典型設(shè)備選型與設(shè)計計算說明書

1總 反應(yīng)器選型目 固定床反應(yīng) 一級轉(zhuǎn)化器的設(shè) 反應(yīng)器類型的選 催化劑的設(shè) 反應(yīng)器高度和直徑的設(shè) 厚度計算及其強度校 筒體封頭的設(shè) 反應(yīng)器附件的選型及尺寸設(shè) 副產(chǎn)碳酸銨反應(yīng)釜的設(shè) 釜體DN的確 釜體筒體壁厚的設(shè) 釜體封頭的設(shè) 筒體長度H的設(shè) 釜體的壓力測試及強度校 燃燒爐的設(shè) 設(shè)計內(nèi) 二氧化硫吸收 氣液分離器的設(shè) 氣液分離器類 燃燒工段閃蒸 一級反應(yīng)閃蒸 二級反應(yīng)閃蒸 分離器設(shè)計結(jié) 二氧化硫分離 碳酸氫銨分離 儲 總 選型依 選型簡 選型原 儲罐設(shè) 1總述(一)(二)(三)反應(yīng)器設(shè)計固定床反應(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（或一級轉(zhuǎn)化器的設(shè)反應(yīng)器類型的選絕熱層厚度為30mmTemperatureTemperatureTemperatureTemperaturePressurePressureVapor1VaporMoleFlowMoleFlowMassFlowMassFlow--MassFlowMassFlow0000000SSMassMass0000000SS2-2設(shè)計溫度 設(shè)計壓力800h-空床速度催化劑的設(shè)5年以上,催化劑來源于天然氣，2-3粒球-

0.25×=0.1×(273.15+400)×8297.51812=

???800h-1，????=????,??所以????=????,??=8417.392388= S為空速h-1?? τ

800×673.15×273.15×

=考慮到實際生產(chǎn)過程，τ

=????=3934.26=373.979??g·??1· ????表示目的產(chǎn)物的生成量??g·1，??????

????,??

=1918.681449??g·??1· ????,??為原料質(zhì)量流量??g·,

??=????=8297.51812= 1×校驗床層壓降

H=????=10.52=

????

1?????|= ??=??+??|1?????|=1.75+1501?0.4= P-壓力

0.005×0.8×=5.56×

=????-修正的????-空床速度????-催化劑顆粒直徑????-空床空隙?p=4500×4.57=20565Pa=0.020565Mpa<15%p=反應(yīng)器高度和直徑的??總進氣 ×?? ×2=反應(yīng) 圓整為直徑D=√4??反應(yīng)器=√

2式 ——分布板的開孔——分布板的阻力系數(shù)，一般為1.5~2.5，對于側(cè)縫帽分布板為2g——氣體密度，kg/m3pd,c厚度計算及其強度校反應(yīng)器筒體選用0Cr18Ni10Ti材料，設(shè)計溫度為400℃，設(shè)計壓力PC焊縫系數(shù)： ＝1.0（雙面對接焊，100%無損探傷MPa鋼板負偏差C1C1＝0.6腐蝕裕量C2C2＝2

[]t S pc C +??=0.25×4000+0.6 2

28.94????p1.25

1 由 pT(DiSn =n n

∵max＝84.62MPa<0.9s=235

1.15p[

pT=1.15×0.25=0.2875由

pT(DiSn 2(Sn

=0.2875(4000+10?2.6)=S∵max＝77.85MPa＜0.8=159.8（MPaS筒體封頭的設(shè)套，直徑為4000mm，材料選用0Cr18Ni10Ti2-4設(shè)計溫度 設(shè)計壓力焊縫系數(shù)許用應(yīng)力?? +?? 0.25× +0.6+2= 2[??]??

2×79×1?0.5×2-5壁厚反應(yīng)器附件的選型及尺寸2-6法蘭 螺DδHad規(guī)格數(shù)量表2-7法蘭、墊片、螺柱、螺母材料 覆采用940×70無縫，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用帶頸對焊法蘭采用940×70無縫，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用帶頸對焊法2-8公鋼法頸頸頸頸法法通管法蘭外徑圓螺蘭部根的的蘭蘭直2-9dWXYZ5------

2-10Tb34片媒。容器直徑為4000mm，所以選用DN500人孔，設(shè)計壓力為0.25Mpa，選用2-11dDABbdM806,個數(shù)為30個。據(jù)反應(yīng)器直徑，設(shè)置排氣管規(guī)格為1004層（容積密度約為pipLprFtNpNipnNi35mm。2-12材 體積 設(shè)計溫度許用應(yīng)力設(shè)計壓力鋼板負偏差C1焊縫系數(shù)1腐蝕裕量C21釜體DN的確1.釜體DN =1.3，由V=(π/4)D2L，L=1.3D， Di

