賽區(qū)石油化工學(xué)院star隊(duì)-附錄1設(shè)備設(shè)計(jì)

第1章反應(yīng)器設(shè) 反應(yīng)器概 反應(yīng)器類 反應(yīng)器設(shè)計(jì)要 流化床氣化爐設(shè) 反應(yīng)方程 反應(yīng)條 操作氣 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)計(jì) 床層壓 筒體厚 封頭厚 水壓試驗(yàn)及其強(qiáng)度校 接管的設(shè) 附件設(shè) 設(shè)計(jì)結(jié) CO變換爐設(shè) 反應(yīng)方程 反應(yīng)條 反應(yīng)器類型的選 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)計(jì) 床層壓力 筒體壁 封頭壁 水壓試驗(yàn)強(qiáng)度校 接管尺寸計(jì) 附件設(shè) 設(shè)計(jì)結(jié) 酯化反應(yīng)器設(shè) 精餾段設(shè) 反應(yīng)段設(shè) 提餾段設(shè) 塔高的確 羰化反應(yīng)器設(shè) 反應(yīng)方程 反應(yīng)條 反應(yīng)器類型選 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)計(jì) 床層壓力 殼體內(nèi)徑設(shè) 折流板的設(shè) 筒體壁 封頭壁 水壓試驗(yàn)強(qiáng)度校 接管尺寸設(shè) 附件設(shè) 設(shè)計(jì)結(jié) 加氫反應(yīng)器設(shè) 反應(yīng)方程 反應(yīng)條 反應(yīng)器類型的選 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)計(jì) 床層壓力 殼體內(nèi)徑設(shè) 折流板設(shè) 筒體壁 封頭壁 水壓試驗(yàn)強(qiáng)度校 接管尺寸設(shè) 附件設(shè) 計(jì)算結(jié) 第2章塔設(shè)備的設(shè) 概 選型原 填料塔與板式塔的比 塔型選擇的基本原 塔板的類型與選 選型示 塔板選 物性參 塔徑計(jì) 溢流堰設(shè) 降液管設(shè) 受液 塔板布 閥孔計(jì)算及排 流體力學(xué)校 塔板負(fù)荷性能 初步設(shè)計(jì)結(jié) 塔機(jī)械工程設(shè) 塔高的計(jì) 接管的計(jì) 塔體和封頭選 塔體壁厚計(jì) 封頭壁厚計(jì) 裙座壁 第3章?lián)Q熱器的設(shè) 換熱器的設(shè) 概 選型原 換熱器手工計(jì) 設(shè)備類型確 確定物性參 計(jì)算傳熱面 換熱器選 換熱器校 換熱器軟件計(jì) 簡(jiǎn)捷計(jì) 詳細(xì)核 EDR詳細(xì)校 第4章泵及壓縮機(jī)的設(shè) 泵的設(shè) 概 選型原 選型計(jì) 選型示 壓縮機(jī)的設(shè) 概 選型原 選型示 第5章儲(chǔ)罐的設(shè) 儲(chǔ)罐類 設(shè)計(jì)程 設(shè)計(jì)的依 產(chǎn)品罐設(shè) 回流罐設(shè) 氣液分離罐設(shè) 第6章管道的選 選型依 選型方 管道設(shè)計(jì)與選型結(jié) 閥門的選 控制 旁路閥和 放空 第1章反應(yīng)器設(shè)計(jì)反應(yīng)器概1-1，不同反應(yīng)器的功能特點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表1-1。流化床氣化爐設(shè) 1、起始流化速度是指恰好使粒子流化起來(lái)的氣體空床速度，記作umf，起始流化速度僅與流體和顆粒的對(duì)于雷諾數(shù)

dpumf20對(duì)于Remf400

d2(

(p)g 式中：dp——為顆粒的平均粒徑p——顆粒密假設(shè)顆粒的雷諾數(shù)Remf400p d(p)gp

0.0065(17511.57)

