華中賽區(qū)九江學(xué)院非常隊(duì)設(shè)計(jì)集3設(shè)備計(jì)算說(shuō)明書

目目第一章總 過程設(shè)備的選型目的和基本要 過程設(shè)備類 過程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型原 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與依 全廠設(shè)備概 第二章塔設(shè)備設(shè) 設(shè)計(jì)要 塔的類 填料塔和板式塔的比 板式 板式塔性能對(duì) 填料 塔型的結(jié)構(gòu)與選 塔設(shè)備設(shè)計(jì)舉 醋酸乙烯酯精制 第三章反應(yīng)器設(shè) 3.1序 反應(yīng)器的類 固定床反應(yīng) 流化床反應(yīng) 移動(dòng)床反應(yīng) 3.3.1催化劑的選 催化劑總 反應(yīng)方程 動(dòng)力學(xué)方程 計(jì)算結(jié) I反應(yīng)器敏感性分反應(yīng)器敏感性分 反應(yīng)溫 反應(yīng)壓 反應(yīng)物摩爾 其他條件的選 物料衡算和熱量衡算結(jié) 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的計(jì) 催化劑的填充 反應(yīng)管結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì) 反應(yīng)器直 反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓 3.7.4.1設(shè)計(jì)壓力 3.7.4.2設(shè)計(jì)溫度 3.7.4.3反應(yīng)器筒體厚度計(jì) 反應(yīng)器封頭厚度計(jì) 封頭材料選 封頭厚度計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)封頭選 封頭直邊高度的選 反應(yīng)器設(shè)計(jì)結(jié) 反應(yīng)器校 第四章?lián)Q熱器設(shè) 4.1概 分類與特 換熱器選 選型原 選型步 設(shè)計(jì)示例——循環(huán)水的冷凝 4.3.4換熱器校4.3.4換熱器校 第五章 5.1概 選用要 選型依 選型示例—醋酸乙烯精制塔循環(huán)泵 英德年產(chǎn)9萬(wàn)噸醋酸乙烯酯項(xiàng)九江學(xué)院非常第一過英德年產(chǎn)9萬(wàn)噸醋酸乙烯酯項(xiàng)九江學(xué)院非常第一過程設(shè)備的選型目的和基本要1.2過程設(shè)備類過程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型原合理可靠性和1安全經(jīng)濟(jì)1.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與1-1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與依安全經(jīng)濟(jì)1.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與1-1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與依JB/T4730.1～6-GB151-21.5全廠設(shè)備概1.5全廠設(shè)備概3英德年產(chǎn)9萬(wàn)噸醋酸乙烯酯項(xiàng)九江學(xué)英德年產(chǎn)9萬(wàn)噸醋酸乙烯酯項(xiàng)九江學(xué)院非常第二設(shè)備設(shè)(3)操作彈性對(duì)一定的塔器操作時(shí)氣液流量的變化會(huì)影響分離效率。若將(4)氣體阻力小可使氣體的輸送功率消耗小。對(duì)真空精餾來(lái)說(shuō)，降低塔器(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備取材面廣便于加工制造與維修，價(jià)格低廉，適用面廣 填料塔和板式塔的比42-1精餾塔的主要類型及特結(jié)構(gòu)特操作特設(shè)備性2-1精餾塔的主要類型及特結(jié)構(gòu)特操作特設(shè)備性制造與維適用場(chǎng)（1）與物性有關(guān)的5（2）與操作條件有關(guān)的因（3）其他因（2）與操作條件有關(guān)的因（3）其他因800mm800mm時(shí)，則可(4)本廠的實(shí)際情（1）無(wú)固體懸浮物（2）常壓、減壓、加壓操作均存在（3）塔徑一般較大，個(gè)別為小尺寸（4）從成本出發(fā)，優(yōu)先考慮板式塔2.2.2板式（1）浮6（2）泡（3）波紋穿流板2.2.2.1板式塔性能對(duì)3種：F1型、V-4（2）泡（3）波紋穿流板2.2.2.1板式塔性能對(duì)3種：F1型、V-4T型。