接上一篇文章，说到什么是过程工业？这一节我们聊一聊过程工业以及相关设备的基本概念。

过程工业（process industry）就是生产流程型材料的工业，也称流程工业，各种类型的压力容器就是流程设备。

过程工业是生产流程型材料的工业，对于流程型产品是以流体为主要原材料生产出来的产品，流体包含着气体、液体以及粉尘类的物体。所涵盖的服务领域非常广泛，包含着石油化工、生物化工、化学、炼油、食品等等。

在工业流程生产工艺中，需要有一系列的物理和化学的过程，包含传质、传热、分离、反应等等，这一系列的物理和化学过程要完成必须要有一套完整的设备，称之为流程设备。

过程工业及设备（图片来源于网络）

从上图工厂中可以大致看到，分布在许多位置的设备，以及连接这些设备的相关管道。

这些流程设备，按照用途和原理，可以分为4种类型：

第一类是反应设备

反应设备主要是在容器内完成一系列的物理和化学的反应。反应设备可以是反应器、反应釜、气液反应器、发酵反应器、流化床反应器、组合反应器、循环反应器等等。其中反应釜是典型的一种反应设备。看反应釜的结构，底部有一个非常大的容器，物料就在里面完成物理和化学的反应。在容器的上部有电机 ，会带动内部的转轴，经过减速器带动搅拌器来搅拌，从而使得物质可以充分混合。

反应器示意图

第二类是储存设备

储存设备主要是用来盛放气体、液体或者是压缩性的液化性气体。可以是原材料，也可以是半成品或者是成品，其中圆筒形的储罐应用非常广泛，圆筒形的储罐可以是卧式，也就是中心轴线是水平的，也可以是立式，中心轴线是直立的设备，它的主要用途就是储存。除了有一个很大的容器之外，还需要有物料的进出口接管，内部的结构相对会比较简单。

储存设备示意图

还有一种非常特殊的储存设备，它的整体外形是一个很大的球形结构，称为球形储罐，球形储罐主要用来储存物料，利用球体容积大的特点来进行储存。在同样表面积和同样材料的情况下，球体可以获得比其他形状更大的容积，从而更好储存物料。

球罐示意图

第三类是换热设备

换热主要是完成两种介质的热量交换，但是又不能混合，所以换热设备内部，其实有两个或是多个的独立空间。管壳式换热器是一种非常典型的换热设备，在内部有两个独立的空间，一种介质在管程内流动，另外一种介质在壳程内流动，实现热量的交换。

换热器示意图

下图中是U型管换热器的管束，也是一种非常典型的管壳式换热器。

U型管管束

第四类是分离设备

分离设备主要用于完成介质的液体压力和液体压力的平衡，作用于缓冲和气体的净化分离的设备。分离设备可以是萃取塔、精馏塔、吸附塔、反渗透膜过滤器、叶片过滤机、旋风分离器、活性炭过滤器等。

塔设备示意图

常见的一般是塔设备，常被称为塔器，塔器主要的结构特点就是长径比大，也是直立的设备。它的高度就是其显著的特点，比较容易被识别，如下图所示。

塔设备特点