1.70m dpumf0.00651.701.57 將umf帶入準(zhǔn)數(shù)公式作為判斷流化形式的依據(jù)散式流化，F(xiàn)mt0.13；聚式流化Fmt0.13

u

dgdgp

0.00652、顆粒帶出速度床層最小顆粒的帶出速度ut，其計(jì)算公式如下式所示：dput＜0.4當(dāng)

ud2

當(dāng)

dput＜500

2

2u4pg 當(dāng)

dput＜20000

3.1dgut ut，因此用dp0.0065m計(jì)算帶出速度。3.1d 3.1du 14.84m

Redput0.006514.841.57 本流化床反應(yīng)器設(shè)計(jì)處理能力為124.625th。體積流量為59869.5m3h3.143.14U23m/s3.143.14M=80t/h1751kg/m3。 4M 22.72m H11.5Hmf1.523 D)cos (2.81.6)cosH3 T H40.5DT10.51.6HH1H2H3H434.50.930.09其長(zhǎng)徑（密相段直徑）pL1T-g30101751-1.579.8152482.9Pa流化床反應(yīng)器的操作溫度為1000℃，操作壓力為1.0MPa，設(shè)計(jì)溫度為1200℃，設(shè)計(jì)壓力為1.1MPa，由于溫度較高，因此選擇 材料，該種材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力147.6MPa，流化床體采面對(duì)接焊，局部無(wú)損探傷，取流化床體焊接接頭系數(shù)0.85，壁厚的腐蝕裕量取C2=2mm，鋼板厚度的負(fù)偏差C1=0.8mm。 7.05mm

2[]t 2147.60.85dC27.052nd9.05m取圓整后n11mm

enC1C2110.82tp(Di+e)1.1(1600+7.2)122.77MPa 27.2段的壁厚為15mm。小，但為考慮選材與安裝的方便性，其壁厚選取為15mm。1.1MPa，設(shè)計(jì)溫度為1200℃，腐蝕裕量為2mm，封頭焊縫系數(shù)0.85。形狀系數(shù)為K=1.0 1.1

22[]t0.5 2147.60.85

PT1.25P1.251.1PTDSe1.37516008.2T 28.2TPTKD0.5Se1.375116000.58.2T 38.2T0Cr18Ni9材料在常溫下的屈服強(qiáng)度為S221MPa，計(jì)算0.9S0.9221198.9MPa可以知道水壓試驗(yàn)時(shí)筒體壁內(nèi)應(yīng)力小于0.9S取管內(nèi)氣體的流速為u20m/s43.142043.1420分布板的壓強(qiáng)降pd必須等于或稍大于床層壓強(qiáng)降p10%，而分布板的壓強(qiáng)降的計(jì)pd

u02

0.1p0.152水平沉積的速度uh可按下u132.5 d04

(650106)044.5m/ s

式中：uh——顆粒的水平沉積速度s——顆粒的密dp,max——最大顆粒的直徑，m5μm以上的塵粒，也可分離霧沫。對(duì)5μm以下的煙塵，一般旋風(fēng)分離器效率已不高，需用袋濾器或濕法捕集。其最大兩個(gè)方面都是有利的。但有些因素對(duì)這兩方面的影響是相互的，如進(jìn)口氣速稍高有利本設(shè)計(jì)取ui20msXLP/B-10.61-263CO變換爐設(shè)流體絕對(duì)粘度Pas催化劑選用青島聯(lián)信化學(xué)開(kāi)發(fā)的QDB-05型寬溫耐硫變換催化劑，其具有較烷化副反應(yīng)的發(fā)生。催化劑的具體參數(shù)見(jiàn)表1-4。堆密度比孔容比表面溫度壓力干氣空速/h-CO變換是一個(gè)氣相均相可逆反應(yīng)，一般選用固定床反應(yīng)器或流化床反應(yīng)器，但流化

RVR式中：VR——催化劑床層體V0——原料混合物體SV——體積空速，h-1

0V8359.23m3h，SV0RVR

8359.23 該體積為催化劑的體積，取催化劑的填裝空隙率0.43VVR2.79

1

1

VD2H4.89m3反應(yīng)器高度H8.00m。HV

44.89

u21b o 1mfab(Rem

dpuo式中：fm——修正的摩擦系數(shù)u0——空塔線dp——催化劑顆粒直徑b——床層空隙H——AspenPlus12.17kgm30.000022Pas，且u00.2msb0.43dp4mm dpuo=0.0040.212.17 fa 1)1.7515010.43 442.55 u21 12.170.2210.43 P o )

m

由于粗合成氣含有硫和氫，故反應(yīng)器材質(zhì)選擇15 焊接方式： 面焊對(duì)接接頭，局部無(wú)損檢測(cè)，故焊接系數(shù)0.85焊接方式： 面焊對(duì)接接頭，局部無(wú)損檢測(cè)，故焊接系數(shù)0.85料的許用壓力為t88MPa