4

Di1.619m，圓整Di 1.3由文獻查得釜體的DN釜體筒體壁厚的設(shè)由

pc C得：20.25× 2×170×1.0?????+0.25+1.0=??n=剛度校核:????????≥6mm，故筒體的壁厚取????=釜體封頭的設(shè)由

pc C得：2t0.5c0.25×????=2×170×1.0?0.5×0.25+0.25+1.0=圓整得????=根據(jù)規(guī)定，取封頭壁厚與筒體壁厚一致????=根據(jù)????=1600mm直邊高度h1：25 體積VF：0.5864深度h2：425 質(zhì)量 筒體長度HH釜體長徑比L/DiL/

(HhD=????????+??????=??.????；滿足要 釜體的壓力測試及強度

1.25p[]且不小于p

MPa，查????=1.25×0.25×1.0=0.3125（p+0.1）=0.35由

pT(DiSnC)2(Sn ＝0.3125×（1600+6?1.25）=0.9s=0.9×203×1.0=182.7（MPa∵max＝52.79MPa 0.9s=182.7

1.15p[pT=1.15×0.25×1.0=0.2875由 pT(DiSnC)得n 2(Sn

＝0.2875×（1600+6?1.25）=48.56∵max＝48.56MPa＜0.8S=0.8×235×1.0=159.8（MPa∴設(shè)計內(nèi)含量較高，設(shè)計停留時間為1s。采用國內(nèi)標準外絕熱層，同時使金屬表面溫度在硫204OC以上。 出口直徑為0.5m。塔設(shè)備的設(shè)計二氧化硫吸收

規(guī)整填料工藝參數(shù)1金陵硫廢氣回收處理廠年產(chǎn)15萬噸硫27384二氧化硫吸收塔95規(guī)整填料7/13/201710:386氣相條1234液相條567891%234降5678/91/6m2/7m38%4%9/5°F范1/23??= +??= 0.255=7.54???? 1p1.25p[ 1T

[]t，查 pT(DiSn由

得????????

2×(8?5.25

=∵max＝176.86MPa<0.9s=310.5

1.15p[

T pT(DiSn由

得：????????

2×(8?5.25

=∵max＝162.71Mpa＜0.8S3110mm35mm，地腳螺栓的結(jié)構(gòu)選擇外螺栓作結(jié)構(gòu)形式，螺栓規(guī)格為M806,個數(shù)為30個。氣液分離器的設(shè)氣液分離器類液體量較多，在高液面和低液面之間的停留時間在6~9min，應(yīng)采用間的最小距離100mm來加以限制的，應(yīng)采用立式重力分離器。燃燒工段閃蒸3-1溫度壓力10摩爾流率質(zhì)量流率體積流率3-2VL=1.6861T=200T=200d*=300

4????(?????????)????=

LGρ、ρLG求出ut=0.704m/s，再由ut計算Re。μG=1.6*10-5

Re

最終ut=0.68m/s，Re=89.6D= ?????????? 1.35×5876.97D=0.0188

=0.0188× =兩相接管的直徑應(yīng)符合??????2<uP——接管內(nèi)流速，m/s；ρG——氣體密度，kg/m3。????>3.34×10?3(????+????)0.5??0.25= 氣體出口接管直徑，必須不小于所連接的管道直徑。取經(jīng)濟流速為則S=????=S200S??

=

= 100mm????=47.1??2

1.6683×6×47.1×

=HL——液體高度，m；t——停留時間，min；設(shè)計溫度：200℃，設(shè)計壓力：1.4選取C1=0.3mm,C2=2mm????=??+??????=0.14+1000×9.87×4.5×10?6==δ 0.4322× =2[σ]????? 2×170×1?????=??+??2=3.18+2=????=??+??1+??2+?=0.3+3.18+2+?=根據(jù)《HG/T2601-2011高溫承壓用離心鑄造合金爐管》 P??=1.25?? =1.25×0.14× =0.475?????? ??=????(????+????)=0.475×（2500+5.7）=104??????<0.9????= 2× 一級反應(yīng)閃蒸3-3溫度壓力10摩爾流率質(zhì)量流率體積流率3-4液液 氣ρL=566T=200T=200d*=350

