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第一章 反应器 1

1.1 加氢反应器 1

1.1.1 加氢反应器的分类 1

1.1.2 加氢反应器技术进步与演变 3

1.1.3 加氢反应器结构特征 7

1.1.4 加氢反应器内件设置 10

1.1.5 加氢反应器的主要损伤形式、原因与材料选用 13

1.1.6 加氢反应器制造过程的监控要点 35

1.1.7 加氢反应器使用中的安全管理与保护 37

1.1.8 热壁加氢反应器的在役检验 40

1.2 重整反应器 43

1.2.1 重整反应器的分类 43

1.2.2 结构形式 44

1.2.3 材料选择 48

1.2.4 设计计算 49

1.2.5 故障分析 49

1.3 催化裂化装置反应——再生系统 52

1.3.1 反应（沉降）器与再生器的相对位置形式 52

1.3.2 反应（沉降）器的形式及特点 54

1.3.3 再生器的结构形式及特征 61

1.3.4 沉降器与再生器同轴的结构特点 67

1.3.5 带隔热耐磨衬里设备壁厚的决定 67

1.3.6 烟气的走向形式 68

1.3.7 材料选用原则 68

1.3.8 反应—再生系统波纹管膨胀节 69

1.3.9 衬里 71

参考文献 72

第二章 塔器 73

2.1 塔器的分类及发展概况 73

2.1.1 板式塔 73

2.1.2 填料塔 75

2.1.3 塔器的选型 76

2.2 常用塔板形式 78

2.2.1 常用塔板的技术指标 78

2.2.2 圆泡帽 79

2.2.3 F1型浮阀 80

2.2.4 其他新型塔板 82

2.2.5 浮阀结构参数对性能的影响 84

2.3 塔板连接件 86

2.3.1 卡子 86

2.3.2 双面可拆连接件 88

2.3.3 楔卡 88

2.4 塔板的制造与安装 91

2.4.1 技术要求 91

2.4.2 安装与试验 92

2.5 板式塔操作常见故障分析 93

2.6 现代塔填料 94

2.6.1 散装填料 94

2.6.2 规整填料 96

2.7 填料塔内构件 99

2.7.1 填料支承板 99

2.7.2 床层限位器 100

2.7.3 液体分布器 100

2.7.4 液体再分布器 105

2.7.5 集油箱 105

2.8 填料的制造与安装 105

2.8.1 填料的制造与验收 105

2.8.2 填料的安装 106

2.9 填料塔操作故障分析 106

2.10 金属丝网除沫器 107

2.10.1 丝网规格 107

2.10.2 金属丝网除沫器 108

2.11 塔内件常用材料 109

2.11.1 塔内件常用钢材 109

2.11.2 渗铝钢 109

参考文献 111

第三章 管式炉 114

3.1 基础知识 114

3.1.1 工作原理 114

3.1.2 炼油管式炉的主要特点 114

3.1.3 分类 114

3.1.4 设计所需的数据、资料和标准 116

3.1.5 污染及其防治 117

3.2 炉型及结构 120

3.2.1 炉型 120

3.2.2 炉型选择原则 121

3.2.3 结构 121

3．3 材料选择 125

3.3.1 炉管及其连接件 125

3.3.2 炉管支承件 133

3.3.3 炉管及其连接件和支承件常用材料标准 133

3.3.4 钢结构选材 133

3.3.5 炉衬材料选择 134

3.4 设计计算 142

3.4.1 燃料和燃烧计算 142

3.4.2 热平衡和热效率计算 155

3.4.3 辐射室传热计算 159

3.4.4 对流室传热计算 163

3.4.5 管内水力学计算 163

3.4.6 管外水力学计算 164

3.4.7 加热型管式炉工艺计算计算机程序简介 164

3.4.8 重要特性参数及其取值 165

3.4.9 炉管壁厚计算 167

3.5 操作、故障分析及检维修 170

3.5.1 操作 171

3.5.2 故障或事故分析及处理 173

3.5.3 维护 176

3.5.4 检修 177

参考文献 179

第四章 换热设备 180

4.1 管壳式换热器基本类型与结构特点 180