=28.9mmc2tc

2880.85腐蝕余量取C2負(fù)偏差取C1

d=+C228.92

ndC1圓整后反應(yīng)器筒體壁厚為n32mm15oR，根據(jù)GB150-2011，在設(shè)計(jì)溫度為400℃，鋼板厚度為6-60mm的條件下 oR，材料的許用壓力為t88MPa焊接方式： 面焊對(duì)接接頭，局部無(wú)損檢測(cè)，故焊接系數(shù)0.85

c2tc

2880.85-0.5腐蝕余量取C2d=+C2負(fù)偏差取C1ndC1圓整后封頭壁厚取32mm。DNDi為275mm，其中直邊高度為25mm，內(nèi)表面積為1.1625m2，容積0.1505m3。取PT

PT1.25P1.254.25.25MPaPTP0.14.20.1P(D)5.251000+(322.8) 2(322.8)屈服極限為S295MPa。15oR鋼制反應(yīng)器在常溫下水壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力為T0.9S0.9因?yàn)門T，故反應(yīng)器厚度滿足水壓試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度要求。43.1443.14400mm，規(guī)格為4084mm43.1443.14400mm，規(guī)格為4084mm頭采用對(duì)接型式，為減少腐蝕及避免可燃、氣體的積聚，保證檢修人員的安全，在裙座上設(shè)置排氣管，塔釜封頭上的接管通過(guò)裙座上的通道管引到裙座的外部，引出管上焊支擴(kuò)散到整個(gè)變換爐截面。所采用的進(jìn)口分布器見(jiàn)圖1-2。集器見(jiàn)圖1-3。1-58 EHA1 酯化反應(yīng)器設(shè)板的物性參數(shù)見(jiàn)表1-6。234565L262.23m3h0.073m33L720.92kg3V81558.78m3h22.66m3v5.01kg

L16.77dyneHThL0.8Ls(L)05Vs1-4史密斯關(guān)聯(lián)圖，查得C20矯正到表面張力為16.77dynecmC

()02

16.770220 20 720.92720.92L

1.67muu0.6umax0.61.671.00m

u4Du4AD25.45.4 lw(0.5取lwlw0.65.4Af0.058AT0.05822.89uaA

1.05 1.05m 3 0.0057 3e 0.0018kg液kgH H

hf

2.50.07eV0.1kg液kg管內(nèi)液體的停留時(shí)間 14.61s3600Af 14.61s 系具體見(jiàn)表1-8。塔徑Uwlw0.6D=0.65.4=3.24mLh262.23=13.88wl2 5堰上液層高度how，由西斯公式計(jì)算得 262.23h= E(h)3= ( )3wow w由于0.006mhow0.06mhwhLhow0.08

hw

hL'hwhow0.02因?yàn)閔L所以hL的假設(shè)合適1-6弓形降液管的參數(shù)，查得D

故

blwD3.245.4 ZlD2Wd5.42

hf2.2hL2.2hh（1000bhf

Af0.058AT0.05822.89

假設(shè)ho比hw少hohw0.010.027

do5mmt3

t

=AoAaWs

WC則xDWW=5.40.65 rDW=5.4- 1.95

得aAa

A0.1A0.110

nnAa

do0.005 CO0.051220.0512 2V0.0512（22.6625.01 A 1.0 o

F A Ao22.66hl0.048m液hphlhc=0.0480.27=0.318m液

h 9810 9810720.92(0.00560.13hL(0.00560.13hL 5.14m/

K

22.660.0057 3 0.0057 3e

0.0018kg液kgH H

16.770.82.50.07

h0.153 Ls lw=0.153

2HdhLhphd=0.080.318取

Hdh0.6680.020.75m 氣相流量22.66m3/0.073m3/720.92kg/液表面張力16.77dyne/塔徑空塔氣速1.00m/堰長(zhǎng)堰高板上液層高度降液管底與板距離孔徑孔中心距安定區(qū)寬度邊緣寬度開(kāi)孔率塔板壓降d霧沫夾帶0.0018kg液kg

