摘 要： 本文著重介紹了化工設(shè)備技術(shù)，如塔器技術(shù)、換熱器技術(shù)、壓力容器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，提出了石油和化工行業(yè)中化工設(shè)備技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展前景。
　　關(guān)鍵詞： 化工設(shè)備 技術(shù) 發(fā)展
　　
　　化工機(jī)械源于化學(xué)工業(yè)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油石化等化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)突飛猛進(jìn)，使得化工機(jī)械不斷為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展產(chǎn)生新的變化，在化工技術(shù)方面取得了很大的成就，而且隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)水平也不斷提高。目前，在石油和化工行業(yè)投資不斷增加的大好形勢(shì)下，我國(guó)化工機(jī)械行業(yè)為適應(yīng)石油和化工等行業(yè)需求的新變化，正悄然進(jìn)行由量的擴(kuò)張向質(zhì)的提升的新一輪戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的化工機(jī)械主要包括化工機(jī)器（如壓縮機(jī)、離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等）和化工設(shè)備（如各種塔器、換熱器、反應(yīng)器等）兩大類，本文主要介紹化工設(shè)備技術(shù)的發(fā)展。
　　1.塔器技術(shù)的發(fā)展
　　近年來(lái)，我國(guó)塔器技術(shù)有了很大的提高，新型塔板試驗(yàn)引進(jìn)工作開(kāi)展得十分活躍。在借鑒國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)又開(kāi)發(fā)出了一批新型塔板，如華東理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的導(dǎo)向浮閥塔板、鄭州工業(yè)大學(xué)開(kāi)發(fā)的高效吸收噴旋塔、上?？萍即髮W(xué)研制的網(wǎng)角塔板等都各有創(chuàng)新，大多取得了較好的效益。其中新型垂直篩板塔乃是世界上第三代板式塔設(shè)計(jì)技術(shù)之一，具有傳質(zhì)效率高、處理能力大、阻力小、操作彈性好等優(yōu)異性能。在塔板性能方面的研究，如通過(guò)流動(dòng)狀況來(lái)探討塔板上傳質(zhì)機(jī)理是國(guó)內(nèi)研究的重要課題之一。而化工塔器的優(yōu)化匹配，如工藝和塔器的優(yōu)化匹配、塔內(nèi)構(gòu)件的優(yōu)化匹配更是設(shè)計(jì)、研究的重要課題，如乙烯裂解氣體油洗塔的技術(shù)改造等。目前，塔器已向復(fù)合塔和并流塔板等方面發(fā)展。另外在填料塔的使用過(guò)程中，為降低填料層的阻力和持液量，以達(dá)到節(jié)能的效果，規(guī)整填料就應(yīng)運(yùn)而生。目前，可根據(jù)需要，制成金屬波紋填料、金屬絲網(wǎng)填料、塑料及陶瓷波紋填料等［１］。
　　2.換熱器技術(shù)的發(fā)展
　　目前，除少數(shù)特殊高性能品種外，從傳熱、流動(dòng)性能計(jì)算到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工制造，基本上都可立足于國(guó)內(nèi)。在強(qiáng)化傳熱方面，更有不斷地創(chuàng)新發(fā)展，如應(yīng)用最廣的管殼式換熱器開(kāi)發(fā)了許多傳熱性能優(yōu)異的傳熱管元件，有螺旋槽管（傳熱系數(shù)提高60%）、橫紋管（傳熱系數(shù)提高85%）、非圓形管（螺旋扁管可提高傳熱系數(shù)40%）、多孔表面管（提高沸騰給熱系數(shù)4—10倍）、管外用縱槽結(jié)合管內(nèi)用多孔表面（提高冷凝給熱系數(shù)4—5倍）；殼程用折流桿柵可提高傳熱系數(shù)20%，壓降低50%，還可防流體誘振。殼程用螺旋形折流板可提高傳熱能力30%—40%。新發(fā)展的板殼式換熱器的傳熱系數(shù)一般是管殼式換熱器的2—3倍，而且壓降小，結(jié)垢傾向小，易清洗維修，特別適用于高溫高壓工作條件，單臺(tái)傳熱面積最大已達(dá)3000平方米；此外，我國(guó)在板式換熱器方面的發(fā)展也較快，已可生產(chǎn)面積為4000平方米的板式換熱器，各類空冷器則均已全部立足于國(guó)內(nèi)［2］。
　　3.壓力容器技術(shù)的發(fā)展
　　壓力容器是一個(gè)涉及多行業(yè)、多學(xué)科的綜合性產(chǎn)品，其建造技術(shù)涉及冶金、機(jī)械加工、腐蝕與防腐、無(wú)損檢測(cè)、安全防護(hù)等眾多行業(yè)。隨著冶金、機(jī)械加工、焊接和無(wú)損檢測(cè)等技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在投入了大量人力、物力進(jìn)行深入的研究的基礎(chǔ)上，壓力容器技術(shù)領(lǐng)域也取得了相應(yīng)的進(jìn)展［3］。
