附錄四選型與典型設(shè)備設(shè)計(jì)

--過程設(shè)備的基本要 .-1-過程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的主要內(nèi)容...................................................-1------板式塔的具體選擇.................................................................6填料塔的具體選擇.................................................................9--塔主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定.................................................................12反應(yīng)精餾塔的設(shè)計(jì).........................................................................13----------溢流裝 .-50---------塔設(shè)備選型一覽表.........................................................................17反應(yīng)器選型原則.............................................................................19----偶聯(lián)反應(yīng)器設(shè)計(jì)-----機(jī)械強(qiáng)度的計(jì)算和校核.................................................................25-----氣體分布板設(shè)計(jì).............................................................................26--分布板的壓 .-26-------殼程換熱.........................................................................................28--------封頭的設(shè)計(jì).....................................................................................30支座的設(shè)計(jì).....................................................................................30偶聯(lián)反應(yīng)器計(jì)算結(jié)果強(qiáng)度設(shè)計(jì).....................................................31-加氫反應(yīng)特點(diǎn)-----氣液分離器類 .-43V101...............................................................................43V201...............................................................................46氣液分離器設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表.........................................................50換熱器選型設(shè)計(jì)依據(jù).....................................................................51換熱器類型簡介.............................................................................51換熱器選型原則.............................................................................56換熱器選型.....................................................................................59---換熱器設(shè)計(jì)軟件.............................................................................66換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).............................................................................66---K及傳熱面積.................................................-67--換熱器選型結(jié)果.............................................................................73----概 .-98--各類泵的性能參數(shù).........................................................................99------------立式平底筒形儲(chǔ)罐的選型方法........................................-144球形儲(chǔ)罐的選型方法........................................................145--乙苯儲(chǔ) .-146----草酸二甲酯精餾塔（T102）回流罐...............................148亞硝酸甲酯提餾塔（T103）回流罐...............................148第一甲醇回收塔（T104）回流罐...................................149第二甲醇回收塔（T201）回流罐...................................149脫輕組分塔（T202）回流罐...........................................149脫輕組分塔（T202）回流罐...........................................149MG、DMO（T203）回流罐150乙二醇、乙苯共沸精餾塔（T301）回流罐...................150乙苯回收塔（T302）回流罐...........................................150--

設(shè)備選型與典型設(shè)備過程設(shè)備的基本要過程設(shè)備設(shè)計(jì)的作產(chǎn)品或手冊(cè)中查到其規(guī)格及型號(hào)，可直接從設(shè)備生產(chǎn)廠家；另一類是非過程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的主要確定設(shè)備的材質(zhì)。根據(jù)工藝操作條件（溫度、壓力、介質(zhì)的性質(zhì)）些設(shè)備包括換熱器系列、容器系列、搪玻璃設(shè)備系列以及圓泡罩、F1型浮閥和設(shè)計(jì)規(guī)HG/T20583-20581-SH3030-塔設(shè)備設(shè)計(jì)目塔設(shè)備選型基本原塔類型的選表2.1填料塔和板式塔的項(xiàng)填料塔板式塔較性，同時(shí)操作維修也較為方便，但T0203DMO、DMC收塔，壓降不大，而2.2塔設(shè)備初選結(jié)板式塔的具體選（即最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之比效率較高，比泡罩塔效率可高出15%左右。對(duì)于普通分餾塔來說，長期以來最常用的塔盤是F1型浮閥塔盤。其基ADV高性能浮閥塔盤，正是在F1型浮閥塔板的基礎(chǔ)上，吸取其有利因素，圖ADV流區(qū)，使液流分布均勻，從而提高效率（見圖4.2、圖4.3。圖4.2ADV微分浮閥和傳統(tǒng)浮閥鼓泡狀圖4.3塔盤上液體的流動(dòng)塔板的操作彈性由5提高至10；氧解吸塔板效率較F1增加5～15%。因此，所有板式塔的塔盤選用ADV浮閥塔盤，而設(shè)計(jì)時(shí)仍采用F-填料塔的具體選表2.3常用填料的分類與填料類型填料名稱散裝填料規(guī)整填料Glitsch古德洛形斜交錯(cuò)排列。它與相應(yīng)的水平格柵(如EF-25A)相比,通量更大，壓力降更低，圖2.4MG系列填料實(shí)物圖2.5MG系列性能 SurfaceMaterial0.5toAISI410Sor316L,othermaterials2.5塔設(shè)備選型方站主編中國AspenPlusAspenTech模擬水力學(xué)參數(shù)SulzerChemtechKG-SW6-塔主要結(jié)構(gòu)尺 物料的起泡 易起泡物料的塔板間距應(yīng)選得大些操作彈 要求操作彈性較大時(shí)，可選較大的塔板間距安裝和維修要 例如開人孔處的塔板間距不小于600mm塔徑塔板間距*塔的頂部空間高度塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀宓剿敺忸^切1.2~1.5m料系統(tǒng)有15分鐘的緩沖時(shí)間時(shí)，釜液的停留時(shí)間可取3~5分鐘，否則須取15分鐘。但對(duì)釜液流量大的塔，停留時(shí)間一般也取3~5分鐘。出料管中心線的高度U和出料管中心線至基礎(chǔ)環(huán)的高度V兩部分組孔通常為長圓形，其尺寸為600*（1000~1800）mm，以方便進(jìn)出。【總述】反應(yīng)精餾塔的精餾段的計(jì)

HThL

s 58591.4225.917 2.7聯(lián)C20 C

σ0.2

17.594uf

0.14 20733.748-733.748-u'(0.6~u'0.6uf 0.61.51340.909m/4360043600lw0.5~D

Af

0.0524

D

故堰長lw0.65Af0.09AT0.092.83Wd 0.115AfHT

0.98170.82

46.04s取hL

122.806/360033ow El 0.002841.0 0.0213m 2w 23 33堰高h(yuǎn)whL 0.10.0213小液體流動(dòng)阻力和考慮到固體雜質(zhì)可能在底隙處沉積，所以h0不可過小。但若取uOL0.103msh0則

36002

hwh00.080.0550.025 D900mm，采用分塊Wc=100mm=0.1m；降液管寬Wd=0.55mF1d00.039m。取F013 u

0

5.344m/N

0.232

0.232

2543.62545 1

22r 122rAa2xr 180rsin

-

180

sinrr

Wc2

50.12

xD2

50.552

x W 0.080.23m1 aa取t t,則

AaN

2545

D=5m，采用分塊式塔板四塊（其中兩塊弓形板、通道板和矩形值要小于t=0.0302m現(xiàn)按t0.05m、tu0

4

0.03924

5.3m/F0 5.3 u

塔板的流體力學(xué)hp hL閥全開前(u0hd

u00閥全開后(u0uoc)00hd5.34 0.045m取h1 0.40.080.0215hp 由于一般h都很小，可忽略，故塔板Pf 733.7499.810.1032