三種浮閥中，F(xiàn)1F1型（重閥T篩孔直徑閥片直徑閥片厚度228最大開度靜止開度7閥片質(zhì)量2-各類塔板性能比F十閥篩板舌浮罩罩S柵板篩波閥片質(zhì)量2-各類塔板性能比F十閥篩板舌浮罩罩S柵板篩波455235445533544553444423334443324344344334234014213301313340243421444443134444323444液體和高低維3443234333444324443145432343332212112110333305555255554343442.2.3填料（1）比表面積要大，有較高的傳質(zhì)效率（2）有較大的通量（3）填料層的壓降小（4）填料的操作性能好8（5）液體的再分布性能要好（6）要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度（7）價(jià)格低廉2-42-九種常用填料性能對(duì)絲網(wǎng)波紋填（5）液體的再分布性能要好（6）要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度（7）價(jià)格低廉2-42-九種常用填料性能對(duì)絲網(wǎng)波紋填12孔板波紋填34金屬鞍形金屬階梯5金屬鮑爾678瓷鞍形瓷拉西9 塔型的結(jié)構(gòu)與選本廠實(shí)際情況的選9（1）常壓、減壓、加壓操作均存在（2）塔徑一般較大，個(gè)別為小尺寸（3）從成本出發(fā)，優(yōu)先考慮板式（1）常壓、減壓、加壓操作均存在（2）塔徑一般較大，個(gè)別為小尺寸（3）從成本出發(fā)，優(yōu)先考慮板式塔，具體的選擇結(jié)果如2-52-5塔型塔設(shè)備編塔設(shè)備名設(shè)備類備2.3塔設(shè)備設(shè)計(jì)2.3.1醋酸乙烯酯精制AspenplusDrickaner-Bradford方ET0.170.616logAspenPlusAspenPlus模擬出的物性數(shù)據(jù)可得則實(shí)際塔板數(shù)為N=10（不含再沸器冷凝器2-6各塔板物性參2-72塊塔板物性參2級(jí)量流量流積流積流液體粘氣體粘表面張1234562-72塊塔板物性參2級(jí)量流量流積流積流液體粘氣體粘表面張12345678900工藝尺寸概流量1bar，GB150-2011,設(shè)計(jì)壓力為設(shè)計(jì)溫度下的最大3α=由y=0.99996×(1?0.99986)由????=0.99986,????=0.99996工藝尺寸概流量1bar，GB150-2011,設(shè)計(jì)壓力為設(shè)計(jì)溫度下的最大3α=由y=0.99996×(1?0.99986)由????=0.99986,????=0.99996==由????=0.4566,??????=0.7964===0.0037,0.00119由==2==24AspenPlus模擬出的物性數(shù)據(jù)可得理論實(shí)際塔板數(shù)為N=11（含再沸器冷凝器6- =0.49×（3.46×=????1 實(shí)際板：N= =11- =0.49×（3.46×=????1 實(shí)際板：N= =11- =0.49×（3.32× =????2 實(shí)際板：N= =135塊2500---塔板間距和塔徑的關(guān)板間塔，提餾段和精餾段的板間距均為0.50m，計(jì)算得到如下結(jié)果：CS-塔，提餾段和精餾段的板間距均為0.50m，計(jì)算得到如下結(jié)果：CS-rating27CS-ratingCS-rating894.3.6塔總體高度計(jì)H=（n-nP-nF-4.3.6塔總體高度計(jì)H=（n-nP-nF-h1=850mm,直邊高度h2=50mm.則封頭高度H1=h1+h2=900mm 取HD=（1.5~2）HT設(shè)計(jì)中取塔頂間距HD=2.0HT=2.00.6=1.2m,所以選取塔頂空間1.6m3.塔底空間（按貯液量和塔徑計(jì)算=塔釜貯液量?封容積頭HB塔橫截面4人孔處板間距HP=600mm故裙座壁厚取16mm.3Dbi=(1600+216)-(0.2~0.6)10=1332mm(0.3)Dbo=(1600+2×16)+(0.2~0.6)×10=1932mm3故塔體總高度：H=（n-nP-nF-=(24-1-7-附塔參數(shù)匯1塔篩板2塔3板間4塔板間5溢流形單溢6堰平7堰8堰9孔直附塔參數(shù)匯1塔篩板2塔3板間4塔板間5溢流形單溢6堰平7堰8堰9孔直降液管底塔有效高m塔板厚降液管內(nèi)液體高降液管停留時(shí)s2-內(nèi)壓圓筒校內(nèi)壓圓筒校計(jì)算單九江學(xué)院-非常GB150.3-計(jì)算條筒體簡(jiǎn)C材 2-內(nèi)壓圓筒校內(nèi)壓圓筒校計(jì)算單九江學(xué)院-非常GB150.3-計(jì)算條筒體簡(jiǎn)C材 厚度及重量計(jì)計(jì)算厚 pc =2[]t =有效厚e=n-C1-C2=名義厚n=重壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校壓力試驗(yàn)類液壓試pT1.25p[]= (或由用戶輸[的應(yīng)力水平TT0.90s=T=pT.