الاستخدامات الرئيسية لأوعية الضغط: التخزين ، التفاعل ، التبادل الحراري والفصل

خزان وعاء الضغط تستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات الصناعة بسبب قدرتها على تحمل الضغط العالي وارتفاع درجة الحرارة. وفقًا للوظائف المختلفة ومتطلبات العملية ، تم تصميم أوعية الضغط بشكل رئيسي للتخزين والرد الفعل والتبادل الحراري والفصل.

1. حاويات التخزين
حاويات التخزين هي أكثر أنواع الأوعية شيوعًا ، والتي تستخدم بشكل أساسي لتخزين أنواع مختلفة من الغازات والسوائل للحفاظ على المواد في بيئة ضغط آمنة ومستقرة. عادة ما تكون أوعية ضغط التخزين مطلوبة للحصول على ختم جيد ومقاومة للتآكل والقوة الهيكلية.
أمثلة التطبيق:
خزانات تخزين الغاز: مثل النيتروجين الصناعي والأكسجين وخزانات تخزين الهيدروجين عالية النقاء. غالبًا ما تحتاج هذه الغازات إلى تخزينها بطريقة مغلقة تحت ضغط محدد لتجنب مخاطر التسرب أو الانفجار. عادة ما تكون خزانات تخزين الغاز مصنوعة من الصلب سميك الجدران أو المواد المركبة لضمان سلامة الضغط.
خزانات الزيت: تستخدم لتخزين الزيت الخام أو الزيت المكرر أو الوقود السائل الآخر. هذا النوع من خزانات التخزين ليس مطلوبًا فقط لتحمل الضغوط الداخلية والخارجية ، ولكن أيضًا لمنع التآكل. غالبًا ما يتم استخدام مواد البطانة أو الطلاء المضاد للتآكل.
خزانات الغاز المسال: تستخدم لتخزين الغازات القابلة للاشتعال والمتفجرة مثل غاز البترول المسال (LPG) والغاز الطبيعي المسال (LNG). إنهم بحاجة إلى تلبية لوائح السلامة الصارمة والتجهيز بصمامات سلامة الضغط وأجهزة المراقبة.
نقاط التصميم:
يتطلب اختيار المواد اختيار الفولاذ أو السبائك المناسبة بناءً على تآكل وبيئة درجة الحرارة في وسط التخزين.
تصميم محكمة الإغلاق هو مفتاح منع تسرب الغاز الصغير.
يجب أن يأخذ التصميم الهيكلي في الاعتبار التغييرات في الضغوط الداخلية والخارجية لضمان الاستقرار على المدى الطويل للحاوية.

2. وعاء رد الفعل
وعاء التفاعل هو وعاء ضغط مصمم لحمل عملية التفاعل الكيميائي. مطلوب لتعزيز التقدم السلس للتفاعل في ظل ظروف درجة الحرارة والضغط المتحكم فيه. ويستخدم عادة في المجالات الكيميائية والصيدلانية ومعالجة الأغذية وغيرها من المجالات.
أمثلة التطبيق:
مفاعل: يستخدم لمجموعة متنوعة من التفاعلات التوليف العضوية وغير العضوية. تم تجهيز المفاعل بمحرض أو سترة التدفئة أو التبريد ، والتي يمكن أن تتحكم بدقة في بيئة التفاعل.
مفاعل البلمرة: يستخدم لتفاعل البلمرة لمواد البوليمر ، ويجب أن يكون مقاومًا للضغط العالي ودرجة الحرارة العالية ، وعادة ما يكون مصنوعًا من مواد سبيكة خاصة ، ومجهزة بجهاز أمان للضغط.
المفاعل الحفاز: سرير محفز مدمج لتعزيز معدل التفاعل والانتقائية ، يحتاج التصميم إلى ضمان توزيع معقول للمحفز والتدفق الموحد لغاز التفاعل.
نقاط التصميم:
مقاومة تآكل قوية ، قابلة للتكيف مع مجموعة متنوعة من الوسائط الكيميائية.
تم تصميم نظام التحريك بشكل معقول لضمان رد فعل موحد.
يجب تجهيزه بدرجة الحرارة وأجهزة استشعار الضغط وأجهزة حماية السلامة.
يتم استخدام نظام تبادل الحرارة للتحكم في درجة حرارة التفاعل لمنع ارتفاع درجة الحرارة أو درجة الحرارة المنخفضة من التأثير على تأثير التفاعل.

3. حاوية تبادل الحرارة
حاوية التبادل الحراري عبارة عن جهاز يستخدم بنية وعاء الضغط للتبادل الحراري ، بما في ذلك المبادلات الحرارية والمكثفات ، ويستخدم على نطاق واسع في صناعات الطاقة والكيميائية والتبريد.
أمثلة التطبيق:
المبادل الحراري للقذيفة والأنبوب: يتم تحقيق تبادل الحرارة من خلال تدفق الوسائط داخل حزمة الأنبوب وخارجها. يجب أن يضمن التصميم كفاءة حرارية عالية مع تلبية متطلبات مقاومة الضغط ومقاومة التآكل.
المبادل الحراري للوحة: هيكل مضغوط ، منطقة تبادل حرارية كبيرة ، مناسبة للمناسبات ذات المساحة المحدودة.
المكثف: يبرد الغاز العالي درجات الحرارة في سائل ، ويستخدم عادة في أنظمة التقطير والتبريد.
نقاط التصميم:
يجب تحسين مسار تدفق السوائل لتحسين كفاءة نقل الحرارة.
يجب أن يأخذ اختيار المواد في الاعتبار مقاومة الضغط ومقاومة درجة الحرارة ، مع منع التآكل.
من السهل فصل وتنظيف لضمان تشغيل مستقر على المدى الطويل للمعدات.
يجب أن ينظر التصميم في تأثير التمدد الحراري على الهيكل لمنع تلف الإجهاد الحراري.

4. حاوية الفصل
تفصل حاوية الفصل بشكل فعال عن مكونات مختلفة في الخليط من خلال الطرق الفيزيائية أو الكيميائية. إنها معدات مهمة في مجالات البتروكيماويات وحماية البيئة والمستحضرات الصيدلانية.
أمثلة التطبيق:
فاصل الغاز السائل: يستخدم الجاذبية أو قوة الطرد المركزي لفصل خلطات الغاز السائلة ، والتي تستخدم عادة في معالجة الغاز الطبيعي وفصل غاز الزيت.
المرشح: يستخدم مادة المرشح لتصفية الجزيئات المعلقة لحماية المعدات المصب من الشوائب.
خزان التسوية: يستخدم مبدأ تسوية الجاذبية لفصل الجزيئات الصلبة عن السائل.
نقاط التصميم:
تصميم ديناميات السوائل المعقولة لضمان فصل فعال.
حدد مواد مقاومة للتآكل للتكيف مع خصائص الوسط.
التصميم الهيكلي سهل الصيانة والتنظيف.
مزودة بأجهزة مدخل ومناسبة لضمان تدفق سلس للسائل.