TVs Vs 58591.422 733.748F1

100%

0.7819.635

68.44%Vs

LS2 2

58591.422 733.748-360010.14

65.17%Hd(HTh0.153s h0.153s 3600230.055其 w0 故HdhLhdhp 0.10.016350.1032取層液泛因子 0.5(0.80.08)Hd(HTa.漏液線（氣相負(fù)荷下限線 Vs

d0 ) 0.039

)6.238m3/標(biāo)繪于塔板負(fù)荷性能圖中得到直線1。代入下式，得到VsLs關(guān)系式VsVs 1.36LsZL

f19.635-0.981720.6719

(D2WdW,)d

50.5522

代入數(shù)據(jù)Vs21.108以平堰上液層高度how0.006m作為液相負(fù)荷下限標(biāo) E 330.002841.0 2 S代入數(shù)據(jù)(L 0.00512m3/S(L 0.80.98170.157m3/S 已知堰高h(yuǎn)w

d3 3 E 2h 2cc

其中u04

2d0

2sVs21600 s440 0.020.030.04浮閥塔塔板操作性能523操作11、漏液線（氣相負(fù)荷下限線3、液相負(fù)荷下限4、液相負(fù)荷上限5、溢流液泛操作塔板編號(hào)(實(shí)際)1#—塔板層數(shù)塔內(nèi)徑，板間距，液流程數(shù)1開孔率,%堰長堰高底隙/側(cè)隙降液管寬受液盤寬受液盤深堰塔板形式塔板編號(hào)溢流強(qiáng)度停留時(shí)間，降液管液泛，%閥孔動(dòng)能因子，單位塔板壓降，降液管內(nèi)線速度降液管底隙速度KG-TOWERKG-TOWER也可以用來計(jì)算塔盤，而且是不同類型的塔盤，在掌握了塔盤工HD塔頂空間高度的作用時(shí)安裝塔板和開人孔的需要，也使氣體這里取HD=1m。HT o

Hp設(shè)有人孔的上下兩塔板間距應(yīng)大于600mm，這里取Hp800mm。底人孔數(shù)進(jìn)料段空間高度HFHTHF=1000mm塔底空間高度具有槽的作用，塔底釜液最好能在塔底有10~15min的儲(chǔ)BH Vt B0.785