(Die)=2e 0.1 4.66mmpc2[]t0.5218310.52-14上封頭校 0.1 4.66mmpc2[]t0.5218310.52-14上封頭校上封頭校核計(jì)算單九江學(xué)院-非常GB150.3-計(jì)算條橢圓封頭簡(jiǎn)C材 (板材校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)2e[]t[pw]=(Die)=設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)pc(Diet =e校核條t結(jié)合2-15下封頭校下封頭校核計(jì)算單九江學(xué)院-非常GB150.3-計(jì)算條橢圓封頭簡(jiǎn)C壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校壓力試驗(yàn)類液壓試pT1.25p2-15下封頭校下封頭校核計(jì)算單九江學(xué)院-非常GB150.3-計(jì)算條橢圓封頭簡(jiǎn)C壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校壓力試驗(yàn)類液壓試pT1.25p[0.1500[壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力T0.90s=試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5eh)=2eh校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K 2 i=6 2h i計(jì)算厚 Kpc h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚重壓力計(jì)2[]t[pw]= =0.81364結(jié)合材 (板材壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校壓力試驗(yàn)類液壓試pT1.25p[0.2530[壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力材 (板材壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校壓力試驗(yàn)類液壓試pT1.25p[0.2530[壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)力T0.90s=試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5eh)=2eh校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K 2 i=6 2h i計(jì)算厚 Kpc h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚重壓力計(jì)2[]t[pw]= =0.81364結(jié)合第三應(yīng)器設(shè)3.1序第三應(yīng)器設(shè)3.1序（1）反應(yīng)器有良好的傳熱能力（2）反應(yīng)器內(nèi)溫度分布均勻（3）反應(yīng)器有足夠的壁厚，能承受反應(yīng)壓力（4）反應(yīng)器結(jié)構(gòu)滿足反應(yīng)發(fā)生的要求，保證反應(yīng)充分（5）反應(yīng)器材料滿足反應(yīng)物腐蝕要求（6）保證原料有較高的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)有理想的收率（7）降低反應(yīng)過程中副反應(yīng)發(fā)生的水平3.2反應(yīng)器的類3.2.1固定床反應(yīng)2～15mm，堆積成一定高度（ 3.2.1固定床反應(yīng)2～15mm，堆積成一定高度（ 度失去控制，急劇上升，超過允許范圍 3)列管式固定床反應(yīng)器。由多根反應(yīng)3)列管式固定床反應(yīng)器。由多根反應(yīng)管并聯(lián)構(gòu)成，適用于熱效應(yīng)較大的反應(yīng)3-3-3-33-4多級(jí)絕熱式固定床反應(yīng)3.2.2流化床3-4多級(jí)絕熱式固定床反應(yīng)3.2.2流化床3-53.2.3移動(dòng)床反3-53.2.3移動(dòng)床反應(yīng)移3-63.3反應(yīng)器類型的確3-1反應(yīng)器類由醋酸乙烯酯的反應(yīng)器有固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器3-63.3反應(yīng)器類型的確3-1反應(yīng)器類由醋酸乙烯酯的反應(yīng)器有固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器型適用的反管氣相；液釜液相；液-液相；液-固固定氣-固（催化或非催化）流化刻綜上所述，在考慮了技術(shù)、成本、工藝后，選擇固定床反應(yīng)器3.3.1催化劑的選刻綜上所述，在考慮了技術(shù)、成本、工藝后，選擇固定床反應(yīng)器3.3.1催化劑的選1997年,JohannesjaeobusKeijsper等開發(fā)出一種羧酸與溫條件下,150~400℃通過含有鋅和固體惰性氧化物載體的催化劑,但優(yōu)選活性氧化鋁,具體是指Y-氧化鋁,因?yàn)槭褂眠@類載體可以獲得最佳結(jié)果。體來(lái)制備的。催化劑可以是任何形狀,其依賴于本法的實(shí)施方式。