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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AR286

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PLC756

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