為了更有效的學習2014年注冊化工工程師考試科目,小編為大家準備了詳細的化工工程師考試輔導資料,希望對大家取得好的成績有所幫助!
一、磁力泵的優缺點及操作要求(化工機械與設備)
一)磁力泵的優點
1.由于傳動軸不需穿入泵殼,而是利用磁場透過空氣隙和隔離套薄壁傳動扭矩,帶動內轉子,因此從根本上消除了軸封的泄漏通道,實現了完全密封。
2.傳遞動力時有過載保護作用。
3.除磁性材料與磁路設計有較高要求外,其余部分部分技術要求不高。
4.磁力泵的維護和檢修工作量小。
二)磁力泵的缺點
1.磁力泵的效率比普通離心泵低。
2.對防單面泄漏的隔離套的材料及制造要求較高。如材料選擇不當或制造質量差時,隔離套經不起內外磁鋼的摩擦很容易磨損,而一旦破裂,輸送的介質就會外溢。
3.磁力泵由于受到材料及磁性傳動的限制,因此國內一般只用于輸送100℃以下,1.6mpa以下的介質。
4.由于隔離套材料的耐磨性一般較差,因此磁力泵一般用于輸送不含固體顆粒的介質。
5.聯軸器對中要求高,對中不當時,會導致進口處軸承的損壞和防單面泄漏隔離套的磨損。
三)磁力泵的操作要求
1.磁力泵在正常操作條件下,不存在隨時間推移而老化退磁的現象。但當泵過載、堵轉或操作溫度高于磁鋼許用溫度時就會發生退磁。因此磁力泵必須在正常操作條件下運行。
2.磁力泵禁忌空運轉,以避免滑動軸承和隔離套燒壞。磁力泵輸送的介質中不允許含有鐵磁性雜質與硬質雜質。磁力泵不允許在小于30%的額定流量下工作。
3.磁力泵不需要任何方法保養,但應經常檢查電流、溫升和出口壓力是否正常,是否滲漏運行,是否平穩,振動和噪聲是否正常。一般情況下建議2~3個月檢查一次。必要時應隨時檢查,發現異常情況及時處理。但是價格較高,修理成本高。
二、真空泵的定義及分類(化工機械與設備)
凡是從設備中抽出氣體,使設備內部達到真空的機械稱為真空抽氣機或真空泵。
從結構上真空泵大致可分為:往復式真空泵、回轉式真空泵和射流式真空泵等。
1.往復式真空泵。往復式真空泵適用于抽送不含固體顆粒、無腐蝕性的氣體。這種真空泵的抽氣速率較大,真空度較高。故在化工廠中廣泛應用。但其結構復雜,維修量大。
2.水環式真空泵。水環式真空泵是回轉真空泵的一種。
3.射流式真空泵。射流式真空泵是利用一種壓力較高的工作流體來輸送另一種流體。
射流式真空泵工作流體可分為高壓蒸汽、空氣或高壓水,射流式真空泵與所輸送的流體(液體或氣體)混合,共同排出。
射流式真空泵的優點是:射流式真空泵結構簡單,工作可靠,便于操作,不需要任何原動機,在化工生產中常用以抽送有毒或腐蝕性氣體。
水環式真空泵的工作原理是:水環式真空泵圓柱形泵缸內注入一定量的水,星形葉輪偏心地裝在泵缸內,當葉輪旋轉時,水受離心力作用被甩向四周而形成一個相對于葉輪為偏心的封閉水環。水環式真空泵中被抽吸的氣體沿吸氣管及接頭由吸氣孔進入水環與葉輪之間的空間,右邊月牙形部分,由于葉輪的旋轉,這個空間容積由小逐漸增大,因而產生真空抽吸氣體。水環式真空泵隨著葉輪的旋轉,氣體進入左邊月牙形部分。因葉輪是偏心旋轉的,此空間逐漸縮小,氣體逐漸受到壓縮升壓,氣與水便由排氣孔經接頭沿排氣管進入水箱中,自動分離后再由放氣管放出。水環式真空泵中廢棄的水和空氣一起被排到水箱里。
水環式真空泵的特點是結構緊湊、工作平衡可靠和流量均勻,所以化工生產中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環式真空泵由于葉輪攪拌液體,損失能量大,故其效率很低。
三、輻射傳熱干燥設備的適用范圍(化工機械與設備)