D

D

ET1.10.49()0245

PNP

30 HDHT5、人孔數(shù)人孔板間距HP=800mm。HF10~15min的儲(chǔ)量，以保證塔底料液不至排完。對(duì)于塔底產(chǎn)量較大的塔，塔底容量可取小些，取3~5min的儲(chǔ)量?？臻g高度一般取1~2m。H 1.70m

0.7855.49、裙座高度H

HD0.2

H2.01.5D 羰化反應(yīng)器設(shè)偶聯(lián)反應(yīng)是表面快速氧化反應(yīng)，CO的吸附過(guò)程為該反應(yīng)的控制步驟。反應(yīng)方程式 流體絕對(duì)粘度Pa作參數(shù)見(jiàn)表1-11。溫度空速/h-比表面MN轉(zhuǎn)化率DMO選擇性

RVRRR

V282922m3/hS RVV0282922R AV0282922 6

RHVR47.15R HHR0.45HR3.600.453.60圓整后反應(yīng)管長(zhǎng)取5.3m選取工業(yè)上所用的Φ35×2.5V1d2l13.140.0325.33.74103 nVR

1 1

u21b o b fa 1bR R

dpuo式中：fm——修正的摩擦系數(shù)u0——空塔線dp——催化劑顆粒直徑b——床層空隙H——a、b——系數(shù)，采用Ergun數(shù)值，a1.75，b150AspenPlus模擬結(jié)果，1.01kgm3，0.000022Pasdp0.002m，則

u0

dpuo0.00261.01 fa 1b)1.7515010.43 R R

550.91 u21 1.016210.43 f o b m

0.43

nc 72

Dit(nc1)e(1~1.5

e1.25d01.2535

所以取h

h0.25D0.253200B0.3D0.33200

N

故反應(yīng)器材質(zhì)選擇Q345R。焊接方式： 面焊對(duì)接接頭，局部無(wú)損檢測(cè)，故焊接系數(shù)0.85

0.2

c2tc

腐蝕余量取C2負(fù)偏差取C1

d=+C23.372

圓整后反應(yīng)器筒體壁厚為n8mm材質(zhì)選擇Q345R，在設(shè)計(jì)溫度為200℃，鋼板厚度為3~16mm的條件下，Q345R材料的 0.2 3.22mmc2tc

21700.850.5腐蝕余量取C2d=+C23.222負(fù)偏差取C1ndC15.220.8度為840mm，其中直邊高度為40mm，內(nèi)表面積為11.5021m2，容積4.6110m3。PT

PTP0.10.110.1T

252.80.85GB150-2011，在設(shè)計(jì)溫度為250℃，鋼板厚度為316mm的條件下，Q345R的屈服極限為s345MPa。Q345R鋼制反應(yīng)器在常溫下水壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力為T0.9S0.9345因?yàn)門T，故反應(yīng)器厚度滿足水壓試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度要求。反應(yīng)器進(jìn)料的體積流量為V26.2m3s，取其流速為30ms

43.1443.14

43.1443.14

g2g——?dú)怏w密度，kg/m3Pd,cPd,sPd,minPd,minPb84.05kPa，所以取Pd3500Pa

u 282922/34

3.24m2取板厚10mmN 6183d 10D i排列，同心圓與正六邊形之間的大空隙處，適當(dāng)補(bǔ)加一些孔。設(shè)孔間距為S 10 40mm5500個(gè)，此時(shí)550032000.053

21.013.2422個(gè)數(shù)為30個(gè)。選擇公稱直徑為450mm的人孔（HG21515-2005。直徑，置排氣管規(guī)格1004mm。為50mm。83EHA空速/h-85加氫反應(yīng)器設(shè) 流體絕對(duì)粘度Pa該反應(yīng)催化選用華爍新催化劑HEG1劑由uOSiO2組成，無(wú)r114。液空速/h-DMO轉(zhuǎn)化率EG選擇性EG時(shí)空收率gLh由于催化劑顆粒的劇烈運(yùn)動(dòng)，造成固體顆粒與流體的嚴(yán)混，導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降，轉(zhuǎn)VVR RR

V104.42m3/h，S RVV0104.42R AV080572.81 1RHVR208.84R 根據(jù)化工原理取床層空隙率0.3HHR0.3HR9.330.39.33圓整后反應(yīng)管長(zhǎng)取12.2m選取工業(yè)上所用的566mmV1d2l13.140.05212.22.39102 nVR