H (N2S)HSH HH H`22.5D2

取塔頂蒸汽流速uv25msAspen數(shù)據(jù)V=57725.058m3/hV0.785uvV0.785uvV0.785uv2取進(jìn)料管氣體流速為uv35m/s，氣相體積流量為V=55915.431m3/h，則V0.785uv2塔體和封頭選封頭的材料，S30408作塔體材料。塔體和封頭壁厚計(jì)算表2.9反應(yīng)精餾塔機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果核計(jì)算單位中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算條件塔板容器分段數(shù)（不包括裙2壓力試驗(yàn)類型封上封頭下封頭材料名名義厚度腐蝕裕量22焊接接頭系11封頭形橢圓橢圓圓設(shè)計(jì)壓設(shè)計(jì)溫長度名義厚內(nèi)徑/外材料名稱(鋼號(hào)11213456789圓腐蝕?？v向焊接頭系環(huán)向焊接外壓計(jì)算度試驗(yàn)壓(立試驗(yàn)壓(臥12110221103456789內(nèi)件及偏心載荷介質(zhì)密度塔釜液面離焊接接頭的高度塔板分段數(shù)12345塔板型式浮浮塔板層數(shù)5每層塔板上積液厚度最高一層塔板高度最低一層塔板高度填料分段數(shù)12345填料頂部高度填料底部高度填料密度集中載荷數(shù)12345集中載荷集中載荷高度集中載荷中心至容器中線距離塔器附件及基礎(chǔ)塔器附件質(zhì)量計(jì)算系數(shù)基本風(fēng)壓基礎(chǔ)高度塔器保溫層厚度保溫層密裙座防火層厚度防火層密管線保溫層厚度最大管線外徑籠式扶梯與最大管線的相對(duì)位置場(chǎng)地土類型場(chǎng)地土粗糙別B地震設(shè)防烈度8度設(shè)計(jì)分第二組影響系數(shù)最大阻尼比塔器上平臺(tái)總個(gè)數(shù)5平臺(tái)寬度塔器上最高平臺(tái)高度塔器上最低高裙座結(jié)構(gòu)形式圓筒裙座底部截面內(nèi)徑裙座與殼體連接形式對(duì)裙座高度裙座材料名稱裙座設(shè)計(jì)溫度℃裙座腐蝕裕量2裙座名義厚度裙座材料許用應(yīng)力裙座與筒體連接段的裙座與筒體連接段在設(shè)計(jì)度下許用應(yīng)裙座與筒體連接段長裙座上同一高度處較大孔個(gè)數(shù)2裙座較大孔中心高度徑（或?qū)挾热棺陷^大孔引出管厚度裙座上較大孔引出管地腳螺栓及地腳螺栓座地腳螺栓材料名稱地腳螺栓材料許用應(yīng)力地腳螺栓個(gè)數(shù)地腳螺栓公稱直徑全部筋板塊數(shù)相鄰筋板最大外側(cè)間距筋板內(nèi)側(cè)間距筋板厚度筋板寬度蓋板類型分塊蓋板上地腳螺栓孔直徑蓋板厚度蓋板寬度墊有墊板上地腳螺栓孔直徑墊板厚度墊板寬度基礎(chǔ)環(huán)板外徑基礎(chǔ)環(huán)板內(nèi)徑基礎(chǔ)環(huán)板名義厚度計(jì)算結(jié)果容器殼體強(qiáng)度計(jì)算元件名稱壓力設(shè)計(jì)名義厚度直立容器校核取用厚度許用內(nèi)壓許用外壓下封頭第1第1段變徑段第2第2段變徑段第3第3段變徑段第4第4段變徑段第5段圓筒第5段變徑段第6段圓筒第6段變徑段第7段圓筒第7段變徑段第8段圓筒第8段變徑段第9段圓筒第9段變徑段第10段圓筒上封頭名義厚度取用厚度裙座與筒體連接1－1(筒體1－1(下封頭操作質(zhì) m0m01m02m03m04m05ma最小質(zhì)量m0m010.2m02m03m04ma壓力試驗(yàn)時(shí)質(zhì)量風(fēng)彎矩MIIPl/2 (l /2) (l /2) Mca(I)Mca(2/T1)YT1mk(hkh)k1(hI kMca(II)M (2/T2)YT2mk(hkh)k2(hI k順風(fēng)向彎矩MII順風(fēng)向彎矩MII組合風(fēng)彎矩 max(MII,(MII)2(MII)2 n彎矩MIIF(hh注:計(jì)及高振型時(shí),B.24 k偏心彎矩Meme000000最大彎矩 max(MIIM,MII0.25MIIM 需橫風(fēng)向計(jì)算時(shí) max(MIIM,MII0.25MIIM n垂 力FmhF00/mh(i1,2,..,n ii kk應(yīng)力計(jì)算11PcDi/ (mIIgFII)/D 4MII/ (mIIgFII)/D i31PTDi/ mIIg/D i 4(0.3MIIM)/ iB組合應(yīng)力校A1123(內(nèi)壓23(外壓許用值許用值A(chǔ)312許用值A(chǔ)42許用值(pT9.81Hw)(Diei)/許用值校核結(jié)果合合合合合合注1:ij中i和j的意義如下i=1操作工 j=1設(shè)計(jì)壓力或試驗(yàn)壓力下引起的軸向應(yīng)力（拉i=2檢修工 j=2重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力（壓i=3液壓試驗(yàn)工 j=3彎矩引起的軸向應(yīng)力（拉或壓[]t設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力B設(shè)計(jì)溫度下軸向穩(wěn)定的應(yīng)力許用值注2:A1:軸向最大組合拉應(yīng) A2:軸向最大組合壓應(yīng)A3:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合拉應(yīng) A4:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合壓應(yīng):試驗(yàn)壓力引起的周向應(yīng)力注3:單位如下質(zhì)量 彎矩 應(yīng)力計(jì)算結(jié)果地腳螺栓及地腳螺栓座基礎(chǔ)環(huán)板抗彎斷面模 (D4D4Zb (D2D2基礎(chǔ)環(huán)板面積Ab 4基礎(chǔ)環(huán)板計(jì)算力矩max(MxCxbmaxb,MC l y基礎(chǔ)環(huán)板需要厚度基礎(chǔ)環(huán)板厚度厚度校核結(jié)果合 M00/Z(mgF00)/b max0 中大0.3M0M)/Zmg/ 地腳螺栓受風(fēng)載時(shí)最大拉應(yīng)力M00Mm e 地腳螺栓受地震載荷時(shí)最大拉應(yīng)力M000.25M00MmgF 地腳螺栓需要的螺紋小徑d4BAb 地腳螺栓實(shí)際的螺紋小徑地腳螺栓校核結(jié)果合筋板壓應(yīng)力 nl1G筋板許用應(yīng)力筋板校核結(jié)果合3Fl蓋板最大應(yīng)力 3 4(l'd)2(l'd 蓋板許用應(yīng)力蓋板校核結(jié)果合裙座與殼體的焊接接頭校核焊接接頭截面上的塔器操作質(zhì)量焊接接頭截面上的最大彎矩對(duì)接接頭校核對(duì)接接頭橫截面Dit對(duì)接接頭抗彎斷面模數(shù)D2it對(duì)接焊接接頭在操作工況下最大拉應(yīng)力4MJ mJJgFJmax it it對(duì)接焊接接頭拉應(yīng)力許可值對(duì)接接頭拉應(yīng)力校核結(jié)果合搭接接頭校核搭接接頭橫截面Aw0.7Dot搭接接頭抗剪斷面模數(shù)Z0.55D2 ot搭接焊接接頭在操作工況下最大剪應(yīng)力MJ mJJgFJmax 搭接焊接接頭在操作工況下的剪應(yīng)力許可值搭接焊接接頭在試驗(yàn)工況下最大剪應(yīng)力0.3MJJ mJJ e 搭接焊接接頭在試驗(yàn)工況下的剪應(yīng)力許可值搭接接頭拉應(yīng)力校核結(jié)果主要尺寸設(shè)計(jì)及總體參數(shù)計(jì)算結(jié)果裙座設(shè)計(jì)名義厚度容器總?cè)莘e直立容器總高殼體和裙座質(zhì)量附件質(zhì)量內(nèi)件質(zhì)量保溫層質(zhì)量平臺(tái)及扶梯質(zhì)量操作時(shí)物料質(zhì)量液壓試驗(yàn)時(shí)液體質(zhì)量吊裝時(shí)空塔質(zhì)量直立容器的操作質(zhì)量m0m01m02m03m04m05ma直立容器的最小質(zhì)量mminm010.2m02m03m04ma直立容器的最大質(zhì)量空塔重心至基礎(chǔ)環(huán)板底截面距離直立容器自振周期s第二振型自振周期s第三振型自振周期s臨界風(fēng)速(第一振型臨界風(fēng)速(第二振型風(fēng)載對(duì)直立容器總的橫推力N地震載荷對(duì)直立容器總的橫推力N操作工況下容器頂部最大撓度容器許用外壓上封頭校核計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材 (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合下封頭校核計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材 (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條筒體簡材 (板材焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)計(jì)算厚=2[]t =有效厚e=n-C1-C2=名義厚n 重壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25P[] (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通 T=pT.(Die)=校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)最大允許工作壓 (Die)=設(shè)計(jì)溫度下計(jì)t =校核條t結(jié)合2計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條筒體簡Mm材 (板材MMMmm焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)計(jì)算厚=2[]t =有效厚e=n-C1-C2=名義厚n 重壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25P[] (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通 T=pT.(Die)=校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)最大允許工作壓 (Die)=設(shè)計(jì)溫度下計(jì)t =校核條t結(jié)合T202脫輕組分塔設(shè)AspenPlusAspenPlus精餾段的計(jì)

HThL Vs 2.7聯(lián)C

σ

0.1420

L-uf L-u'(0.6~u'0.6uf 0.73.892.273m/塔徑D lwD

0.6

Af

0.0884

溢流裝D

故堰長 0.73W查得

0.153Af

55.14s 2.9體收縮系數(shù)計(jì)算圖

Ls El w堰高h(yuǎn)whLhow0.50.0204小液體流動(dòng)阻力和考慮到固體雜質(zhì)可能在底隙處沉積，所以h0不可過小。但若取uOL0.15msh0則

wOL

hwh00.050.03580.0142塔板布 D900mm，采用分塊

篩孔數(shù)目Nd0=5mm,t/ 1xAa2xrx rsin rDWc2xDWdWs2

w1 W

0.08

aa(t (t)00N1158

0.907(dt

塔板的流體力學(xué)取

d0δ

2 ch 0.051(0c

(0

故

()

2)()2

au a

2.44m/T0

2.10.

m2查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖，得1h

hp h1 e(5.710e(

0.0385V Vau aTuu

(0.00560.13hLh(0.00560.13hLhuK u0

Hd(HTdLd2l2dh0.153sd

其 w0故 L p 層液泛因子 0.7(0.50.03)Hd(HTa．漏液線（氣相負(fù)荷下限線由

uu

(0.00560.13hL(0.00560.13hLh E 28.80940.293LS28.80940.293LS e 10eV(V

A w

000

EElw2f

2.L

2.w w)