輻射干燥機主要有遠紅外干燥機、高頻干燥機、超聲波干燥機等。各種電磁輻射源波長在太陽光譜到微波范圍內,太陽光輻射只能穿透物料的表面。根據太陽輻射的波長,物料只能夠吸收一部分入輻射。在粉粒包衣、片狀、膠膜等物料的干燥中常使用紅外線輻射。盡管大多數潮濕物料在50~60hz頻率的電流中是不良導體,但在高頻中阻抗會急劇下降。這種輻射可以用來加熱顆粒,減少對內部傳熱的阻力。吸收的能量由水分子來選擇,物料的干燥過程達到節能作用。但因這種干燥方式運行費用高,所以只有貴重物料才可采用。輻射傳熱干燥是依靠加熱板的熱輻射能量達到干燥物料的過程。這類裝置的關鍵是輻射能強的輻射加熱板和選擇物料容易吸收的波長。相當一段時期,都是用3μm以下的近紅外波段,但近年來,改為用有機物吸收能較高的遠紅外(大于4μm)陶瓷加熱板。遠紅外加熱表面吸收較好,所以作為涂膜的干燥效果較好。實驗表明,離表面1mm之內的物料可以吸收大部分遠紅外能,再厚就很難做到均勻傳熱。微波干燥近年來也得到了越來越多的應用,它是用微波作為電磁波直接進入導電體內,使物料中的極性分子和極性基團振動回轉,經分子間的內部摩擦,在內部產生熱量,達到干燥的目的。這是由電能轉變為熱能的過程,熱效率可達到60%~70%。純粹用微波干燥運轉成本很高,但在減速干燥期間,當水分很難用熱空氣干燥和傳導傳熱除去時,微波干燥可以作為輔助手段提高干燥速率。在冷凍干燥中,殘留的冰也可以用微波干燥法除去。
(1)遠紅外干燥機。用電能產生的紅外線,就會產生從表面向內部吸收滲透的效果。因此干燥速率較高,熱效率也較高。但其性質與光相同,所以照射時不能留有陰影。
(2)高頻干燥機。物料置于高頻高電壓的電場時就會隨著水分子運動在物料內部產生均勻摩擦熱。這種方法適用于厚板及導熱性能差的物料,主要用于木材加工業。
(3)超聲波干燥機。以適當頻率的聲波撞擊物料,隨著激烈的分子運動使空穴作用得以充分發揮,加快了干燥速率,適用于不耐熱物料的干燥。
四、化工生產的特點
化工生產具有易燃、易爆、易中毒,高溫、高壓,有腐蝕等特點。因而,較其他工業部門有更大的危險性。
化工生產有四個特點:
(1)化工生產使用的原料。半成品和成品種類繁多,絕大部分是易燃、易爆、有毒害、有腐蝕的危險化學品。這給生產中的這些原材料、燃料、中間產品和成品的貯存和運輸都提出了特殊的要求。
(2)化工生產要求的工藝條件苛刻。有些化學反應在高溫、高壓下進行,有的要在低溫、高真空度下進行。如由輕柴油裂解制乙烯、進而生產聚乙烯的生產過程中,輕柴油在裂解爐中的裂解溫度為800℃;裂解氣要在深冷(-96℃)條件下進行分離;純度為99.99%的乙烯氣體在294kPA壓力下聚合,制取聚乙烯樹脂。
(3)生產規模大型化。近20多年來,國際上化工生產采用大型生產裝置是一個明顯的趨勢。以化肥為例,20世紀50年代合成氨的最大規模為6萬t/A;60年代初為12萬t/A;60年代末,發展到30萬t/A;70年代發展為54萬t/A。乙烯裝置的生產能力也從50年代的10萬t/A,發展到70年代的60萬t/A。裂解爐單臺爐的生產能力從4.5萬t/A達到10萬t/A。采用大型裝置可以明顯降低單位產品的建設投資和生產成本,提高勞動生產能力,降低能耗。因此,世界各國都積極發展大型化工生產裝置。但大型化會帶來重大的潛在危險性。
(4)生產方式的高度自動化與連續化。化工生產已經從過去落后的手工操作、間斷生產轉變為高度自動化、連續化生產;生產設備由敞開式變為密閉式;生產裝置從室內走向露天;生產操作由分散控制變為集中控制,同時,也由人工手動操作變為儀表自動操作,進而又發展為計算機控制。連續化與自動生產是大型化的必然結果,但控制設備也有一定的故障率。據美國石油保險協會統計,控制系統發生故障而造成的事故占煉油廠火災爆炸事故的6.1%。
20世紀70年代初,我國陸續從日本、美國、法國等國家引進了一批大型現代化的石油化工裝置。如30萬t級乙烯、合成氨、化纖等,使我國的化工生產水平和技術水平有了很大的提高。特別是使我國的化工原料基礎由糧食和煤轉為石油和天然氣,使我國的化學工業結構、生產規模和技術水平都發生了根本性的變化。
正因為化工生產具有以上特點,安全生產在化工行業就更為重要。一些發達國家的統計資料表明,在工業企業發生的爆炸事故中,化工企業占了1/3。此外,化工生產中,不可避免地要接觸有毒有害的化學物質,化工行業職業病發生率明顯高于其他行業
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