VV1

u21b o b fa 1bR R

dpuo式中：fm——修正的摩擦系數(shù)u0——空塔線dp——催化劑顆粒直徑b——床層空隙H——a、b——系數(shù)，采用Ergun數(shù)值，a1.75，b150AspenPlus模擬結(jié)果，1.22kgm3，0.000012Pasdp0.002m，則

u01m/s，b0.3 dpuo0.00211.22 fa 1b)1.7515010.3R R

u21 1.221210.3 P o b)

m

nc Dit(nce(1~1.5

e1.25d01.2556

Di70mm(731)270mmh0.25D0.255200mm所以取h1300mmB0.3D0.35200mmNB列管長(zhǎng)/折流板間距1=6由于反應(yīng)器中含有H2，故反應(yīng)器材質(zhì)選擇15oR，法蘭、支座材料為0Cr18Ni10T。焊接方式：選面焊對(duì)接接頭，局部無(wú)損檢測(cè)，故焊接系數(shù)φ=0.85 60mm的條件下

2.6 53.57mmc2tc

腐蝕余量取C2負(fù)偏差取C1

d=+C253.572

圓整后反應(yīng)器筒體壁厚為n250℃，鋼板厚度為660mm的條件下，15 oR，材料的許用壓力為s295MPa。 面焊對(duì)接接頭，局部無(wú)損檢測(cè)，故焊接系數(shù)0.85。

c2tc

21500.850.5腐蝕余量取C2負(fù)偏差取C1

dC253.292

ndC155.291.2圓整后封頭壁厚為60mm度40mm為1340mm，其中直邊高度為，內(nèi)表面積為29.9644m2，容積19.2550m3取PT

PTP0.12.60.1T

2603.20.85根據(jù)GB150-2011，在設(shè)計(jì)溫度為，鋼板厚度為的條件下6 60mm，15oR的屈服極限為s295MPa。15oR鋼制反應(yīng)器在常溫下水壓試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力為T0.9S0.9295因?yàn)門T，故反應(yīng)器厚度滿足水壓試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度要求。43.1443.14選取公稱直徑的進(jìn)料管，其規(guī)格為72010mm

4d4選取公稱直徑的進(jìn)料管，其規(guī)格為1584mm43.1443.14700mm的出料管，其規(guī)格為72010mm

g2g——?dú)怏w密度，kg/m3Pd,cPd,minPd,minPb84.05kPa，所以取Pd3500Pa

u80468.39/24

0.49m/21.2221.222N 0.0091d 10D i排列，同心圓與正六邊形之間的大空隙處，適當(dāng)補(bǔ)加一些孔。設(shè)孔間距為S 10 40mm，實(shí)際排孔數(shù)2100個(gè)，此時(shí)210052000.0078 P21.220.492 2

d450mm的人孔（HG21515-2005直徑，置排氣管規(guī)格1004mm。為50mm。2EHA液時(shí)空速/h- 6第2章塔設(shè)備的設(shè)計(jì)概Aspenplus軟件，得Cup-tower軟件進(jìn)行塔板設(shè)計(jì)與校核，再用SW6進(jìn)行塔強(qiáng)度校核，最后得到本項(xiàng)目13個(gè)塔的數(shù)據(jù)。選型原較較能進(jìn)行比較，分別見(jiàn)表2-2、表2-3。51393選型示Aspenplus各塔板上的物性取塔板上氣液相負(fù)荷最大11塊塔板進(jìn)行手工計(jì)算和校核，然后再用CUP-Tower進(jìn)行軟件計(jì)算，通過(guò)比較來(lái)檢查計(jì)算的正確性。第11塊塔板物性參數(shù)見(jiàn)表2-4。2-411檢修等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)時(shí)通常根據(jù)塔徑的大小選取。塔板間距與塔徑的關(guān)系見(jiàn)表2-5。塔徑HThL0.50.10.4 LsL0 0.065729.63 ）Vs 2-1史密斯關(guān)聯(lián)圖，查得C20矯正到表面張力為17.89mNm

