压力容器 - 压力容器配件及设备
压力容器不是一个孤立的设备,它是由本体、一系列关键配件(通常称为“附件”或“安全附件”)以及
相关的外围设备共同构成的一个完整系统。
下面我们系统地梳理一下压力容器的配件及设备。
一、 核心配件(附件)
这些是直接安装在压力容器本体上,对其安全、高效和可控运行至关重要的部件。可以分为以下几大类:
1. 安全类附件 - 保证安全,防止超压/真空
这是最重要的附件类别,是压力容器的“生命线”。
安全阀:
作用:最后一道安全防线。当容器内压力超过设定值时,自动开启泄放介质,防止容器发生爆炸。压力恢复正常后自动关闭。
特点:为可重复使用的泄压装置。
爆破片(防爆膜):
作用:一次性使用的泄压装置。在设定的爆破压力下瞬间破裂,泄放压力。常用于:
压力急剧升高,安全阀来不及反应的场合。
介质有毒、易结晶或粘稠,会导致安全阀失效的场合。
与安全阀串联使用,作为隔离装置。
特点:一次性,动作后必须更换。
压力表:
作用:实时显示容器内部的压力。操作人员通过它来监控容器运行状态。
要求:量程、精度必须符合规定,需定期校验。
液位计:
作用:显示容器内液体的高度(液位),是控制投料、防止满液或干锅的关键。
类型:玻璃板液位计、磁性翻柱液位计、雷达/超声波液位计等。
2. 工艺类附件 - 实现工艺过程控制
这些附件与容器的工艺操作直接相关。
人孔、手孔:
作用:提供人员或工具进入容器内部进行检查、清洗和维修的通道。
视镜:
作用:观察容器内部物料的反应、流动或液位情况。
接管与法兰:
作用:连接各种工艺管道(进料、出料、蒸汽、冷却水等)和仪表接口。
内/外部盘管:
作用:用于对容器内的介质进行加热或冷却。
搅拌器:
作用:使容器内介质混合均匀,促进传热或化学反应。常见于反应釜。
3. 监测与控制类附件 - 实现自动化与远程监控
温度计/温度传感器:
作用:监测容器内介质的温度。
压力传感器/变送器:
作用:将压力信号转换为电信号,远传至控制室进行显示、记录或参与连锁控制。
液位传感器/变送器:
作用:远传液位信号,用于自动控制或高低液位报警。
二、 主要设备(压力容器本体类型)
“压力容器设备”这个词本身也指代不同类型的压力容器本体。根据功能,主要分为以下几大类:
1. 储存设备 - 核心是“存”
球形储罐:用于储存大型、中低压的液化气体(如LPG、丙烯等),承压好,用料省。
卧式圆筒形储罐:用于储存液化气(如液氨、LPG)、压缩气体(如CNG)等,可作为小规模的储罐或运输罐车。
大型立式圆筒形储罐(带压):用于储存石油化工产品,通常为低压。
2. 换热设备 - 核心是“热”
管壳式换热器:最常用的换热器类型。通过管壁进行两种介质间的热量交换。
螺旋板式换热器:紧凑,传热效率高,适用于粘稠或含颗粒介质。
板式换热器:由一系列金属板片组成,传热效率极高,易于拆洗。
余热锅炉:利用工艺生产中的高温废气来产生蒸汽的特殊换热器。
3. 反应设备 - 核心是“变”
反应釜/反应罐:进行化学反应的容器,通常带有搅拌装置、夹套或盘管用于控温。
合成塔:用于高压下的合成反应,如氨合成塔、甲醇合成塔。
聚合釜:用于进行聚合反应的专用反应器。
4. 分离设备 - 核心是“分”
塔器:如前所述,用于精馏、吸收、萃取等分离过程。
分离器:
汽液分离器:分离气体中夹带的液体液滴。
油水分离器:基于密度差分离油和水。
过滤器:通过滤芯/滤网去除流体中的固体颗粒。
干燥器:通过吸附(如分子筛)或加热方式去除气体或液体中的水分。
三、 外围及辅助设备
这些设备不直接属于压力容器本体,但为其运行提供支持。
泵:为液体介质提供动力,使其在系统和管道中流动。
压缩机:为气体介质提供动力并提高其压力。
锅炉:为整个系统提供蒸汽或热源。
安全仪表系统(SIS):包括紧急切断阀、火气探测系统等,在危险工况下自动启动,使系统安全停车。
总结
可以将一个压力容器系统想象成一个 “厨房”:
压力容器本体(锅):反应釜、储罐、换热器。
核心配件(锅的部件):安全阀(压力锅的泄压阀)、压力表(压力锅的压力表)、人孔(锅盖)、搅拌器(勺子)、液位计(看水位的刻度)。
外围设备(灶具和能源):泵和压缩机(抽油烟机和鼓风机)、锅炉(燃气灶)、管线(水管和燃气管)。
所有这些配件和设备共同协作,确保了压力容器能够安全、稳定、高效地完成其预定的工艺功能,是现代化工、石油、能源等行业不可或缺的基础。





