容器一般是由筒体(又称壳体)、封头(又称端盖)及其附件(法兰、支座、接管、人孔、视镜、液面计)组成。
容器可根据不同的用途、材质、制造方法、形状、承压要求、装配方式、安装位置、壁厚等而有各种不同的分类方法。
根据形状分类,容器主要有矩形、球形、圆筒形3种。
矩形容器由平板焊接而成,制造方便,但承压能力差,只用作小型常压储槽。球形容器由数块弓形板拼焊而成,承压能力好,但由于安置内件不方便和制造工艺复杂,多用作承受一定压力的大、中型储罐。圆筒形容器是由圆柱形筒体和各种成型封头组成,制造容易,安装内件方便,且承压能力较好,因此这类容器被广泛应用。
(一)一般容器
(二)带搅拌容器
借助于搅拌器搅拌,向介质传递必要的能量进行化学反应的容器(可带压或常压反应),称有搅拌反应器,习惯上称为反应釜,或称搅拌罐。
搅拌设备在化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。
(1)搅拌装置。按其安装形式可分为:立式容器中心搅拌、偏心式搅拌、倾斜式搅拌、底搅拌、卧式容器搅拌、旁人室搅拌等。由于搅拌操作的多种多样,也使搅拌器存在着许多形式,典型的搅拌器形式有桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺杆式等。
(2)轴封。轴封是搅拌设备的一个重要组成部分。
转轴密封的形式很多,最常用的有填料密封、机械密封、迷宫密封、浮动环密封等。虽然搅拌器轴封也属于转轴密封的范围,但由于搅拌器轴封的作用是保证搅拌设备内处于一定的正压或真空,防止反应物料逸出和杂质的渗入,因此不是所有转轴密封形式都能用于搅拌设备。
(3)搅拌罐。包括罐体和装焊在罐体上的各种附件。常用的罐体是立式圆筒形容器,它有顶盖、筒体和罐底(参见图7.2.8),通过支座安装在基础或平台上。罐体在设计的操作压力、操作温度下,为完成物料的搅拌过程提供了空间。由于物料在反应过程中一般都伴有热效应,即反应过程中放出热量或吸收热量,因此在罐体的外部或内部需设置加热或冷却用的传热装置,如在罐体外部设置夹套、在罐体内部设置蛇管等。
(三)高压容器
三、反应器
化学反应器是化工厂中的主要设备之一。上述带搅拌装置的容器也属于反应器的一种,即反应釜。反应器主要用来完成介质的物理、化学反应,生成新的物质。反应过程的进行不仅受传热、传质过程的影响,而且要受到操作温度、压力、浓度等一系列因素的影响。
根据反应过程和反应器的不同特征,可以有不同的分类方法。按结构形式可分为釜式、管式、塔式和流化床式反应器;按操作压力的高低可分为高压反应器和中低压反应器。
(1)釜式反应器。
(2)管式反应器。
(3)固定床反应器。
(4)流化床反应器。