Vs Vs 1.36LsZLF1

2Af

19.635-0.981720.6719

(D 2

50.5522

E

w代入數(shù)據(jù)(LS

0.0018m3/(L 0.0078m3/S hd w owhp h(HTw) wwp s2w E d

hh 2h 0.051(0)(chch

00h1

2l2dh 0.153sdw0

wp Vs

67675Ls標(biāo)繪于塔板負(fù)荷性能 中得到直線5sAspenPlus軟件的模擬結(jié)果，利用cup-tower的設(shè)計(jì)軟件得到塔徑、板間項(xiàng)數(shù)值備塔徑3塔間距HT塔板形單溢分塊空塔氣速u/ms-溢流堰長lw板上液層高度hL降液管底隙高度ho篩孔個(gè)篩孔氣速uo/ms-篩孔動(dòng)能因數(shù)臨界閥孔氣速uoc/ms-距同一橫排排孔距t相鄰兩橫排中心單板壓降PP/液體在降液管內(nèi)的停留降液管內(nèi)清液層高度Hd泛點(diǎn)率氣相負(fù)荷上限(V /m3s-s氣相負(fù)荷下限(V /m3s-sKG-TOWERKG-TOWER也可以用來計(jì)算塔盤，而且是不同類型的塔盤，在掌握了塔盤工輸入工藝參數(shù)120%塔頂空間高HD1.0~1.5mHD=1m。HT o

設(shè)有人孔的上下兩塔板間距應(yīng)大于等于600mm，這里取Hp HFHTHF=1000mm塔底空間高度具有槽的作用，塔底釜液最好能在塔底有10~15min的儲(chǔ)HB