CC()02=0.04317.8902（20

729.63-1.80=0.84m/LLuu0.8umax0.672m/

D 42.274=2.08muu對(duì)應(yīng)板間距范圍為500

A

2 2.224 4u S =0.60m/

2.20.60取lw2、堰高

lw(0.5lw0.6Lh235.50l2 1.322wlwD堰上液層高度how，由西斯公式計(jì)算 235.50h= E(h)3= )3wow wff

lwD故

AfWdD A0.058A=0.058

Wd0.11D=0.11=Af

0.220.5=16.92s2、降液管底隙高度降液管底隙高度h0應(yīng)小于出口堰高度hw，才能保證降液管底端有良好的液封。一

凹形受液盤。凹形受液盤的深度一般為50-80mm。3、安定區(qū)和出口安定邊緣寬度取WC50mm安定區(qū)寬度均取=80mm降液管寬Wd

0uF0 =7.45m/0F1重型浮閥，閥孔直徑d00.039mmN =255.6d 0.0392N256

4 xAa r2arcsinrxDWW2.20.240.08 rDW=2.2 故aAa

t

t

要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距應(yīng)小于計(jì)算值t=0.153m，故取排間距為0.12m。t0.075m、t=0.12m2-4u d2

0.0392

4 F0 7.21F09~122

2（ 2.3.9

PphpLghphchlhc——與氣體通過(guò)篩板的干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱hl——與氣體通過(guò)板上液層的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m液柱h與克服液體表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m干板阻力閥全開(kāi)前（uouoc閥全開(kāi)后（uouoc

uh5.34Vo 2L

u0 u19.9 =5.34V 2Luoc7.61m/因uo故h19.9uo0175=19.97.210175L L氣體通過(guò)液層的阻力

hl=o(hwhow本設(shè)備分離含雜質(zhì)氣體的甲醇混合物，即液相為碳?xì)浠衔?，? ，hl=o(hwhow液體表面張力的阻力浮閥塔的液體表面張力的阻力h通常很小，計(jì)算可忽略hphchlhPphpLg=0.088V1.80kg/m3，V

ZLD2Wd2.220.24=1.72mAA2A3.8020.22=3.36m2 故VS VS泛點(diǎn)率 KCF及泛點(diǎn)率

VV 0.78KCF

HdhLhphL

h0.153 Ls2=0.153（ 2 l 1.32w故取

HhLhphd=0.10.088dHThWW0.38mHd（HThW），符合防止液泛的要求漏液線（氣相負(fù)荷下限線ouFo o d2 0.03922643.73 4 o4霧沫夾帶線（氣相負(fù)荷上限線由VS VS 100%KCFZLD2Wd2.220.24=1.72mAA2A3.8020.22=3.36m2 故VS46.8LS以堰上液層高度hOW0.006m作為液相負(fù)荷下限標(biāo)w （3600s2w Elw故Ls,min AfHT0.220.5

H（HThw)ddHhwhowhpddhw2 （ s30.55L hphchluh5.34V 2Lu d24 h=0.0068V 2hl=o(hwhow)=0.277LS3sdh0.153 Ls2=45.36Lsd故 V26670.59L2121.62L3塔板負(fù)荷性能圖如圖2-6。塔徑凹形受液盤深度hw塔機(jī)械工程設(shè)ET0.170.616lgm0.170.616lg0.311

PNT P 。HD2.0HT2.0HT人孔板間距HP=800mm。HF10~15min的儲(chǔ)量，以保證塔底料液不至排完。對(duì)于塔底產(chǎn)量較大的塔，塔底容量可取小些，取3~5min的儲(chǔ)量?？臻g高度一般取1~2m。Aspen數(shù)據(jù)塔底料液出口體積流量V215.72m3hD=2.2mt=3minH

0.7852.2HHD（NP1S）HTSHPHFHB=1.0（2513）0.530.8面積A32.2876m2，容積V裙座高HH21.5D21.52.2 取塔頂蒸汽流速uV20msAspen數(shù)據(jù)氣相體積流量V6471.65m3h