4.1.1 浮头式换热器和冷凝器 180

4.1.2 固定管板式换热器 185

4.1.3 U形管式换热器 190

4.2 管壳式换热器几种强化传热设备及管件 193

4.2.1 折流杆换热器 194

4.2.2 双弓形板换热器 195

4.2.3 螺旋折流板换热器 196

4.2.4 高效传热管型 198

4.3 换热器传热状况的估算 207

4.3.1 传热方程及算图 207

4.3.2 热负荷与有效平均温差 207

4.3.3 总传热系数及经验值 212

4.4 换热器中流动引起振动的分析 213

4.4.1 流动诱发振动基本原理 213

4.4.2 影响管子振动的参数 213

4.4.3 振动预测方法与分析 215

4.4.4 流动诱发振动问题可能的解决方法 217

4.5 板式换热器 247

4.5.1 板式换热器的发展 247

4.5.2 板式换热器的特点 248

4.5.3 板式换热器的结构型式 249

4.5.4 材料 253

4.5.5 设计 255

4.5.6 板式换热器的应用 258

参考文献 265

第五章 空气冷却器 267

5.1 基本类型与总体设计 267

5.1.1 基本类型 267

5.1.2 空冷器总体设计 277

5.2 现场设备的传热与空气阻力估算 279

5.2.1 热负荷 279

5.2.2 经验总传热系数 279

5.2.3 有效平均温差 281

5.2.4 计算传热面积AR 286

5.2.5 管外空气侧的阻力 286

5.2.6 自然通风的传热系数和阻力 286

5.3 风机功率和风筒高度 287

5.3.1 强制通风时的风机功率 287

5.3.2 自然通风的风筒高度计算 290

5.4 板式空气冷却器 291

参考文献 292

第六章 工业泵 307

6.1 分类 307

6.1.1 按工作原理分类 307

6.1.2 按工作元件的运动方式分类 307

6.1.3 炼油厂常用离心泵的分类 309

6.1.4 炼油厂各类泵的应用范围 310

6.1.5 炼油厂用泵的形式选择 312

6.2 结构形式 313

6.2.1 容积式泵 313

6.2.2 动力式泵 322

6.2.3 离心泵主要部件的结构 330

6.3 材料选择 347

6.3.1 容积式泵的材料选择 347

6.3.2 离心泵的材料选择 352

6.4 设计计算 364

6.4.1 容积式泵的设计计算 365

6.4.2 离心泵的设计计算 371

6.5 故障处理 398

6.5.1 容积式泵的故障处理 401

6.5.2 离心泵的故障处理 407

6.5.3 故障处理的典型事例 413

参考文献 415

第七章 压缩机 416

7.1 炼厂常用压缩机分类、特点及气体的物理参数 416

7.1.1 压缩机分类 416

7.1.2 透平式和容积式压缩机特点 416

7.1.3 气体状态方程式 417

7.1.4 混合气体的组分 417

7.1.5 混合气体的物性参数 417

7.2 离心式压缩机 420

7.2.1 离心式压缩机基本结构 421

7.2.2 轴封 421

7.2.3 离心式压缩机的重要特征参数 421

7.2.4 离心式压缩机性能计算及选用 422

7.2.5 流量调节 424

7.2.6 防喘振 425

7.2.7 API617简介 426

7.2.8 沈鼓产品介绍 433

7.2.9 沈鼓对炼油装置的离心压缩机主导产品 434

7.3 轴流式压缩机 435

7.3.1 轴流压缩机的基本结构 436

7.3.2 轴流压缩机级和叶栅的主要参数 436

7.3.3 轴流压缩机的性能估算及选型 438

7.3.4 流量调节及防喘振 439

7.3.5 陕鼓轴流式压缩机在炼厂应用情况 439

7.4 往复式活塞压缩机 443

7.4.1 活塞压缩机几个重要参数及指示图 443

7.4.2 压缩机性能估算 446

7.4.3 活塞压缩机的无油润滑运转 447

7.4.4 活塞式压缩机的气流脉动 448

7.4.5 流量调节 449

7.4.6 API618简介 449

7.4.7 沈鼓对炼油装置的往复式压缩机主导产品 452