對(duì)于固定床,圍是一于該法己中請(qǐng)專利,根據(jù)目前國(guó)內(nèi)乙炔氣相法生產(chǎn)醋酸乙烯的廠家的生產(chǎn)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,致力于開發(fā)以國(guó)產(chǎn)Y一于該法己中請(qǐng)專利,根據(jù)目前國(guó)內(nèi)乙炔氣相法生產(chǎn)醋酸乙烯的廠家的生產(chǎn)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,致力于開發(fā)以國(guó)產(chǎn)Y一氧化鋁為載體,以醋酸鋅為活性組分的新型催化劑3.2.2催化劑總3-2催化劑參3.2.3反應(yīng)方程堆積密度比表面積空速，h-3.4動(dòng)力學(xué)方程對(duì)反應(yīng)對(duì)反應(yīng)用冪函數(shù)表示反應(yīng)速率rAkpaApbBdW作物料衡算rAdWWN3.4動(dòng)力學(xué)方程對(duì)反應(yīng)對(duì)反應(yīng)用冪函數(shù)表示反應(yīng)速率rAkpaApbBdW作物料衡算rAdWWNp N1x1p N1xp N1xE0)(NNx)a(1 )b(0 N1 N1 N10F對(duì)上式進(jìn)行無(wú)因次化處理,1經(jīng)整理得到 2exp(-1NNx)a(1 )b( )c N1 N1 N1 S S實(shí) 計(jì)數(shù) tk0E0，S最小,k0E0,RungeKutta法,3.4.1計(jì)算結(jié)反應(yīng)速率方程式以冪函數(shù)形式表示為rpaApbBpcAk0exp（E0）paApbBpc即A合理的。因此,對(duì)以乙炔吸附為控制步驟的動(dòng)力學(xué)模型(r2.79x1011AC2H3-3催化劑參k0R 反應(yīng)器敏感性分3-3催化劑參k0R 反應(yīng)器敏感性分義β=(?△??)????0的乘積；縱坐標(biāo)為，0=????????????0(?0=????????????0(?△3-化劑減小反應(yīng)體積速率常數(shù)3.4.3反應(yīng)溫本反應(yīng)醋酸的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的升高而增大。根據(jù)Arrhenjus定律,隨著反應(yīng)溫度的升高,反應(yīng)速率增加很快,i韌公℃,反應(yīng)速率提高約一倍,體現(xiàn)在催化劑空時(shí)速率的增加。一般說(shuō)來(lái),160200℃范圍內(nèi)烯合成反應(yīng)的實(shí)際工業(yè)條件及對(duì)新配制催化劑的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)和摸索的目的,3.4.4反應(yīng)壓3.4.5反應(yīng)物摩爾換熱的需要,將乙炔和醋酸的摩爾比定在2.5。3.5其他條件的年操作時(shí)間：80005、根據(jù)本工藝實(shí)際換熱介質(zhì)，??22000kJ/(??2?h?K)V0=66655.54m3/h7、反應(yīng)進(jìn)口流ρ=0.7333物料衡算和熱量衡算結(jié)V0=66655.54m3/h7、反應(yīng)進(jìn)口流ρ=0.7333物料衡算和熱量衡算結(jié)：表3-4aspen模擬數(shù)據(jù)一覽溫度壓力氣相分11總摩爾流總質(zhì)量流總體積流焓C20摩爾C20摩爾分3.7反應(yīng)器結(jié)構(gòu)3.7.1催化劑的填充由RSVVR——催化劑的填充VON——原料氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)）SV——體積空3.7反應(yīng)器結(jié)構(gòu)3.7.1催化劑的填充由RSVVR——催化劑的填充VON——原料氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)）SV——體積空速，h- 273 根據(jù)空速算得催化劑得填充量為：V R 反應(yīng)管結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)取空床速度為則床層截面積V Ou 1.4則催化劑床層高度C20VHR= 根據(jù)化工原理取床層空隙率為0.3H=11.02+11.02x0.33.7.3反應(yīng)器直進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。為了防止溢流，反應(yīng)管的選擇要滿足????>8????VHR= 根據(jù)化工原理取床層空隙率為0.3H=11.02+11.02x0.33.7.3反應(yīng)器直進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。為了防止溢流，反應(yīng)管的選擇要滿足????>8????體，且直徑在2~3mmΦ38mmx2.5mmd2L（1vi44v2042D=t(b?1)+??0為換熱管外徑N1.12042503-8反應(yīng)管排列方D=t（b-1）+2d0=0.04×（50-dt=(38-5)×10-42-3Vd2=0.785×0.033×14.4=12.31×101tA13-8反應(yīng)管排列方D=t（b-1）+2d0=0.04×（50-dt=(38-5)×10-42-3Vd2=0.785×0.033×14.4=12.31×101tA1=d2=0.785×0.0332=8.55×10-t41644.151033乙炔 1644.151033=P1.0FCVSV0SV12.31×10-4.2510-3mol/ 18.314進(jìn)料時(shí)混合液體的平均分子量MM40.01g/F 4.2510-3kg/m2M40.01g/F 4.2510-3kg/m2GA8.55×10-41 反應(yīng)器設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓3.7.4.1設(shè)計(jì)壓力=(1～1.1)Pw，所以3.7.4.2設(shè)計(jì)溫度T=220℃，即取設(shè)計(jì)溫度????