Vt0.785D2

H (N2 H

H` 21.5D2

取塔頂蒸汽流速uv25msAspen數(shù)據(jù)V=57725.058m3/hV0.785uvV0.785uvV0.785uv取進(jìn)料管液體流速為uv1m/s，液相體積流量為L=44.173m3/h，則進(jìn)料管徑為dV0.785uv計(jì)算單位中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算條件塔板容器分段數(shù)（不包括裙座1壓力試驗(yàn)類型封上封頭下封頭材料名Q235-Q235-名義厚度88腐蝕裕量00焊接接頭系封頭形橢圓橢圓圓設(shè)計(jì)壓設(shè)計(jì)溫度長度名義厚內(nèi)徑/外材料名(即鋼號(hào)123456789圓腐蝕?？v向焊接環(huán)向焊接頭系外壓計(jì)算度試驗(yàn)壓力(立試驗(yàn)壓(臥1211023456789內(nèi)件及偏心載荷介質(zhì)密度3塔釜液面離焊接接頭的高度塔板分段數(shù)12345塔板型式篩篩塔板層數(shù)每層塔板上積液厚度mm最高一層塔板高度mm最低一層塔板高度mm填料分段數(shù)12345填料頂部高度mm填料底部高度mm填料密度3集中載荷數(shù)12345集中載荷集中載荷高度mm集中載荷中心至容器中心線距mm塔器附件及基礎(chǔ)塔器附件質(zhì)量計(jì)算系基本風(fēng)壓2基礎(chǔ)高度mm塔器保溫層厚度mm保溫層密度裙座防火層厚度mm防火層密度管線保溫層厚度mm最大管線外徑籠式扶梯與最大管線的相對(duì)位場(chǎng)地土類型場(chǎng)地土粗糙度類別B地震設(shè)防烈度8度設(shè)計(jì)地震分組第二阻尼比塔器上平臺(tái)總個(gè)數(shù)4平臺(tái)寬度塔器上最高平臺(tái)高度mm塔器上最低平臺(tái)高度裙座結(jié)構(gòu)形式圓筒裙座底部截面內(nèi)徑mm裙座與殼體連接形式對(duì)裙座高度mm裙座材料名稱裙座設(shè)計(jì)溫度℃裙座腐蝕裕量2裙座名義厚度mm裙座材料許用應(yīng)力a裙座與筒體連接段的裙座與筒體連接段在設(shè)裙座與筒體連接段長裙座上同一高度處較大孔個(gè)數(shù)2裙座較大孔中心高度mm裙座上較大孔引出管內(nèi)徑（或?qū)挾龋┤棺陷^大孔引出管裙座上較大孔引出管度地腳螺栓及地腳螺栓座地腳螺栓材料名稱力a地腳螺栓個(gè)數(shù)地腳螺栓公稱直徑mm全部筋板塊數(shù)距mm筋板內(nèi)側(cè)間距筋板厚度筋板寬度mm蓋板類型分徑mm蓋板厚度蓋板寬度mm墊有徑mm墊板厚度墊板寬度mm基礎(chǔ)環(huán)板外徑基礎(chǔ)環(huán)板內(nèi)徑mm基礎(chǔ)環(huán)板名義厚度計(jì)算結(jié)果容器殼體強(qiáng)度計(jì)算元件名稱壓力設(shè)計(jì)名義厚度直立容器校核取用厚度許用內(nèi)壓許用外壓下封頭88第1第1段變徑段第2第2段變徑段第3第3段變徑段第4第4段變徑段第5段圓筒第5段變徑段第6段圓筒第6段變徑段第7段圓筒第7段變徑段第8段圓筒第8段變徑段第9段圓筒第9段變徑段第10段圓筒上封頭88名義厚度取用厚度裙座與筒1－1(筒體1－1(下封頭操作質(zhì) m0m01m02m03m04m05ma最小質(zhì)量m0m010.2m02m03m04ma壓力試驗(yàn)時(shí)質(zhì)量風(fēng)彎矩MIIPl/2 (l /2) (l /2) Mca(I)Mca(2/T1)YT1mk(hkh)k1(hI kMca(II)M (2/T2)YT2mk(hkh)k2(hI k順風(fēng)向彎矩MII順風(fēng)向彎矩MII組合風(fēng)彎矩 max(MII,(MII)2(MII)2 n彎矩MIIF(hh注:計(jì)及高振型時(shí),B.24 k偏心彎矩Meme00000最大彎矩 max(MIIM,MII0.25MIIM 需橫風(fēng)向計(jì)算時(shí) max(MIIM,MII0.25MIIM n垂 力FmhF00/mh(i1,2,..,n ii kk應(yīng)力計(jì)算11PcDi/(mIIgFII)/D 4MII/ (mIIgFII)/D i31PTDi/mIIg/D i4(0.3MIIM)/ B組合應(yīng)力校A1123(內(nèi)壓23(外壓許用值許用值A(chǔ)312許用值A(chǔ)42許用值(pT9.81Hw)(Diei)/許用值校核結(jié)果合合合合合注1:ij中i和j的意義如下i=1操作工 j=1設(shè)計(jì)壓力或試驗(yàn)壓力下引起的軸向應(yīng)力（拉i=2檢修工 j=2重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力（壓i=3液壓試驗(yàn)工 j=3彎矩引起的軸向應(yīng)力（拉或壓[]t設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力B設(shè)計(jì)溫度下軸向穩(wěn)定的應(yīng)力許用值注2:A1:軸向最大組合拉應(yīng) A2:軸向最大組合壓應(yīng)A3:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合拉應(yīng) A4:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合壓應(yīng):試驗(yàn)壓力引起的周向應(yīng)力注3:單位如下質(zhì)量 彎矩 應(yīng)力計(jì)算結(jié)果地腳螺栓及地腳螺栓座基礎(chǔ)環(huán)板抗彎斷面模 (D4D4Zb (D2D2基礎(chǔ)環(huán)板面積Ab 4基礎(chǔ)環(huán)板計(jì)算力矩max(MxCxbmaxb,MC l y基礎(chǔ)環(huán)板需要厚度基礎(chǔ)環(huán)板厚度厚度校核結(jié)果合 M00/Z(mgF00)/b max0 中大0.3M0M)/Zmg/ 地腳螺栓受風(fēng)載時(shí)最大拉應(yīng)力M00Mm e 地腳螺栓受地震載荷時(shí)最大拉應(yīng)力M000.25M00MmgF 地腳螺栓需要的螺紋小徑d4BAb 地腳螺栓實(shí)際的螺紋小徑地腳螺栓校核結(jié)果合筋板壓應(yīng)力 nl1G筋板許用應(yīng)力筋板校核結(jié)果合3Fl蓋板最大應(yīng)力 3 4(l'd)2(l'd 蓋板許用應(yīng)力蓋板校核結(jié)果合裙座與殼體的焊接接頭校核焊接接頭截面上的塔器操作質(zhì)量焊接接頭截面上的最大彎矩對(duì)接接頭校核對(duì)接接頭橫截面Dit對(duì)接接頭抗彎斷面模數(shù)D2it對(duì)接焊接接頭在操作工況下最大拉應(yīng)力4MJ mJJgFJmax it it對(duì)接焊接接頭拉應(yīng)力許可值對(duì)接接頭拉應(yīng)力校核結(jié)果合搭接接頭校核搭接接頭橫截面Aw0.7Dot搭接接頭抗剪斷面模數(shù)Z0.55D2 ot搭接焊接接頭在操作工況下最大剪應(yīng)力MJ mJJgFJmax 搭接焊接接頭在操作工況下的剪應(yīng)力搭接焊接接頭在試驗(yàn)工況下最大剪應(yīng)力0.3MJJ mJJ e 搭接焊接接頭在試驗(yàn)工況下的剪應(yīng)力搭接接頭拉應(yīng)力校核結(jié)果主要尺寸設(shè)計(jì)及總體參數(shù)計(jì)算結(jié)果裙座設(shè)計(jì)名義厚度容器總?cè)莘e直立容器總高殼體和裙座質(zhì)量附件質(zhì)量內(nèi)件質(zhì)量保溫層質(zhì)量平臺(tái)及扶梯質(zhì)量操作時(shí)物料質(zhì)量液壓試驗(yàn)時(shí)液體質(zhì)量吊裝時(shí)空塔質(zhì)量直立容器的操作質(zhì)量m0m01m02m03m04m05ma直立容器的最小質(zhì)量mminm010.2m02m03m04ma直立容器的最大質(zhì)量空塔重心至基礎(chǔ)環(huán)板底截面距離直立容器自振周期s第二振型自振周期s第三振型自振周期s臨界風(fēng)速(第一振型臨界風(fēng)速(第二振型風(fēng)載對(duì)直立容器總的橫推力N地震載荷對(duì)直立容器總的橫推力N操作工況下容器頂部最大撓度容器許用外壓上封頭校核計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材Q235- (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合下封頭校核計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材Q235- (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合內(nèi)壓圓筒校核計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條筒體簡材 (板材焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)計(jì)算厚=2[]t =有效厚e=n-C1-C2=名義厚n 重壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25P[] (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通 T=pT.(Die)=校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)最大允許工作壓 (Die)=設(shè)計(jì)溫度下計(jì)t =校核條t結(jié)合塔設(shè)備選型一序 位 設(shè)備名 型號(hào)規(guī)格 封頭 塔 壓力 溫度 材 設(shè)備量狀型層板間距操設(shè)操設(shè)殼內(nèi)1 1浮56塔應(yīng)精餾圓2 甲醇吸收 1填--56圓3 1浮2 塔 塔圓R4 1篩塔圓5 1浮56塔6 第二甲醇 1浮塔收?qǐng)A7 脫輕組分 1篩1塔圓8DMO1圓填--1R 共沸精餾 標(biāo)準(zhǔn)8DMO1圓填--1R圓R乙苯回收1填 1圓R1填 1圓51篩 圓2圓浮 2塔反應(yīng)器選型原固定床反應(yīng)應(yīng)的反應(yīng)器。固體催化劑通常呈顆粒狀，粒徑2～15mm，堆積成一定高度（或例如：當(dāng)反應(yīng)熱效應(yīng)大或需分段控制溫度時(shí)，可將多個(gè)絕熱式固定床反應(yīng)器串聯(lián)成多級(jí)絕熱式固定床反應(yīng)器，在反應(yīng)器之間設(shè)置換熱器或補(bǔ)充物料以調(diào)節(jié)溫流化床反應(yīng)點(diǎn)：輸送，在各行業(yè)中也得到廣泛應(yīng)用；而且易于控制，特別適用于放熱反應(yīng)；CO偶聯(lián)反應(yīng)器COCO題之一,由于該反應(yīng)系統(tǒng)是一個(gè)高度非線性的復(fù)雜反應(yīng)系統(tǒng),用現(xiàn)代非線性分叉理論對(duì)其進(jìn)行研究.CO了動(dòng)態(tài)模擬,模擬計(jì)算結(jié)果與模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好,為反應(yīng)器的模擬控制及反應(yīng)系統(tǒng)的非線性行為分析奠定了基礎(chǔ).通過對(duì)偶聯(lián)反應(yīng)器（固定床）擬及非線性分岔分析,基本上確定了該體系的動(dòng)態(tài)特性及其非線性特性,并分別CO.Da通常對(duì)于反應(yīng)體系的穩(wěn)定是有利的;能導(dǎo)致出口溫度較低的操作通常是確保體系穩(wěn)定運(yùn)行的方法.氣相流量、操作壓力及換熱介質(zhì)溫度是再生反應(yīng)的敏感參數(shù),且隨氣相流量的減小,操作壓力及換熱介質(zhì)溫度增大NO.CO與再生反應(yīng)的動(dòng)態(tài)模擬與非線性分析研究工作為進(jìn)一步建立CO根據(jù)CO偶聯(lián)反應(yīng)特點(diǎn)并且參考多方文獻(xiàn)，我們選擇列管式固定床反應(yīng)器進(jìn)行3.10CO反應(yīng)器模擬結(jié)R102CO偶聯(lián)反應(yīng)R102-MassFlow00CH3O-000000000001,2-000000TotalFlowTotalFlowTotalFlowPressure55Vapor1Liquid0Enthalpy--Enthalpy--Enthalpy--Entropycal/mol---Entropycal/gm---DensityDensityRRVS—體積空速h-1V催化劑質(zhì)量：催化劑體積：原料氣流量：56755.38體積空速：8000h-空隙率有效反應(yīng)體積：23.375 9.85則截面積：3600 H VRHRR