7.5 螺杆式压缩机 454

7.5.1 螺杆式压缩机基本结构 454

7.5.2 螺杆式压缩机几个重要参数 455

7.5.3 螺杆压缩机的排气量、功率和排气温度计算 456

7.5.4 螺杆压缩机的流量调节 457

参考文献 457

第八章 电动机 458

8.1 电动机的分类及型号意义 458

8.2 电动机的选用 460

8.2.1 电动机的选择项目和内容 460

8.2.2 电动机结构形式的选择 460

8.2.3 电动机在火灾危险区的选择 461

8.2.4 电动机防爆结构形式的选择 462

8.3 有关电动机的标准、规范及防爆标志 462

8.3.1 有关电动机的一般标准和规范 462

8.3.2 有关电动机的防爆标准及规范 463

8.4 常用电动机规格 465

8.5 电动机变频调速及调速电动机 575

8.5.1 变频调速器 577

8.5.2 电磁调速电动机 578

参考文献 580

第九章 工业汽轮机 581

9.1 汽轮机的分类及型号表示方法 581

9.2 汽轮机热效率 583

9.3 工业汽轮机 584

9.3.1 工业汽轮机的分类及驱动特点 584

9.3.2 工业汽轮机的效率 584

9.3.3 工业汽轮机的调速系统 585

9.4 常用工业汽轮机的使用范围及原则流程 586

9.4.1 凝汽式工业汽轮机 586

9.4.2 背压式工业汽轮机 587

9.4.3 抽汽式工业汽轮机 587

9.4.4 抽汽背压式工业汽轮机 588

9.5 炼油厂工业汽轮机的选用原则 588

9.6 单级工业汽轮机 589

9.7 多级工业汽轮机 590

9.7.1 多级工业汽轮机模块化结构 590

9.7.2 凝汽式汽轮机选型及蒸汽耗量的初步计算 591

9.7.3 背压式汽轮机选型及蒸汽耗量初步计算 596

9.8 杭汽概况及产品在石化行业的应用情况 599

9.8.1 杭汽概况 599

9.8.2 杭汽产品在石化行业的应用情况 600

参考文献 602

第十章 脱蜡转鼓真空过滤机 603

10.1 规格和主要性能参数 603

10.2 技术经济指标 603

10.2.1 过滤强度 603

10.2.2 蜡饼含油量 603

10.2.3 动力利用指标 604

10.3 结构种类及特点 604

10.4 主要零部件的作用、材料及技术要求 606

10.4.1 机壳 606

10.4.2 转鼓 606

10.4.3 分配头 606

10.4.4 刮刀 607

10.4.5 输蜡器 607

10.5 运输、保管及安装要求 607

10.5.1 脱蜡过滤机的运输 607

10.5.2 脱蜡过滤机的保管 607

10.5.3 脱蜡过滤机的主要安装要求 607

10.6 使用中的注意事项 608

10.7 常见故障及处理方法 608

第十一章 套管结晶器 609

11.1 慨述 609

11.2 分类 609

11.3 技术参数 609

11.4 流程简介 610

11.5 结构 611

11.5.1 概述 611

11.5.2 传动机构 611

11.5.3 传动头 613

11.5.4 刮刀轴 614

11.5.5 套管组 616

11.5.6 链条 619

11.5.7 氨罐 620

11.5.8 机架 620

11.6 材料 620

11.7 安装 621

参考文献 621

第十二章 专用阀门 622

12.1 专用阀门分类 622

12.1.1 催化裂化装置专用阀门 622

12.1.2 延迟焦化装置专用阀门 622

12.1.3 硫磺回收装置专用阀门 623

12.1.4 其他装置专用阀门 623

12.2 结构形式 623

12.2.1 滑阀 623

12.2.2 塞阀 627

12.2.3 高温蝶阀 630

12.2.4 高温三通阀 635

12.2.5 高温闸阀 635

12.2.6 阻尼单向阀 638

12.2.7 风动闸阀 640

12.2.8 除焦控制阀 641

12.2.9 高温四通旋塞阀和球阀 642

12.2.10 焦炭塔自动底盖阀 643

12.2.11 高温掺合阀 644

