄漏時，修理困難；②管內的機械清洗很困難。
11）折流桿換熱器
由於殼程流體流過折流桿時產生渦流，以及利用節流原理產生流體流經管束時變橫向流為平行流的作用，從而提高殼程流體的給熱系數和降低殼程流體的阻力降。為一種新型高效換熱器。缺點是桿式折流圈的加工製造和安裝精度要求較高，因此使它的生產應用受到限制。
12）翅片管式換熱器
翅片管式換熱器是傳熱管外表面具有縱向翅片或徑向翅片的一種換熱器。
13）熱管
熱管是主要靠載熱介質相變時吸收和釋放汽化潛熱及蒸汽流動來傳熱的一種具有很高傳熱性能的傳熱元件。當管子的一端受熱時（稱蒸發段），液體即在芯網中吸收熱量汽化，產生的蒸汽通過管子中間部位的隔熱段流向冷端（稱冷凝段），蒸汽遇到冷表面，冷凝成液體放出熱量，而後在毛細力作用下，又補充回到熱端。
14）板式換熱器
（5）儲存設備
主要是用來盛裝生產和生活用的原料氣體、液體、液化氣體等的容器。如各種形式的儲槽。
1）儲存容器按壓力分為
①常壓容器：容器的工作壓力為大氣壓，如敞口容器。
②低壓容器：容器最高工作壓力P在下述范圍之內：0.1MPa≤P<1.6MPa。
③中壓容器：容器最高工作壓力P在下述范圍之內：1.6MPa≤P<10MPa。
④高壓容器：容器最高工作壓力P在下述范圍之內：10MPa≤P<100MPa。對高壓容器的用材、製造和檢驗都有嚴格的要求。
⑤超高壓容器：容器最高工作壓力等於或大於100MPa。對超高壓容器的設計必須遵循專門的規定。
⑥真空容器：內部壓力小於0.098MPa（lkgf/cm）的容器。其破壞形式常為由於剛度不夠而造成的失穩破壞。
⑦外壓容器
外部壓力高於內部壓力的容器。如真空容器、超真空容器及夾套壓力大於容器壓力的夾套容器。
2）儲存容器按壁分為
①薄壁容器
殼體外徑與內徑之比小於或等於1.2（或壁厚與內直徑之比小於或等於0.1）的容器。中低壓容器按壁厚分類，一般均屬於薄壁容器。
②厚壁容器
殼體外徑與內徑之比大於1.2（或壁厚與內直徑之比大於0.1）的容器。超高壓容器按壁厚分類，一般屬於厚壁容器。
4）儲存容器按使用溫度分為
①常溫容器
設計溫度介於材料無延性轉變溫度（NDT）與材料蠕變溫度之間的容器。
②低溫容器
設計溫度等於或低於－20℃的容器。
③高溫容器
設計溫度高於材料蠕變溫度的容器。
5）根據容器壓力高低、介質的危害程度以及在生產過程中的重要作用分為
①一類容器
②二類容器
③三類容器

C. 化工廠有哪些設備

化工廠中運作著多種設備，它們各自承擔著不同的工藝任務。下面詳細介紹一些常見的化工廠設備：
1. 反應器：這是進行化學反應或物理變化的關鍵設備，包括了攪拌反應器、固定床反應器、流化床反應器等不同類型。
2. 分離設備：用於將混合物中的各種組分分離出來，常見的有蒸餾塔、萃取柱、過濾機和離心機等。
3. 熱交換器：這些設備用於傳遞熱量，使高溫或低溫流體與其他流體接觸，以實現冷卻或加熱。常見的有殼管式熱交換器、板式熱交換器等。
4. 儲存罐/容器：用於儲存原料、中間產品和成品。這些儲存設備包括各種規模的儲罐和儲槽。
5. 乾燥機：用於將濕態固體材料乾燥至特定含水量，以便於後續處理。常見的乾燥機有真空乾燥機、平板夾層式乾燥機等。
6. 泵：在化工廠中，泵用於將液體從一個地方轉移到另一個地方，以維持物料的流動。常見的泵有離心泵、齒輪泵等。
7. 壓縮機：用於將氣體壓縮至更高的壓力，以便儲存、輸送或進行其他操作。常見的壓縮機有離心式壓縮機、容積式壓縮機等。
8. 粉碎機：用於將大塊的固體材料破碎成小顆粒。常見的粉碎機有錘式粉碎機、球磨機等。
這些設備在化工生產中扮演著至關重要的角色，確保了工藝流程的順利進行。