0.785uv0.785uv0.78520圓整后選取管子規(guī)格為362

u 18.69m/0.785d2 0.7850.352取進(jìn)料管液體流速uL2msAspen數(shù)據(jù)液相體積流量V559.44m3h

0.785uL0.7850.785uL0.785圓整后選取管子規(guī)格為362再沸

u =1.62m/0.785d2 0.7850.352取再沸 液體流速uL2m/s，提取AspenPlus數(shù)據(jù)液相體積流V235.50m3/h，則再沸器管管徑0.785uL0.7850.785uL0.785圓整后選取管子規(guī)格為260

u 0.785d2 0.7850.252取塔底出料管液體流速uL2msAspen數(shù)據(jù)液相體積流量V215.72m3h

0.7850.785uL0.7850.785uL圓整后選取管子規(guī)格為210u 0.785d23600 0.7850.2023600低操作溫度為53.03℃，最高操作溫度76.57℃，故取Q235-B做為塔體和封頭的材料。 C 焊接方式： 面焊對(duì)接接頭，局部無(wú)損檢測(cè)，故焊接系數(shù)C1=0.5mm，C2=2mm C= 2t

0.85

2.5圓整后取d C

2.5 2t

0.850.5圓整后取d裙座取與筒體、封頭相同的厚度即d塔體重將塔徑D2200mm塔高H16700mm壓力0.14Mpa輸入，得塔重塔設(shè)備結(jié)塔設(shè)備一覽表見(jiàn)附件1表2-7。第3章?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)換熱器的設(shè)圍；對(duì)、維修的要求；材料價(jià)格；使用等。式重沸器五類。各類換熱器特性如下表3-1。式式U形-了滿足允許的壓力降一般選用192mm的管子。對(duì)于易結(jié)垢的物料，為方便，采用252.5mm的管子。對(duì)于有氣液兩相的工藝物流，一般選用較大的管徑。直徑小的管子可的情況下，采用192mm的管子是合理的。選用管長(zhǎng)4~6m。對(duì)于大面積或無(wú)相變的換熱器可以選用8~9m的管長(zhǎng)。一般選用范圍為管外徑的1.25~1.5倍。常規(guī)換熱管管徑見(jiàn)表3-2。1000mm，選擇兩對(duì)；對(duì)于DN＞1000mm，選擇三對(duì)以上。留有15%?25%的裕量。般高5℃。性氣體的工藝物料時(shí)，冷卻劑的出口溫度應(yīng)低于工藝物料的，一般低5℃。換熱器的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)高于最大使用溫度，一般高15°C。力降范圍一般限制如下表3-3。175℃（9bar）250℃（40bar）的飽和蒸汽，作為熱公此外，部分物流溫度要控制在10℃左右，選用氯化鈣和少量重鉻酸鈉、氫氧化鈉配置換熱器手工計(jì)表3-4。溫度壓力2192mm的碳 T250.24292

t76402 i644.9kg比熱 Cpi3.65

i0.5742W黏 i0.000383密 o868.9kg

Cpo4.545o

黏 o0.002042

QmiCpiti

tt1t27640mln lnm 根據(jù)流體流動(dòng)情況，假定總傳熱系數(shù)為2100W

S

2100

,根據(jù)以上溫度參數(shù)及平均傳熱溫差，選擇臥式固定管板式換熱器。參閱相關(guān)化3000mm57427300mm。為直徑的30％，折流板間距為0.3m。換熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)見(jiàn)表3-5。6n

d 4 ns2n2262L

3.14

nc D

N傳流管長(zhǎng)

30004d144d24 0.360Re055Pr1/3(0)0 ——?dú)こ塘黧w熱電導(dǎo)率，W(mCde——當(dāng)量直徑，m；————流體在定性溫度下的粘度，PasW——流體在壁溫下的粘Pas243t2d2 430.02523.140.01922 40 d ee

3.14 sBD(1d0)0.30.7(1

uv00.069440.718m Redeu00.030.718868.9 普朗特?cái)?shù)Pr為PrCPC.uo4.5450.718

0.360Re055Pr1/3(0)0140.31.53299165.5750552.12881/31

0.023iRe08iid

Sd2NT3.140.015257427 4i

m 157099m32C 2Cp

3.65

umb 1.4msi 3600644.9iReidiuii0.0151.4644.9 普朗特?cái)?shù)Pr為PrCpb.b3.65

i0.023Re08Prn0.0230.574235360082.4304i R0=0.000176WRi=0.000086W

Rb0.00024.0105W

K d0 0bdoR si i 2242W(m 0.0001720.0190.0020.0190.000086 2721.23 50 SQ 2242SPd0LNT3.14 102.73Hsps100%99.446 根據(jù)實(shí)際中的工程經(jīng)驗(yàn)，面積裕度較大，1.16可以滿足本工藝?yán)錈嵛锪鞯膿Q熱要求。pi(p1p2)FtNs lp1