12.2.12 夹套切断阀 645

12.2.13 夹套三通阀 645

12.2.14 内旁通高温塞阀 646

12.2.15 分子筛脱蜡及PX装置回转阀 647

12.2.16 专用阀门的执行机构 649

12.3 材料选择 658

12.3.1 滑阀的材料选用 658

12.3.2 塞阀的材料选用 659

12.3.3 蝶阀的材料选用 659

12.4 设计计算 660

12.4.1 单动滑阀、塞阀的选型计算 660

12.4.2 双动滑阀的选型计算 661

12.4.3 蝶阀的选型计算 661

12.5 故障处理 663

12.5.1 滑阀、塞阀及高温蝶阀的故障处理 663

12.5.2 电液执行机构的故障处理 664

第十三章 催化裂化动力回收系统 666

13.1 FCC动力回收系统工艺流程 666

13.1.1 典型的FCC动力回收系统工艺流程 666

13.1.2 FCC动力回收机组的配置 666

13.2 烟气轮机 668

13.2.1 气动设计特点 668

13.2.2 烟气轮机的结构 670

13.2.3 主要零部件材料 673

13.2.4 强度准则 676

13.2.5 烟气轮机自控监测系统 680

13.2.6 叶片的冲蚀磨损与耐磨涂层 684

13.2.7 转子动力学 686

13.2.8 烟气轮机功率及效率的测定 691

13.3 主风机 696

13.3.1 主风机的类型与比较 696

13.3.2 国产AV型轴流压缩机 696

13.3.3 其他用于FCC动力回收系统的主风机 699

13.3.4 轴流压缩机的控制系统 704

13.3.5 主风机耗功和效率的测定 707

13.3.6 主风机常见故障与处理 707

13.3.7 国内外轴流压缩机主要零件材料选用和厂内检验项目表 707

13.3.8 AV型轴流压缩机拆卸与装配过程 707

13.4 第三级旋风分离器 710

13.4.1 催化裂化（FCC）装置能量回收系统对三旋的要求 710

13.4.2 多管三旋的结构特点 710

13.4.3 大直径立式分离器三旋 714

13.4.4 多管三旋设计要点 716

参考文献 717

第十四章 仪表与自动化 718

14.1 温度测量仪表 718

14.1.1 各类温度计的特点 718

14.1.2 温度测量仪表及应用 719

14.1.3 智能温度变送器 719

14.2 压力测量仪表 721

14.2.1 各类压力表的特点与应用场合 721

14.2.2 压力仪表的选择 722

14.2.3 CXT型智能压力变送器 723

14.3 物位测量仪表 725

14.3.1 物位仪表的选用 725

14.3.2 物位仪表的分类、特点及应用场合 726

14.3.3 雷达液位计 728

14.3.4 智能电容式液位计 729

14.4 流量仪表 730

14.4.1 流量仪表的特点与应用场合 730

14.4.2 流量仪表选型原则 730

14.4.3 质量流量仪表 730

14.4.4 电磁式涡街流量计 732

14.5 调节阀 734

14.5.1 调节阀选用 734

14.5.2 调节阀执行机构 736

14.5.3 调节阀的附件 736

14.5.4 几种调节阀的选用 737

14.6 集散控制系统（DCS） 748

14.6.1 概述 748

14.6.2 控制系统选型要点 748

14.6.3 石油化工对DCS的要求 749

14.6.4 CENTUMC3000系统 749

14.6.5 DeltaV系统 753

14.6.6 PKS控制系统 754

14.6.7 DCS的应用 755

14.7 可编程控制器（PLC） 756

14.7.1 概述 756

14.7.2 SIMATIC S系列PLC 756

14.7.3 安全型PLC系统 759

14.7.4 PLC的应用 760

14.8 现场总线控制系统 760

14.8.1 概述 760

14.8.2 FCS的特点 761

14.8.3 FCS的功能和组成 761

14.8.4 FCS集成的模式及应用 762

14.8.5 应用注意的几个问题 763