　　近年來(lái)，壓力容器產(chǎn)品大型化、高參數(shù)化的趨勢(shì)日益明顯，千噸級(jí)的加氫反應(yīng)器、二千噸級(jí)的煤液化反應(yīng)器、一萬(wàn)立方米的天然氣球罐（日本最大的天然氣球罐為三萬(wàn)立方米）等已經(jīng)在我國(guó)大量應(yīng)用。壓力容器在石油化工、核工業(yè)、煤化工等領(lǐng)域中的應(yīng)用場(chǎng)合也日益苛刻。因此，耐高溫、高壓和耐腐蝕的壓力容器用的材料的研制與開(kāi)發(fā)，一直是壓力容器行業(yè)所面臨的重大課題。目前，壓力容器用的材料主要研究成果和技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
　?。?）材料的高純凈度：冶金工業(yè)整體技術(shù)水平和裝備水平的提高，極大地提高了材料的純凈度，提高了壓力容器用材料的力學(xué)性能指標(biāo)，提高了壓力容器的整體安全性。
　?。?）材料的介質(zhì)適用性：針對(duì)各種腐蝕性介質(zhì)和操作工況，已研究開(kāi)發(fā)出超級(jí)不銹鋼、雙相鋼、特種合金等金屬材料，使之適合各種應(yīng)用條件，給設(shè)計(jì)者以更多選擇的空間，為長(zhǎng)周期的安全生產(chǎn)提供了保證。
　　（3）更高強(qiáng)度材料的應(yīng)用：在設(shè)備大型化的要求下，傳統(tǒng)的材料已經(jīng)無(wú)法解決，諸如3萬(wàn)立方米天然氣球罐、鋼廠的大型球罐、20萬(wàn)立方米原油儲(chǔ)罐及超高壓容器的選材問(wèn)題。目前σb≥800MPa高強(qiáng)材料的應(yīng)用引起了國(guó)內(nèi)研究人員的廣泛關(guān)注。
　　4.計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的應(yīng)用
　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，以及以其為核心的信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛用于分析壓力容器失效，以及對(duì)其安全進(jìn)行評(píng)定、診斷，排除化工過(guò)程機(jī)器的故障。除此之外，以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)還在計(jì)算與模擬過(guò)程設(shè)備復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程中被廣泛使用，從而滿足過(guò)程設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的需要。此外，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)過(guò)程裝備的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)、溫度場(chǎng)、流場(chǎng)等環(huán)境進(jìn)行即時(shí)演算，能夠生動(dòng)地進(jìn)行模擬，為過(guò)程裝備的設(shè)計(jì)與制造提供直接的依據(jù)。將計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)輔之以人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)過(guò)程設(shè)備內(nèi)部的多相流時(shí)空變化過(guò)程的實(shí)時(shí)反映，可以對(duì)過(guò)程設(shè)備中存在問(wèn)題，以及缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，為延長(zhǎng)其使用壽命做出幫助。在過(guò)程設(shè)備中，整合具有不同功能與作用的其他設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)原有設(shè)備功能的擴(kuò)展，形成一個(gè)高度集成化、功能多樣化地及智能化的綜合系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)程裝備的效率最大化［4］。
　　5.結(jié)語(yǔ)
　　化工設(shè)備的進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)于整個(gè)化工行業(yè)來(lái)說(shuō)，是必不可少的條件。各種設(shè)備的更新?lián)Q代可以催生出新的化學(xué)工藝，為其誕生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有利于長(zhǎng)時(shí)間高效穩(wěn)定運(yùn)行，保持化工生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)不中斷。此外，新的化工設(shè)備往往都能在很大程度上節(jié)能減排，有利于環(huán)境保護(hù)，因此，化工設(shè)備的發(fā)展創(chuàng)新，對(duì)于整個(gè)化工行業(yè)來(lái)說(shuō)必不可少。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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