H2.407 2.4070.4 dLV

1.701

n

間陣列而成。取不布管區(qū)域直徑為200mm。0按正三角形排列取管心距為t 1.25d0.04375，采用三角形排列03則單管所占的面積為s t232

1.6610369711.66103 69711.66103Di Pf sds——流體密度——床層空f150

ReM

1-

3.27機(jī)械強(qiáng)度的計(jì)（化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)OCr18Ni9C11,C22

（2-

C，氣壓試

58

，氣壓試驗(yàn)：，

pTp0.1 0.6 1.150.50.T兩者之間取大值，所以

20.29Mpa0.8205徑為3900mm。氣體分布板設(shè)氣體分布板的形分布板的壓Pd

uρ——?dú)怏w密度m3/kg均勻布?xì)鈮篟ichardson100 Agarwal 3500Pa

pdmin 0.1pb3500 a)這里均勻布?xì)鈮阂驗(yàn)? u

2

0.63m/所 u2 2u2 25.0892板孔數(shù)和孔徑的確N

3560.43s

取椎帽外徑為40mm，實(shí)際排孔 3435個(gè)，此3435(

)2，

25.089 4370papd,min20.02152

殼程換采用結(jié)的結(jié)構(gòu)。換熱介aspen應(yīng)器中放出的熱量為3.421012w取安全系數(shù)為1.1，則殼層Q21.1Q1 KJ/pp V 0.684m3/ 595.294kg/tt 1管口設(shè)56755.38m3/h=15.77m3/s 速度為25m/s并管的直徑為

d0 44u

4

24.80m/25m/s4242，

u42

20.50m/15-30m/s44d DN=700mm（GB/T1057-1995）校核：根據(jù)選取的內(nèi)徑為700mm，則15-30m/s

u4

18.72ms0

0.856m44校核：u 4

22.63ms折流折流板材料為16MnR。封頭的30mm，查表得直邊高度為h030mm所以橢圓形封頭外徑為3960mm，厚度為30mm，直邊高度為975mm，直邊高度為30mm，質(zhì)量為9130kg支座的規(guī)格為M80×6，個(gè)數(shù)為30個(gè)。2個(gè)人孔方便檢查，選擇公稱直徑為450mm的人孔（層（容積密度約為50mm。偶聯(lián)反應(yīng)器計(jì)算結(jié)果偶聯(lián)反應(yīng)器校核計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)筒體設(shè)計(jì)條內(nèi)1材料名許用應(yīng)壓力試驗(yàn)溫度s1焊接接頭系1壓力試驗(yàn)類筒體上封筒體下封封頭形橢圓橢圓材料名設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力11焊接接頭系數(shù)11主內(nèi)圓筒內(nèi)筒上封校核結(jié)校核合格校核合格校核 量攪拌軸計(jì)算軸徑備注內(nèi)筒體內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條筒體簡Mm材 (板材MMMmm焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)計(jì)算厚=2[]t =有效厚e=n-C1-C2=名義厚n 重壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25P[] (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通 T=pT.(Die)=校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)最大允許工作壓 (Die)=設(shè)計(jì)溫度下計(jì)t =校核條t結(jié)合內(nèi)筒上封頭內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材 (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合內(nèi)筒下封頭內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材 (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合DMO加氫反應(yīng)器設(shè)DMO加氫反應(yīng)特C1化學(xué)具有重要的和經(jīng)濟(jì)意義。目前以天然氣或煤替代石油EG的方法受聚法和電化加氫二聚法[5-7]。宇部興產(chǎn)開發(fā)出氧化偶聯(lián)法生產(chǎn)乙二醇80～1500.5MPa3.0MPa22595%，副產(chǎn)物可循環(huán)CO將會(huì)對(duì)EG生產(chǎn)工藝的革新產(chǎn)生重大的影響。催化劑裝填量熱負(fù)荷：KW氣體粘度：1.39*10-表4.11DMO加氫反應(yīng)器模擬結(jié)果MassFlow2.16E-05.77E-0004.09E-0CH3O-2.69E-01.02E-1.02E-1,2-4.60E-00TotalFlowTotalFlowTotalFlowPressureVapor11Liquid00Enthalpy--Enthalpy--Enthalpy--Entropycal/mol---Entropycal/gm---DensityDensity（1）催化劑設(shè)計(jì)粒徑平均粒徑0催化劑的顆粒密度：1200靜床空隙率加氫反應(yīng)器校核計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)筒體設(shè)計(jì)條內(nèi)3材料名許用應(yīng)壓力試驗(yàn)溫度下的屈服點(diǎn)s2焊接接頭系 壓力試驗(yàn)類筒體上封筒體下封封頭形橢圓橢圓材料名設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力22焊接接頭系數(shù)內(nèi)圓筒內(nèi)筒上封校核結(jié)校核合格校核合格校核 量 攪拌軸計(jì)算軸徑 內(nèi)筒體內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條筒體簡Mm材 (板材MMMmm焊接接頭系數(shù)厚度及重量計(jì)計(jì)算厚=2[]t =有效厚e=n-C1-C2=名義厚n 重壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25P[] (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通 T=pT.(Die)=校核條T校核結(jié)合壓力及應(yīng)力計(jì)最大允許工作壓 (Die)=設(shè)計(jì)溫度下計(jì)t =校核條t結(jié)合內(nèi)筒上封頭內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材 (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合內(nèi)筒下封頭內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單中航一航空動(dòng)力控制系統(tǒng)計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)計(jì)算條橢圓封頭簡材 (板材焊接接頭系數(shù)壓力試驗(yàn)時(shí)應(yīng)壓力試驗(yàn)類試試驗(yàn)壓力PT1.25Pc[ (或由用戶輸入壓力試驗(yàn)允許通過的應(yīng) 試驗(yàn)壓力下封頭的應(yīng)T=pT.(KDi0.5e)=校核條T校核結(jié)合厚度及重量計(jì)形狀系1 D2K=622i= i計(jì)算厚h=2[]t0.5 =有效厚eh=nh-C1-C2=最小厚min=名義厚nh=結(jié)滿足最小厚度要求重壓力計(jì)最大允許工作壓 KDi0.5e=結(jié)合反應(yīng)器選型結(jié)果一覽1反應(yīng)精餾標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封餾圖 數(shù) 類 1反應(yīng)精餾標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封餾 固定床反應(yīng)