=250 反應(yīng)器筒體厚度—Pc—設(shè)計(jì)壓力，內(nèi)壓容器Pcφ—焊接系數(shù)，取Di—為殼體內(nèi)徑（1）2202502.1MPa2.3MPa，選用材料為（Di—為殼體內(nèi)徑（1）2202502.1MPa2.3MPa，選用材料為（2）對(duì)壓力容器用的低合金鋼板（GB713-2008）和不銹鋼鋼板（4）Q345R在設(shè)計(jì)溫度（250℃）的許用應(yīng)力t=167MPa(厚度P2.3 c c 216712.32[]tdC2ndC1enC1C2 反應(yīng)器封頭厚度計(jì)3.7.5.1封頭材料選在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力t=167MPa(厚度3.7.5.2在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力t=167MPa(厚度3.7.5.2封頭厚度計(jì)Pct2[]cP0.3 c c 216710.50.3dC2ndC1enC1C23.7.5.3標(biāo)準(zhǔn)封頭選頭,3000mm,H=790mmA=10.1329??2，容積V=3.817??3,24mm,1883.0kg。標(biāo)記：EHA3000·24(22.4)-Q345R23mmDi 封頭直邊高 封頭直邊高度的最新的標(biāo)準(zhǔn)為JB/T4746-2002.封頭(代號(hào)EHA)的直邊高度只與公稱直徑有關(guān)：DN≤2000mm25mm；DN>2000mm時(shí)，直邊高度為40mm3.7.8反應(yīng)器設(shè)計(jì)結(jié)3-反應(yīng)器結(jié)果WHA-201-B型Y-空速（h1催化劑填充量（m3催化劑填充高度（m3.7.8反應(yīng)器設(shè)計(jì)結(jié)3-反應(yīng)器結(jié)果WHA-201-B型Y-空速（h1催化劑填充量（m3催化劑填充高度（m管長(zhǎng)（m厚度（mm深度（mm直邊高度（mm1質(zhì)量（kg內(nèi)徑（mm壁厚（mm1質(zhì)量（kg總高度（m3.7.9反應(yīng)器校3-前端管箱筒體校前端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力3.7.9反應(yīng)器校3-前端管箱筒體校前端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc 2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓pT1.25p[ [T0.90s T=pT.(Die)=T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=t=pc(Die)=t筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度18.00mm,合3-7前端管箱封頭校前端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C 3-7前端管箱封頭校前端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (板材設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)液壓試pT1.25p[ [壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)T0.90s T=pT.(KDi0.5eh)=2ehT合1 D2K 2 i1 D2K 2 i=6 2h i Kpc = 2[]t0.5eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要 2[]t KDi0.5eh=合3-8后端管箱筒體校后端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)3-8后端管箱筒體校后端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc 2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓pT1.25p[ [T0.90s T=pT.(Die)=2eT合2e[T合2e[]t (Die)=t=pc(Die)=et筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度18.00mm,合3-10后端管箱封頭計(jì)表后端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (3-10后端管箱封頭計(jì)表后端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (板材設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)液壓試pT1.25p[ [壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)T0.90s T=pT.