4????(?????????)????=

求出ut=0.769m/s，再由ut計算Re。Gμ=1.6*10-5G

Re

最終ut=0.73m/s，Re=87.3D= ?????????? 1.35×5876.97D=0.0188

=0.0188× =兩相接管的直徑應(yīng)符合??????2<GuP——接管內(nèi)流速，m/s；ρ——氣體密度，kg/m3。G????>3.34×10?3(????+????)0.5??0.25= 氣體出口接管直徑，必須不小于所連接的管道直徑。取經(jīng)濟流速為則S=????=S200S=??????=0.931/3600= 100mmH=

1.6683×6× =47.1×設(shè)計溫度：200℃，設(shè)計壓力選取C1=0.3mm,C2=2mm????=??+??????=0.14+1000×9.87×4.2×10?6==δ= ?? = 04159×0 =2[]??????? 2×170×1?4????=??+??2=3.06+2=????=??+??1+??2+?=0.3+2.56+2+?=根據(jù)《HG/T2601-2011高溫承壓用離心鑄造合金爐管》 P??=1.25?? =1.25×0.14× =0.435?????? ??=????(????+????)=0.435×（2500+5.7）=95??????<0.9????= 2× 二級反應(yīng)閃蒸3-5參參 進口物 氣體出 液體出溫度壓力10摩爾流率質(zhì)量流率體積流率3-6液氣ρL=566ρG=0.98T=200T=200d*=350

4????(?????????)????=

求出ut=0.752m/s，再由ut計算Re。Gμ=1.6*10-5G

Re

最終ut=0.72m/s，Re=88.9

D=0.0188(??????????VGm?????????? 1.35×5776.15D=0.0188

=0.0188× =兩相接管的直徑應(yīng)符合??????2<Gρ——氣體密度，kg/m3。G????>3.34×10?3(????+????)0.5??0.25= =????=200S=??????=0.931/3600= 100mmH=47.1??2HL——液體高度，m；t——停留時間，min；

0.156×6×47.1×

=選取C1=0.3mm,C2=2mm????=??+??????=0.14+1000×9.87×3.2×10?6=4-16mm，200℃下許用應(yīng)力為[??]??=170??????a，????=δ 0.4135× =2[σ]????? 2×170×1?????=??+??2=2.43+2=????=??+??1+??2+?=0.3+2.43+2+?=6????根據(jù)《HG/T2601-2011高溫承壓用離心鑄造合金爐管》 P??=1.25?? =1.25×0.14× =0.475?????? ??=????(????+????)=0.475×（2000+5.7）=83.6??????<0.9????= 2× 分離器設(shè)計直徑直徑長度壁厚6626二氧化硫分離溫度溫度壓力1摩爾流率/質(zhì)量流率/體積流率/3-9VL=1562.23VG=3472.87ρL=11.547ρG=3.7474????(?????????)????=

求出ut=0.46m/s，再由ut計算Re。Gμ=1.6*10-5G則 Re?最終ut=0.9m/s，Re=105.4D= ?????????? 1.35×3472.87D=0.0188

=0.0188× =兩相接管的直徑應(yīng)符合??????2<GuP——接管內(nèi)流速，m/s；ρ——氣體密度，kg/m3。G????>3.34×10?3(????+????)0.5??0.25= =????=1.146×150S=??????=1562.23/3600= H=47.1??2

1562.23×47.1×

=HL——液體高度，m；t——停留時間，min；設(shè)計溫度：20℃，設(shè)計壓力選取C1=0.3mm,C2=2mm????=??+??????=0.14+1000×9.87×2.3×10?6=假設(shè)壁厚為4-16mm，材質(zhì)為0Cr18Ni10Ti，在40℃下許用應(yīng)力為[??]??=170??????a，????=345??????δ= ?? = 04165×0 =2[]??????? 2×70×1?03????=??+??2=3.45+2=????=??+??1+??2+?=0.3+13.4+2+?=6根據(jù)《HG/T2601-2011試驗 P??=1.25?? =1.25×0.14× =0.475?????? ??

????(????+

0.475×（1200+=

=78.39??????< =

2× 碳酸氫銨分離3-10溫度壓力00摩爾流率/質(zhì)量流率/體積流率3-11????=

4????(?????????)??3???? V計算Re。μ=1.6*10-5 最終Vt=0.39m/s，Re=97.62D= ?????????? 1.35×4.73D=0.0188

=0.0188 兩相接管的直徑應(yīng)符合??????2<