22固定床反應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭、標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封（熱軋DMO加氫反應(yīng)

標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭、

304不銹

-42設(shè)計(jì)依《工藝系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定氣-液分離器設(shè)計(jì)》HG/T20570.8-氣液分離器類間的最小距離100mmV101設(shè)計(jì)物流參參進(jìn)口物料氣體出料液體出料溫度壓力氣相分率10質(zhì)量流量體積流量m3密度4gd*(Vt[ G]0.53CWG33首先取直徑0.3mm，Re30000Re與阻力系數(shù)圖得CW0.45V49.80.0003(830.344.562)051.538msVtRe 30.45 Re

最終Vt=0.89，Re=140D0.0188VGmax D D0.0188( Gmax

H VLt

84.23047.1

D—容器直徑LL兩 接管的直徑應(yīng)符合

2G——?dú)怏w密度，kg/m3cV)D3.34 O.5 3.34103(21.73383.23)0.52.007V) 液體出口接管應(yīng)使液體流速小于等于1m/s。S

84.23m3/36001m/

強(qiáng)度校設(shè)計(jì)溫度 設(shè)計(jì)壓力查得：65℃下，16MnR的[]t170MPa,s 選0.85,C10.3mm,C2pcpgL0.55873.79.87.5106pc

0.61 21700.85

dC26.352nC1C28.350.3(8.65P1.25p[]1.250.55170 PT(Die)0.69(30006.7)TT

2所以壁厚設(shè)計(jì)n9mm滿足要V201設(shè)計(jì)物流參參進(jìn)口物料氣體出料液體出料溫度/℃壓力氣相分率110質(zhì)量流量體積流量m3密度類型選尺寸設(shè)Vt

4gd*(3CW

G33首先取直徑0.3mm，Re30000Re與阻力系數(shù)圖得CW0.45V49.80.0003(830.344.562)051.538msVtRe 30.45 Re

最終Vt=1.35，Re=135D0.0188VGmax D D0.0188( Gmax

H VLt

77.33647.1

LL兩 接管的直徑應(yīng)符合

2G——?dú)怏w密度，kg/m3cD3.34103(VV)O.5 3.34103(32680.2077.336)0.51.8250.25 液體出口接管應(yīng)使液體流速小于等于1m/s。S 1m/

36001m/

強(qiáng)度校設(shè)計(jì)溫度 設(shè)計(jì)壓力查得：25℃下，16MnR的[]t170MPa,s 選0.85,C10.3mmC22mmpcpgL3.3830.349.86.9106c pc

c21700.85c

dC211.62P1.25p[]1.253.31170 TPT(Die)4.14(100011.7)T

2所以壁厚設(shè)計(jì)n14mm滿足要?dú)庖悍蛛x器設(shè)計(jì)結(jié)果一覽名類設(shè)計(jì)度設(shè)計(jì)力筒體規(guī)壁封頭型進(jìn)口管直徑液體口管立式力分9標(biāo)準(zhǔn)圓形5閃蒸標(biāo)準(zhǔn)1圓形-50換熱器選型設(shè)計(jì)依2003-2009-2003-1990-5-GB150-GB151- HG/T20570.6-《化工配管用無縫及焊接尺寸選用系列》HG20553- SH3405- JB/T7658.4- JB/T4712-換熱器類型簡中換熱器占總設(shè)備數(shù)量的40%左右，占總投資的30%~45%。今年來隨著節(jié)能技術(shù)按作用原理傳熱的方式分 其中間壁式換熱器按傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)分類：( 膜式：升降膜式、括板薄膜式、離心薄膜式(5)其他 丙烯、冷卻水(Chilledwater)或鹽水(brine)。 加熱器(Heater)：增加熱函，通常沒有相變化，用如Dowtherm或熱油作boiler)：5.1換熱器的結(jié)構(gòu)分類固定管板力中熱5.2管殼式換熱器優(yōu)缺點(diǎn)金屬材料耗量大，成本高傳熱面積比浮頭式換熱器大20%以殼體和管子壁溫差一般宜小于等于50℃，大于50℃時(shí)應(yīng)管子腐蝕后造成連同殼體報(bào)子故備相較；適用于溫度≦500℃，壓力≦管束可抽出機(jī)械；金屬耗量較浮頭低10%左右；10%~30%；；壓降降低90%以上；處流動(dòng)死區(qū)，旁路漏流減小，可提高傳熱有效面積7%；縫要求100%射線探傷；在低雷諾數(shù)Re<6000（液相、Re<1000（造價(jià)提高3%~5%。液相傳熱Re<600氣相傳熱Re<3000，傳熱效率提高25%以給熱系數(shù)比光管提高3.3~10換熱器選型原好的換熱器，如果換到另一種場(chǎng)合可能傳熱效果和性能會(huì)有很大的改變。110型號(hào)：AES500-1.6-54-6/25-4 I級(jí)，采用較高級(jí)冷拔5℃；當(dāng)兩工藝流體之間進(jìn)行熱交換時(shí)，低溫端的溫差不應(yīng)小于應(yīng)維持反應(yīng)流體和冷卻劑之間的溫差不小于10℃。表5.3換熱器壓力降允許工藝流體的壓力允許的壓力降1-2.5m/s8-表 換熱器流速范圍流體類型管流 液0.5-0.2-0.3-氣5-2-3-換熱器換熱目故用來預(yù)熱精餾塔進(jìn)料。經(jīng)AspenEnergyyser量集成，可用來預(yù)熱第使用AspenPlus軟件進(jìn)行模擬，采用HEATX模塊進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，詳見模擬5.5對(duì)二甲苯產(chǎn)品冷卻器（E304）工藝參壓力0（PRO-）0005.1AspenPlusHEATXAspenPlusHEATX塊進(jìn)行模擬后AspenExchangerDesign前官箱封頭官箱類似。根據(jù)介質(zhì)工作特點(diǎn)，選取M型后封頭。污垢系數(shù)(m2.°C ——A—C—A———ACCAS或MCAS或CMASMMASCC MCAL可式—A——CAS—MAS固式—CAL(2)A：當(dāng)管側(cè)或殼側(cè)腐蝕裕度為3.0mm時(shí)，首選封頭型式。 型封頭。(6) 時(shí),可以使用不可拆端蓋。(7)當(dāng)(9)M或 N：常用型式，比L型經(jīng)濟(jì)。(10)L：當(dāng)管側(cè)腐蝕裕度為3.0mm時(shí)，首選封頭型式。換熱管算，將同直徑換熱器中的換熱管由Φ25mmΦ19m40%約20%金屬以上；但增加了制造難度，且小管子容易結(jié)垢，不易。Φ19mm×2mm材標(biāo)外徑×厚度GB8163-10x14x19x25x25x32x38x45x57xGB2270-10x14x19x25x32x38x45x57x5.8常用換熱管中心距換熱管外徑24952857換熱管中心距69520872長一點(diǎn)的管子(12.2m的碳，21.3m的銅合金管)通常只在可以得到。但壓力降過大，一般選在1～2。折流板圓1045％，雙圓缺型折流板的開口高度為直徑的1525％。1/2TEMA0.8換熱器設(shè)計(jì)軟表7.9換熱器設(shè)計(jì)使用軟件列表AspenAspenTech Design&AspenTech換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)定性溫TTinTout