(KDi0.5eh)=2ehT合1 D2K 2 i1 D2K 2 i=6 2h i Kpc = 2[]t0.5eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要 2[]t KDi0.5eh=合3-11殼程圓筒計(jì)殼程圓筒九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)3-11殼程圓筒計(jì)殼程圓筒九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc 2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓pT=1.25p[] [T0.90s T=pT.(Die)=T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=t=pc(Die)=t筒體名義厚度大于或等于GB151中規(guī)定的最小厚度18.00mm,合第四熱器設(shè)4.1概4.2第四熱器設(shè)4.1概4.2分類與特（1）間壁式換熱4-1間壁式換熱器的分類與特用120℃。U大于150℃。（1）間壁式換熱4-1間壁式換熱器的分類與特用120℃。U大于150℃。于1.2MPa，使用溫度不大于150℃。板使用壓力不大于1.5MPa。管20m2。（2）直接接觸傳遞熱量4.3換熱器選（2）直接接觸傳遞熱量4.3換熱器選4.3.1選型原（1）換熱器類型的1）固定管板式換熱器當(dāng)冷熱流體溫差不大時(shí)，可采用固定管板式換熱器，即3）浮頭式換熱器兩端管板只有一端與殼體以法蘭實(shí)行固定連接，稱為固定端（2）工1）溫度限2）壓力4-2允許的壓力2）壓力4-2允許的壓力降范允許壓力降工藝物流的壓力9.89.8104~16.716.79.83.9103~9.83）物流的安4）換熱管的選角形排布，浮頭式換熱器采用正方形旋轉(zhuǎn)45°和三角形排布。5）換熱面6）裕熱，留有20～35%的裕量。7）角形排布，浮頭式換熱器采用正方形旋轉(zhuǎn)45°和三角形排布。5）換熱面6）裕熱，留有20～35%的裕量。7）密封條8）折流板數(shù)目和間距按照《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》的推薦值設(shè)定4.3.2選型步K7-3K值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)K值水水水水水水有機(jī)溶水有機(jī)溶輕有機(jī)中有機(jī)4-4常見流體的污垢熱污垢熱阻污垢熱阻有機(jī)溶水有機(jī)溶輕有機(jī)中有機(jī)4-4常見流體的污垢熱污垢熱阻污垢熱阻有機(jī)化合蒸物溶劑蒸空設(shè)計(jì)示例——循環(huán)水的冷凝1．確定兩流體溫度變化情況熱流體（水）進(jìn)口溫度118.57℃，出口溫度65℃冷流體（兩流體溫度變化情況熱流體（水）進(jìn)口溫度118.57℃，出口溫度65℃冷流體（水）進(jìn)口溫度20℃，出口溫度25℃從兩流體溫度來(lái)看，換熱器的管壁溫度和殼體壁溫之差不會(huì)很大，因此初步確選用列管式換熱器（2）流動(dòng)空間及流速的確由于冷卻水易結(jié)垢，為便于清洗，應(yīng)使冷卻水走管程，熱水走殼程。另外這樣的選擇可以使熱水通過殼體壁面向空氣中散熱，提高冷卻效果。同時(shí)，在選擇逆流。選用Φ19mm×2mm的碳鋼管，管內(nèi)流速取ui=0.5m/s2、確定定性溫度：可取流體進(jìn)出口溫度的平均值管程冷卻水的定性溫度為T25202殼程循環(huán)水的定性溫度為T118.57652根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)循環(huán)水在91.785℃下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下密定壓比熱導(dǎo)熱系粘μo=0.29mPa冷卻水在22.5℃下的物性數(shù)據(jù)密定壓比熱導(dǎo)熱系μi=0.9359mPa粘3．計(jì)算總傳熱系由換熱初步模擬可以確定此換熱器所通過的熱流量為Qt1t2(118.5765)(2520)t3．計(jì)算總傳熱系由換熱初步模擬可以確定此換熱器所通過的熱流量為Qt1t2(118.5765)(2520)t118.5725m161.8103ωiC6196.5kg/ 4.18310(25-34、計(jì)算QS280Km5、工藝管長(zhǎng)L1m1；正三角形排布，選定Φ192l=1.25??0=0.023750.024m=管數(shù)????管束中心一排的管數(shù)：????=殼體內(nèi)徑：????=??(?????1??0+??=0.343??(eRT1T2118.5765t225t2 25 RT1T2118.5765t225t2 25 0.051PT1 118.57tmtm0.9520.5B＝0.5×400＝200mm-11000-14NBu1＝1m/s，則接管內(nèi)徑4d136003.141π1u2＝1.2m/s，則接管內(nèi)徑4d13600997.537π1δ2[??]4d13600997.537π1δ2[??]??52.2×10×δ=552×189×10×0.85?2.2×52.2×10????