2ui1.4m/s644.9kg/m3 p1

2

30.64491.422pi

p2)F p p2)F

p,Ffn

2 0 0f05.0Re00nc10，NB9，u0 0 0.8689p10. 10(91)

2p'NB(3.52

2BD)2 2 8.689p211(3.5

2

p0換熱器軟件計(jì)AspenAspenExchangerDesign&換熱器所需的粗略的換熱面積。K值的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3-7。3-7KK值水水水水水水水水水水水溫差，并在UMethods選項(xiàng)中填入表中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖3-1。

3-1UMethods3-23-8換熱面積約為100m2。JBT4715-9《固定管板式式換熱器型式與基本Φ19×2mm，傳熱管總長(zhǎng)3000mm，傳熱管排管數(shù)為574根，中心排管數(shù)為27，折流板間距為可以直接選用BEM-700-1-105.1-2/19-1-Ⅰ型換熱器。其他換熱器的計(jì)算均按照如上方式逐個(gè)選型計(jì)算。工藝物流傳熱數(shù)據(jù)、換熱器結(jié)構(gòu)組成、詳細(xì)結(jié)構(gòu)3-33-4、圖3-5。換熱器計(jì)算結(jié)第4章泵及壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)泵的設(shè)膜泵、泵；對(duì)輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵，CQF工程塑料磁力驅(qū)動(dòng)泵；對(duì)輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對(duì)流部件采用耐Q指工藝裝置生產(chǎn)中，要求泵輸送的介質(zhì)的量。一般應(yīng)給出正常、最小和最大需揚(yáng)程的1.05-1.1倍。4-1P503A/B流量操作溫度360043600436003.14選用規(guī)格為114×4mm的無(wú)縫。u

4

2.08m/ Redu0.106 .2 0.0003 l+Δl 20Δh= 0.026 10.68m 0.106取位差ΔZ=15m，△P=821Kpa， g1221.29.81

HZpu2

1568.53010.68 利用“智能選泵”軟件進(jìn)行甲醇回收塔塔底出料泵（P503A/B）的選型精度90%，最多串聯(lián)或并聯(lián)5臺(tái)選項(xiàng)，見(jiàn)圖4-1泵P503A/B的參數(shù)流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速效率1泵P503A/B安裝參數(shù)4-3P503A/BP503A/B工作曲P503A/B工作曲線見(jiàn)圖4-泵計(jì)算結(jié)壓縮機(jī)的設(shè)提升壓力小于0.2MPa稱為鼓風(fēng)機(jī)；提升壓力小于0.02MPa稱為通風(fēng)機(jī)。根據(jù)壓縮氣體的原結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)差別巨大，因而其適用的場(chǎng)合、性能、造價(jià)、尺寸重量等指標(biāo)也相差甚遠(yuǎn)。，壓送機(jī)械分為通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵4種，具體比較見(jiàn)表4-314.7⑧安裝在性環(huán)境內(nèi)的壓縮機(jī)，其防爆電動(dòng)機(jī)的防爆等級(jí)應(yīng)符合性環(huán)C-601溫度TsK)出口溫度Td溫度TsK)出口溫度Td(壓力PsMpa)流量Vs(m3/s)出口流量Vd(工藝要求混合物料從PS0.1Mpa壓縮至Pd0.5Mpa。氣體 流量VS47.48m3/s，溫度TS4.94K，排氣量為Vd17.07m3/s，溫度為T225.96KdVVpsTS17.070.1 0.075m3/s4.5m3/dpd

pd0.5 W1.634PV

K 1 P2K11.6341 1.250.51251 K1P 1.2510.1 1 壓縮機(jī)計(jì)算結(jié)第5章儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)罐類儲(chǔ)罐量：即物料總?cè)莘e，隨儲(chǔ)罐的用途而異，具體見(jiàn)表5-表5-1儲(chǔ)罐量設(shè)計(jì)程容積計(jì)算選擇設(shè)計(jì)的依 化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品罐設(shè)3070%，包裝密封。本廠的乙二醇250.1MPa37