14.9 监督控制和数据采集系统（SCADA） 764

14.9.1 概述 764

14.9.2 SCADA系统组成和功能 764

14.9.3 MOSCAD型监控与数据采集系统 764

14.9.4 C3000过程控制器 766

14.9.5 SB 3000系列隔离安全栅 768

14.9.6 网络数据采集站——网络无纸记录仪 770

14.10 在线分析仪 772

14.10.1 在线分析仪选用 772

14.10.2 在线质量分析仪表 772

14.10.3 环境监测与水质分析仪 772

参考文献 773

第十五章 腐蚀与防护 774

15.1 盐酸（HCl）腐蚀 774

15.1.1 蒸馏装置 774

15.1.2 加氢处理装置 780

15.1.3 催化重整装置 780

15.1.4 选材 780

15.2 高温硫腐蚀和环烷酸腐蚀 781

15.2.1 高温硫腐蚀 781

15.2.2 环烷酸腐蚀 784

15.2.3 预测高温硫与环烷酸腐蚀率 788

15.3 湿硫化氢环境下应力腐蚀开裂 795

15.3.1 损伤机理 795

15.3.2 湿硫化氢环境的定义 795

15.3.3 损伤类型 797

15.3.4 受影响的装置与部位 799

15.3.5 影响因素 800

15.3.6 评价方法 803

15.3.7 材料与设备的要求 806

15.3.8 预防与减缓 807

15.4 高温H2S/H2腐蚀 807

15.4.1 腐蚀机理与影响因素 807

15.4.2 腐蚀速率确定 808

15.4.3 特殊案例 815

15.5 氯化氨腐蚀 816

15.5.1 腐蚀机理 816

15.5.2 加氢装置反应流出物系统的氯化铵腐蚀 817

15.5.3 氯化铵腐蚀的减缓 820

15.6 酸性水的腐蚀 822

15.6.1 腐蚀机理 822

15.6.2 酸性水腐蚀率确定 824

15.6.3 加氢装置反应流出物系统中空气冷却器的腐蚀与防腐 824

15.6.4 材料选择 831

15.7 碱腐蚀 831

15.7.1 碱腐蚀机理 832

15.7.2 锅炉和蒸汽发生设备的碱腐蚀 834

15.7.3 腐蚀案例 834

15.7.4 碱腐蚀的防止与减缓 836

15.8 连多硫酸应力腐蚀开裂（PTA SCC） 837

15.8.1 PTA SCC机理 837

15.8.2 材料 839

15.8.3 腐蚀速率确定 840

15.8.4 奥氏体不锈钢停工期间保护 841

15.9 胺腐蚀 843

15.9.1 胺溶剂工作原理 843

15.9.2 胺溶剂的减薄腐蚀 844

15.9.3 胺溶剂的应力腐蚀开裂 848

15.9.4 胺脱硫装置 849

15.10 外部腐蚀 855

15.10.1 碳钢和低合金钢的外部腐蚀 855

15.10.2 奥氏体不锈钢的外部应力腐蚀破裂（SCC） 858

15.10.3 保温系统的设计 859

15.10.4 保护性涂层 863

参考文献 866

第十六章 国内外锅炉压力容器标准体系及技术内容比较 867

16.1 国内外锅炉和压力容器主要法规标准简介 867

16.1.1 中国锅炉和压力容器主要法规标准 867

16.1.2 美国锅炉和压力容器主要法规标准 868

16.1.3 欧盟锅炉和压力容器主要法规标准 870

16.2 国内外锅炉压力容器主要标准规范比较 879

16.2.1 与美国锅炉压力容器规范标准的比较 880

16.2.2 与欧盟锅炉压力容器标准的比较 886

参考文献 894

附录 常用数据和资料 895

附1 气象和地震 895

附2 我国和进口的各种原油特性 899

附3 常用材料的物理性质 905

附4 钢板、型钢、钢管质量和规格 910

附5 常用几何体断面面积、重心、惯性力矩和断面系数 925

附6 常用几何体体积、表面积和单位圆的弧长等 927

附7 常用换算单位 930

附8 梁受静载荷的反力、弯矩、挠度和转角计算 943

附9 等断面立杆受压计算 952

附10 预测可焊性间接方法——碳当量计算 954

附11 可燃气体蒸气火灾、爆炸危险性参数 955

附12 加工高硫原油选材导则 955