封頭計(jì)算厚度：δ===5 52[??] 2×189×10封頭設(shè)計(jì)厚度：δ???=δ???=62=封頭名義厚度：δ???=δ?????1+?=80.3+?=封頭有效厚度:δ???=δ?????=7.72=δ1=所以δ1=0.4600√0.6/189=6．換熱器核1、殼程表面的傳熱系數(shù)= δ1=所以δ1=0.4600√0.6/189=6．換熱器核1、殼程表面的傳熱系數(shù)= 00????--殼程流體的熱導(dǎo)率????--當(dāng)量直徑Re0--管外流動(dòng)雷諾數(shù)Pr--流體在定性溫度下的普朗特?cái)?shù)????--流體在壁溫下的粘度，Pa.s4(√3???4222????=2??0=????(1???)=0.40×0.2×(1?0.024)=490=????則殼程流體的雷諾數(shù)????0為diuii0.0171942.335524Ri490=????則殼程流體的雷諾數(shù)????0為diuii0.0171942.335524RiCpiii（1??0= ????3 =2、管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)????=Re>0.7<Pr<>管程流體的流通截面積Si為nπS 0.01722 ii4242管程流量????????=??????(??2???1)管程流體的流通截面積Si為nπS 0.01722 ii4242管程流量????????=??????(??2???1) 管程流體流速????為=????=diuii0.0171.2997.53721743.5RiCpi4.1830.9359ii????=0.023=5062.2W/m2管外側(cè)污垢熱阻：??0=管內(nèi)側(cè)污垢熱阻：????=此換熱器管程選用較高級(jí)冷拔碳鋼傳熱材料，其熱導(dǎo)率約為45W/（??2??)，則????=??4、總傳質(zhì)系數(shù)Kc=4.4×1??1=?? ??0??此換熱器管程選用較高級(jí)冷拔碳鋼傳熱材料，其熱導(dǎo)率約為45W/（??2??)，則????=??4、總傳質(zhì)系數(shù)Kc=4.4×1??1=?? ??0????+++??0 經(jīng)計(jì)算得到的????與假設(shè)K=280W/(??2??)大體一致，所選用的換熱器可πd03.140.0191(106-2S100%5.615.016HS4-5設(shè)計(jì)結(jié)果一覽設(shè)備名換熱器形循環(huán)水冷BEM600-0.45/1.65-146.5-6/19-設(shè)備型工藝參序123℃20進(jìn)/25118.57進(jìn)/654567189℃117189℃117-1換熱器設(shè)備條件4.3.4換熱器校4-前端管箱筒體校前端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (4.3.4換熱器校4-前端管箱筒體校前端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc 2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓pT=1.25p[] [T0.90s 4-7前端管箱封頭校前端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C 4-7前端管箱封頭校前端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (板材設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=t=pc(Die)=t合焊接接頭系數(shù)液壓試pT1.25p[ [壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)T0.90s 焊接接頭系數(shù)液壓試pT1.25p[ [壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)T0.90s T=pT.(KDi0.5eh)=2ehT合1 D2K 2 i=6 2h i Kpc = 2[]t0.5eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要 2[]t KDi0.5eh=合4-8后端管箱筒體校后端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)4-8后端管箱筒體校后端管箱筒體計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc 2[]t =e=n-C1-C2=n 液壓pT1.25p[ [T0.90s T=pT.(Die)=2eT合2e[]t2e[]t (Die)=t=pc(Die)=et合4-9后端管箱封頭校后端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (板材設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力4-9后端管箱封頭校后端管箱封頭計(jì)九江學(xué)院-非常GB150.3-C (板材設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)液壓試pT1.25p[ [壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng)T0.90s T=pT.