140.3902

殼程定性溫度為：t 136.1352

密度（kg/定壓比熱 (KJ/kg熱導(dǎo)率粘度(10-熱流量及平均溫9.20212969(140.390 則平均溫差為（按逆流計(jì)算tt1tln

(136.12555.897)(140.390137.703)22.832 140.39總傳熱系數(shù)K傳熱系數(shù)KRe

0.021.58.02

3.6616

d11d

1 )1 0.023

29698.0210

2525.7077W/(m2

1539.5734W/(m2

1.719104W 37.8W k

rd21d2

1r221422.0355W/(m2S,

1422.0355

S71.0991.15工藝結(jié)構(gòu)尺寸的Vn

s 0.0221.5 L

3.140.025

準(zhǔn)設(shè)計(jì)，現(xiàn)取管長l=6m，則換熱器的管程數(shù)為：

L

RT1t2

140.390137.703

1Pt2 1

137.703

T1 140.39按單殼程，單管程結(jié)構(gòu)，查得：tm122.832t 1.252531.25則單管所占的面積為：A 3t22199.5898.86810199.5898.86810

323

8.86810500mmh0.25500折流板數(shù)為：

139d d

3.140.0256199.58900H94.0064

表 乙二醇產(chǎn)品冷卻器（E0407）設(shè)計(jì)結(jié)果123456 27 TypeConnected117Surf/unit(eff.)1515.9 18PERFORMANCEOFONE9FluidSTubeFluidFluidty,Vapor 000 00Temperature Dew/Bubble Density(Vap/ / / / Molecularwt,Molecularwt, /// Thermal // LatentLatent Pressure Pressuredrop, 3Foulingresist. 0 Heat MTD Transferrate,Service CONSTRUCTIONOFONE 50 Design Numberpassess12Corrosion 4 10 e Tube OD Tks-Avg 12 Tube CarbonSteel Channelor Channel Tubesheet- Tubesheet- Floatinghead Imement Baffle- Type Cut(%d)1 Spacing: Baffle- SealInlet Supports- U- Bypass RhoV2-Inlet Bundle Bundle Gaskets-S FlatMetalJacketF Floating CodeASMECodeSecVIIIDivTEMAR-refineryWeight/SFilledwith 從表5.10乙二醇產(chǎn)品冷卻器（E0407）設(shè)計(jì)結(jié)果表可以看到，換熱面積為71.099m2，所需傳熱系數(shù)為1141.855W/(m2·K)，實(shí)際傳熱系數(shù)（含污垢熱阻）為1422.0355W/(m2·K)，設(shè)計(jì)余量為32.22%，換熱面積滿足。殼層液體流速為0.42m/s，管程液體流速為1.41m/s，滿足表7.4圖5.11乙二醇產(chǎn)品冷卻器（E0407）設(shè)備圖圖5.12乙二醇產(chǎn)品冷卻器（E0407）管束截面圖換熱器選型結(jié)換熱器選型結(jié)果5.13換熱器選型結(jié)果匯總序號(hào)編用型換熱管數(shù)數(shù)目材1BFM800-0.6-210-4.5/19-12BEM1300-0.6-410-3/19-413BEM600-4-1841-9/19-114AKS-800-0.5/0.15-250-45BEM600-0.6-156-6/19-16BEM1800-0.6-964-4/19-27BEM1300-0.6-86-3/19-1Q245-8BEM600-0.6-131-4.5/19-19BEM600-1.6/0.6-56-3/19-1BEM600-0.6/1-104-4.5/19-3BEM700-0.6-106-3/19-4Q245-AKS-1000-0.15/0.45-145.2-/19-2BEM1200-1.0/0.6-311-3/19-2BEM1800-0.6-1055-4.5/19-1Q245-BFM1500-0.6-473-3/19-3BEM1100-0.6-120-3/19-1BEM1000-4/0.6-180-3/25-1BEM500-4/0.6-25-2/25-1BEM700-0.6-183-6/19-1BEM700-0.6-91-3/19-1AKS-700-0.35/0.35-106.8-19-1BEM800-4/0.6-46-2/25-1BEM1200-0.6-257-3/19-2BEM800-4/0.6-230-2/25-1BEM1200-0.6-293-3/19-2BEM900-4/0.6-96-2/25-1AKS-1000-0.83/0.35-185-9-1Q245-BEM1000-4/0.6-218-3/19-1BFM900-1.0-169-3/19-1BEM700-4/0.6-56-2/25-1各換熱器選型結(jié)5.13E-0101結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持管外徑7折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.14E-0102結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降4折流板/支持板管外徑2折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.15E-0103結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降1折流板/支持板管外徑折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.16E-0104結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降1折流板/支持板管外徑7折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.17E-0105結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持管外徑折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.18E-0106結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持管外徑6折流板間距管壁厚25.19E-0107結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降8計(jì)算壓降2折流板/支持板管外徑2折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.20E-0108結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持板管外徑折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.21E-0109結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持板管外徑6折流板間距折流板切割率直徑管壁厚2表 E-0110選型結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降4折流板/支持板管外徑折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.23E-0201結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持板管外徑6折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.24E-0202結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管2殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持管外徑4折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.25E-0203結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)算壓降計(jì)算壓降2折流板/支持管外徑7折流板間距折流板切割率直徑管壁厚25.26E-0204結(jié)換熱功率換熱面積實(shí)際傳熱系數(shù)（不含污垢熱阻殼管1殼內(nèi)徑管長計(jì)