(KDi0.5eh)=2ehT合1 D2K 2 i=6 2h i4-10殼程圓筒校殼程圓筒九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)4-10殼程圓筒校殼程圓筒九江學(xué)院-非常GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc 2[]t = Kpc = 2[]t0.5eh=nh-C1-C2=min=nh=滿足最小厚度要 2[]t KDi0.5eh=合e=n-C1-C2=n 液壓pT=1.25e=n-C1-C2=n 液壓pT=1.25p[] [T0.90s T=pT.(Die)=2eT合2e[]t (Die)=t=pc(Die)=et筒體名義厚度小于GB151中規(guī)定的最小厚度,不合格第五5.1概第五5.1概泵1）使所選泵的使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽5-泵的特編號(hào)11）使所選泵的使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽5-泵的特編號(hào)1范圍23大45法有有質(zhì)特別適用于壓力的低黏法有有質(zhì)特別適用于壓力的低黏質(zhì)特別適用于量的清潔介或要求完全672）必須滿足介質(zhì)特性的要求3）必須滿足現(xiàn)場(chǎng)的安裝要求4）機(jī)械方面要求泵可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小5）經(jīng)濟(jì)上要綜合4）機(jī)械方面要求泵可靠性高、噪聲低、振動(dòng)小5）經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低表5-2典型化工用泵的特點(diǎn)和選用泵名特選用要泵和中間給料泵塔底50%~100%100%；對(duì)連續(xù)50%~燃料油1.01.2Pa潤(rùn)滑油泵和封泵1）流量是選泵的重要1）流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和3）液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)。物理性4）裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸入側(cè)最低5）操作條件的內(nèi)容很多，如液體的操作溫度、飽和蒸汽壓力、吸入側(cè)壓力（5.4選型示例—醋酸乙烯精制塔循環(huán)泵直徑均為d=0.050m，厚度為2mm，絕對(duì)粗糙度為ε=0.1mm算出鋼管管內(nèi)的液體流速為u=1.Re=??????=948.45×1.149×0.050=108962>絕對(duì)粗糙度為ε=0.1mm，??=0.1=直徑均為d=0.050m，厚度為2mm，絕對(duì)粗糙度為ε=0.1mm算出鋼管管內(nèi)的液體流速為u=1.Re=??????=948.45×1.149×0.050=108962>絕對(duì)粗糙度為ε=0.1mm，??=0.1= 直管段的摩擦系數(shù)λ=查管件與閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度共線圖，可知90度彎頭的當(dāng)量長(zhǎng)度為截止閥的當(dāng)量長(zhǎng)度為16m2∑??∑?=+∑??215+4×16+3×=(0.028+2+9.5+3×5) =2 ????=??? =7+35.812= 608.324× 的型號(hào)為IS65-40-200A，泵的具體參數(shù)見表5-5-1泵的具體參流量轉(zhuǎn)速5-1泵的具體參流量轉(zhuǎn)速IS65-40-2MSDS數(shù)據(jù)一覽乙MSDS數(shù)據(jù)21024A（溶解；21024B（無(wú)溶劑UN；337MSDS數(shù)據(jù)一覽乙MSDS數(shù)據(jù)21024A（溶解；21024B（無(wú)溶劑UN；3374（RTECSCAS熔點(diǎn)-沸點(diǎn)-83.8（升華相對(duì)密度（空氣相對(duì)密度（水飽和蒸汽壓臨界溫度臨界壓力燃燒熱2.1毒性及健康危30%時(shí)共濟(jì)失調(diào)，35%5min引起意10%5h，有燃燒爆炸危險(xiǎn)引燃溫度30%時(shí)共濟(jì)失調(diào)，35%5min引起意10%5h，有燃燒爆炸危險(xiǎn)引燃溫度閃點(diǎn)-爆炸極限器，可能的話講容器從火場(chǎng)移至空曠30C。遠(yuǎn)離火種、熱源，防止陽(yáng)光直射。應(yīng)Ⅱ毒面具(半面罩)。身體防護(hù)：個(gè)體防護(hù)穿防靜電工作服。手醋MSDS數(shù)據(jù)UNRTECSCAS熔點(diǎn)沸點(diǎn)相對(duì)密度（空氣相對(duì)密度（水醋MSDS數(shù)據(jù)UNRTECSCAS熔點(diǎn)沸點(diǎn)相對(duì)密度（空氣相對(duì)密度（水飽和蒸汽壓-臨界溫度臨界壓力燃燒熱8.1最小點(diǎn)火能毒性及健康危中國(guó)MAC（mg/m3）20，前蘇聯(lián)（mg/m3